冈底斯带东段日多地区航木多岩体地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

作     者：潘亮 周斌 鲁麟 韩奎 高峰 乔新星 PAN Liang;ZHOU Bin;LU Lin;HAN Kui;GAO Feng;QIAO Xinxing

作者机构：陕西省地质调查院陕西西安710054 陕西省矿产地质调查中心陕西西安710068 

出 版 物：《西北地质》 (Northwestern Geology)

年 卷 期：2021年第54卷第4期

页      面：59-81页

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 07[理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：中国地质调查局“冈底斯喜马拉雅铜矿资源基地调查”(DD20160015) 陕西省地质勘查基金“陕西省勉略宁地区锰矿地质调查”(61202009346) 

主　　题：航木多岩体 锆石U-Pb年代学 锆石Lu-Hf同位素 新生地壳 日多地区 

摘      要：冈底斯带古新世岩浆岩被认为是新特提斯洋消亡到印度与欧亚大陆碰撞过程的产物。林子宗群典中组火山岩及同期酸性侵入岩是冈底斯带东段典型的古新世岩浆岩组合,其对于研究冈底斯带地球动力学背景的判别有重要的指示意义。前人对林子宗群典中组火山岩虽进行过大量的研究工作,而对同期侵入岩研究较少,尤其是其成因和演化过程仍然存在较多分歧。本次以冈底斯带东段日多地区古新世航木多岩体为研究对象,进行岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及锆石LuHf同位素分析。结果表明,3件花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄加权平均值分别为(62.6±0.6)Ma、(64.9±0.7)Ma和(62.2±0.7)Ma,与林子宗群典中组火山岩(69~60 Ma)同期形成。岩石地球化学分析表明,岩石具有高SiO_(2)(72.23%~76.02%)、高铝Al_(2)O_(3)(12.73%~14.72%)、高K_(2)O(2.19%~4.84%),低MgO(0.01%~0.52%)、低TiO_(2)(0.12%~0.24%),高分异(86.35%~95.02%),过铝质(A/CNK=1.01~1.26)的地球化学性质,为S型花岗岩特征。但是,锆石LuHf同位素结果显示,εHf(t)值为-10.64~10.79,二阶段模式年龄(tDM2)为443~1810 Ma,暗示航木多岩体源区主要为新生地壳部分熔融,具有I型花岗岩特征。根据岩石微量元素对物源的判别,航木多岩体具有与日多盆地内晚侏罗世—晚白垩世的碎屑岩沉积物一致的岩石学特征和地球化学特征,显示出轻稀土富集的稀土配分模式,并且富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U和亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。综合前人成果,研究认为,航木多岩体为叶巴火山弧快速风化后在日多盆地内形成的具有类似新生地壳岩石学和地球化学特征的沉积物于同碰撞背景下发生部分熔融,同时还加入少量古老结晶基底,并经历了分离结晶作用而形成的具有弧岩浆特征的S型花岗岩。