浙江嵊泗正长花岗岩的形成时代与成因:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素的证据

摘要

嵊泗岛地处浙闽岩浆带最北端，为海陆转换带，受古太平洋板块俯冲影响较大。本文以嵊泗正长花岗岩岩体为研究对象，开展了岩相学、锆石U-Pb测年、锆石Lu-Hf微区分析和岩石地球化学等工作。该岩体主要由钾长石（含量为50%～65%）、石英（含量为20%～25%）、斜长石（含量为20%～25%）和黑云母（含量为5%～10%）等组成，呈中细粒花岗结构。获得了高精度测年数据，其加权平均年龄为（95.4±1.2） Ma,表明该岩体为晚白垩世时期岩浆活动的产物。Lu-Hf微区分析结果显示，ε_Hf（t）值均为负值（-6.2～-4.0）,变化范围较小，但均远高于地壳平均值，锆石二阶段模式年龄为1 547～1 405 Ma（平均值为1 465 Ma）,均低于华夏基底变质岩（桃溪）的二阶模式年龄。岩石地球化学特征表明：该岩体具有高硅、富碱、富铝和富钾的特征，镁、钙、磷、钛和铁等元素含量极低，属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩系列；Rb、K等大离子亲石元素和Th、U、Zr、Hf等高场强元素富集，Nb、Sr和P等元素亏损，稀土元素总量较高，轻稀土元素分馏作用强于重稀土元素，且具有明显的Eu负异常，分异指数高；具有低Sr、高Yb花岗岩的特征，反映了嵊泗正长花岗岩形成时压力较小。通过对岩石类型和构造环境的探讨，认为嵊泗正长花岗岩属于A型花岗岩，为晚白垩世时期古太平洋板块后撤伸展-拉张背景下的产物。岩石圈拉张减薄，地幔物质底侵、上涌导致地壳物质熔融，壳幔混合作用下形成的以壳源物质为主、少量幔源物质参与的混合岩浆会在地壳浅部侵位并形成该类岩石。

关键词

正长花岗岩 / 岩石成因 / 构造背景 / 嵊泗 / 晚白垩世

基金资助

浙江省级基础性公益性战略性地质工作专项资金项目(2022012,2025004); 中国矿产地质志项目(DD20221695,DD20190379,DD20160346)