西秦岭降扎花岗闪长岩岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石成因

孟凡龙 王新 朱逸峰（辽宁省有色地质局105队，辽宁葫芦岛 125000）

西秦岭降扎花岗闪长岩岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石成因

孟凡龙 王新 朱逸峰
（辽宁省有色地质局105队，辽宁葫芦岛 125000）

降扎花岗闪长岩岩体位于西秦岭造山带，对岩体主量元素和微量元素地球化学研究、锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年，获得结晶年龄为216±3Ma，形成时间为印支晚期。岩体为准铝质火山岩，属于钾玄质系列。对比西秦岭邻区松潘-甘孜造山带牛心沟岩体，岩石成因应该是来自软流圈地幔的亏损幔源岩浆与下地壳的富集端元经过混合作用然后结晶分异而形成的。

西秦岭 降扎 花岗闪长岩 锆石U-Pb年龄 岩石成因

1 地质概况

降扎花岗闪长岩岩体，位于若尔盖北部的降扎地区，属于西秦岭造山带。西秦岭地质构造格局经历了长期多旋回、不同构造体制演化，是秦岭复合型大陆碰撞造山带的组成部分。

降扎花岗闪长岩岩体侵位于志留系上统的板岩中，规模较小，呈岩株状产出，岩体出露面积约为1.5km2。

花岗闪长岩：灰色-灰黑色，块状构造，半自形粒状结构，暗色矿物含量约为25%，主要是黑云母（20%），有不同程度的风化蚀变；此外还含有少量的角闪石（5%）。浅色矿物含量约为75%，主要是斜长石（50%），长柱状，自形程度很好；钾长石（5%）自形程度较好，粒径可达1～2cm；石英（20%）自形程度差，烟灰色粒状。

2 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

2.1 分析方法

用于锆石U-Pb年代学测定的样品，在廊坊地质服务有限公司利用标准技术对锆石进行了分选，然后在双目镜下挑选代表性锆石颗粒置于环氧树脂中制靶，锆石制靶后，进行了锆石阴极发光（CL）照像，以观察锆石的内部结构。锆石U-Pb年龄的测定是在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）上完成。分析时激光束斑直径为32μ m。实验中采用He作为剥蚀物质的载气，锆石91500作为外标，29Si作为内标元素（锆石中SiO2的含量为32.8%）。锆石测定点的同位素比值、U-Pb表面年龄和U-Th-Pb的含量计算采用ICPMSDataCal程序处理，并采用ISOPLOT程序进行锆石加权平均年龄计算及谐和图

············

的绘制。

2.2 测试结果

2.2.1 锆石CL图像特征

样品09149为花岗闪长岩，对其中的14颗锆石进行U-Pb定年。锆石的阴极发光（CL）图像（图1），可以看出此样品中的锆石多为短柱状晶形，自形程度较好，长100μm到150μm，长宽比为2：1到3：1，具有典型的震荡环带，为岩浆成因所具有的特征。

2.2.2 锆石U-Pb年龄

09149 样品中锆石的Th的含量为265ppm～1512ppm，U的含量为321ppm～1602ppm，Th/U的比值为0.34～0.94。在U-Pb谐和图上（图2），锆石的测定点位于谐和线上或稍偏谐和线的右侧。大部分锆石的206Pb/238U年龄变化于210～229Ma之间，206Pb/238U年龄的加权平均年龄为216±3Ma（MSWD=2.0），该年龄解释为降扎岗闪长岩的岩浆结晶年龄。另外4颗锆石的206Pb/238U年龄变化于230～234Ma之间，可能是继承型锆石。

3 降扎花岗闪长岩岩体成因分析

3.1 主量元素

降扎花岗闪长岩SiO2含量在62.18%～64.63%之间，Al2O3含量在14.77%～14.93%之间，A/CNK值在0.92～1.04之间，Na2O含量在2.45%～2.93%之间，K2O含量在4.98%～5.37%之间，K2O/Na2O值在1.70～2.12之间；MgO含量在2.54%～2.92%之间，镁指数Mg#较高，其变化范围在53～54之间。从主量元素的分析结果来看，降扎花岗闪长岩相对富铝，富碱，在SiO2-K2O图（图3）中，四个样品均落入钾玄质范围内；从铝指数的分布来看，除09152样品是过铝质岩石外，其他样品均属于准铝质岩石（图4）。说明降扎花岗闪长岩相对富铝，富碱，属于钾玄质，准铝质-过铝质系列。

3.2 微量元素

降扎花岗闪长岩在微量元素含量上均富集大离子亲石元素（LILE），如：Rb（239～269ppm）、Ba（1040～1420ppm）、Sr（448～703ppm）等；相对亏损高场强元素（HFSE），如：Ta（1.56～2.31ppm）、Nb（19.2～21.2ppm）等。Eu中等负异常，δEu=0.58～0.67（平均值=0.64）。显示了降扎花岗闪长岩高Ba-Sr花岗质岩的地球化学特征，可归属为高Ba-Sr花岗岩类。

对比前人对西秦岭邻区松潘-甘孜造山带牛心沟岩体的研究［1-2］，显示降扎花岗闪长岩和牛心沟岩体具有相似的微量元素和稀土元素组成，都属于高Ba-Sr花岗岩，都形成于印支晚期。均应该是来自软流圈地幔的亏损幔源岩浆与下地壳的富集端元经过混合作用然后结晶分异而形成的。

4 致谢

笔者在论文编制过程中，得到中国地质大学张宏飞教授、王凯的大力支持，特此表示感谢。

［1］胡健民，孟庆任，石玉若，等.松潘-甘孜地体内花岗岩锆石SHRIMP定年及其构造意义.岩石学报，2005.21（3）:867-880.

［2］赵永久.松潘—甘孜东部中生代中酸性侵入体的地球化学特征、岩石成因及构造意义［D］.广州:中国科学院研究生院（广州地球化学研究所），2007.

孟凡龙（1986—），男，辽宁铁岭人，本科，助理工程师，主要从事地质勘探及综合研究。