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海南岛分布大量的二叠纪-三叠纪花岗质岩石,关于这些花岗质岩石的成因及其成岩背景,特别是二叠纪花岗质岩,尚缺乏统一的认识.本文对岛内14个二叠纪代表性花岗质岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年分析,结果显示其形成于272～254Ma,结合前人已发表的年代学数据,显示岛内二叠纪岩体的形成时代有由西南往北东方向年轻化的趋势.岩石主量元素特征显示,二叠纪花岗质岩石以花岗闪长岩和二长花岗岩为主,SiO2=53％～75％,Na2O+K2O=4.51％～9.06％,属于钾玄质-高钾钙碱性系列.所有样品的A/CNK=0.65～1.4(多数小于1.1),为准铝质-弱过铝质,整体具有I型花岗岩类的特征.微量元素显示所有样品LREE富集，轻重稀土分异明显，Eu不同程度负异常，LILE富集，HFSE亏损，呈现“岛弧型”微量元素特征。钾玄质与高钾钙碱性样品具有相似的(87Sr/86Sr)i值和εNd(t)值，分别为0.7092～0.7124、0.7085～0.7152和-9.2～-4.8、-7.9～-3.8;锆石的εNf(t)值分别为-18.2～+0.5和-10.6～+3.9，对应的二阶段模式年龄分别变化于2.43～1.07Ga和1.96～1.04Ga。微量元素和Sr-Nd-Hf同位素数据指示二者来源于经受LILE和LREE富集的EMII型地幔源区(含金云母的石榴子石橄榄岩)，交代作用可能与俯冲带流体/含水熔体有关，为俯冲作用过程中交代富集地幔楔部分熔融的产物。两者微量元素和Sr-Nd-Hf同位素特征上的差别可能与源区的不均一性和岩浆演化过程中的地壳物质混染程度的不同有关。结合区域构造-岩浆活动-沉积记录及古地磁资料，趋向于认为海南岛内二叠纪的岩浆作用应该是古特提斯演化过程中构造-岩浆作用的产物，并非古太平洋西向俯冲-碰撞的结果。