甘肃龙首山青山堡花岗岩成因及其构造意义:元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素约束

青山堡岩体位于阿拉善弧型构造南缘之龙首山隆起中段,紧邻芨岭岩体,是龙首山-祁连山铀矿成矿带的重要组成部分。为了理清岩体源区性质和演化过程,还原大地构造动力学背景,对青山堡岩体进行系统的地质地球化学研究。常量元素地球化学分析显示,青山堡岩体属于富硅富钾的钙碱性花岗岩类;稀土元素方面,细晶花岗岩呈现出平缓的配分曲线、强烈的Eu谷特征(δEu=0.05),而其余花岗岩类样品均呈现出明显的配分曲线右倾趋势,Eu谷程度较小(δEu=0.43～0.89);微量元素方面,各岩体样品基本均富集Th,U,Nb,Zr,Hf等高场强元素和La,Nd,Y,Lu等稀土元素,亏损大离子亲石元素Ba,Sr,P和高场强元素Ti等,而细晶花岗岩具有极低的Sr值(9.4)和非常高的Yb值(9.34);青山堡岩体中粗粒钾长花岗岩的锆石U-Pb年龄为441.6±4.2 Ma(MSWD=1.4,n=14),细晶花岗岩的锆石U-Pb年龄为430.1±5.6 Ma(MSWD=1.8,n=11),与阿拉善地块的碰撞运动时间(加里东晚期)相一致;全岩Sr-Nd同位素分析显示青山堡岩体具有较低的初始(~(87)Sr/~(86)Sr)_i比值(0.663 767～0.707 767)和较低的εNd(t)负值(-0.1～-7.4),其应起源于古元古代龙首山群古老基底地壳物质的重熔,但也有部分地幔物质的贡献。综合分析认为,青山堡岩体除细晶花岗岩外均形成于阿拉善地块与北祁连岛弧的碰撞造山运动,为I型花岗岩;而细晶花岗岩应是碰撞造山作用期后伸展运动的产物,属于A型花岗岩。