鲁西上峪辉长-闪长岩的成因: 年代学与岩石地球化学证据

Abstract

对鲁西上峪辉长闪长岩进行了系统的年代学与地球化学研究, 以便对其成因以及中生代岩石圈地幔的性质给予制约. 研究表明, 鲁西上峪岩体是由一套辉长闪长岩类岩石构成. 锆石呈自形-半自形晶, 且具有较高的Th/U比值(1.23~2.87), 意味着岩浆成因. 对两个辉长闪长岩中锆石进行的LA-ICP-MS U-Pb定年结果(加权平均年龄)分别为(129±1)和(134±2) Ma, 这表明该岩体的形成时代为早白垩世. 除早期堆积体外(QT-19), 该类岩石的SiO 2 和MgO含量分别介于50.12%~56.37% 和3.52%~6.37% 之间; 且以高Mg#(0.54~0.63)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(73×10 -6 ~217×10 -6 )、Ni(34×10 -6 ~241×10 -6 )为特征. 该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素, 87 Sr/ 86 Sr(t)值和 e Nd ( t )值分别变化于0.70962~0.71081和-16.60~-13.04之间. 结合鲁西铁铜沟、金岭高镁闪长岩和方城、费县玄武岩及其中地幔包体的特征, 认为上峪辉长闪长岩的原始岩浆起源于受陆壳物质强烈改造的富集型上地幔. 鲁西早白垩世高镁闪长岩Sr-Nd-Pb同位素的空间变化—即自南东向北西方向 87 Sr/ 86 Sr(t)值降低、 e Nd ( t )值升高、 207 Pb/ 204 Pb和 208 Pb/ 204 Pb初始比值的降低—与扬子克拉通沿北西方向俯冲于华北克拉通之下的构造模式相吻合.