甘肃阿克塞余石山铌钽矿区二长花岗岩成因和形成环境:来自年代学及地球化学的证据

余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位，该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境，运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩，暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明，余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列，富集Rb、Th、K等大离子亲石元素，相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素，稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常，δEu的平均值为0.57，（La/Yb）_N的平均值为11.09，说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示，该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma，形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明，锆石ε_Hf（t）的值为+0.4~+11.8，均为正值，二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma，指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关，在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后），由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙，俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体.