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华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造背景.pdf

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资源描述

1、引文格式:马玉见,刘亚剑,梁涛,等.华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石 UPb 定年、岩石地球化学特征及构造背景J.西北地质,2024,57(1):95109.DOI:10.12401/j.nwg.2023160Citation:MA Yujian,LIU Yajian,LIANG Tao,et al.Zircon UPb Dating and Geochemical Features of the Jiaozis-han Granite in the South Margin of the North China Craton and Its Tectonic ImplicationsJ.No

2、rthwestern Geolo-gy,2024,57(1):95109.DOI:10.12401/j.nwg.2023160华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石 UPb 定年、岩石地球化学特征及构造背景马玉见1,2,刘亚剑3,梁涛4,*,卢仁4,包刚2,雷万杉5(1.河南省自然资源科技创新中心(废弃矿山再利用研究),河南 郑州450016;2.河南省第六地质大队有限公司,河南 郑州450016;3.河南财经政法大学,河南 郑州450000;4.河南省地质研究院,河南 郑州450016;5.长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安710054)摘要:角子山岩基是秦岭造山带东端伏牛山余脉规模居第二位的

3、燕山期侵入岩,其岩石成因模型有助于深入认识华北克拉通南缘伏牛山余脉早白垩世酸性岩浆的形成规律和深部构造演化。角子山花岗岩体 LAICPMS 锆石 UPb 定年样品的 30 个测点中,18 个有效锆石测点的 UPb 年龄集中于(129.51.4)Ma(1 个)和(116.11.4)(122.21.3)Ma(17 个)两组,形成了锆石年龄谱,后者的加权平均年龄为(119.30.9)Ma。结合前人 10 个有效锆石测点的 UPb 年龄数据,27 颗锆石的加权平均年龄为(118.21.2)Ma,代表了角子山花岗岩的形成时代。角子山花岗岩样品具有富Si 和碱、贫 Ca 和 Mg 的特征,为高钾钙碱性系列

4、岩石,属于准铝质弱过铝质花岗岩。在微量元素蛛网图中,角子山花岗岩样品显示了 Rb、Th 及 Zr、Hf 的正异常和 Sr、P、Ti 的负异常。角子山花岗岩稀土总量为 20.9106204106,(La/Yb)N值为 4.2421.0,Eu 值为 0.530.78,稀土配分模式呈轻稀土富集(右倾平滑)和中、重稀土亏损(近水平)的特征。角子山花岗岩样品的 LaN(La/Yb)N投点显示了正相关关系,表明其成分变异受控于部分熔融作用。角子山花岗岩的部分熔融源残余相包括角闪石、斜长石和金红石,无石榴子石残余,表明它形成于正常厚度地壳,存在深度大致为 4050 km 和小于 30 km 的两个部分熔融岩

5、石源区。角子山花岗岩形成于秦岭早白垩世陆(板)内造山阶段,经历了岩浆/流体混合再活化作用,是120 Ma 区域岩石圈拆沉作用的产物。关键词:角子山;正长花岗岩;岩浆/流体混合再活化;岩石圈拆沉;伏牛山余脉;华北克拉通南缘中图分类号:P581;P597文献标志码:A文章编号:1009-6248(2024)01-0095-15Zircon UPb Dating and Geochemical Features of the Jiaozishan Granite in theSouth Margin of the North China Craton and Its Tectonic Implica

6、tionsMA Yujian1,2,LIU Yajian3,LIANG Tao4,*,LU Ren4,BAO Gang2,LEI Wanshan5 收稿日期:2022-09-21;修回日期:2023-05-04;责任编辑:曹佰迪基金项目:河南省自然资源科技攻关项目“豫西熊耳山西段矿物地球化学勘查标志体系研究”(2022-398-8),“河南省东秦岭碱性侵入岩岩石成因及成矿预测研究”(2014-06),“河南省西峡县高庄梅子沟金矿带成矿规律及找矿技术方法研究”(2016-08),国家自然科学基金项目“河南省嵩县南部正长岩的 U-Pb 定年、锆石 Hf 同位素及地球化学特征”(U1504405)联

7、合资助。作者简介:马玉见(1979),男,高级工程师,主要从事地质矿产勘查和区域成矿研究工作。Email:。*通讯作者:梁涛(1979),男,高级工程师,主要从事内生金属矿床成因研究及勘查工作。Email:。第 57 卷 第 1 期西 北 地 质Vol.57No.12024 年(总 233 期)NORTHWESTERN GEOLOGY2024(Sum233)(1.Henan Natural Resources Science and Technology Innovation Center(Research on the Reuse of Abandoned Mines),Zhengzhou

8、450016,Henan,China;2.Henan Sixth Geological Brigade Co,Ltd,Zhengzhou 450016,Henan,China;3.Henan University of Economics andLaw,Zhengzhou 450000,Henan,China;4.Henan Academy of Geology,Zhengzhou 450016,Henan,China;5.School of EarthSciences and Resources,Changan University,Xian 710054,Shaanxi,China)Abs

9、tract:The Jiaozishan batholith was a Yanshanian intrusive rock with the second largest area in the stretch-ing branch of the Funiu Mountains,eastern of the Qinling orogenic belts.Its petrogenetic model was significantto understand the regular pattern of the early Cretaceous acid magma and deep tecto

10、nic evolution in the stretch-ing branch of the Funiu Mountains.Among the total 30 zircon spots from dating sample JZS07 by LAICPMSdating method,the UPb isotopic results of 18 zircon spots were available,and they were divided into twogroups with(129.51.4)Ma(1 spot)and(116.11.4)(122.21.3)Ma(17 spots),

11、which had formed the zirconage spectrum.The weighted mean age of the second group was(119.30.9)Ma.Combined with the previouszircon UPb age data of 10 available zircon spots,the weighted average age of 27 zircons was(118.21.2)Ma,which represented the formation age of the Jiaozishan granite.The sample

12、s of the Jiaozishan granite were char-acterized by higher SiO2 and alkali,and lower MgO and CaO,and compositional spots fell into highK calc-al-kaline series in the SiO2K2O diagram.The positive anomalies of Rb,Th,Zr and Hf,and negative anomalies ofSr,P and Ti were shown in spider diagram.Their total

13、 REEs contents were from 20.9106 to 204106 with(La/Yb)N ratios of 4.2421.0.They had shown the characteristics of LREEenrichment,MREE and HREE de-pletion with Eu negative anomalies(Eu values were 0.530.78).In the LaN(La/Yb)N diagram,the samplepoints of the Jiaozishan granite had shown a positive corr

14、elation,indicating that the compositional variation wascontrolled by partial melting of source rock.The residual phases of its partial melting source included mainlyhornblende,plagioclase and rutile,and no garnet.The Jiaozishan granite was formed in the crust with normalthickness,and there are two p

15、artial melting sources with depths of roughly 4050 km and less than 30 km,re-spectively.The Jiaozishan granite experienced magma/fluid mixing and reactivation,and its formation tectonicsetting was intraplate orogenic environment.The Jiaozishan granite was one of the products of the lithospheredelami

16、nation in120 Ma.Keywords:Jiaozishan;syenogranite;magma/fluid mixing and reactivation;lithosphere delamination;thestretching branch of the Funiu mountains;south margin of North China Craton花岗岩是造山带的重要组成部分,也是造山带形成和演化的重要信息载体,这使得它成为研究造山带物质组成、结构变形、壳幔作用、成矿作用及找矿等不可或缺的对象(邓晋福等,2004)。伏牛山余脉位于秦岭造山带的最东端,它北西隔“方城缺口

17、”与东秦岭主脉相接,南东隔栾川方城断裂与北秦岭构造带相接,其内发育新太古代、新元古代和晚中生代 3 期酸性侵入岩(河南省地质矿产局,1989)。其中,祖师顶、角子山岩基和张士英、吴沟、黄山、大纸房、嵖岈山、铜山及天目山岩株是伏牛山余脉早白垩世花岗岩的典型代表(图 1),出露面积约为 800 km2,但与其北西侧东秦岭造山带主脉和南东侧北秦岭及桐柏大别造山带的早白垩世花岗岩相比,伏牛山余脉早白垩世花岗岩成因研究总体上积累不足,认识偏弱。伏牛山余脉早白垩世花岗岩的锆石 UPb 年龄(向君峰等,2010;李创举等,2010;段友强等,2015;卢仁等,2020,2023;梁涛等,2021a,2021

18、b;Zhao et al.,2021)表明其出露131 Ma、120 Ma 及106 Ma 3期酸性岩浆侵入。祖师顶及黄山二长花岗岩和角子山正长花岗岩是陆内造山作用的岩浆响应(刘振宏等,2004),但周红升等(2008)认为它们形成于古太平洋板块向亚欧板块俯冲引起的岩石圈伸展环境。张士英岩体的形成有 3 种观点:处于太平洋板块俯冲方向转变的过程中,发生局部拉张的先存断裂控制了岩浆侵位(向君峰等,2010)。处于华北克拉通岩石圈伸展减薄时期,是软流圈地幔岩浆底侵所造成的下地壳部分熔融及壳幔混合过程及壳幔相互作用的产物(李创举等,2010)。形成于造山后期构造体制从挤96西北地质NORTHWEST

19、ERN GEOLOGY2024 年压向伸展的转变阶段,幔源物质上涌导致下地壳使其发生部分熔融,是华北克拉通破坏的产物(段友强等,2015;Zhao et al.,2021)。大纸房花岗岩具有埃达克岩的特性,嵖岈山花岗岩为低 Sr、高 Yb 的南岭型(A 型)花岗岩,它们形成于板内环境,且经历了岩浆/流体体系混合再活化作用,是120 Ma 区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应(卢仁等,2023)。铜山和天目山花岗岩形成于造山期后的板内拉张环境,但它们以及吴沟岩体被认为形成于板内造山过程,是岩石圈拆沉作用的产物(卢仁等,2020;梁涛等,2021a,2021b)由此可见,伏牛山余脉仅少部分早白垩世花岗岩取

20、得了成因认识,全面系统开展早白垩世花岗岩成因研究不仅有利于探讨伏牛山余脉早白垩世花岗岩之间的成因联系,而且有助于建立整合的深部构造岩浆响应模型。为此,笔者对伏牛山余脉早白垩世角子山岩基进行了锆石 UPb 定年和岩石地球化学分析,分析了其岩石成因,探讨了其深部构造过程。1地质特征角子山岩基位于泌阳县东北部的象河春水下碑寺一带,地处华北克拉通南缘伏牛山余脉中部,它南西距栾川方城断裂带约为 32 km(图 1)。出露地层包括熊耳群、汝阳群、洛峪群、下寒武统震旦系和第四系(图 2),熊耳群位于角子山岩基的北部,在西部五峰山一带呈 NNE 向带状延申,在东部呈 NW 向带状延申至大纸房岩株,主体岩性为安

21、山岩和斑状英安岩。汝阳群大面积出露于角子山岩基北部,不整合覆盖于熊耳群上,西南端和东南端局部为角子山花岗岩侵入,汝阳群以陆源碎屑岩为主,岩性主要为石英砂岩、泥岩、粉砂岩。洛峪群以浅海相碎屑岩碳酸盐岩沉积为主,岩性主要为页岩、石英砂岩和白云岩,出露于汝阳群南北两侧,其中南侧汝阳群呈 NWW 向带状出露,其南部为角子山花岗岩侵入而多呈港湾状边界。下寒武系震旦系分两部分出露于角子山岩基北侧和大纸房岩株北西侧,岩性以石英砂岩、白云岩、大理岩、砾岩和粉砂岩为主。受栾川方城区域性深大断裂的影响,象河春水下碑寺地区的 NW 向断裂构造发育,在春水下碑寺以南发育韧性剪切带,在角子山岩基以北的沉积地层中发育脆性

22、断裂(河南省地质矿产厅区域地质调查队,2000a)。韧性剪切带以李仙桥罗圈崖剪切带为代表,位于春水西南约为 5 km 处,走向为 120140,倾向 SW,倾角为 6085,主要切穿新元古代花岗岩,华北克拉通南阳方城舞阳遂平确山明港泌阳社旗桐柏华北克拉通南缘南阳盆地平豫东原方城缺口K 1PtPzMzPzPtPtK 1PtK 1K 1K 1K 1K 1PtPtK 1PtPtPtPtPtPtK 1K 1PzPtK 1K 1PzPzPzK 1PtPtArArArK 1PzK 1PzCzPtK 1PzK 1K 1ArK 1K 1PzPzPtPzPzPzPzecPtK 1PzPtPtPtPtPtCzPt

23、CzCzCzCzCzPtPzPzecCzPzPzec123455678910111213141617171819桐柏-大别造山带15余脉伏牛伏牛山Pz北秦岭造山带山Cz图2宝丰-舞阳-阜阳断裂栾川-方城-明港断裂商丹-北淮阳构造带Cz新生界Mz中生界PzPtAr古生界元古界古生代花岗岩K 1PzPzPzPzecPtPt早白垩世花岗岩古生代闪长岩古生代辉长岩古生代榴辉岩元古代花岗岩元古代辉长岩太古界断层及推测断层北秦岭造山带驻马店20 km01.交口;2.神林;3.七峰山;4.吴沟;5.张士英;6.房山;7.祖师顶;8.角子山;9.大纸房;10.嵖岈山;11.黄山;12.蚂蚁山;13.铜山;14

24、.梁湾;15.天目山;16.老寨山;17.三合店;18.老湾;19.鸡公山图1华北克拉通南缘伏牛山余脉区域地质简图(据张国伟等,2001 修改)Fig.1Simplified regional geologic map of the stretching branch of the Funiu Mountains,southern margin of the North China Craton第 1 期马玉见等:华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石 UPb 定年、岩石地球化学特征及构造背景97 糜棱岩化和碎裂岩化发育。沉积岩系中的脆性断裂发育近 EW 向、近 SN 向、NW 及 NWW 向和 N

25、E 及NNE 向 4 组,它们相互切割使得地层网格化,角子山岩基破坏了近 SN 向和 NE 及 NNE 向断层的南延,大纸房岩株位于近 SN 向和 NW 向断裂的交汇部位。象河春水下碑寺地区岩浆活动强烈,火山岩局部出露,侵入岩广泛分布。火山岩仅为中元古代熊耳群火山岩系,侵入岩发育,形成新太古代、新元古代和燕山期 3 个侵入岩旋回(河南省地质矿产局,1989)。大夫岭片麻状花岗岩为新太古代侵入岩的典型代表,位于象河以东约为 12 km 处;李仙桥和桂花山二长花岗岩是新元古代侵入岩的典型代表,李仙桥岩体位于春水以东约为 10 km 处,呈 NWSE 向展布,桂花山岩体下碑寺以南,呈近 EW 向带状

26、出露;燕山期侵入岩包括祖师顶和角子山岩基与黄山、大纸房和嵖岈山岩株(图 1),岩性以二长花岗岩和正长花岗岩为主,它们的锆石 U-Pb 年龄集中于131 Ma 和118 Ma 两期(表 1)。角子山岩体呈 NWSE 向展布,西起象河,南至春水下碑寺一线,东至团山,出露面积约为148 km2,东、西和南三面均为第四系覆盖,北部与熊耳群、汝阳群、洛峪群和下寒武统震旦系呈侵入接触关系,可见冷凝边和烘烤边,接触带内出露熊耳群火山岩和石英砂岩捕虏体,接触面倾向外倾为主,倾角为 3060,其东、西两侧分别出露大纸房和嵖岈山岩株与祖师顶岩基和黄山岩株(图 1、图 2)。角子山岩体的主体岩性为中粗粒黑云母正长花

27、岗岩(图 3a),局部岩性渐变为中粒黑云母二长花岗岩,发育暗色微粒包体(图 3b),在岩体中部的粗粒正长花岗岩内可见晶洞构造(图 3c)。细粒黑云母二长花岗岩多出露于岩体边部(图 3d),岩体不同岩性之间呈渐变关系。角子山中粗粒黑云母正长花岗岩以灰红浅肉红色为主,块状构造,花岗等粒结构,主要矿物为钾长石(45%55%)、斜长石(15%25%)和石英(20%30%),钾长石发育卡氏双晶,斜长石发育聚片双晶及弱环带结构(图 3e),可见条纹长石(图 3f),钾长石和斜长石粒径大多为 210 mm,石英粒径大多为 25 mm。暗色矿物以黑云母为主,含量约为 5%,副矿物主要为磁铁矿、榍石、磷灰石及锆

28、石。2锆石 LA-ICP-MS 定年 2.1分析方法定年样品 JZS07 的锆石分选在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成,北京锆年领航科技有限公司完成了锆石样品靶制作和反射光、透射光及阴极发光照相。上机分析测试前,对靶上所有锆石颗粒的图像进行了综合分析,之后设计出最恰当的测点。锆石定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成,激光剥蚀系统为德国 Lamda Physik 公司生产的 ComPex102 Excimer ArF 准分子激光器,使用高纯He 气作为载气将激光剥蚀物送入等离子质谱仪,质谱仪型号为美国 Agilent 公司的 ICP-MS 7500a。激光束斑直径 44 m,剥蚀时间

29、 50 s,激光频率为 8 Hz,激光能量为 80 mJ/pusle。在定年测试中,标样 NIST610、91500、GJ-1 和样品锆石有序穿插进行测试。使用Glitter 软件对测试获得的锆石同位素比值和元素含量进行处理,运用 Isoplot 程序(Ludwing,2001)绘制锆石U-Pb 谐和计算加权平均年龄。2.2样品特征样品 JZS07 的岩性为粗粒黑云母正长花岗岩,分选获得的锆石数量多于 1 000 粒,大部分锆石呈无色透明,少量锆石略显淡黄色,个别锆石内可见裂纹和 1234567891011124 km0Pt ry2Pt ry2K 1K 1K 1Z-K 1K 1K 1QQPt

30、xn2Pt xn2Z-Pt ly3春水下碑寺象河团山Pt ly3大纸房QZ-Pt ly3Pt ry2Pt xn2K 1K 1K 1K 1Pt 3Pt 3角子山JZS07QQ五峰山N1.第四系;2.下寒武统震旦系;3.上元古界洛峪群;4.中元古界汝阳群;5.中元古界熊耳群;6.早白垩世中粗粒正长花岗岩;7.早白垩世细粒正长花岗岩;8.早白垩世二长花岗岩;9.晚元古代二长长花岗岩;10.断层;11.村镇(圆形)和山峰(三角形);12.定年样品编号及位置图2伏牛山余脉角子山花岗岩地质简图(据河南省地质矿产开发局第一地质调查队,2005 修改)Fig.2Simplified geologic map

31、of the Jiaozishan granite in thestretching branch of the Funiu Mountains98西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年 表 1 豫南方城泌阳桐柏地区燕山期花岗岩锆石 UPb 年龄统计表Tab.1The zircon UPb ages of Yanshanian granites in the FangchengBiyangTongbai area,the southern Henan province序号构造单元花岗岩名称定年样品编号样品岩性定年方法花岗岩形成年龄(Ma)文献1华北克拉通南缘张士英DSS1

32、钾长花岗岩SHRIMP107.32.4向君峰等,2010SG2似斑状花岗岩SHRIMP106.72.5向君峰等,2010Mai4石英斑岩脉SHRIMP1013向君峰等,2010HF-30角闪石英正长岩LA-ICP-MS124.20.5李创举等,2010ZSY-D-1石英正长岩LA-ICP-MS122.81.5段友强等,2015ZSY-A-1石英正长岩LA-ICP-MS122.81.5Zhao et al.,20212吴沟WG02斑状黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS130.80.8梁涛等,2021a3祖师顶DB18-1黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS131.91.1周红升等,20084黄山D

33、B13-1斑状黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS132.80.8周红升等,20085角子山DB16-1斑状黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS120.90.8周红升等,2008JZS07粗粒黑云母正长花岗岩LA-ICP-MS119.30.9本文6大纸房DZF01黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS119.51.6卢仁等,20237嵖岈山CYS01粗粒黑云母正长花岗岩LA-ICP-MS116.81.3卢仁等,20238铜山TSH01中粒黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS130.61.8梁涛等,2021b9天目山TMS03黑云母正长花岗岩LA-ICP-MS129.21.7卢仁等,202010北秦岭构造

34、带梁湾YDP9花岗闪长岩SHRIMP132.52.3江思宏等,2009YDP10二长花岗岩SHRIMP137.03.4江思宏等,200911老寨山TMS-2黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS123.00.8Yang et al.,201712桐柏大别造山带老湾LW07-1黑云母二长花岗岩SHRIMP132.52.4刘翼飞等,200813三合店05DB36-1斑状角闪黑云二长花岗岩LA-ICP-MS133.10.5Zhang et al.,201314鸡公山05DB31-1斑状角闪黑云二长花岗岩LA-ICP-MS136.80.6Zhang et al.,201305DB10-1黑云母正长花岗岩L

35、A-ICP-MS125.41.0Zhang et al.,201311TB42花岗岩LA-ICP-MS133.41.4Zhang et al.,201812TB43花岗岩SIMS135.22.4Zhang et al.,2018 abcdef1.0 mm1.0 mmPlgPlgPlgKfsQtzPlgBtBtKfsPeta.中粒黑云母正长花岗岩;b.中粒黑云母正长花岗岩中的暗色微粒包体;c.中粒黑云母正长花岗岩中的晶洞;d.细粒黑云母二长花岗岩;e.自形-半自形粒状结构的角子山正长花岗岩,斜长石发育聚片双晶和弱环带结构,钾长石发育卡氏双晶;f.他形的条纹长石与聚片双晶的斜长石;Kfs.钾长石;

36、Pet.条纹长石;Plg.斜长石;Qtz.石英;Bt.黑云母图3伏牛山余脉缘角子山花岗岩岩石图Fig.3Petrographs of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains.第 1 期马玉见等:华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石 UPb 定年、岩石地球化学特征及构造背景99 矿物包裹体。样品 JZS07 的大多数锆石颗粒晶型完整,多呈柱状、长柱状,长轴长度以 150200 m 为主,短轴长度为 50100 m,如 JZS07-02、03 和-17 等。晶型不完整的锆石颗粒以棱角次棱角状为主,如J

37、ZS07-14,长轴粒径以 100150 m 为主,短轴粒径约为 100 m。样品 JZS07 的锆石发育均匀、清晰、致密的韵律震荡环带(图 4),具有明显的岩浆锆石特点(熊万宇康等,2023)。JZS07-02JZS07-03JZS07-06JZS07-07JZS07-11JZS07-13JZS07-1450 m119.51.3 Ma50 m120.21.3 Ma116.41.3 Ma118.21.3 Ma120.81.3 Ma119.01.4 Ma129.51.4 Ma50 m50 m50 m50 m50 m50 mJZS07-17JZS07-18JZS07-20JZS07-23JZS07

38、-25JZS07-29JZS07-30120.71.3 Ma120.51.3 Ma122.21.3 Ma116.91.3 Ma118.81.3 Ma118.01.3 Ma120.01.3 Ma50 m50 m50 m50 m50 m50 m图4伏牛山余脉角子山花岗岩定年样品 JZS07 的锆石阴极发光图Fig.4Zircon cathodoluminescence images of samples JZS07 from the Jiaozishangranite in the stretching branch of the Funiu mountains 2.3锆石 U-Pb 定年结果样品

39、 JZS07 的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果见表 2 和图 5。对样品 JZS07 累计进行了 30 个锆石测点的分析,其中 JZS07-01、-05、-08、-09、-10、-12、-15、-16、-19、-21、-24 和-26 等 12 个测点的测定值明显偏离 U-Pb一致线(图 5a),在年龄计算不予考虑。剩余 18 个有效锆石测点的 U-Pb 年龄集中于 2 组(图 5b):测点JZS07-14 的 U-Pb 年 龄 为(129.51.4)Ma;Th/U 值 为0.61。其余 17 个锆石测点的 U-Pb 年龄介于(116.11.4122.21.3)Ma,Th/U

40、值介于 0.471.67,加权平均年龄为(119.30.9)Ma(图 5c)。3地球化学特征对角子山岩体 8 件花岗岩样品进行了主、微量元素分析。主量元素分析测试由河南省有色金属地质勘查总院检测中心完成,分析仪器为 ZSX Primus 型 X 射线荧光光谱仪,执行标准为 GB/T14506.28-2010,分析精度分别优于 5%。微量元素成分分析由澳实分析检测(广州)有限公司完成,分析方法代码为ME-MS81,等离子体质谱仪型号为 Agilent 7 900 分析测试,测试结果的相对偏差和误差均低于 10%。3.1主量元素角子山花岗岩样品的主量元素分析结果见表 3。8 件样品的 SiO2含量

41、介于 73.30%77.66%,Al2O3含量介于 12.42%13.48%,TFe2O3含量的最低值和最高值 分 别为 0.83%和 2.05%,MgO 含 量 介 于 0.03%0.47%,CaO 含量介于 0.43%1.44%,Na2O 和 K2O 含量分别介于 3.47%4.27和 4.02%5.10%。它们的 Na2O+K2O 含 量 和 Na2O/K2O 值 分 别 为 7.99%9.01%和 0.701.02。它们的 A/CNK 和 A/NK 值分别介于 0.941.04 和 1.101.22。在角子山花岗岩样品的哈克图解中(图 6):MgO、TiO2、Al2O3、TFe2O3、

42、MnO、CaO 和 P2O5投点趋势整体上为负相关关系。Na2O 投点整体上为正相关关系。K2O 投点为发散趋势。在 SiO2-(Na2O+K2O)和 K2O-SiO2图解中(图 7a、图 7b),角子山花岗岩样品点均落入花岗岩分类区内,位于碱性亚碱性系列分界线以下,属于高钾钙碱性系列岩石。角子山花岗岩 18 件 样 品 的 A/CNK 和 A/NK 值 分 别 介 于0.941.14 和 1.101.35,总体上属于准铝质弱过铝质花岗岩(图 7c)。3.2微量元素角子山花岗岩样品的微量元素分析结果见表 3。除样品 JZS03 和 JZS05 的 Ba 含量(22.8106和 17.3100西

43、北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年 表 2 伏牛山余脉角子山花岗岩样品 JZS07 锆石 LAICPMS 定年结果表Tab.2Zircon LA-ICP-MS dating results of sample JZS07 from the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains测点元素含量(106)Th/U同位素比值同位素年龄(Ma)谐和度(%)PbThUn(207Pb)/n(206Pb)n(207Pb)/n(235U)n(206Pb)/n(238U)n(207Pb)/n(20

44、6Pb)n(207Pb)/n(235U)n(206Pb)/n(238U)测值1测值1测值1测值1测值1测值1-0124.89228421.090.154 650.003 430.350 280.004 770.016 430.000 182 398.037.3304.93.6105.01.22-0217.94357760.560.047 760.001 090.123 240.001 840.018 710.000 2086.454.4118.01.7119.51.399-039.162223940.560.048 360.001 260.125 550.002 400.018 830.000

45、 21116.960.1120.12.2120.21.3100-046.962202770.790.053 160.001 600.133 230.003 230.018 180.000 21335.666.9127.02.9116.11.491-0511.12974630.640.055 400.001 300.143 700.002 260.018 810.000 21428.251.1136.32.0120.11.387-0614.54606190.740.049 580.001 160.124 550.001 930.018 220.000 20175.153.5119.21.7116

46、.41.398-0714.03985920.670.048 290.001 130.123 210.001 930.018 500.000 20113.754.5118.01.7118.21.3100-0824.14727630.620.124 870.002 700.356 960.004 550.020 730.000 232 026.937.9309.93.4132.31.420-0948.56441 3230.490.204 400.004 290.583 290.006 790.020 690.000 222 861.733.8466.64.4132.01.4-12-1039.787

47、81 3570.650.106 040.002 240.292 920.003 500.020 030.000 221 732.438.3260.92.8127.91.432-1126.47721 0980.700.050 110.001 130.130 730.001 860.018 920.000 21200.151.6124.81.7120.81.397-1229.65581 2080.460.095 290.002 050.233 900.002 930.017 800.000 191 533.840.0213.42.4113.71.239-138.032393310.720.051

48、180.001 480.131 490.002 990.018 630.000 22248.965.4125.42.7119.01.495-1442.41 0201 6830.610.049 070.001 100.137 270.001 910.020 290.000 22151.151.7130.61.7129.51.499-1517.96007020.850.072 960.001 630.182 750.002 510.018 160.000 201 012.944.3170.42.2116.01.362-169.012463460.710.055 130.001 380.152 23

49、0.002 700.020 020.000 22417.454.5143.92.4127.81.488-1730.67401 3150.560.051 390.001 160.133 940.001 880.018 900.000 20258.251.0127.61.7120.71.394-1838.07991 6750.480.048 430.001 090.126 050.001 750.018 880.000 20120.252.0120.51.6120.51.3100-1920.05676930.820.102 970.002 250.272 840.003 500.019 220.0

50、00 211 678.339.8245.02.8122.71.333-2014.73666170.590.048 280.001 130.127 440.001 950.019 140.000 21113.254.4121.81.8122.21.3100-2147.87831 6890.460.118 420.002 520.320 140.003 780.019 610.000 211 932.537.6282.02.9125.21.323-2210.14143811.090.051 200.001 290.134 210.002 380.019 010.000 21250.056.9127

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