骑田岭花岗岩体的岩浆混合成因:寄主岩及其暗色闪长质包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

摘要

燕山期骑田岭花岗岩体的仰天湖单元中花岗岩以发育暗色闪长质微细粒包体为特征。这些包体大小不等,呈被打散的片云状或次圆状,颜色较寄主岩深,粒度较细。在锆石内部结构的CL图像特征研究基础上,用LA-ICP-MS和MC-ICP-MS测定了锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,探讨了寄主二长花岗岩、暗色闪长质微细粒包体的锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征。结果表明,寄主二长花岗岩的结晶年龄为(167.5±1.7)Ma和(155.4±4.3)Ma;闪长质微细粒包体的结晶年龄为(181.7±3.4)Ma和(167.6±3.9)Ma,寄主岩和包体均存在两组锆石年龄;对应的ε(Hf)t值为-13.2^-1.9与-8.3^+6.7,说明该岩体非单一源区岩浆物质形成,至少是两个源区岩浆混合作用的结果。结合寄主岩、包体的年龄以及Hf同位素组成特征,认为骑田岭花岗岩是以古老地壳物质熔融为主体的壳源岩浆与地幔的幔源岩浆高度混合的产物。壳、幔岩浆混合作用可能在18 2Ma前形成以壳源岩浆为主的岩浆房,在168 Ma时深部幔源基性岩浆进入壳源酸性岩浆房发生岩浆混合,壳、幔岩浆混合一直持续到15 5Ma左右。