江西相山流纹英安岩和流纹英安斑岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成及其地质意义

相山铀矿是我国最大的火山岩型铀矿,其赋矿围岩是一套火山侵入杂岩,主要由流纹英安岩、碎斑熔岩和晚期的次火山岩组成.采用SHRIMP,LA-ICP-MS和LA-MC-ICP-MS对相山地区早阶段的流纹英安岩和晚阶段的流纹英安斑岩进行了高精度的锆石U-Pb同位素年代学及锆石Hf同位素组成特征的研究.结果表明,流纹英安岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(135.1±1.7)Ma,流纹英安斑岩的年龄为(134.8±1.1)Ma.这表明这些岩石的形成时代为早白垩世,而不是前人认为的侏罗纪.这一新年龄数据具有重要的地质意义,它表明相山火山侵入杂岩应形成于早白垩世时期,此时在该区的构造背景己演变为太平洋板块向亚洲大陆俯冲而产生的弧后拉张阶段.流纹英安岩归属于早阶段的溢出相岩石,流纹英安斑岩则属于火山期后的浅成-超浅成侵入岩,这预示着相山大规模的火山侵入活动可能是一次集中而短暂的活动.相山流纹英安岩的锆石εHf(t)为-5.7～-8.5,流纹英安斑岩的锆石εHf(t)为-6.9～-10.1,两者变化范围较小.相山流纹英安岩的锆石的Hf模式年龄tDM2介于1550～1720Ma之间,流纹英安斑岩的锆石的Hf模式年龄tDM2介于1621～1823Ma之间,都与Nd模式年龄计算结果(1486～1911Ma)相近.结合岩石地球化学特征,认为相山流纹英安岩及流纹英安斑岩可能是起源于相山基底早元古代-中元古代变质岩的部分熔融,并且其源区无明显地幔物质的加入。