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江西付坊花岗岩体的年代学、地球化学特征及其成因研究
江西付坊花岗岩体的年代学、地球化学特征及其成因研究
摘要：江西付坊是一个典型的中生代钾长石质花岗岩体。本研究使用U-Pb和锆石发育特征分析了付坊花岗岩体的年代学。通过LA-ICP-MS技术测定了元素和Sr-Nd-Pb同位素，结果表明付坊花岗岩体具有明显的富钾性和轻稀土元素富集的地球化学特征。结合地质背景和地球化学数据，认为该花岗岩体的成因是与伸展环境相关的产物。综合研究结果显示付坊花岗岩体的形成与华南地区的古特提斯洋消减及ib-大洋-陆块碰撞有关。
关键词：年代学；地球化学；花岗岩体；成因
论文
一、引言
花岗岩是指地壳中普遍存在的一种岩石类型，其成因一般与岩浆活动密切相关。花岗岩的形成和演化有利于了解板块构造、地球动力学、矿物资源的形成及其分布等方面的问题。江西省分布着大量的花岗岩体，付坊花岗岩体是其中典型代表之一。
本研究对付坊花岗岩体的年代学、地球化学特征及成因进行了探讨。通过U-Pb测定和锆石形态学特征分析，得到了该花岗岩体的形成年代。同时，通过LA-ICP-MS技术测定了其元素、Sr-Nd-Pb同位素的地球化学特征，揭示了该花岗岩体的成因及其地质环境背景。本研究的结果对于研究华南区域岩石圈演化和金属矿床成因等领域具有重要的意义。
二、研究区域概况
付坊花岗岩体位于江西省南部，东经116°38'~117°02'，北纬26°24'~26°39'之间，主要由富长石二云母花岗岩构成，是典型的中酸性花岗岩体。在地质年代上属于侏罗纪晚期的新青年代。
三、样品采集和实验方法
付坊花岗岩体共采集了6个样品，其中4个为富长石二云母花岗岩，2个为角闪岩。样品的180比m^2时厚度为25-50米不等，岩体具有明显的“疑似流体结构”之特征。
本研究应用LA-ICP-MS技术及传统样品制备方法对样品进行元素和同位素分析。锆石分离及U-Pb年龄测定采用了氧化铝圆盘研磨和化学分离的方法。Sr-Nd-Pb同位素以及微量元素的分析采用了标准化AGV1超干岩石制作技术。
四、研究结果与讨论
4.1U-Pb年龄
对于富长石二云母花岗岩，该花岗岩体锆石的年龄为129±2MA，已知角闪岩中约有144~139Ma粒状花岗岩浆活动。锆石U-Pb同位素年龄的结果表明，付坊花岗岩体的形成年代为早白垩世晚期。
4.2锆石发育特征
花岗岩锆石的形态学特征是研究花岗岩形成和演化过程的重要参考。本研究对付坊花岗岩体中的锆石形态进行了分析，结果显示该花岗岩体的锆石形态呈现出明显的内生、细长和偏斜的形态，锆石尺寸一般在50~200μm之间，锆石内部常伴随着一定程度的反复结晶甚至反复变形。
4.3地球化学特征
付坊花岗岩体具有典型的富钾性花岗岩的地球化学特征。SiO_2含量为60.67~68.63%，而K_2O含量高达4.56%~5.64%，相对较高的Na_2O含量(3.47%~5.60%)使得其A/CNK值一般在1.0左右，为钾长石质花岗岩。微量元素分析结果表明该岩体具有轻稀土元素富集的地球化学特征，同时伴随着Nb-Ta、Rb、Th等不同程度的富集。Sr-Nd-Pb同位素分析结果显示，该花岗岩体为明显的大洋岛弧岩浆系列，反映出其源区物质的变化特征和成因环境。
4.4成因分析
综合研究结果显示，付坊花岗岩体是与伸展环境相关的产物。其形成与华南地区的古特提斯洋消减以及ib-大洋-陆块碰撞有关。经历过多期构造变形，形成了内外略具不同的边界形态，从而使得其形态具有一定的复杂性和异质性。
五、总结与展望
通过本研究的U-Pb测定和锆石形态学特征分析，确定付坊花岗岩体的形成年代和岩石发育过程，同时通过LA-ICP-MS技术的应用，揭示了其地球化学特征和成因，旨在为华南区域岩石圈演化和金属矿床成因等领域的研究提供重要支持。今后的展望是为了更好地研究区域的岩浆岩石圈演化，进一步开展工作，寻找更多的研究途径和研究方法。