越南中部昆嵩地块Tra Bong花岗岩类的地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素特征及其岩石成因意义

本研究针对越南昆嵩地块北部Tra Bong花岗岩类的成因争议，通过岩石学、全岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素分析，确认其为晚二叠世-早三叠世（254.5-255.0 Ma）形成的I型花岗岩，源自中元古代基性-中性岩部分熔融，揭示了古特提斯洋沿Song Ma缝合带俯冲-碰撞的构造背景，为东南亚地块拼合过程提供了关键年代学与地球化学证据。

　　

在东南亚复杂的地质拼图背后，隐藏着古特提斯洋闭合与微陆块碰撞的壮阔史诗。越南中部的昆嵩地块（Kontum Massif, KM）作为印支板块的核心组成部分，其花岗岩类岩石的成因与时代长期存在争议——早期研究基于地层穿切关系将其划归奥陶纪-志留纪，而零散的K-Ar年龄（387-443 Ma）与未公开细节的Ar-Ar年龄（243-254 Ma）使问题更加扑朔迷离。这种年代学混乱直接制约了对东南亚晚古生代-早中生代构造演化的理解。

为破解这一谜题，越南国立大学胡志明市自然科学大学的研究团队选择KM北部的Tra Bong花岗岩类作为研究对象。这套以闪长岩-花岗闪长岩为主的岩体，含有斜长石（26-60%）、钾长石（8-22%）、石英（15-33%）等矿物组合，其SiO₂（58.83-65.8%）、全碱（6.68-8.03%）与A/CNK值（0.80-0.90）显示典型高钾钙碱性特征。通过系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量元素分析与原位Hf同位素测试，团队最终在《Geochemistry》发表的研究揭示：这些岩石形成于254.5-255.0 Ma的晚二叠世-早三叠世，是古特提斯洋沿Song Ma缝合带俯冲-碰撞事件的岩浆响应。

关键技术方法包括：1）对新鲜样品进行全岩主量（XRF）与微量元素（ICP-MS）分析；2）锆石U-Pb同位素定年采用LA-ICP-MS技术；3）通过MC-ICP-MS测定锆石Hf同位素组成；4）运用地球化学图解（如TAS、Harker）判别岩石系列与成因。

研究结果精要
Geochemical characteristics
样品呈现I型花岗岩典型特征：P₂O₅随SiO₂增加而降低，Th与Rb正相关，且明显亏损Nb、Ta、Ti元素。在Y+Nb-Rb判别图中，所有样品均落入火山弧花岗岩区域，支持俯冲背景成因。

Age of formation
锆石U-Pb谐和年龄精确限定岩体侵位于254.5-255.0 Ma，与Truong Son带已知的晚二叠世-早三叠世岩浆活动期一致，否定了早古生代成岩的传统认识。

Hf同位素示踪
ε_Hf(t)值（-6.7至-3.1）与二阶段Hf模式年龄T_DM2（1011-1159 Ma）揭示其源区为中元古代基性-中性岩浆岩（约80%）与变沉积岩（约20%）的部分熔融混合。

结论与意义
这项研究首次为Tra Bong花岗岩类提供了高精度年代学约束，确认其形成于印支与华南地块沿Song Ma缝合带最终拼合的关键时期。岩石地球化学与Hf同位素特征共同指示：古特提斯洋板片俯冲引发古老地壳物质重熔，产生的岩浆在晚二叠世-早三叠世侵位，这一过程与东南亚广泛记录的Permian-Triassic岩浆事件同步。该成果不仅厘清了KM北部的岩石成因争议，更为重建古特提斯洋东段闭合过程提供了不可或缺的深部物质记录。正如作者Pham Trung Hieu强调的，未来需要系统对比Truong Son带与Song Ma缝合带同期岩浆岩，以精确刻画微陆块碰撞的时空序列。