西秦岭伯阳石英正长斑岩的地球化学、年代学及其地质意义

西秦岭天水市伯阳乡北部出露的流纹岩(小河子火山岩)及其南侧出露的次火山岩石英正长斑岩在现有的文献中均认为是同源岩浆活动的产物,但是并未对次火山岩进行过地球化学和同位素年代学研究。本文对次火山岩的研究表明,该石英正长斑岩具有高SiO2(71.34%~72.32%,平均为71.67%)、高(Na2O+K2O)(9.13%~9.68%,平均为9.44%)、低TiO2(0.19%~0.21%)、MgO和铝弱过饱和(A/CNK=1.04~1.12)的特征,属于弱过铝质的碱性亚碱性花岗岩系列岩石,具有Ⅰ型花岗岩的特征。该石英正长斑岩轻稀土强烈富集,(La/Yb)N值=27.5~31.5(平均29.5),Eu明显负异常(δEu=0.11~0.14,平均0.12);大离子亲石元素(LILE)K、Rb、U等相对富集,高场强元素(HFS)Nb、P、HREE等则相对亏损,显示壳源特征。对石英正长斑岩进行的锆石U-Pb LA-ICP-MS同位素年代学测定获得了206Pb/238 U加权平均年龄(209.3±5.8)Ma(MSWD=16),说明石英正长斑岩形成于晚三叠世,而不是前人认为的古近纪。石英正长斑岩具有与小河子火山岩中流纹岩类似的地球化学特征,二者的形成时代基本一致,是晚三叠世期间在碰撞后伸展背景下西秦岭酸性火山作用的产物。

Geochemistry and chronology of quartz orthophyre in Boyang of the Western Qinling Orogenic Belt,and their geological significance