河南桐柏围山城地区侵入岩年代学与地球化学特征

河南省桐柏围山城地区位于华北板块与扬子板块之间的秦岭造山带与大别造山带的衔接部位,本文对产于该区的主要侵入岩体开展了锆石SHRIMP测年和岩石地球化学特征研究。总共对8件样品开展了SHRIMP测年,其中产于破山银矿区的云斜煌岩获得的锆石SHRIMP测年结果为461.8±9.7Ma,MSWD=1.10,表明其形成于加里东中期。在桃园岩体及其南部混染带内产出的变辉长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩共获得了6组年龄数据,分别是431.7±8.3Ma(MSWD=0.76)、432.3±7.5Ma(MSWD=0.45)、470.3±8.3Ma(MSWD=1.3)、431.5±8.2Ma(MSWD=1.6)、433±11Ma(MSWD=1.8)和426.7±9.1Ma(MSWD=1.6),说明桃园岩体是加里东晚期岩浆侵位产物。梁湾岩体花岗闪长岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP测年结果分别为132.5±2.3Ma(MSWD=1.5)和137.0±3.4Ma(MSWD=1.9),为燕山中期。锆石SHRIMP测年结果表明,围山城地区主要侵入岩的岩浆活动集中在三个时期,分别是460～470Ma,430Ma和135Ma。侵入岩体的岩石地球化学研究结果表明,与加里东晚期花岗岩相比,燕山中期花岗岩明显富K、Nb和Rb贫Na和Y。Pb-Sr-Nd同位素示踪研究表明,加里东晚期花岗岩明显富含放射性成因Pb,其206Pb/204Pb值为19.342～19.712,平均值19.512,(87Sr/86Sr)i值较低,变化于0.70211～0.704899,εNd(t)值均为正值,变化范围为+3.55～+7.53,显示成岩物质来源较深,可能来自亏损地幔;而燕山中期花岗岩的放射性成因Pb含量低,206Pb/204Pb值为17.278～17.492,平均值17.370,(87Sr/86Sr)i值相对较高,为0.707004～0.716968,εNd(t)值均为较大负值,变化范围为-16.95～-9.76,显示成岩物质来源较浅,可能来自下地壳。围山城地区加里东晚期花岗岩与燕山中期花岗岩岩石地球化学特征上的差别与它们形成时所处的大地构造环境有关,加里东晚期花岗岩形成于弧后环境,而燕山中期花岗岩则形成于华北与扬子两大板块碰撞后的岩石圈减薄与伸展构造环境。