西大别芳畈花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文通过对西大别大悟芳畈地区黑云母花岗岩和石英正长岩花岗岩两种岩体的地球化学分析及U-Pb同位素测试，得到如下认识：黑云母二长花岗岩和石英正长岩花岗岩总体特征相似，主量元素表现为高SiO2（平均77.2%）、过铝质（A/CNK指数在1.03～1.13），碱度率在5.43~7.23，属于碱性系列；ΣREE平均62.4×10-6，（Ce/Yb）N均值为0.67，（La/Yb）N均值为0.97，呈现平缓仅Eu亏损（δEu均值0.20）的“海鸥型”；大离子亲石元素Rb、Th、U、K等相对富集，高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti等呈明显的负异常，说明岩浆源岩以陆壳成分为主；Ga/Al均值为3.16，Zr Nb Ce Y均值为578；锆石饱和温度分布在833～877℃，稀土元素饱和浓度温度分布在773～862℃，表明初始岩浆温度较高。上述特征说明，芳畈花岗岩为典型的A型花岗岩，形成于中上地壳的板内伸展背景。用LA-ICP-MS测得的黑云母花岗岩中锆石的U-Pb年龄为773.0±1.6Ma（MSWD=0.96，n=33），石英正长花岗岩形成的年龄为759.8±2.3Ma（MSWD=1.6，n=28），表明其形成于新元古代洋陆俯冲的构造背景，是这一时期大陆边缘弧岩浆作用的产物。芳畈花岗岩体形成时代早于其外围地层，是经后期构造改造形成的混杂岩带，其岩浆作用与岩体外围的铜成矿作用无直接联系