南秦岭老城花岗岩成因：锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素的制约

老城岩体出露于南秦岭宁陕地区,属于五龙岩体群的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色微粒包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主岩石形成年龄为213-219 Ma,其包体的锆石结晶年龄为211 Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示：寄主岩石的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低Si、弱过铝质、富碱和高Mg^#值（52-67）的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩;暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO2（53.64%-62.40%）、富碱和高Mg^#值（63-72）的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体与其对应的寄主岩石相比具有相对较低的初始N...

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Published in地球科学与环境学报 Vol. 39; no. 5; pp. 633 - 651
Main Author 方博文 张贺 叶日胜 王岩 陈福坤
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥,230026 2017
Subjects
Sr-Nd同位素
包体
南秦岭
地球化学
寄主岩石
早中生代
花岗岩
锆石U-Pb年龄
地球化学
geochemistry
包体
zircon U-Pb age
寄主岩石
Early Mesozoic
Sr-Nd同位素
enclave
早中生代
Sr-Nd isotope
花岗岩
锆石U-Pb年龄
granite
南秦岭
host rock
South Qinling
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ISSN1672-6561

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Summary:老城岩体出露于南秦岭宁陕地区,属于五龙岩体群的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色微粒包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主岩石形成年龄为213-219 Ma,其包体的锆石结晶年龄为211 Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示：寄主岩石的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低Si、弱过铝质、富碱和高Mg^#值（52-67）的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩;暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO2（53.64%-62.40%）、富碱和高Mg^#值（63-72）的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体与其对应的寄主岩石相比具有相对较低的初始N（^87Sr）/N（^86Sr）值（0.704 66-0.705 82）、较高的εNd（t）值（-4.3--1.6）和高Mg^#值,显示形成包体的原始岩浆可能源于幔源玄武质岩浆。SrNd同位素地球化学特征显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,使这些成分在二者中大体达到平衡。对比南秦岭基底岩石的初始Sr-Nd同位素比值,推测老城花岗岩岩浆源区主要是新元古代基性下地壳物质。包体和寄主岩石的关系显示,岩浆混合可能为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆,两种岩浆发生不完全混熔,形成了寄主岩石和暗色基性包体。
Bibliography:Laocheng pluton exposed in Ningshan area of South Qinling,together with Wulong pluton,consist of an important part of Early Mesozoic granitoid magmatism in central South Qinling.Abundant mafic enclaves can be found in different units of Laocheng pluton.Analysis results of zircon U-Pb ages show that the host rock from Laocheng pluton is emplaced in 213-219 Ma,and its mafic enclaves are crystallized in 211 Ma,which are more or less simultaneous with the formation of Wulong pluton.Geochemical data show that the host rock from Laocheng pluton is granodiorite and quartz monzonite in composition with the characteristics of low Si,rich alkali,weak peraluminous and high Mg-#（52-67）,and belongs to high-K calc-alkaline I-type series;mafic enclaves are mainly dioritic,having the characteristics of low SiO2（52.6%-62.4%）,rich alkali and high Mg^#（63-72）,belonging to shoshonite series.Compared with the host rock,themafic enclaves have lower initial N（^87Sr）/N（^86Sr）（0.704 66-0.705 82）,highεNd（t）（-4.3--1.6）and higher Mg^#,s
ISSN:1672-6561