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江西南部晚中生代火山岩广泛发育,形成了下、中、上三个不同时期、不同岩石组合的火山岩系。中火山岩系分布在版石盆地、蔡坊盆地和三百山盆地,以“高钾钙碱性流纹岩-碱性粗面岩组合为特征。据岩性岩相特征,中火山岩系归于武夷群,时代属早白垩世早期,可划分出上、中、下三个岩石地层单位,下部以紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩夹酸性火山岩为主,称为双峰岭组;中部以流纹岩、粗面岩等中酸性火山岩为主,称为鹅湖岭组,上部以杂色砾岩、砂岩、页岩夹酸性火山岩,称之为石溪组。武夷群流纹岩在TAS图上落入亚碱性系列流纹岩类范围,在K2O-Na2O图解上落入高钾质范围,在K2O/Na2O-SiO2图解中落入钙碱性系列,为高钾钙碱性系列。流纹岩具有高硅、高钾、高碱,低铝、贫钠、钙、镁的特征。ACNK为0.93~1.21(平均1.01),在A/NKC-A/NK关系图上,大多数落入准铝质范围,少量落入过铝质范围,属准铝质至过铝质系列岩石。流纹岩稀土总量高,为212~253×10-6(平均262×10-6),轻稀土明显富集,LREE/HREE为8.60~13.4(平均10.4)。轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N为8.68~15.7(平均11.5),稀土配分曲线上存在明显的Eu负异常。富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Th、U、K)及LREE,亏损Ba、Sr、Ti、P、Ta、Nb等,与典型的陆壳重熔型花岗岩相似。较高的Rb、Th含量都显示岩石具有过铝质的特征,Rb为173×10-6~274×10-6(平均207×10-6),Th为20.3×10-6~24.9×10-6(平均21.8×10-6),在SiO2-P2O5,Th-Rb、Y-Rb关系图解中表现出S型花岗岩的演化趋势。在SiO2-A12O3图解中,源岩表现为变质沉积岩;在(La/Yb)N/δEu图解中,落入壳源范围;在Rb/Sr-Rb/Ba图解中,流纹岩大多数落入砂碎屑岩区,个别落入泥质岩区;在微量元素比值蛛网图中,流纹岩与上地壳成因的白面石盆地流纹岩、桂西南流纹岩元素对比值相近;在Isr-εNd图解中,流纹岩与上地壳成因的白面石盆地流纹岩、桂西南流纹岩、相山邹家山矿床赋矿围岩投点范围相近,明显区别于下地壳成因的辽西义县大兴庄组流纹岩;流纹岩TDM2较高,为1542~1581Ma(平均1553Ma);在(206Pb/204Pb)i-(207Pb/204Pb)i和(206Pb/204Pb)i-(208Pb/204Pb)i图解中也落入上地壳成因范围。流纹岩具有较高的δ18O值(9.83‰~10.87‰,平均10.28‰),指示来源较浅。武夷群粗面岩在TAS图上全部落入碱性系列粗面岩范围内。具有富钾、富碱、高铝,贫钠、钙、镁的特征。A/CNK为0.91~1.06(平均0.97),在A/NKC-A/NK关系图上,样品大多数投影在亚碱性准铝质区,个别投在弱过铝质区,属于准铝质至弱过铝质系列。粗面岩稀土总量较流纹岩略低,∑REE=200×10-6~227×10-6(平均214×10-6),轻稀土明显富集型,LREE/HREE=9.50~14.1(平均为12.2)。轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N为13.0~18.6(平均为15.1)。稀土配分曲线图上,具有明显Eu正异常。富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Th、U、K)及LREE,亏损P、Ti、Ta、Nb等,也显示陆壳源区特征。粗面岩的稀土配分曲线、微量元素蛛网图曲线型式与玄武质岩浆结晶分异形成赣南黄埠正长岩、赣南塔背正长岩明显不同,与加厚陆壳下下地壳部分熔融形成的辽西义县建昌粗面岩一致,有别于壳幔混合形成的浙江黄岩望海岗正长岩。在SiO2-A12O3图解中,粗面岩样品位于贫水玄武岩附近;在(La/Yb)N/δEu图解中,粗面岩部分落入壳源区,部分落入壳幔源区,指示可能有幔源物质加入;在Rb/Sr-Rb/Ba图解中,粗面岩全部落入碎屑岩区;在微量元素比值蛛网图中,粗面岩与下地壳成因的大别山花岗岩、辽西义县流纹岩元素对比值相近;在Isr-εNd图解中靠近玄武质下地壳成因的大长沙盆地粗面岩,明显区别于玄武质岩浆结晶分异形成的赣南黄埠、塔背正长岩范围;粗面岩的TDM2较流纹岩更低,为1462~1476Ma(平均1472Ma),可能为新生玄武质下地壳来源;(206Pb/204Pb)i-(207Pb/204Pb)i和(206Pb/204Pb)i-(208Pb/204Pb)i图解中,落入上地壳成因范围。粗面岩δ18O值较流纹岩更低,为6.28‰~7.91‰(平均7.23‰),指示来源更深。流纹岩与粗面岩在La/Sm-La、La/Yb-Yb、ISr-SiO2、εNd(t)-SiO2图解中基本平行于部分熔融趋势线,表明部分熔融为其主要形成机制。流纹岩和粗面岩的K2O/Na2O、Al2O3/TiO2、K2O/TiO2、K2O/P2O5及CaO/Na2O等比值存在明显差异,主、微量元素哈克图解中,除TFeO、MnO、ALK、K2O、Ba等元素演化趋势呈一定的连续性,其他元素的演化趋势存在明显差异,说明流纹岩与粗面岩具有不同物质来源,流纹岩也非粗面岩进一步结晶分异形成。流纹岩地球化学特征主体表现出上地壳成因特征,但存在部分下地壳成因特征;粗面岩主要表现出下地壳成因特征,同位素示踪显示出上地壳特征,说明流纹岩来源上地壳部分熔融;粗面岩来源于下地壳部分熔融产物,两者形成岩浆房相互靠近,物源成分可能发生相互交换。流纹岩、粗面岩在Al2O3-SiO2、TFeO/(TFeO+MgO)-SiO2、TFeO-MgO、(TFeO+MgO)-CaO、R1-R2、Rb-(Nb+Yb)及Nb-Y等判别图上,大多数落入拉张构造环境,部分落入挤压构造环境,结合华南晚侏罗世发生大量挤压的地质事实,推断流纹岩、粗面岩应属于强烈挤压背景后的拉张构造环境。综上所述,江西南部武夷群流纹岩加厚地壳背景下,拉张构造环境时上地壳部分熔融的产物,粗面岩是下地壳部分熔融的产物。