华北北部古生代大陆地壳增生过程中的岩浆作用与成矿效应
摘要：包括前寒武纪克拉通与显生宙造山带两大构造单元的华北北部,古生代时期板块构造体制下古亚洲洋的裂解-扩展-消亡与汇聚大陆边缘的俯冲-碰撞-伸展循环构成了其大陆地壳增生与再造演化的基本图景,并形成了一系列记录这些因果演变连续过程的岩浆侵入与喷发事件。这些物质记录无疑是研究汇聚大陆边缘壳-幔作用和物质交换、大陆地壳演化与大规模成矿作用耦合关系的绝佳窗口。本文在系统总结最近几年积累的年代学和岩石地球化学资料的基础上,以一些带有特定过程印记的标志性岩浆事件为纲领,表征这些古生代岩浆作用形成过程中的地球动力学演变,揭示其所记录的华北北部大陆地壳的多阶段增生与再造演化机制,并初步探讨了有利地球动力学过程制约下的岩浆行为引起的成矿物质聚集效应。内蒙古白云鄂博地区基底岩石锆石年代学及对构造背景的指示
摘要：白云鄂博地区的克拉通基底岩石主要由糜棱岩化花岗片麻岩(2588±15Ma),正长岩、花岗闪长岩(2018±15Ma)和黑云母花岗片麻岩、含石榴石蓝晶石花岗片麻岩(～1890Ma)等组成,白云鄂博超大型稀土矿床就位于华北克拉通太古代基底之上。太古代克拉通基底在早元古代中晚期(2.0Ga)又经历了一次强烈的碰撞造山运动,造成了闪长质与花岗质岩浆侵位,以及1.9Ga片麻岩相变质事件。中生代复杂构造体系的成矿过程与成矿作用——以华北大陆北缘西拉木伦钼铜多金属成矿带为例
摘要：西拉木伦钼铜多金属成矿带处于华北克拉通与中亚造山带的过渡区,是古生代古亚洲构造域与中生代西太平洋构造域的交汇部位。在中生代受多种构造体系的制约,如中亚造山带造山后期局部伸展、蒙古-鄂霍茨克俯冲-碰撞造山作用、古太平洋板块的向西俯冲和中国东部岩石圈减薄事件的影响等。西拉木伦成矿带成矿斑岩锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os同位素年龄资料显示,钼铜矿成岩成矿主要集中在260～220Ma、180～150Ma和140～120Ma三个时期。结合华北克拉通北缘构造演化历史,推测这三期成矿作用主要与造山后局部伸展、构造体系转折和陆内伸展(岩石圈减薄)过程有关,并相应建立了"车户沟式"、"鸡冠山式"和"敖伦花式"三类斑岩钼铜矿床成矿模式。进一步研究表明,岩石的酸碱性、岩浆来源、岩浆的氧逸度、岩浆演化方式、构造背景等因素,制约了成矿作用的专属性。西拉木伦多金属成矿带鸡冠山斑岩钼矿富氟高盐度高氧逸度流体包裹体研究
摘要：鸡冠山斑岩钼矿床位于西拉木伦多金属成矿带南侧、内蒙古赤峰市北东约35km处,大地构造位置属于华北板块北缘造山带中段。辉钼矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布在花岗斑岩中,部分成细脉浸染状分布在流纹质角砾凝灰岩中,同时,在矿区出露的辉绿岩和流纹岩中也有少量的细网脉状钼矿化。矿石矿物主要有辉钼矿、黄铁矿和少量黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿,脉石矿物主要有石英、长石、绢云母和少量方解石、萤石。矿脉穿插关系和矿物组合显示了早、中、晚3个阶段的矿化:(1)石英-辉钼矿阶段;(2)萤石-(石英)-辉钼矿多金属硫化物阶段;(3)贫矿萤石阶段。各阶段广泛发育流体包裹体,包裹体类型众多,包括气液两相水溶液包裹体(W型),H2O-CO2包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型),其中以大量发育含子矿物多相包裹体为特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、石膏、辉钼矿、方解石等及其他未鉴别透明、不透明子矿物,有时一个包裹体含有多达4～5个子矿物。包裹体大量的赤铁矿、石膏和金属子矿物的出现,说明含矿流体具有高的氧逸度和很强的金属携带能力。包裹体岩相学、激光拉曼和显微测温结果表明,成矿流体主要为来自高温、高盐度、高氧逸度的岩浆流体和部分天水与岩浆热液混合所形成的中低温、低盐度流体两个端员组份。高温、高盐度流体以含子矿物多相包裹体为代表,其形成温度大于440℃,盐度变化范围为:28%～76%NaCleqv,部分高于76%NaCleqv。中低温、低盐度流体主要源自矿化后期天水与岩浆热液的混合,温度在322℃以下,盐度变化范围为:0.9%～20.3%NaCleqv。实验结果表明鸡冠山矿区含矿硫化物主要沉淀温度区间在310～400℃之间,其次为210～320℃,钼矿化主要形成于高温、高盐度、高氧逸度及富氟元素的H2O-NaCl流体体系,温度降低、流体沸腾作用内蒙古西拉沐伦成矿带碾子沟钼矿床成矿流体地球化学特征
摘要：碾子沟钼矿床是内蒙古西拉沐伦钼多金属成矿带中石英脉型钼矿床的典型代表,矿体以石英大脉形式产于燕山期中粗粒黑云母二长花岗岩内,受断裂构造控制。流体包裹体研究发现包裹体均为气液两相,按照相比不同,可进一步分为WL型(5%～20%)和WV型(20%～50%)。Ⅰ阶段流体为低温(89.3～245.2℃)、中低盐度(2.07%～17.96%NaCleqv)流体;Ⅱ阶段流体具有中低温(134.4～458.8℃,峰值170℃～240℃)、中低盐度(0.53%～19.92%NaCleqv)特征;Ⅲ阶段流体为低温(134.9～202.4℃)、中低盐度(4.96%～14.97%NaCleqv)流体。流体成分均以H2O为主(>96.1mol%),含少量挥发份CO2、N2、CH4、C2H6、Ar、H2S,阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-、Cl-为主,属NaCl-H2O体系。各阶段成矿热液氢、氧同位素特征为:δ18OH2O介于-5.75‰～-1.90‰、δD介于-128.821‰～-109.234‰,说明成矿流体是岩浆热液与古大气降水混合而成。开放的断裂体系为流体混合创造了条件,流体的混合作用是造成碾子沟辉钼矿沉淀成矿的主要原因。这与斑岩型钼矿床的高盐度流体以及以沸腾为主的矿石沉淀机制具有显著区别。斑岩铜钼矿床成矿流体的出溶、演化与成矿:以大兴安岭南段敖仑花矿床为例
摘要：本文报道了大兴安岭南段敖仑花斑岩铜钼矿床中斑状石英的一些新发现。通过对其结构、成因和内部流体包裹体的研究,反演初始成矿流体性质;结合热液期脉系特征,探讨流体从出溶到成矿的演化过程。斑状石英包括"单颗粒石英"和"多晶石英集合体",以普遍发育含子矿物流体包裹体为特征,为岩浆-热液过渡期的特有产物。流体包裹体研究显示敖仑花矿床初始成矿流体具有高温高盐度特征,为H2O、CO2和Na-K-Ca-Fe-Cu-Ti等元素组成的络合物体系,在压力≥115MPa、深度≥4.3km条件下可出溶出温度≥492℃、盐度达到47.6%～58.7%NaCleqv的流体。热液期成矿系统压力突然降低导致流体发生沸腾,同时伴随温度骤减是引发大规模成矿的主要机制。根据矿物在脉系中的发育情况和显微测温数据,将辉钼矿的析出温度限定在335℃以上,即代表以辉钼矿沉淀为峰期成矿标志的主成矿温度下限。斑状石英中流体包裹体研究揭示敖仑花矿床形成到至今抬升高度约≥4.3km,暗示区域最小平均隆升剥蚀速率为32.6m/Ma。斑岩体中斑状石英不仅可以作为流体出溶的标志判断岩体是否具有成矿潜力,指导斑岩型矿床找矿工作,还能够为区域地质演化提供重要约束。内蒙古半砬山钼矿含矿斑岩U-Pb年龄和地球化学及其地质意义
摘要：内蒙古半砬山钼矿位于西拉木伦钼多金属矿带东北段,是新近发现的一个中型斑岩钼矿床。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,含矿花岗闪长斑岩成岩年龄133.5±1.7Ma,说明半砬山钼矿是早白垩世构造-岩浆活动的产物;赋矿围岩流纹斑岩的成岩年龄为160±2Ma,早于成矿年龄27Ma。锆石Hf同位素组成显示流纹斑岩和花岗闪长斑岩的εHf(t)基本为不大的正值,集中在+2～+3.5左右,说明其岩浆来自亏损地幔新增生的地壳物质。除同位素特征相似外,流纹斑岩与花岗闪长斑岩具有类似的地球化学特征,比如都具有富Al、K,低Mg、Ca及TFe,呈高钾钙碱性特征;稀土和微量元素组成特征上,流纹斑岩与花岗闪长斑岩都具有轻重稀土分馏较明显,相对富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素的特征,所不同的是流纹斑岩∑REE含量较花岗闪长斑岩高,Eu负异常也较明显,并且流纹斑岩为低Sr高Yb(Sr平均为37.3×10-6,Yb平均为4.81×10-6),而花岗闪长斑岩为高Sr低Yb(Sr平均为628×10-6,Yb平均为1.64×10-6)。这些特征暗示流纹斑岩形成的源区可能为中上地壳,花岗闪长斑岩源区物质可能为加厚的下地壳熔融产物,即在岩石圈不断伸展过程中,成岩岩浆源区不断加深。内蒙古鸡冠山斑岩钼矿床成矿时代和成矿流体研究
摘要：内蒙古鸡冠山钼矿床是西拉沐伦钼成矿带上的典型斑岩矿床。矿床产于火山侵入杂岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主。对矿床5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得了151.1±1.3Ma的等时线年龄,表明成矿作用发生在晚侏罗世。成矿作用可划分为三个阶段:早阶段为石英-黄铁矿阶段,发育乳白色石英和粗粒浸染状黄铁矿;中阶段包括早期石英-多金属硫化物亚阶段和晚期石英-萤石-金属硫化物亚阶段;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早、中阶段脉体和矿物组合。鸡冠山钼矿床流体包裹体岩相学研究表明,与成矿有关的包裹体主要有六种类型:富液相、富气相、含子晶多相、含CO2三相、纯CO2及纯液相包裹体。其中,早阶段以富气和富CO2包裹体为主,中阶段多种包裹体共存,晚阶段则主要为富液包裹体。冷热台显微测温和激光拉曼显微探针(LRM)成分分析结果表明,早阶段石英中原生包裹体的均一温度>480℃,盐度最高>66.75%NaCleqv,包裹体气相成分富含水和CO2,液相成分则以水为主,子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿等,同时也说明成矿流体是富含成矿金属元素的。中阶段早期石英中的流体包裹体均一温度为320～480℃,晚期石英和萤石中的流体包裹体的均一温度为180～320℃。中阶段流体盐度介于4.65%～56.76%NaCleqv。中阶段包裹体含石盐、方解石、黄铜矿、赤铁矿等子矿物,富气相、富液相与含子晶多相包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生了沸腾。晚阶段流体的温度降低至100～180℃,盐度则低于10.86%NaCleqv,流体包裹体成分主要为水。鸡冠山钼矿成矿流体演化从早至晚为:从早阶段高温、高盐度、高氧逸度、富CO2、富成矿物质以岩浆热液为主成矿流体,演化至晚期低温、低盐度、无子晶、贫CO2、以大气降水为主的流体�黑龙江省多宝山斑岩型铜(钼)矿床成矿流体特征及演化
摘要：黑龙江省多宝山斑岩铜(钼)矿床位于小兴安岭西北部,是中亚-兴蒙造山带北东段最大的斑岩型铜(钼)矿床,矿体产于加里东期花岗闪长岩和中奥陶世多宝山组安山岩、凝灰岩中。铜矿化与绢英岩化关系密切,而钼矿化主要产于钾硅化带中。矿区内脉体广泛发育,从早到晚依次为:石英+钾长石脉、早阶段石英+辉钼矿脉、晚阶段石英+辉钼矿脉、石英+黄铜矿+黄铁矿脉、石英+黄铁矿脉和方解石+石英脉。脉石英中广泛发育流体包裹体,包括气液两相水溶液包裹体(W型)、纯气相包裹体(G型)、含CO2三相包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)。石英+钾长石脉中仅发育气液两相包裹体,均一温度峰值﹥550℃、盐度为16.2%～18.1%NaCleqv;早阶段石英+辉钼矿脉中发育大量气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体,并见少量含CO2三相包裹体,均一温度集中在350～450℃、盐度变化于1.1%～﹥65.3%NaCleqv;晚阶段石英+辉钼矿脉体发育大量含CO2三相包裹体和含子矿物多相包裹体,另有少量气液两相包裹体,均一温度集中在270～350℃、盐度为0.8%～42.4%NaCleqv;石英+黄铜矿+黄铁矿脉中发育丰富的气液两相包裹体,见少量含子矿物多相包裹体、含CO2三相包裹体和纯气相包裹体,均一温度峰值在230～330℃、盐度为0.8%～42.4%NaCleqv;石英+黄铁矿脉和方解石+石英脉中仅发育气液两相包裹体,均一温度变化于110～200℃、盐度为3.9%～8.4%NaCleqv。成矿流体在古深度4.1km左右,温度在230～450℃之间、压力在10～41MPa之间,发生了强烈的流体沸腾作用,大量CO2等气体从流体中释放出来,黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿等巨量沉淀下来,形成了铜(钼)矿体。成矿流体总体上属H2O-CO2-NaCl体系,多期次的流体沸腾作用是该矿床的主要成矿机制。陕西省略阳县杨家坝多金属矿区成矿作用地球化学示踪
摘要：本文以陕西省略阳县杨家坝多金属矿区为例,通过对该矿区岩(矿)石和各类脉体的岩相学、稀土和微量元素及流体包裹体地球化学示踪发现,多金属中重晶石的形成及硅化、碳酸盐化、滑石化、纤闪石化、绢云母化和绿泥石化和透闪石岩的含氟浅闪石及隐晶硅质玻璃和微晶硅质,这表明与成矿蚀变有关的热液流体是一种不同于一般地壳流体的富硅、钛、铁、碱质和挥发份,并具备熔体性质的成矿流体。各类样品的稀土元素配分模式明显富集LREE,在Ce、Eu、Yb异常的组合上也各具特征。LREE富集是地幔流体作用的显著特征之一;矿石和脉体的负Ce、正Eu和负Yb异常以及流体包裹体中H2O-C6H6成分,是高温还原地幔流体的重要标志;正Ce和负Eu异常的出现,以及Ce、Eu、Yb异常的减弱和消失则是壳幔混染叠加改造的显示。综合研究表明:矿区成矿过程可能统一受制于秦岭地区碰撞造山背景下具高温还原性质的地幔流体作用,且由此引发壳幔强烈混染的叠加改造作用在成矿过程中发挥了重要作用。南秦岭宁陕地区月河坪夕卡岩型钼矿Re-Os年龄和矿床学特征
摘要：宁陕地区月河坪钼矿床位于南秦岭多金属成矿带,属于夕卡岩型钼矿。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法,精确地测定月河坪钼矿的成矿时代。分析结果显示,5件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄的变化范围小,集中在189.8Ma和195.4Ma之间,获得加权平均年龄值191.4±1.6Ma,与等时线回归计算得到的年龄值193.6±3.5Ma在误差范围内相吻合。结果说明成矿时代为早侏罗纪,成矿作用属于中国北部燕山期大规模成矿期的一部分。结合已报道的成矿年龄资料,月河坪钼矿床可能形成于扬子板块与华北板块的后碰撞造山作用过程,但有可能受到后期岩浆活动的改造和破坏。同时推测在南秦岭地区存在印支末期到燕山早期的成矿事件,这对于秦岭造山带尤其是南秦岭地区钼矿资源勘探具有借鉴意义。北秦岭松树沟橄榄岩与铬铁矿矿床的成因关系
摘要：松树沟橄榄岩体是秦岭造山带中规模最大的赋存铬铁矿床的超基性岩体。松树沟橄榄岩主要由细粒橄榄岩质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成。本文通过对松树沟橄榄岩的岩相学、主微量、稀土元素地球化学的系统研究,认为松树沟细粒方辉橄榄岩为洋脊扩张过程中地幔岩减压-近分离熔融产生的残留体,细粒纯橄岩主要由地幔橄榄岩熔融残留橄榄石、消耗辉石的减压熔融反应:aCpx+bOpx+cSpl=dOl+1Melt生成的橄榄石和少量的地幔方辉橄榄岩残留体组成,但均受到了后期渗滤熔体的再富集作用;中粗粒纯橄岩和方辉橄榄岩主要为上述反应产生的渗滤熔体被圈闭在迁移通道或减压扩容带内在热边界层(TBL)通过反应:MeltA=Ol+MeltB冷凝结晶而成,属堆晶橄榄岩。Pb-Sr-Nd同位素地球化学的证据显示,松树沟橄榄岩与基性岩具有共同的地幔源区,二者同为松树沟蛇绿岩的重要组成部分。通过矿床地质特征及铬铁矿电子探针测试研究,认为松树沟铬铁矿床是产于中粗粒堆晶纯橄岩中的层状铬铁矿床,形成于格林威尔期松树沟洋盆的扩张过程中,是中粗粒纯橄岩在热边界层(TBL)的冷凝结晶过程中岩浆分异作用的产物。鲁西沂南金场夕卡岩型金铜矿床矿化时代与成矿流体研究
摘要：沂南金场金铜矿床是鲁西地区夕卡岩型矿床的典型代表,矿床产于燕山期中酸性杂岩体与新太古界-寒武系地层的内外接触带附近,受岩浆岩、地层岩性以及构造的复合控制。由石榴子石和透辉石构成了早夕卡岩阶段矿物组合,而绿帘石+磁铁矿+镜铁矿±透闪石±阳起石±石英构成了晚夕卡岩-磁铁矿阶段矿物组合。利用早夕卡岩期黑云母以及晚夕卡岩期与碳酸盐伴生的黑云母样品进行单颗粒云母超低本底Rb-Sr等时线测试,分别获得了133±6Ma和128±2Ma年龄数据,它们与金场岩体的形成时间十分一致,说明该矿床与侵入体有密切的成因联系。流体包裹体研究表明,沂南金场金铜矿床各成矿阶段矿石中的流体包裹体主要有四种类型:含子矿物三相包裹体、富气包裹体、H2O-CO2包裹体和气液两相包裹体。从早夕卡岩阶段石榴石捕获的含子矿物包裹体中获得了很高的均一温度(530～570℃)和盐度(39.9%～60.4%)值,而晚夕卡岩阶段透辉石中含子矿物包裹体也显示较高的均一温度(451～580℃)和盐度(39.3%～60.7%)值。石英-硫化物阶段石英中包裹体均一温度分为两个区间,分别为320～450℃和108～291℃。石榴石内含子矿物包裹体,其子矿物可能为赤铁矿或磁铁矿,结合该矿床的矿石矿物组成特征,沂南金场为岩浆热液流体形成的氧化型夕卡岩金铜矿床。胶东石城金矿床成矿流体特征及成矿作用
摘要：石城金矿位于胶东牟平-乳山成矿带南端,为多金属硫化物型金矿床。其成矿流体阶段可分为3个,相应的流体包裹体特征为:(1)成矿早期(第1阶段)富CO2包裹体;(2)主成矿期(第2阶段)H2O包裹体和含CO2包裹体;(3)成矿后期(第3阶段)H2O包裹体。第1阶段均一温度为256～360℃,盐度3.71%～6.88%NaCl,第2阶段均一温度为168～270℃,盐度4.49%～10.24%NaCl,第3阶段均一温度为123～178℃,盐度0.35%～7.59%NaCl。其中主成矿期为中低温、低盐度的CO2-H2O-NaCl流体体系。H、O同位素表明石城金矿成矿流体为岩浆水与大气水形成的混合热液,C、O同位素则反映了地幔富CO2流体参与了成矿作用,而S同位素进一步揭示了金矿的成矿物质来源为壳幔相互作用的结果。石城金矿的出现表明研究区至少存在两期成矿事件,早期成矿时代约120Ma,主要为石英+黄铁矿型矿石,晚期成矿时代小于111Ma,主要为多金属硫化物型矿石,以石城金矿为代表。白云鄂博地区碳酸岩脉侵位序列与稀土元素富集机制
摘要：白云鄂博地区发育大量的火成碳酸岩脉。按照矿物组成,碳酸岩脉可分为白云石型、白云石-方解石共存型和方解石型。野外穿插关系表明,白云石型碳酸岩脉形成得早,而方解石型碳酸岩脉形成得晚。白云鄂博地区的碳酸岩浆存在由白云石型到共存型再到方解石型的先后结晶顺序和演化趋势。碳酸岩脉的主量、稀土和微量元素组成特征表明,随着碳酸岩脉中方解石矿物组分的增加,轻稀土元素的含量呈明显富集趋势,而长期的结晶分异作用正是稀土元素,尤其是轻稀土元素在晚期岩浆中强烈富集的内在机制。晚古生代古亚洲洋俯冲作用:来自珲春前山镁铁质侵入岩的年代学和地球化学记录
摘要：珲春地区前山镁铁质侵入岩主要由橄榄辉长岩、苏长岩和辉长闪长岩组成,形成年龄273±2Ma,为早二叠世侵入岩。该岩体显示出岛弧拉斑玄武岩的元素地球化学特征,弱富集LREE且正Eu(Eu/Eu*=1.05～1.44)异常的REE配分模式,在不相容元素中富集大离子亲石元素(LILE)如Ba和Sr,亏损高场强元素(HFSE)(La/Nb=2.8～4.8;Zr/Sm=8.0～22.5),与起源于流体交代地幔楔部分熔融的岛弧低钾拉斑玄武岩类似。在同位素特征上低放射成因Sr,高放射成因Nd和Hf(87Sr/86Sr(i)=0.70295～0.70375;εNd(t)=+4.5～+6.4;εHf(t)=+9.6～+14.6),反映其来源于同位素组成亏损的交代地幔。结合区域地质背景,我们认为前山镁铁质岩形成于晚古生代期间古亚洲洋向华北板块的俯冲作用背景,其亏损Nb-Ta、Zr-Hf及Hf-Nd同位素解耦特点说明该岩体最有可能来源于俯冲流体交代的地幔楔。豫西崤山早元古代中酸性侵入岩锆石/斜锆石U-Pb测年及其对熊耳火山岩系时限的约束
摘要：熊耳火山岩系是华北克拉通早元古代晚期重要的岩浆记录,其火山作用时限的厘定对于揭示华北该时期的构造格局与演化历史有重要意义。对侵入到熊耳火山岩系顶层马家河组的石英闪长岩体中的斜锆石与锆石和花岗斑岩体中的锆石进行了高精度SIMSU-Pb定年。三个样品共58个测点,石英闪长岩体中的斜锆石207Pb/206Pb平均年龄为1789±4Ma,锆石207Pb/206Pb平均年龄1778±12Ma,花岗斑岩体中的锆石207Pb/206Pb平均年龄为1786±8Ma。这些年龄数据表明石英闪长岩体从生成到侵位是一个短暂而连续的过程,这一岩体与花岗斑岩岩体基本同期。同时,由于这两个岩体侵入到了熊耳火山岩系最顶部的马家河组,因此可以限定熊耳火山岩系的上限。结合前人的年代学数据,我们提出熊耳火山岩系的岩浆作用时限在1770～1800Ma之间,峰期为1780Ma。这一研究结果从年代学上支持熊耳火山岩系形成于快速拉张的裂谷环境。大别北麓汤家坪花岗斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb定年和岩石地球化学特征及其对岩石成因的制约
摘要：河南商城县汤家坪花岗斑岩产于大别造山带北麓,岩体位于早白垩世达权店花岗岩体的南缘。岩体斑晶含量占10%左右,主要由钾长石、斜长石和石英组成,基质主要由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,副矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、锆石。花岗斑岩中锆石U-Pb年龄为121.6±4.6Ma,为早白垩世中晚期。汤家坪花岗斑岩含白云母,无角闪石,具高硅(SiO2>72%)、高碱(Na2O+K2O>7.4%)的特征,铝饱和指数(ACNK)为0.99～1.18,轻稀土富集、重稀土亏损(La/Yb)N=10.9～44.5,明显亏损Eu(δEu=0.40～0.58)、Sr、Ba、Nb等。P2O5与SiO2含量呈正相关关系、Pb与SiO2含量呈负相关关系、Y、Th随Rb升高而降低,属弱过铝质高分异S型花岗岩。汤家坪花岗斑岩εHf(t)(-17.6～-10.4)和εNd(t)(-15.5～-13.7)值均显示出壳源特征,tDM2(Hf)和tDM2(Nd)分别为1843～2281Ma和2034～2178Ma,反映汤家坪花岗斑岩来源于古老地壳物质的重熔,中等的初始Sr同位素指示源岩中可能有部分低成熟度地壳物质加入。结合稀土元素特征,认为汤家坪花岗斑岩源岩来源较深,主要源于下地壳物质。