坦桑尼亚乌本迪造山带Kipili英安岩-流纹岩的年代学、地球化学特征及岩石成因

摘要

Kate-Kipili火山-侵入岩组合位于乌本迪带西缘与班韦乌卢地块的结合部位,通常被认为代表了造山后阶段的岩浆活动记录.本文对Kipili火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的结果显示,3件样品的207Pb/206Pb年龄加权平均值分别为1887.0±8.6Ma、1885.4±8.0Ma和1869.0±8.0Ma,指示其形成于古元古代晚期.全岩地球化学分析表明,Kipili英安岩-流纹岩样品总体表现为高硅、高碱和低钛、低铁、低镁和低磷的特征,属于偏铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;所有样品均富集轻稀土元素及Rb、Th和K等大离子亲石元素,具中等的负Eu异常,亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素,Ba、Sr含量变化较大.本文样品具有高的分异指数(DI=94～98)、低的铝饱和指数(A/CNK=0.82～1.10)和刚玉分子数(<1.0％),其斑晶通常仅见黑云母(绿泥石化)、石英和长石,而未出现白云母、石榴子石等富铝矿物,暗示它们属于高分异I型长英质岩石.Kipili火山岩的锆石εHf(t)值变化范围大(-5.42～+2.16)、全岩εNd(t)值为较小的负值(-1.83～+0.11)并具有高的锆饱和温度,Hf-Nd二阶段模式年龄均为古元古代早期—新太古代,表明本文英安岩-流纹岩是古老的下地壳物质遭受幔源基性岩浆底侵发生部分熔融并与之混合后的母岩浆经历高程度分离结晶作用形成的.结合区域上已有的资料,本文认为Kipili火山岩很可能形成于乌本迪造山作用同碰撞到后碰撞过渡阶段的伸展背景.