江南古陆西北部塔下岩体年代学及成因研究

图1 江南古陆北缘地质简图

Fig.1 Geological sketch map of the northern Jiangnan Proterozoic terrane

1.晋宁期花岗岩；2.花岗闪长岩；3.花岗岩；4.新元古界；5.东至地区；6.矿化点；7.银多金属；8.钨钼；9.铅锌；10.金；11.铜钼；12.钨银；13.铜锡

1.2 塔下岩体特征

塔下岩体位于东至地区西南部，江南古陆南花岗岩带内。岩体周边出露地层主要为青白口系葛公镇组上段变泥质粉砂岩和变粉砂质泥岩，少量为蓟县系休宁组下段紫红色中厚层岩屑砂岩、凝灰质粉砂岩、泥岩和第四系。研究区内构造受控于NNE-NE向东至深大断裂，发育有NW向次级断裂，如银子山和余家湾NW向断裂等。该区岩浆岩不发育，仅见塔下岩体出露。

图2

图2 塔下地区区域地质图^[15]

Fig.2 Geological map of Taxia area^[15]

1 葛公镇地层；2.花岗闪长岩；3.采样点

塔下岩体露头呈岩株状，NE向产出，出露长约700 m，宽度为20~80 m（图2），向北倾伏。塔下岩体的岩性为花岗闪长岩［图3（a）］，呈浅肉红色，斑状结构［图3（b）］，斑晶主要为钾长石、斜长石和石英，粒径在0.1~2.0 mm之间；另有少量角闪石、黑云母呈星点状分布［图3（c）］，基质主要为斜长石和石英微晶。岩体发生了弱硅化、绢云母化和黄铁矿化等［图3（c），3（d）］。

图3

图3 塔下岩浆岩野外露头、手标本及镜下照片

Fig.3 Geological field outcrop，hand specimen and photomicrographs of granodiorite from Taxia area

（a）野外露头；（b）手标本；（c）石英、斜长石和黑云母；（d）黄铁矿及黑云母

Qtz-石英；Pl-斜长石；Bt-黑云母；Ms-白云母；Py-黄铁矿

2 样品采集与分析

对塔下花岗闪长岩出露较好的采石场进行了系统采样，采样点如图2所示。在岩相学观察基础上，对代表性样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析测试。

锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U测年分析工作在合肥工业大学资源与环境工程学院LA-ICP-MS实验室完成。锆石制靶和阴极发光照相在南京宏创地质勘查技术服务有限公司完成。锆石LA-ICP-MS U-Pb分析测试仪器为德国Geolas pro 193 nm ArF准分子激光器和Agilent 7500a ICP-MS质谱仪。采用美国国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST SRM610和国际标准锆石91500作为同位素分析外标，Si作为内标。锆石年龄分析采用激光,分析直径为30 µm，激光剥蚀频率为6 Hz，激光能量为10 J/cm²。锆石同位素数据处理采用ICPMSDataCal（V8.6版）软件。普通铅校正采用Andersen的方法^[16]，年龄计算及谐和图的绘制采用Isoplot（2.49版）软件。塔下地区的花岗闪长岩样品的主量元素和微量、稀土元素分析实验在澳实矿物实验室（广州）完成。详细流程参见文献［17］。

3 分析结果

3.1 锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U 同位素测年

本次测年的锆石取自塔下岩体新鲜花岗闪长岩样品（样品编号为TX-02）。锆石岩相学和阴极发光图像［图4（a）］显示，锆石样品均呈自形—半自形短柱状，锆石多具有明显的核—边结构，且边部CL图像颜色较深、核部较浅，锆石总体Th、U含量较高，Th/U比值较大（>0.4），具有岩浆成因特征^[18,19]。在岩相学研究基础上，对塔下花岗闪长岩的34颗锆石进行了44组LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学分析，具体激光分析点位和分析结果如表1所示。44组锆石的测年协和曲线［图4（b）］显示，²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在114~1 976 Ma之间，主要集中于（819±20）Ma（MSWD=2.0，n=12）［图4（c）］和（142±12）Ma（MSWD=6.7，n=6）［图4（d）］2个峰期。

图4

图4 塔下花岗闪长岩中锆石阴极发光图像及U-Pb年龄谐和图

Fig.4 Zircon CL images and U-Pb ages concordia diagram of Taxia granodiorite

（a）锆石以及发光图像及测试点年龄；（b）锆石U-Pb年龄谐和图；（c）晋宁期锆石年龄谐和图；（d）燕山期锆石年龄谐和图

表1 塔下花岗闪长岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果

Table 1 LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircons from Taxia granodiorite

样品编号	Pbc /（×10^-6）	²³⁸U /（×10^-6）	²³²Th /（×10^-6）	²³²Th/²³⁸U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1ơ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1ơ	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1ơ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄/Ma	1ơ	²⁰⁷Pb/²³⁵U 年龄/Ma	1ơ	²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄/Ma	1ơ
TX-02-01	13.8	3 905	1 575	0.40	0.0888	0.0042	0.2254	0.0135	0.0178	0.0006	1 400	91.1	206	11.2	114	3.8
TX-02-02	0.79	77.0	44.0	0.57	0.0656	0.0025	1.2407	0.0435	0.1321	0.0040	794	75.0	819	19.7	800	22.5
TX-02-03	0.95	1 383	259	0.19	0.0575	0.0019	0.3125	0.0114	0.0385	0.0013	509	76.8	276	8.8	243	7.9
TX-02-04	0.41	184	193	1.05	0.0662	0.0020	1.3265	0.0408	0.1462	0.0041	813	64.8	857	17.8	879	23.3
TX-02-05	8.67	1 946	414	0.21	0.0740	0.0022	0.8608	0.0271	0.0846	0.0025	1 043	59.3	631	14.8	523	14.8
TX-02-06	2.33	391	249	0.64	0.0626	0.0022	1.2052	0.0365	0.1342	0.0038	694	76.7	803	16.8	812	21.6
TX-02-07	2.51	722	157	0.22	0.0556	0.0023	0.2881	0.0121	0.0374	0.0014	435	92.6	257	9.5	237	8.6
TX-02-08	3.15	2 583	1 636	0.63	0.0671	0.0025	0.2418	0.0086	0.0254	0.0008	839	77.8	220	7.0	162	5.0
TX-02-09	1.52	255	82.6	0.32	0.0645	0.0027	0.9272	0.0387	0.1024	0.0039	761	61.1	666	20.4	628	22.9
TX-02-10	1.45	838	256	0.31	0.0642	0.0020	0.3191	0.0138	0.0357	0.0014	750	68.5	281	10.7	226	8.5
TX-02-11	5.82	2 924	1 669	0.57	0.0633	0.0021	0.1768	0.0059	0.0203	0.0006	718	69.6	165	5.1	129	3.6
TX-02-12	9.68	420	147	0.35	0.0678	0.0021	0.8522	0.0397	0.0907	0.0039	861	63.0	626	21.7	560	23.1
TX-02-13	2.04	419	146	0.35	0.0723	0.0030	0.8463	0.0303	0.0845	0.0024	994	83.3	623	16.6	523	14.4
TX-02-14	2.35	342	44.4	0.13	0.0627	0.0024	0.2472	0.0106	0.0288	0.0011	698	86.1	224	8.7	183	6.9
TX-02-15	0.40	160	71.3	0.45	0.0678	0.0025	1.2975	0.0457	0.1392	0.0041	865	77.8	845	20.2	840	23.1
TX-02-16	1.86	143	104	0.73	0.0664	0.0023	1.3042	0.0460	0.1422	0.0040	820	77.9	848	20.3	857	22.8
TX-02-17	0.014	204	103	0.50	0.0654	0.0024	0.7951	0.0346	0.0879	0.0033	787	75.9	594	19.6	543	19.4
TX-02-18	0	158	78.8	0.50	0.0686	0.0026	0.8630	0.0301	0.0916	0.0027	887	76.7	632	16.4	565	15.7
TX-02-19	3.52	2 495	514	0.21	0.0582	0.0018	0.1720	0.0061	0.0213	0.0006	600	73.1	161	5.3	136	4.0
TX-02-20	2.52	1 310	509	0.39	0.0518	0.0017	0.1861	0.0073	0.0258	0.0008	276	75.9	173	6.3	164	5.3
TX-02-21	2.35	168	104	0.62	0.0794	0.0028	1.5266	0.0513	0.1386	0.0037	1 183	63.9	941	20.6	837	21.2
TX-02-22	1.82	513	365	0.71	0.0871	0.0033	1.5124	0.0548	0.1206	0.0041	1 365	73.3	935	22.2	734	23.5
TX-02-23	0.75	1 138	670	0.59	0.0541	0.0020	0.2355	0.0089	0.0315	0.0010	376	76.8	215	7.3	200	6.1
TX-02-24	0.85	629	573	0.91	0.0513	0.0022	0.1650	0.0067	0.0233	0.0006	254	100.0	155	5.8	148	4.0
TX-02-25	0.86	306	141	0.46	0.0703	0.0022	1.5158	0.0485	0.1555	0.0043	939	69.4	937	19.6	932	24.2
TX-02-26	3.18	448	232	0.52	0.0690	0.0025	0.4979	0.0286	0.0509	0.0023	900	69.4	410	19.4	320	14.2

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TX-02-27	2.67	693	598	0.86	0.0598	0.0019	0.4388	0.0140	0.0529	0.0014	598	68.5	369	9.8	332	8.8
TX-02-28	2.05	215	104	0.48	0.0667	0.0024	1.2172	0.0491	0.1322	0.0044	828	74.8	808	22.5	800	25.3
TX-02-29	0	274	89.6	0.33	0.0650	0.0020	1.1706	0.0375	0.1301	0.0036	774	66.7	787	17.5	788	20.5
TX-02-30	1.80	286	123	0.43	0.1230	0.0035	6.1228	0.1731	0.3587	0.0094	2 000	50.0	1 994	24.7	1 976	44.7
TX-02-31	2.39	154	57.3	0.37	0.1124	0.0035	4.0470	0.1469	0.2594	0.0081	1 839	56.6	1 644	29.6	1 487	41.3
TX-02-32	0.99	110	66.5	0.60	0.0695	0.0027	1.3310	0.0495	0.1403	0.0040	922	81.5	859	21.5	847	22.4
TX-02-33	2.05	156	90.1	0.58	0.0665	0.0029	0.8648	0.0470	0.0938	0.0041	833	88.9	633	25.6	578	24.3
TX-02-34	2.65	291	203	0.70	0.0666	0.0021	1.0929	0.0344	0.1186	0.0032	828	69.4	750	16.7	722	18.5
TX-02-35	154	4 330	1 892	0.44	0.3269	0.0109	1.0565	0.0372	0.0232	0.0006	3 603	50.9	732	18.4	148	3.9
TX-02-36	6.64	450	891	1.98	0.0688	0.0022	1.1756	0.0349	0.1214	0.0034	894	70.5	789	16.3	738	19.5
TX-02-37	1.44	274	191	0.70	0.0774	0.0025	1.3730	0.0442	0.1286	0.0035	1 131	64.8	877	18.9	780	20.0
TX-02-38	2.36	134	49.1	0.37	0.0636	0.0024	1.0683	0.0399	0.1220	0.0037	728	75.0	738	19.6	742	21.3
TX-02-39	3.21	2 254	434	0.19	0.0536	0.0019	0.1615	0.0061	0.0217	0.0006	354	49.1	152	5.4	139	3.8
TX-02-40	13.9	246	201	0.82	0.0783	0.0027	1.4029	0.0467	0.1303	0.0037	1 167	73.1	890	19.7	790	21.0
TX-02-41	1.14	321	233	0.73	0.0892	0.0025	3.0607	0.0911	0.2476	0.0068	1 409	53.9	1 423	22.8	1 426	35.4
TX-02-42	1.61	433	395	0.91	0.0712	0.0022	0.6890	0.0235	0.0706	0.0023	962	63.4	532	14.2	440	14.0
TX-02-43	4.08	502	397	0.79	0.0738	0.0022	1.3832	0.0428	0.1350	0.0036	1 037	60.0	882	18.2	816	20.4
TX-02-44	7.53	4 081	2 000	0.49	0.0679	0.0019	0.2189	0.0068	0.0233	0.0007	865	59.3	201	5.6	149	4.4

误差为1ơ；Pbc代表普通铅；标准校正值的误差为0.90%

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3.2 全岩地球化学

（1）主量元素。塔下岩体的10个花岗闪长岩样品的地球化学测试数据列于表2。岩体SiO₂质量分数为68.12%~71.75%，平均值为69.745%；K₂O+Na₂O质量分数为6.15%~7.88%，平均值为7.14%，在TAS分类图解^［20］［图5（a）］和K₂O-SiO₂图解^［21］［图5（b）］上，塔下岩体样品主要落在花岗闪长岩—花岗岩过渡区域；具有高钾钙碱性—钙碱性过渡岩石的特点^［22］，属于钙碱性系列［图5（c）］。塔下岩体样品Al₂O₃质量分数为14.55%~15.68%，平均值为15.024%；岩石碱铝比A/NK值在0.63~0.75之间，铝过饱和度A/CNK值在0.98~1.39之间，在A/NK-A/CNK图解^［23］［图5（d）］中呈过铝质岩石系列的特点（数据来源于文献［12,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34］）。

表2 塔下花岗闪长岩体主量元素(%)、微量和稀土元素（×10^-6）分析结果

Table 2 Analytical results of major elments（%），trace elements and rare earth elements（×10^-6）of Taxia

类别	名称	样品编号及分析结果
类别	名称	TX-01	TX-02	TX-03	TX-04	TX-05	TX-06	TX-07	TX-08	TX-09	TX-10
主量元素/%	SiO₂	69.33	69.23	71.45	69.05	68.98	69.44	71.75	71.62	68.48	68.12
	TiO₂	0.30	0.30	0.31	0.31	0.30	0.30	0.31	0.30	0.30	0.29
	Al₂O₃	14.97	15.03	15.68	14.85	14.81	15.06	15.18	15.39	14.72	14.55
	TFe₂O₃	2.16	2.22	2.26	2.26	2.22	2.30	2.29	2.25	2.17	2.20
	MnO	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.03	0.04
	MgO	0.80	0.80	0.80	0.82	0.77	0.81	0.82	0.81	0.78	0.74
	CaO	2.32	2.13	0.47	2.17	2.41	1.53	0.48	0.59	2.56	3.14
	Na₂O	4.42	4.54	4.40	4.18	4.34	4.82	4.37	4.34	4.25	3.76
	K₂O	2.86	2.75	2.90	2.91	2.39	3.06	2.91	2.88	2.64	2.74
	P₂O₅	0.10	0.10	0.10	0.11	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.09
	LOI	2.85	2.89	1.71	2.92	3.32	2.08	1.65	1.82	3.33	3.93
	Total	100.14	100.02	100.11	99.61	99.67	99.53	99.89	100.13	99.36	99.60
	A/CNK	1.03	1.05	1.39	1.06	1.05	1.07	1.35	1.36	1.01	0.98
	A/NK	1.44	1.44	1.51	1.48	1.52	1.34	1.47	1.50	1.49	1.59
	DI	82.82	83.36	88.10	82.81	81.83	86.0	88.43	87.9	81.56	79.2
稀土、微量元素 / （×10^-6）	Rb	85.5	83.3	82.7	83.3	79.2	85.3	80.4	81.1	78.8	93.6
	Ba	757	740	852	787	576	858	953	836	608	500
	Nb	4.6	4.5	4.7	5.1	4.6	5.0	4.7	4.6	4.5	4.9
	Sr	417	402	344	363	445	676	333	308	383	435
	Zr	137	138	155	143	132	151	157	148	132	143
	La	30.4	27.4	31.2	27.7	26.8	29.8	32.7	29.0	25.3	26.9
	Ce	58.7	51.6	59.4	54.2	52.3	57.8	59.1	52.9	48.0	51.9
	Pr	6.45	5.97	6.74	5.76	5.80	6.18	6.74	6.24	5.41	5.76
	Nd	24.3	22.0	24.8	22.1	21.7	23.9	25.8	23.7	20.9	21.9
	Sm	3.56	3.74	3.86	3.53	3.49	3.69	3.92	3.63	3.28	3.46
	Eu	0.99	0.92	0.98	0.89	0.86	0.95	0.98	0.97	0.85	0.91
	Gd	2.86	2.73	2.95	2.59	2.51	2.65	2.84	2.78	2.46	2.68
	Tb	0.32	0.32	0.30	0.28	0.27	0.30	0.31	0.30	0.27	0.29
	Dy	1.57	1.55	1.60	1.54	1.46	1.45	1.46	1.58	1.45	1.58
	Ho	0.26	0.26	0.27	0.24	0.26	0.24	0.24	0.27	0.25	0.27
	Er	0.72	0.75	0.75	0.72	0.66	0.63	0.70	0.77	0.69	0.76
稀土、微量元素 /（×10^-6）	Tm	0.10	0.10	0.10	0.09	0.08	0.08	0.09	0.10	0.09	0.10
	Yb	0.59	0.61	0.59	0.53	0.49	0.48	0.53	0.60	0.56	0.61
	Lu	0.09	0.09	0.09	0.08	0.07	0.07	0.08	0.09	0.08	0.09
	Y	7.2	7.2	7.6	7.7	7.2	7.6	7.2	7.4	7.1	7.9
	Cr	40	70	40	50	30	40	30	30	30	30
	V	43	43	46	45	43	38	44	41	42	38
	Cs	7.39	7.61	7.63	6.56	8.01	5.12	6.83	7.89	7.46	8.74
	Th	12.70	11.95	13.05	12.50	11.85	11.30	12.45	12.10	11.80	11.50
	U	3.84	3.71	2.80	3.72	3.10	3.16	2.66	2.44	3.39	2.85
	Ta	0.5	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4	0.5
	Hf	4.3	4.1	4.5	4.2	4.0	4.0	4.4	4.6	4.0	4.2
	δEu	0.950	0.881	0.889	0.901	0.889	0.930	0.899	0.935	0.916	0.915
	（Gd/Yb）_N	4.000	3.693	4.126	4.033	4.227	4.556	4.422	3.824	3.625	3.626
	（La/Yb）_N	36.96	32.22	37.93	37.49	39.23	44.53	44.26	34.67	32.41	31.63

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（2）微量元素。塔下岩体稀土总量（∑REE）在109.59×10^-6~135.49×10^-6之间，平均值为123.3×10^-6，具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾特征^［35］［图6（a）］。轻稀土（La-Eu）和重稀土（Gd-Yb）元素比值（LREE/HREE）和（La/Yb）_N分别在17.37~20.73（平均值为18.8）和31.63~44.53（平均值为37.13）之间，δEu变化范围为0.88~0.95，平均值为0.91，具弱Eu亏损。在微量元素原始地幔标准化蛛网图^［36］中，塔下花岗闪长岩的大阳离子亲石元素Rb、Th、U和K富集，Ba和Sr亏损［图6（b）］；高场强元素La、Nd、Zr、Hf、Sm和Y富集，Nb、P、Ti和Yb亏损。

图5

图5 塔下花岗闪长岩的岩性判别图解

Fig.5 Discriminative diagrams of granodiorite samples from Taxia granodiorite

（a）TAS图解（底图据文献[20]）（1-橄榄辉长岩；2a-碱性辉长岩；2b-亚碱性辉长岩；3-辉长闪长岩；4-闪长岩；5-花岗闪长岩；6-花岗岩；7-硅英岩；8-二长辉长岩；9-二长闪长岩；10-二长岩；11-石英二长岩；12-正长岩；13-副长石辉长岩；14-副长石二长闪长岩；15-副长石二长正长岩；16-副长正长岩；17-副长深成岩；18-霓方钠岩/磷霞岩/白榴岩；Ir－Irvine 分界线，上方为碱性，下方为亚碱性）；（b）K₂O-SiO₂岩石序列图解（底图文献据[21]）；（c）SiO₂-AR岩石序列判别图解（底图据文献[22]）；（d）A/NK-A/CNK图解（底图据文献[23]），数据来源于文献[12,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34]

图6

图6 塔下花岗闪长岩的球粒陨石标准化稀土元素分布型式（a）和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)

Fig.6 Chondrite-normalized rare earth element pattern and Primitive mantle-normalized trace element variation diagram in the Taxia granodiorite（Chondrite data from reference[35]；Primitive mantle-normalized data from reference[36]）

（球粒陨石标准值据文献[35]；原始地幔标准值据文献[36]）

4 讨论

4.1 成岩年代

测年结果显示，塔下花岗闪长岩44组锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值在1 976~114 Ma之间，所测锆石年龄主要呈现早［（819±20）Ma，n=12］、晚［（142±12）Ma，n=6］2组峰值［图4（c），4（d）］。根据锆石CL图像，第1个峰期年龄［（819±20）Ma］锆石的测点位置在浅色、环带不发育的核部位置，具有继承锆石特征［图7（a）］；而处于第2个峰期年龄［（142±12）Ma］的锆石均呈深色，具有很好的柱状晶体，其晶棱清晰，韵律环带结构明显，具有岩浆锆石特征［图7（b）］；其他锆石测年值大多集中在630~180 Ma，分布于二者之间，所对应的测试位置也处于锆石的核边结合部位［图7（c）］，年龄值随着激光剥蚀圈中浅色核增多而增大。根据上述特征，认为塔下岩浆岩形成于燕山期［（142±12）Ma］，岩体中大量存在的元古代年龄［（819±20）Ma］锆石对应为晋宁期岩浆活动的产物，被燕山期岩浆捕获形成具有明显核幔结构的捕获锆石的特点［图7（c）］。这一特征与同处东至地区形成于146.5~144.2 Ma的戴村岩体锆石年龄分布特征相一致^[14]。此外，本次所测锆石核部中还存在3颗老年龄（1 487，1 426，1 976 Ma），指示江南古陆西段的东至地区可能存在古元古代—太古宙陆壳基底^[14]。

图7

图7 塔下岩浆岩锆石分析点位及年龄

Fig.7 Analysis points and ages of zircon from Taxia magmatic rocks

（a）晋宁期岩浆锆石；（b）燕山期岩浆锆石；（c）混合岩浆锆石

前人对江南古陆东部中酸性岩体的成岩年代进行了大量研究^{[10,37,38,39,40,41,42,43]}。统计分析显示（图8），该区岩浆作用可划分为晋宁期（900~780 Ma）和燕山期（160~120 Ma）。燕山期岩浆岩形成时代可进一步划分为3个阶段：154~138 Ma、135~128 Ma和123~120 Ma^{[44,45,46,47,48]}。其中，第一阶段（154~138 Ma）岩浆作用最为强烈，所形成岩体在区内广泛分布，包括里东坑、戴村、东源、逍遥、朱溪、城安、桃岭、瑶里、卧龙谷和黟县等岩体，岩性以花岗闪长岩为主。第二阶段（135~128 Ma）岩浆作用以花岗岩为主，形成岩体包括付岭和牯牛降等岩体，岩性以花岗岩和花岗闪长岩为主，具有与前阶段岩体侵入位置相近组成复式岩体对的特征，且演化程度较高。第三阶段（123~120 Ma）岩浆作用主要发育在南部，岩性以花岗岩为主，呈近圆状分布，以鹅湖岩体为代表。塔下岩体形成于（142±12）Ma，对应于燕山期第一阶段岩浆活动。

图8

图8 江南古陆北缘岩浆岩形成年龄频谱图（数据来源于

Fig.8 Histograms of magmatic intrusions in northern Jiangnan Proterozoic terrane （data from reference

文献[10,37,38,39,40,41,42,43]）

[10,37,38,39,40,41,42,43]）

4.2 岩石成因

（1）岩石类型。自Ⅰ、S、A、M型花岗岩分类被提出之后^[2,49,50]，对花岗岩分类的研究得到更多重视，应用地球化学特征判别花岗岩的岩石类型获得广泛共识^[51,52,53]。塔下花岗闪长岩体具有较高的Na₂O（3.76% ~4.82%）和CaO（0.47%~3.14%）含量，呈钙碱性、弱过铝质岩石特征（图5）；在Na₂O-K₂O图解［图9（a）］上均落在Ⅰ型花岗岩区域，这也得到了Zr-SiO₂［图9（b）］、Y-SiO₂［图9（c）］和Ce-SiO₂［图9（d）］等岩石类型判别图的佐证。同时，塔下岩体的轻稀土富集与Eu元素无显著异常，也与Ⅰ型（壳幔同熔型）花岗岩相似^[54]。

图9

图9 塔下岩浆岩成因类型判别图解

Fig.9 Discrimination diagrams for genetic type of magmatite in Taxia

（a）Na₂O-K₂O图解；（b）Zr-Si₂O图解；（c）Y-Si₂O图解；（d）Ce-Si₂O图解

注:图解（a）、（b）、（c）、（d）底图据文献[55]；数据来源于文献[12,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34]

（2）岩浆演化。塔下岩体具有高硅（68.12%~71.75%）、高碱含量的特点，指示岩石具有较高的分异程度。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上，样品均亏损元素Sr和Ba，富集元素Rb、Th和U，同时表现出了强烈的轻、重稀土分异特征。岩浆分异指数（DI）、δEu值和Y值可作为估量岩浆分异程度的指标，δEu值越小、DI值越大且Y含量越高，指示岩浆的结晶分异程度就越高^[56,57]。塔下花岗闪长岩具有较大δEu值（0.88~0.95）、较低的Y含量（7.1~7.9）和较小的DI值（79.2~88.43），指示了塔下花岗闪长岩在岩浆上升侵位过程中经历了较弱的结晶分异作用。此外，根据野外露头中塔下存在包体、岩浆岩中存在大量老年龄（819~1 940 Ma）的继承性或捕获锆石等证据，显示塔下花岗闪长岩体在上升侵位过程发生了显著的中上地壳混染作用。

（3）岩浆源区。塔下花岗闪长岩稀土元素球粒陨石标准化图解显示有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾特征（图6），微量元素中富集大离子亲石元素（Rb、Th、U），Nb、Ta亏损，与地壳源区的岩浆岩相似^[58,59]。塔下岩体有较低的Th含量（11.30×10^-6~13.05×10^-6）和较低的Th/Ce比值（<0.25），其Th/Ce比值与地壳有一定差异^[60]，Nb/Ta比值（10~14）与地壳接近^[61]，Nb、Ta含量明显低于地壳中的含量，指示有地幔物质参与的特点。岩浆岩稀土元素性质稳定，在上升过程中受分离结晶影响较小。（Gd/Yb）_N值受岩浆源区深度控制，当（Gd/Yb）_N值较大（ $>$ 1.20）时，指示岩浆源于深度较大的石榴子岩相源区，反之岩浆源于深度较小的尖晶石相源区^[62,63]，塔下地区中酸性侵入岩样品的球粒陨石标准化（Gd/Yb）_N值均大于1.2，指示了岩浆具有较深源区。在La/Sm-La图解［图10（a）］和Zr/Sm-Zr图解［图10（b）］上，塔下岩体全岩数据显示其部分熔融的演化趋势，指示塔下花岗闪长岩体初始岩浆主要是由部分熔融产生。以上特征显示，塔下岩体的初始岩浆源于有地幔物质加入的石榴子石相下地壳源区的部分熔融。

图10

图10 塔下花岗闪长岩演化判别图

Fig.10 Discrimination diagrams for evolution of the Taxia granodiorite

（a）La/Sm-La图解；（b）Zr/Sm-Zr图解（底图据文献[64]）

（4）成岩背景。前人通过研究江南古陆地区燕山期岩浆作用，取得了燕山期侵入岩浆作用处于古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲岛弧背景的共识^{[13,44,45,47,48]}。本次工作显示，塔下花岗闪长岩形成于142 Ma，与江南古陆地区燕山期第一阶段的中酸性岩浆作用相吻合^[45]。地球化学特征显示，塔下花岗闪长岩为Ⅰ型花岗岩，在Rb-Y+Nb、Rb-Yb-Ta、Ta-Yb和Nb-Y花岗岩构造背景判别图解（图11）中，塔下花岗闪长岩均落入火山弧花岗岩区域，也指示塔下岩体形成于岛弧环境。燕山晚期，主导江南古陆岩浆岩活动动力学背景由陆陆碰撞转化为洋壳对陆壳的俯冲碰撞，该期侵入岩形成的构造背景具有碰撞和火山弧花岗岩特征（图11）。

图11

图11 塔下花岗闪长岩构造背景判别图

Fig.11 Tectonic discrimination diagrams of Taxia granodiorite

（a）Rb-Y+Nb图解；（b）Rb-Yb+Ta图解；（c）Ta-Yb图解；（d）Nb-Y图解（底图据文献[65]）syn-COLG-同碰撞花岗岩；WPG-板内花岗岩；VAG-火山弧花岗岩；ORG-洋脊花岗岩；数据来源于文献[10,37,38,39,40,41,42,43]

5 结论

（1）塔下花岗闪长岩的成岩年龄为142 Ma，对应于早白垩世。

（2）塔下花岗闪长岩为弱过铝质、钙碱性的Ⅰ型花岗岩。

（3）塔下岩体是在古太平洋西向俯冲岛弧背景下，石榴子石相下地壳源区在有深部地幔物质加入的情况下发生部分熔融形成初始岩浆，随着构造薄弱位置上升侵位，并与围岩发生强烈同化混染作用的产物。

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