湖南锡田岩体的岩浆混合成因:岩相学、岩石地球化学和U-Pb年龄证据

摘要

南岭中段的锡田岩体燕山期岩石以斑状黑云母二长花岗岩为主,岩体中广泛发育暗色微粒包体.暗色微粒包体为岩浆结构,大多数具有塑性外形,发育淬冷边、反向脉,存在多种不平衡结构和矿物组合,如钾长石环斑、石英眼斑、针状磷灰石等,显示岩浆混合特征.岩石地球化学方面,暗色微粒包体具有比寄主岩贫硅、贫碱,富K、Fe、Mg、Ca、Ti特征;暗色微粒包体及寄主岩富集轻稀土元素(LREE/HREE=2.6～8.8),具有中-强的铕负异常(δEu=0.09～0.74)以及具有相似的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图;在主要氧化物含量Harker图解中投点多呈直线变异趋势,反映了两者具有密切的亲缘关系,利用共分母和不共分母图解进行判别,暗色微粒包体与寄主岩具岩浆混合特征,在MgO-TFeO判别图解中也指示包体为岩浆混合成因.上述岩相学和元素地球化学特征表明暗色微粒包体是基性岩浆侵入到酸性岩浆中淬冷形成的,指示锡田岩体存在两种岩浆的混合作用.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到寄主岩形成年龄(150.04±0.52)Ma,暗色包体形成年龄(145.09±0.63)Ma,二者年龄在测试误差范围内一致,显示岩浆混合作用发生的时间大致为晚侏罗世.