草店－小林地区中生代花岗岩微量元素地球化学特征及成因

朱小平 向祥辉 韩岭 王家杰

摘 要草店-小林地区中生代花岗岩属草店-小林花岗带，微量元素总体偏离原始地幔值而接近大陆地壳平均值，大离子亲石元素、非活动性元素质量分数总体较高且变化较大;稀土元素总量低，表现为轻稀土富集，轻重稀土分馏较强烈，具较明显的Eu负异常，Ce负异常不明显;具一般花岗岩与埃达克质岩石共存的特征，属下地壳部分熔融的产物，具壳型和壳幔型花岗岩的特征，属I型同熔型花岗岩，构造环境主要表现为挤压向拉张转换的环境。

关键词中生代花岗岩;微量元素;地球化学特征;草店-小林地区

随枣北部地区位于秦岭造山带和大别-苏鲁造山带衔接部位的中生代桐柏碰撞造山带北侧，中生代花岗岩发育，由北西向南东分别为同期、同源的三个花岗岩岩浆岩带：草店-小林花岗岩带、桐柏变形花岗岩带（原桐柏杂岩）和七尖峰花岗岩带，草店-小林花岗岩带以二长花岗岩为主，桐柏变形花岗岩带为片麻状钾长花岗岩、二长花岗岩，七尖峰花岗岩带以钾长花岗岩为主，少量二长花岗岩;草店-小林地区中生代花岗岩属草店-小林花岗岩带。草店-小林花岗岩带位于随枣北部地区最北部，其南西侧中生代碰撞造山系统的桐柏变形岩浆岩，北东侧为古生代增生造山系统。

1 草店-小林河地区中生代花岗岩地质特征

草店-小林河地区中生代花岗岩共分布有28个花岗岩岩体，围岩主要为古元古代秦岭岩群、早古生代岩层和桐柏变形花岗岩（原桐柏杂岩）。草店-小林河地区中生代花岗岩岩石类型以铝过饱和类型为主，少数正常;岩石系列属钙碱性岩系列;岩石矿物粒度大且变化大，以细-中粗粒结构为主，部分含有较多斑晶，采用CIPW标准矿物计算法对所取样品测试结果进行计算分类，除个别为钾长花岗岩外，均为二长花岗岩;LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学精确定年显示形成时间为124.3～139.8Ma，与中生代碰撞造山年代基本一致。

2 微量元素地球化学特征

本次工作选择分布广、代表性强的10个花岗岩岩体进行样品采集和微量元素化学测试分析，除柳板河岩体外为钾长花岗岩外，其余的均为二长花岗岩。

草店-小林河地区中生代花岗岩稀土元素总量ΣREE为86.61～289.54，其中ΣLREE=80.80～275.57，ΣHREE=5.81～13.97，表现为轻稀土富集，轻重稀土分馏较强烈;δEu=0.49～0.94，具较明显的Eu负异常;δCe=0.87～0.95，铈负异常不明显。稀土元素分配模式曲线（图1）表现为向右倾的轻稀土富集模式。

3 成因环境判别

草店-小林地區中生代花岗岩岩石/下地壳微量元素蛛网图）与Pearce et.（1984b）的板内花岗岩（减薄的大陆岩石圈）相似;岩石/原始地幔微量元素蛛网图和Pearce et.（1984b）的板内花岗岩相当。

草店-小林河地区中生代花岗岩稀土元素配分模型（图1）为轻稀土富集的右倾配分模型，曲线相对较陡，与I型同熔型花岗岩特征基本一致，具幔源特征;LREE/HREE比值较大，相对富集轻稀土而损重稀土，（La/Yb）N 总体较高，轻重稀土分馏明显;Gd/Lu范围为15.02～34.87（拉张环境花岗岩中Gd/Lu一般为15～20，挤压环境花岗岩中Gd/Lu一般为8～12[5]）， 均高于挤压环境花岗岩的范围值，而与拉张环境花岗岩范围值也相差较大，指示草店-小林地区中生代花岗岩形成于挤压向拉张转换的构造环境;Eu负异常较明显，说明草店-小林地区中生代花岗岩具壳型和壳幔型花岗岩的特征。

综上所述，草店-小林河地区中生代花岗岩为早白垩世软流圈地幔物质上涌，下地壳部分熔融的产物，具I型同熔型花岗岩特点，构造环境为挤压向拉张转换的环境。

4 结论

草店-小林地区中生代花岗岩微量元素总体偏离原始地慢值而接近大陆地壳平均值，大离子亲石元素、非活动性元素质量分数总体较高且变化较大，微量元素蛛网图与Pearce et.（1984b）的板内花岗岩相似;稀土元素总量低，表现为轻稀土富集，轻重稀土分馏较强烈，具较明显的Eu负异常，Ce负异常不明显。

草店-小林地区中生代花岗岩具一般花岗岩与埃达克质岩石共存的特征，主要为挤压向拉张转换的构造环境下的下地壳部分熔融的产物，具壳型和壳幔型花岗岩的特征，属I型同熔型花岗岩。

参考文考

[1]Taylor S R，Mclennan S M.The Continental Crust：Its Composition and Evolution[M].Oxford：Blackwell，1985：1-312.

[2]Stolz A J.Jochum K P，Spettel B，et al.Fluid-and melt-related enrichment in the subarc mantle：Evidence from Nb/Ta variations in island-arc besalts[J].Geology，1996.24（7）：587-590.

[3]Rudnick R L，Barth M，Hom I，et al.Rutile-bearing refractory eclogites：Missing between continents and depleted mantle[J].Science，2000，287（5451）：278-281.

[4]刘英俊，张景荣，孙承辕，等.华南花岗岩类中微量元素的地球化学特征[A].徐克勤.花岗岩地质与成矿关系[C].南京：江苏科技出版社，1986.

[5]吴泰然，花岗岩及形成的大地构造环境[J].北京大学学报（自然科学版）.1995.31（3）：358-365.