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海南岛晚侏罗世沙心花岗岩的成因和地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

地质科学 2024年第5期59卷 1374-1390页

作者：吕昭英熊富浩胡在龙林义华魏昌欣袁勤敏吕嫦艳海南省海洋地质资源与环境重点实验室海口570206 海南省地质调查院海口570206 成都理工大学地球科学学院成都610059 油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610059

海南岛侏罗纪岩浆岩属于华南晚中生代岩浆岩带的西南端组成部分,是探究华南晚中生代古太平洋板片俯冲动力学过程的重要探针。本文对海南岛北部侏罗纪沙心花岗岩开展系统的岩石学、年代学、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素... 详细信息

海南岛侏罗纪岩浆岩属于华南晚中生代岩浆岩带的西南端组成部分,是探究华南晚中生代古太平洋板片俯冲动力学过程的重要探针。本文对海南岛北部侏罗纪沙心花岗岩开展系统的岩石学、年代学、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,探讨其岩石成因和地质意义。沙心花岗岩主要岩性为中细粒黑云母二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,沙心花岗岩形成于161±1 Ma,属于晚侏罗世岩浆活动的产物。沙心岩体具有富硅(SiO_(2)=70.73%~75.15%)和富碱的特征((K_(2)O+Na_(2)O)=7.64%~8.31%)。岩石贫Ca、Mg和Fe,其铝饱和指数(A/CNK)的平均值为1.06,属高钾钙碱性和弱过铝质岩石系列。样品的轻稀土相对富集(75.35×10^(-6)~112.71×10^(-6)),重稀土相对亏损(6.40×10^(-6)~8.63×10^(-6)),其铕异常相对较弱(0.87~1.10)。岩石具有较低的高场强元素(Zr+Nb+Ce+Y)=123×10^(-6)~217×10^(-6)、^(T)FeO/MgO值(3.39~5.08)和锆石饱和温度(724℃~772℃),且岩石缺少典型过铝质矿物。沙心花岗岩具有较高的ε_(Nd)(t)值(-2.7~-1.9)和较低的二阶段Nd模式年龄(1.17~1.10 Ga)。岩石具有较高的锆石ε_(Hf)(t)(-1.71~+1.84)和较低的二阶段Hf模式年龄(1.32~1.09 Ga)。综合分析表明,沙心花岗岩属Ⅰ型花岗岩,是古太平洋板块俯冲后撤相关的陆缘弧环境下的中元古代变质砂岩熔融的产物,其岩浆源区存在一定地幔物质的贡献。

关键词：年代学地球化学晚侏罗世 Ⅰ型花岗岩海南岛

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