巴西Caruaru-Arcoverde岩基中Bezerros与Serra Negra岩体的同/后碰撞钾玄质岩浆作用：岩石成因启示

本文通过对巴西Caruaru-Arcoverde岩基中Bezerros（589 Ma）和Serra Negra（574 Ma）岩体的矿物学、地球化学（高K2O、富集LREE、负Nb-Ti异常）和同位素（高87Sr/86Sr、负εNd(t)）研究，揭示了古元古代地壳物质在钾玄质岩浆形成中的主导作用，为碰撞造山背景下富钾岩浆的成因机制提供了关键证据。

　　

Highlight

（1）LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示Bezerros岩体侵位年龄为589 ± 1.4 Ma，Serra Negra岩体为574.2 ± 1.4 Ma，表明Caruaru-Arcoverde岩基东部由多期岩浆脉冲形成。年龄差异与不同的结构特征和矿物化学共同揭示了该岩基的异质性和长期岩浆演化过程。

（2）花岗岩及其伴生镁铁质包体均富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），并呈现Ti、Nb、P的负异常，无Eu负异常。这些特征与钾玄岩系列高度一致。

（3）全岩地球化学显示这些岩石属准铝质，具有高K₂O含量（4.6–6.4 wt.%）和高K₂O/Na₂O比值（1.2–1.8）。

（4）初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值（0.709–0.726）和负的εNd(t)值（?16.2至?14.7）表明其源区有古元古代地壳物质（Tdm ～ 2.0 Ga）的显著贡献。

（5）角闪石（edenitic composition）和黑云母的成分变化反映了岩浆混合过程以及氧化态和挥发分（H₂O）的渐进演化。

Conclusion

（1）锆石U-Pb年龄证实Caruaru-Arcoverde岩基东部存在多期岩浆活动，其异质性的结构和矿物化学特征揭示了岩基复杂的长期演化历史。

（2）花岗岩及镁铁质包体均富集LILE和LREE，具典型钾玄岩地球化学特征。

（3）高的放射性Sr同位素组成和负的Nd同位素值指示古元古代地壳物质在岩浆形成中起主要作用。

（4）矿物化学和地球化学特征共同支持由富钾镁铁质熔体诱发的地壳熔融模型。

（5）部分地球化学特征可能继承自古元古代俯冲过程中被交代的地幔源区。