摘要
大别造山带位于华北板块与华南板块交界,经历多期构造作用,岩浆活动频繁,中生代中酸性岩体广泛出露。本文选取商城岩体及新县花岗岩体为研究对象,通过野外详细的地质调查、主微量元素、同位素等地球化学测试和锆石U-Pb同位素定年,研究其地质和地球化学组成特征。结果表明,商城岩体可以划分为三个单元,主要为石英二长岩和二长花岗岩,石鼓洼、肆顾墩单元成岩年龄在138~133Ma,并有稍晚形成的基性岩脉(~132Ma)侵入主岩体。岩石属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石系列,轻稀土富集、重稀土亏损,Eu负异常不明显,高Sr低Y等特征,并富集K、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Ti、P等高场强元素,并强烈亏损Nb、Ta,具有C型埃达克质岩石特征。岩浆源区深度较大,为石榴子石稳定区域,是加厚下地壳部分熔融产物,侵位过程中存在地壳物质的混染。与沙坪沟矿床两期岩浆岩进行对比,商城岩体与沙坪沟第一期岩浆岩地质和地球化学特征较为相似,具有非常相似的源区和演化进程,可能为同一岩浆系统产物。新县岩体主体为二长花岗岩,按照其结晶粒度可分为三个岩石单元,形成于133~129Ma之间,并保存古元古代继承锆石。岩石具有富硅和富碱特征,属于(弱)过铝质高钾钙碱性系列,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和P、Ti等高场强元素,无显著的Nb-Ta亏损。在配分模式图中,它们显示富集轻稀土、亏损中稀土、弱富集重稀土元素特征,具有明显的Eu负异常,表明岩浆源区可能为角闪石稳定区域,而非加厚下地壳的石榴子石稳定区,推测岩浆形成于加厚地壳的伸展减薄环境。岩浆源区主要由古老的地壳物质构成,如崆岭群和陡岭群。对比新县岩体与邻区千鹅冲、宝安寨等矿床赋矿岩石可以看出,它们具有相似的地球化学组成特征,暗示着存在密切的成因联系或属于同源岩浆的不同演化阶段的产物。