草店－小林地區中生代花崗巖微量元素地球化學特征及成因

朱小平 向祥輝 韓嶺 王家杰

摘 要草店-小林地區中生代花崗巖屬草店-小林花崗帶，微量元素總體偏離原始地幔值而接近大陸地殼平均值，大離子親石元素、非活動性元素質量分數總體較高且變化較大;稀土元素總量低，表現為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強烈，具較明顯的Eu負異常，Ce負異常不明顯;具一般花崗巖與埃達克質巖石共存的特征，屬下地殼部分熔融的產物，具殼型和殼幔型花崗巖的特征，屬I型同熔型花崗巖，構造環境主要表現為擠壓向拉張轉換的環境。

關鍵詞中生代花崗巖;微量元素;地球化學特征;草店-小林地區

隨棗北部地區位于秦嶺造山帶和大別-蘇魯造山帶銜接部位的中生代桐柏碰撞造山帶北側，中生代花崗巖發育，由北西向南東分別為同期、同源的三個花崗巖巖漿巖帶：草店-小林花崗巖帶、桐柏變形花崗巖帶（原桐柏雜巖）和七尖峰花崗巖帶，草店-小林花崗巖帶以二長花崗巖為主，桐柏變形花崗巖帶為片麻狀鉀長花崗巖、二長花崗巖，七尖峰花崗巖帶以鉀長花崗巖為主，少量二長花崗巖;草店-小林地區中生代花崗巖屬草店-小林花崗巖帶。草店-小林花崗巖帶位于隨棗北部地區最北部，其南西側中生代碰撞造山系統的桐柏變形巖漿巖，北東側為古生代增生造山系統。

1 草店-小林河地區中生代花崗巖地質特征

草店-小林河地區中生代花崗巖共分布有28個花崗巖巖體，圍巖主要為古元古代秦嶺巖群、早古生代巖層和桐柏變形花崗巖（原桐柏雜巖）。草店-小林河地區中生代花崗巖巖石類型以鋁過飽和類型為主，少數正常;巖石系列屬鈣堿性巖系列;巖石礦物粒度大且變化大，以細-中粗粒結構為主，部分含有較多斑晶，采用CIPW標準礦物計算法對所取樣品測試結果進行計算分類，除個別為鉀長花崗巖外，均為二長花崗巖;LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學精確定年顯示形成時間為124.3～139.8Ma，與中生代碰撞造山年代基本一致。

2 微量元素地球化學特征

本次工作選擇分布廣、代表性強的10個花崗巖巖體進行樣品采集和微量元素化學測試分析，除柳板河巖體外為鉀長花崗巖外，其余的均為二長花崗巖。

草店-小林河地區中生代花崗巖稀土元素總量ΣREE為86.61～289.54，其中ΣLREE=80.80～275.57，ΣHREE=5.81～13.97，表現為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強烈;δEu=0.49～0.94，具較明顯的Eu負異常;δCe=0.87～0.95，鈰負異常不明顯。稀土元素分配模式曲線（圖1）表現為向右傾的輕稀土富集模式。

3 成因環境判別

草店-小林地區中生代花崗巖巖石/下地殼微量元素蛛網圖）與Pearce et.（1984b）的板內花崗巖（減薄的大陸巖石圈）相似;巖石/原始地幔微量元素蛛網圖和Pearce et.（1984b）的板內花崗巖相當。

草店-小林河地區中生代花崗巖稀土元素配分模型（圖1）為輕稀土富集的右傾配分模型，曲線相對較陡，與I型同熔型花崗巖特征基本一致，具幔源特征;LREE/HREE比值較大，相對富集輕稀土而損重稀土，（La/Yb）N 總體較高，輕重稀土分餾明顯;Gd/Lu范圍為15.02～34.87（拉張環境花崗巖中Gd/Lu一般為15～20，擠壓環境花崗巖中Gd/Lu一般為8～12[5]）， 均高于擠壓環境花崗巖的范圍值，而與拉張環境花崗巖范圍值也相差較大，指示草店-小林地區中生代花崗巖形成于擠壓向拉張轉換的構造環境;Eu負異常較明顯，說明草店-小林地區中生代花崗巖具殼型和殼幔型花崗巖的特征。

綜上所述，草店-小林河地區中生代花崗巖為早白堊世軟流圈地幔物質上涌，下地殼部分熔融的產物，具I型同熔型花崗巖特點，構造環境為擠壓向拉張轉換的環境。

4 結論

草店-小林地區中生代花崗巖微量元素總體偏離原始地慢值而接近大陸地殼平均值，大離子親石元素、非活動性元素質量分數總體較高且變化較大，微量元素蛛網圖與Pearce et.（1984b）的板內花崗巖相似;稀土元素總量低，表現為輕稀土富集，輕重稀土分餾較強烈，具較明顯的Eu負異常，Ce負異常不明顯。

草店-小林地區中生代花崗巖具一般花崗巖與埃達克質巖石共存的特征，主要為擠壓向拉張轉換的構造環境下的下地殼部分熔融的產物，具殼型和殼幔型花崗巖的特征，屬I型同熔型花崗巖。

參考文考

[1]Taylor S R，Mclennan S M.The Continental Crust：Its Composition and Evolution[M].Oxford：Blackwell，1985：1-312.

[2]Stolz A J.Jochum K P，Spettel B，et al.Fluid-and melt-related enrichment in the subarc mantle：Evidence from Nb/Ta variations in island-arc besalts[J].Geology，1996.24（7）：587-590.

[3]Rudnick R L，Barth M，Hom I，et al.Rutile-bearing refractory eclogites：Missing between continents and depleted mantle[J].Science，2000，287（5451）：278-281.

[4]劉英俊，張景榮，孫承轅，等.華南花崗巖類中微量元素的地球化學特征[A].徐克勤.花崗巖地質與成礦關系[C].南京：江蘇科技出版社，1986.

[5]吳泰然，花崗巖及形成的大地構造環境[J].北京大學學報（自然科學版）.1995.31（3）：358-365.