摘要
花岗岩类岩石在地球上广泛分布，是大陆地壳的重要组成部分，也是地球区别于太阳系内其他行星的重要标志，蕴含了大陆地壳形成、演化、增生、改造和壳-幔相互作用等过程的丰富信息。花岗岩一直是地质学研究中的重要课题，然而其成因却一直以来都存在很大争议。 福建东北部分布着大面积白垩纪晚期花岗岩类岩石，是华南东南沿海岩浆岩带的重要组成部分，其岩石主要包括高钾钙碱性I型花岗岩、碱性A型花岗岩和铝质A型花岗岩、闪长岩和正长岩。这些岩石成因及其之间的成因联系一直都存在广泛争议。本论文以精确的测年方法（锆石SIMS和LA-ICPMS定年方法）和锆石Hf-O同位素为主要研究手段，结合全岩主量元素、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素分析，准确厘定福建东北部白垩纪晚期不同类型侵入岩的形成时代，查明其岩石成因及相互之间的成因联系;在此基础上，探讨华南东南沿海白垩纪晚期花岗岩类岩石成因和大陆地壳再造之间关系，限定了白垩纪晚期华南东部的地球动力学背景。 岩相学和地球化学特征表明，福建东北部白垩纪晚期花岗岩类岩石包括高钾钙碱性I型花岗岩、碱性A型花岗岩、铝质A型花岗岩、闪长岩和正长岩。锆石U-Pb年代学研究表明I型花岗岩形成于115 Ma和97 Ma，A型花岗岩、闪长岩和正长岩形成于94-99 Ma。结合区域上已发表数据，本文认为华南东南沿海白垩纪晚期辉长岩-闪长岩形成于115-100 Ma，I型花岗岩形成于115-90 Ma，A型花岗岩和正长岩形成于100-90 Ma。 详细的岩石学和地球化学研究表明，闪长岩与东南沿海白垩纪晚期基性岩具有明显的成因联系，由来源于尖晶石相岩石圈地幔的基性岩浆经过橄榄石、辉石和长石分离结晶和陆壳混染形成。高钾钙碱性I型花岗岩是由新底侵的、富集地幔来源的、具有低δ18O特征的陆壳物质部分熔融形成的酸性岩浆和幔源基性岩浆混合形成，并经历了分离结晶和古老陆壳物质混染。铝质A型花岗岩和碱性A型花岗岩源区组成相似，主要由新底侵的、富集地幔来源的、具有低δ18O特征的陆壳岩石在高温下部分熔融形成，其母岩浆在演化过程中经历了长石和富稀土矿物分离结晶。铝质A型花岗岩原始岩浆在演化过程中经历了古老陆壳物质混染。正长岩由加厚陆壳在高温下部分熔融形成，其源岩为新底侵的、富集地幔来源的基性岩，其演化过程中经历了长石和富轻稀土矿物的分离结晶和古老陆壳物质的混染。 福建东北部I型花岗岩、碱性A型花岗岩、铝质A型花岗岩和正长岩源区组成类似，均为富集地幔来源的、新底侵的、Hf-O同位素变化较大的陆壳岩石。I型花岗岩岩浆形成温度低于A型花岗岩和正长岩，正长岩岩浆起源深度大于I型花岗岩和A型花岗岩。I型花岗岩、铝质A型花岗岩和正长岩岩浆演化过程中有古老陆壳物质参与。花岗质岩石形成过程中，幔源岩浆不仅为其提供了热源，也提供了部分物源。 白垩纪花岗岩具有相对亏损的Hf-Nd同位素组成和低δ18O值，类似于华南东南沿海白垩纪基性岩，表明新底侵的中-基性岩可能是白垩纪晚期花岗质岩石的源岩。然而，华南东南沿海零星出露的侏罗纪花岗岩具有富集的Hf-Nd同位素组成和高δ18O值，说明其主要由古老基底岩石部分熔融形成。白垩纪和侏罗纪花岗质岩石同位素组成明显差异表明它们来自于不同源区，说明东南沿海花岗质岩石源区的性质发生了明显转变，由古老地壳转变为新生地壳。基性岩浆底侵形成的新生陆壳取代了先存古老下地壳，这一过程与区域伸展密切相关。结合区域地质，华南东南沿海白垩纪晚期岩浆岩形成于伸展背景，与古太平洋板块俯冲过程中的弧后拉张密切相关。
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