太行山麻棚地区高Ba-Sr花岗质侵入岩的地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

华北克拉通经历了长期而复杂的地质过程,中生代时期在太行山地区构造岩浆活动强烈,形成了一系列中酸性岩体。麻棚岩体位于太行山北段,侵位于新太古代片麻岩和表壳岩中,由中心向边缘分别出露似斑状二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩。前人已经对麻棚岩体进行过岩石学、岩石化学、岩体成因类型和年代学等多方面的研究,其花岗岩类型仍存有争议。本文对麻棚岩体进行了系统的岩石地球化学、锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学分析和Lu-Hf同位素组成研究,进一步探讨了麻棚岩体的地球化学类型、形成时代和岩浆源区性质。岩石地球化学特征表明麻棚岩体具有较高的SiO₂、Na₂O+K₂O、Ba、Sr、LREE含量和K₂O/Na₂O值,较低的Al₂O₃、MgO、Rb、Nb、Ta、Th、U、Y、HREE含量和Mg^#值,无明显的Eu异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,属于高Ba-Sr花岗岩。新获得的3个不同相带岩石的锆石SHRIMP U-Pb同位素²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为129.4±1.4、131.2±2.2和129.5±1.3 Ma,且具有相似主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,反映了麻棚岩体为同一期岩浆活动产物。Lu-Hf同位素测试分析数据计算获得麻棚岩体岩浆锆石的εHf(t)值为-27.00～-15.44,二阶段模式年龄t_DM2为2 358～1 765 Ma。麻棚岩体是前寒武纪变质基底部分熔融形成的岩浆与幔源岩浆混合作用的结果。     

大兴安岭南段黄岗梁火山-侵出隆起:不同岩相之间的成因联系

大兴安岭南段黄岗梁火山-侵出隆起由火山灰流相的流纹质晶屑凝灰岩、侵出相的岩穹(流纹质碎斑熔岩)和浅成侵入相的斑状二长花岗岩构成,它们的SHRIMP锆石U-Pb定年结果分别为140.27±0.93 Ma、140.41±0.92 Ma和141.75±0.96 Ma,均属早白垩世初期岩浆活动的产物。3个岩相的同位素年龄在误差范围内一致,表明其间没有明显的间断,为粘稠的富晶岩浆(晶粥)连续作用的产物。这些火山-侵入杂岩属高钾钙碱性系列,主要为准铝质-过铝质岩石,它们的εNd(t)变化范围很小,为-0.43～-0.08,相应的二阶段模式年龄为0.98～0.96 Ga,表明其应起源于相同的源区。岩浆作用产物表现出从早到晚SiO₂和K₂O含量呈连续降低的趋势,不同岩相间成分上有一定的互补关系,暗示可能是由成分分带的岩浆房近于逐层排出/侵位形成流纹质晶屑凝灰岩和碎斑熔岩,残留岩浆充填到火山根部及火山机构周边的环状裂隙中冷却固结形成斑状二长花岗岩。该火山-侵入杂岩具有A型花岗岩特征,地球化学上均表现为富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,强烈亏损Ti、Nb、Ta...