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大别造山带是三叠纪华南华北陆块陆-陆俯冲碰撞之下所形成的造山带,碰撞后早白垩世时期发育有强烈的岩浆作用。侵位于宿松群高压变质岩石中的大量中-基性脉岩,是认识大陆板块深俯冲过程的壳幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。本文报道了有关宿松地体中-基性脉岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄、岩石学和地球化学研究结果,探讨了其成因特征和源区演化过程。宿松地体中-基性脉岩的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分析结果表明,单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(>2500 Ma)、古元古代(2500~1850 Ma,1800~1650 Ma)、新元古代(850~720 Ma)、早古生代(450~420 Ma)、早中生代(230~190 Ma)和早白垩世(140~120 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石加权平均206Pb/238U年龄约为132 Ma,应代表中-基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子陆块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子属性。因此,我们推测,宿松地体中-基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下,与大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用关联密切。根据全岩的主、微量元素成分,宿松地体中-基性脉岩以粗安岩为主,主量元素变化较大,SiO2介于51%~64%,基性端元具有较高的MgO、Ni、Cr等元素含量;微量元素组成较均一,大离子亲石元素(LILE)和轻稀土(LREE)相对富集,重稀土(HREE)和高场强元素(HFSE)相对亏损;同位素显示相对富集的特征,初始87Sr/86Sr比值的范围为0.7063~0.7109,εNd(t)值明显偏低(-15.1~-22.7),放射成因Pb同位素组成相对偏低,(206Pb/204Pb)i= 15.8585~17.1967, (207Pb/204Pb)i=15.2072~15.3321, (208Pb/204Pb)i=36.8144~37.6338,证明岩浆源区中扬子下地壳物质的贡献显著。脉岩整体具有较高的Sr、相对低的Y和Yb含量,与埃达克质岩石组成像类似,指示宿松地体早白垩世中-基性脉岩的形成可能与增厚的造山带岩石圈拆沉及其与地幔的相互作用有关。