海南中三叠世铝质a型花岗岩的地球化学特征及构造意义_高大飞.pdf
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2 8 - 中国科技信息 2 0 1 1 年第 7 期 C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N A p r . 2 0 1 1能源及环境 华南（含海南）三叠纪（印支期） 的构造环境以及A 型花岗岩的成因、岩浆 演化和动力学机制一直存在很大争论 （如郭福祥[ 1 ]， 1 9 9 8 ; 周新民[ 2 ]， 2 0 0 3 ; 陈 斌，翟明国，田伟等[ 3 ]，2 0 0 5 ; 谢才富 等，2 0 0 5 [ 4 ]，2 0 0 6[ 5 ，6 ]） 最近，我们 在海南东部厘定了一条富碱侵入岩（含 A 型花岗岩）带由于 A型花岗岩具有较 好的构造环境判别意义，因此，本文希 望通过对海南中三叠世铝质 A 型花岗岩地 质地球化学特征的研究，探讨其岩石成 因及形成的构造环境 1 . 地质特征、形成时代及岩石学特 征 海南三叠纪铝质A 型花岗岩称为六连 岭超单元，分布于陵水- 龙滚断裂带两侧， 总面积约1 1 6 k m 2 由六连岭单元、兵工厂 单元、石龟岭单元构成被该超单元侵入 的最新地层为青天峡组（C 1 －2 q ） ，被侵 入 的 最 新 岩 体 为 布 山 村 单 元 （ 锆 石 S H R I M P年龄 2 3 9 M a ） 。
测得六连岭单元 海南中三叠世铝质 A 型花岗岩的 地球化学特征及构造意义 高大飞 东华理工大学地球科学学院，江西抚州 3 4 4 0 0 0 六连岭岩体岩体（S 0 0 1 ）锆石 S H R I M P 法U - P b 年龄为 2 3 9 ±3 M a ，形成于中三 叠 世 六连岭单元（T2γ l） ：总面积约 7 6 k m 2，岩性为中粗粒（含斑）黑云母 正长花岗岩块状构造，主要为中粗粒不 等粒花岗结构，粒径0 . 5 m m ～8 m m ，多为 2 m m ～7 m m 矿物组成：黑云母 1 ％～4 ％；石英2 0 ％～2 9 ％；斜长石1 5 ％～2 5 ％； 微斜条纹长石4 5 ％～5 8 ％，它形，条纹结 构极发育；副矿物见较多萤石( 有时达 1 ％) ， 其次还有少量锆石、 磁铁矿、 钛铁矿、 磷灰石、石榴石、电气石 兵工厂单元（T2γ bg） ：总面积约 2 4 k m 2，岩性为细粒似斑状黑云母－二云 母花岗岩 块状构造， 细粒似斑状结构， 斑 晶含量 1 0 ％～6 0 ％，d 2 ～7 m m×1 5 m m ， 斑晶矿物种类多， 由微斜条纹长石， 石英， 钠长石( 更长石) 及少量黑云母组成，斑晶 自形程度差， 多为他形。
基质为细粒结构， 一般 0 . 9 0 为界） ，绝大多数属于碱性系列花岗 岩 该超单元岩石稀土元素含量（1 0 - 6） 为1 9 7 . 9 ～1 3 . 5 ， 从早期往晚期单元， 明显 降低，晚期单元可具有很低的稀土含量， 可能是遭受了流体交代的结果；该超单元 还有一个特点是S m / N d 高，为0 . 2 7 ～0 . 4 0 ；稀土配分配分曲线（图1 ）为平展的V 字形曲线，轻重稀土分异不明显，L/H 值为1 . 0 ～3 . 9 ，晚期单元重稀土往往反向 分异，为向左倾的曲线， （G d / Y b ）n 常小 于1 ；δE u 为0 . 1 1 ～0 . 0 2 ，具有很强烈的 负铕异常该超单元R b 、T a 、N b 、G a 含 量较高，而B a 、S r 、P 、E u 、T i 含量很低 R b / S r 值大， 主要为2 4 . 2 ～1 6 7 . 3 ；晚期单 元的K / R b 值低，仅为7 8 ～9 5 在微量元 素蛛网图上（图2 ）显示了极强的B a 、S r - P 、E u - T i负异常，该超单元比较特别的 是没有 N b - T a 负异常，N b / L a 值一般大 于 1。
六连岭超单元初始锶比值为 0. 6 5 7 6 5 ～0 . 7 2 6 5 2 ， 由于该超单元岩石的S r 含量太低，R b / S r 值太高，所获初始锶比 值误差太大，只有S r 含量略高，R b / S r 值 略低的S 0 4 4 样获得的初始锶比值0 . 7 1 4 0 1 可能接近实际值该超单元εN d （t ）值 为－6 . 4 0 ～－8 . 7 6 （平均为－7 . 3 6 ） ，T 2 D M 值为 1534～1725Ma（平均为 1 6 1 2 M a ） 3 . 成因及物质来源分析 本区A型花岗岩形成于印支期和晚燕 山期，其中，六连岭超单元确定为铝质 A 型花岗岩，则是首次提出华南印支期的 铝质A 型花岗岩这类花岗岩具有独特的 D O I ： 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 1 . 0 7 . 0 0 8 摘 要 海南三叠纪铝质A 型花岗岩主要分布于陵 水- 龙滚断裂带两侧，由六连岭单元、兵 工厂单元、石龟岭单元构成测得六连岭 单元六连岭岩体锆石S H R I M P 法U - P b 年龄 为2 3 9 ±3 M a ，形成于中三叠世。
该岩体 属于该超单元属高钾钙碱性系列，稀土元 素含量变化较大，配分曲线为平展的V 字 形曲线，轻重稀土分异不明显，δE u 为0 . 1 1 ～0 . 0 2 在微量元素蛛网图上显示了极 强的B a 、S r - P 、E u - T i 负异常，该超单元比 较特别的是没有N b - T a 负异常，N b / L a 值 一般大于1 ，初始锶比值为0 . 6 5 7 6 5 ～0 . 7 2 6 5 2 ，εN d（t ） 值为－6 . 4 0 ～－8 . 7 6 （平 均为－7 . 3 6 ） ，T 2 D M值为1 5 3 4 ～1 7 2 5 M a 一系列典型的后造山岩浆组合和构造环境 判别图解显示该岩套形成于后造山的构造 环境 关键词 中三叠世；铝质A 型花岗岩；后造山 - 2 9 - 地球化学性质，即富硅、碱，贫钙、 镁，偏铝 -弱过铝，弱亚碱质，富 F、 富 H F S E ，G a / A l高、F e O * / M g O高、 R b / S r高，岩石中包体及熔融残留晶不 发育，在A 型花岗岩与其他类型花岗岩的 各种判别图解上绝大多数落入A 型花岗岩 区（图 3 ） 。
关于铝质A型花岗岩的成因已有多种 模式K i n g 等[ 7 ]（1 9 9 7 ）认为铝质A 型花 岗岩起源于具正常水含量的长英质下地壳 的部分熔融，其源区应是经过地幔流体交 代而成为饱满型 （f e r t i l e ） 源区， 即富集碱 质和 H F S E ，最理想的源区岩石应是饱满 型长英质麻粒岩邱检生等[ 8 ]（2 0 0 0 ）认 为福建沿海铝质A 型花岗岩为幔壳物质混 熔的产物，由于岩浆富F 利于角闪石的分 离结晶而使岩浆向过铝质方向演化刘昌 实等[ 9 ]（2 0 0 3 ）认为南昆山铝质A 型花岗 岩的源区位于幔 -壳边界相互作用带内， 由饱满型长英质麻粒岩低度部分熔融作用 所形成 由上可见，绝大多数研究者认为铝质 A 型花岗岩来源于下地壳的部分熔融，争 论的焦点在于源岩是熔融残余源岩还是经 历过幔源流体交代富集的源岩华南不同 时代不同地区的铝质A 型花岗岩从未见到 具有亲缘演化关系的其他侵入岩与其直接 共生，所以它们不是其他岩浆分异演化的 产物这些岩体岩性均一、地球化学特 点非常相似，其ε N d （t ）值高于、I s r 值低于同区变沉积岩源的花岗岩，因此 认为其源岩可能不是变沉积岩。
它们最 可能是由变火成岩（长英质麻粒岩）低 度部分熔融作用所形成，在此过程中可 能有地幔富卤素流体的作用 4 . 构造环境 六连岭超单元的铝质A型花岗岩形成 于后造山阶段，主要有以下几方面的原 因： （1 ）后造山阶段常常是在变形停止之 后马上出现，碱性岩和A 型花岗岩的形成 与出现标志着整个造山期的结束，板内期 的来临 （肖庆辉等[ 1 0 ], 2 0 0 2 ） ， 是后造山阶 段的特征产物 （2 ）在构造环境判别图解上，海南三 叠纪的花岗岩类与先前晚石炭世- 二叠纪 的侵入岩不同，确实大部分落入板内区 （W P G ）或靠近板内区 （3 ）华南在三叠纪时存在一条富碱侵 入岩（A型花岗岩）带，它们与本区三叠 纪一般不具变形构造的壳源、壳幔混合源 弱过铝- 准铝质高钾钙碱性花岗岩或强过 铝花岗岩（流纹岩）以及少量的拉斑玄武 岩系列镁铁质- 超镁铁质侵入岩（火山岩） 等一起构成典型的后造山岩浆岩组合 5 . 结论 （1）海南中三叠世铝质 A型花岗岩 分布于陵水- 龙滚断裂带两侧, 测得六连 岭单元六连岭岩体岩体（S001）锆石 S H R I M P法 U - P b年龄为 2 3 9±3 M a ，形 成于中三叠世。
（2 ）这些铝质A 型花岗岩绝大多数属 于高钾钙碱性系列，稀土配分曲线为平展 的V 字形曲线在微量元素蛛网图上（图 2 ）显示了极强的B a 、S r - P 、E u - T i 负异 常，该超单元比较特别的是没有N b - T a 负 异常 （3 ）富碱侵入岩（A型花岗岩）带与 弱过铝- 准铝质高钾钙碱性花岗岩或强过 铝花岗岩（流纹岩）以及少量拉斑质镁铁 侵入岩等一起构成典型的后造山岩浆岩组 合，其构造环境为后造山环境 参考文献 [ 1 ] 郭福祥. 中国南方中新生代大地构造属 性和南华造山带褶皱过程. 地质学报. 1 9 9 8 . ，7 2 ( 1 ) : 2 2 - 3 3 [ 2 ] 周新民. 对华南花岗岩研究的若干思 考. 高校地质学报. 2 0 0 3 , 9 ( 4 ) : 5 5 6 - 5 6 5 [ 3 ] 陈斌，翟明国，田伟，等. 2 0 0 5 . 太行 山南段中生代杂岩体的岩石成因：元素 和N d - S r - P b 同位素地球化学证据. 矿物 岩石地球化学通报. 2 1 （2 ） ：9 3 - 1 0 2 [ 4 ] 谢才富，朱金初，赵子杰，等. 三亚 石榴霓辉石正长岩的锆石S H R I M P U - P b 年龄：对海南岛海西-印支期构造演化 的制约. 高校地质学报. 2 0 0 5 ，1 1 （1 ） ： 3 7 - 4 7 [ 5 ] 谢才富，朱金初，丁式江，等. 琼中 海西期钾玄质侵入岩的厘定及其构造意 义. 科学通报. 2 0 0 6 a ，5 1 （1 6 ） ：1 9 4 4 - 1 9 5 4 [ 6 ] 谢才富，朱金初，丁式江，等. 海南 尖峰岭花岗岩体的形成时代、成因及其 与抱伦金矿的关系. 岩石学报. 2 0 0 6 b ， 2 2 ( 1 0 ) : 2 4 9 3 - 2 5 0 8 [ 7 ] K in g P L , W h it e A J R , C h a p p e ll B W . C h a r a c t e r iz a t io n a n d o r ig in o f a lu m in o u s A - t y p e g r a n it e s f r o m t h e L a c h la n F o ld B e lt , S o u t h e a s t e r n A u s t r a lia [ J ] . J P e t r o l, 1 9 9 7 , 3 8 ( 3 ) : 3 7 1 ～3 9 1 [ 8 ] 邱检生，王德滋，蟹泽聪，等. 2 0 0 0 . 福建沿海铝质A 型花岗岩的地球化 学及岩石成因. 科学出版社. 2 9 （4 ） ： 3 1 3 ～3 2 1 [ 9 ] 刘昌实，陈小明，王汝成，等. 2 0 0 3 . 广东龙口南昆山铝质A 型花岗岩的 成因. 岩石矿物学杂志. 2 2 （1 ） ：1 ～1 0 [ 1 0 ]。
