南岭半坑高分异A型花岗岩成因及其地质意义摘要
我国稀土资源丰富,其中华南离子吸附型稀土矿床独具特色,其时空分布特征显示其形成与华南中生代花岗岩密切有关,但内在成因联系仍缺乏深刻认识.对南岭半坑花岗岩(半坑稀土矿床的成矿母岩)开展了岩相学、锆石和磷灰石年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr-Nd-Li同位素等综合研究.半坑花岗岩中岩浆锆石、岩浆磷灰石的U-Pb年代学分析结果分别为185.5~194.0 Ma和~189.2 Ma,表明其侵位形成于早侏罗世.矿物组成主要由长英质矿物(Q+Ab+Or≥95%)组成,镁铁质暗色矿物仅有少量黑云母(<5%);岩石地球化学特征呈现高SiO2(75.93%~77.48%)、富K2O(5.27%~5.55%)、低MgO(0.09%~0.14%)、贫MnO(0.02%~0.03%),较高的锆饱和温度(801~847℃)和高Zr+Nb+Ce+Y含量(360×10-6~534×10-6)和10 000×Ga/Al比值(3.2~4.2)等,表明其具有高分异A型花岗岩的属性.Sr-Nd-Hf-Li同位素特征((87Sr/86Sr)i=0.704 477~0.712 715,εNd(t)=-5.0~-5.2,εHf(t)=-6.8~+1.4,δ7Li=-0.88‰~6.65‰)表明其岩浆源区可能为中元古代古老地壳物质熔融并侵位于地壳浅部的富集轻稀土的火成岩.半坑花岗岩呈现A2型花岗岩属性(Y/Nb=1.21~2.09),结合区域同期的双峰式侵入岩、火山岩组合和A型花岗岩共同指示其形成于早侏罗世伸展构造背景.结合与半坑花岗岩同期的南岭地区A型花岗岩的成因认识,认为早侏罗世深部软流圈上涌产生的热异常,引起壳-幔岩浆源区富稀土岩石的部分熔融形成更加富集稀土的A型花岗质熔体,可能是华南离子吸附型轻稀土矿床成矿母岩形成的重要机制之一.富轻稀土的半坑花岗岩与富重稀土的足洞花岗岩的成因对比表明轻稀土型成矿母岩的形成主要受控于岩浆源区与伸展构造背景,而岩浆结晶分异程度和外部流体交代作用对重稀土型成矿母岩的形成更为关键.
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