西秦岭西段塔洞花岗闪长岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

塔洞花岗闪长岩体位于西秦岭造山带西段,主体岩性为灰白色中细粒块状花岗闪长岩,岩体中未见暗色闪长质包体。对该岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试,所选锆石均为具岩浆韵律环带结构的岩浆锆石,锆石w(Th)/w(U)值主体大于0.4,锆石U-Pb加权平均年龄为(219.0±5.3)Ma,代表塔洞花岗闪长岩体的结晶年龄。地球化学特征显示,该岩体具有高SiO2质量分数(66.88%~67.46%)、高Al2O3质量分数(15.39%~16.54%)、富K(质量分数为2.83%~4.12%)、准铝质(A/CNK值介于0.97~1.0之间)的高钾钙碱性花岗岩特征。该岩体轻、重稀土元素分异强烈,Eu异常不明显,球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型,原始地幔标准化微量元素蛛网图具明显的富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba等),亏损重稀土元素与高场强元素(如Nb、Ta等)的特征。该岩体具有与埃达克质花岗岩相似的特征,如高Sr质量分数(主体大于400×10-6)、低Y质量分数((5.49~12.8)×10-6)、低Yb质量分数((0.34~0.91)×10-6)、高w(Sr)/w(Y)值(大于40,多介于50~90之间)。岩石成因研究表明,该岩体为加厚下地壳石榴子石角闪岩(石榴子石体积分数为10%~20%)部分熔融并经历分离结晶作用形成的。综合区域资料认为,西秦岭造山带西段古特提斯洋于印支晚期已经关闭,南北陆块完成同碰撞造山作用,并进入后碰撞构造演化阶段。