Magma-Dynamic Evidence for Indosinian Cycle Emplacement of
the Qitianling Granite Batholith in Nanling Range, Sourth China: 
Reply and Discussion to Comments by Prof. Zhu Jinchu et al

Abstract

Abstract:

Although many factors can influence the duration of cooling-crystallization process of a granitic melt, such as the
initial temperature of the granite melt, the crystallization temperature, the temperature and thermal conductivity of country rocks,
the depth of emplacement, the volume of granite pluton, the radiogenic heat of the granite and other thermophysical parameters,
the calculated results showed that the volume of granite body is the most important factor. For example, using the same parameters
as the Qitianling granite batholith, but with different volumes, the △tECTD values for granite plutons with various outcrop areas are caculated as follows: 42.1 Ma for Qitainling granite batholith of 520 km2
； 0.7 Ma for granite pluton of 50 km2
； 0.05 Ma for
granite pluton of 4 km2
. Using tabular model and in combination with zircon U-Pb age (161 Ma), the emplacement age ( tE) of the
Qitainling granite batholith is estimated to be 206.Ma, while the tE is 203 Ma for cubic model . This suggests that the emplacement
of the Qitainling granite magma was in the Indosinian Period. Using least squares regression procedure, a best regression equation
( tRb= 0.9928×t Zr+2.158) with high correlation coefficient (R=0.997) is fitted for 205 pairs of zircon U-Pb ages and whole rock
Rb-Sr ages of granite plutons. The frequency analysis of 205 individual values of difference between each pair (Δt= t Zr-tRb ) for
granite plutons shows symmetrical normal distribution (skewness CSK=-0.148; kutrocess CKU=6.771) with the Δt median of 0.0
Ma and the Δt mode of 2.0 Ma. These statistical characteristics indicate that, for granites as a whole, both zircon U-Pb dating
age and whole-rock Rb-Sr isochron ages are consistent within error and thus the zircon U-Pb dating age cannot represent the
emplacement age of a granite batholith. Therefore, we recognized that the conclusion of “U-Pb closure temperature >900 ℃”
drawn from experiment of U-Pb diffusion in zircon by heating zircon crystals by Lee et al (1997) and Cherniak et al (2000) may
only be applied to understanding and explaining the behaviour of U-Pb system of inherited zircons within granites during the
heating and partial melting process in source regions of the granites, but can not be applied to the zircon crystallized from the
granitic melts. The time difference of the whole rock Rb-Sr isochron ages (ΔtRb-Rb=15.7~32 Ma) between syntexis type granites
(Longtang granodiorite, Changtai granodiarite) and its co-magmatic volcanic rocks, and the two stages of U-Pb dating results (with
age difference of 24~50 Ma) of zircons from some granite plutons in South China also support existence of large emplacement-
crystallization time difference (ECTD) in granite batholiths.

Key words: Qitainling granite batholith, emplacement age, emplacement-crystallization , time difference, Indosinian orogeny,
magma-dynamic evidence

CLC Number:

P591

ZHANG Bang-Tong, WU Jun-Qi, LING Hong-Fei, CHEN Pei-Rong. Magma-Dynamic Evidence for Indosinian Cycle Emplacement of
the Qitianling Granite Batholith in Nanling Range, Sourth China:
Reply and Discussion to Comments by Prof. Zhu Jinchu et al[J]. J4, 2010, 16(3): 397-412.

References

陈江峰, 周泰禧, 李学明, 等. 1993. 安徽南郭燕山期中酸性侵入岩的
源区锶钕同位素制约
[J]. 地球化学, (3): 261-268.
陈江峰, 喻钢, 杨刚, 等. 2005. 安徽沿江江南晚中生代岩浆-成矿年
代学格架
[J]. 安徽地质, 15(3): 161-169.
陈卫锋, 阵培荣, 黄宏业, 等. 2007. 湖南白马山花岗岩及其包体的年
代学和地球化学研究
[J]. 中国科学(D辑), 37(7): 873-893.
丁昕 , 蒋少涌, 倪培, 等. 2005. 江西武山和永平铜矿含矿质花岗岩体
锆石SIMS年代学
[J]. 高校地质学报. 11(3): 383-389.
董树文, 邱瑞龙. 1993. 安徽月山地区构造作用与岩浆活动
[M]. 北京:
地质出版社: 1-164.
杜杨松, 李顺庭, 曾毅, 等. 2007. 安徽铜陵铜官山矿区中生代侵入
岩的形成过程: 岩浆底侵、同化混梁和分离结晶
[J]. 现代地质,
21(1): 71- 77.
范裕 , 周涛发, 袁峰, 等. 2008. 安徽庐江—枞阳地区A型花岗岩的定
年及其地质意义
[J]. 岩石学报, 24(8): 1715-1724.
地质矿产部南岭项目花岗岩专题组. 1989. 南岭花岗岩地质及其成因和成矿作用
[M]. 北京: 地质出版社: 1-471.
广东省地质局南岭区域地质测量普查大队. 1959. 南岭侵入岩初步
综合研究报告
[M]. 北京: 地质出版社: 1-230.
李波 , 陈江峰, 郑永飞, 等. 2004. 安徽月山石英闪长岩氧同位素分
馏、Rb-Sr等时线定年与矿物蚀变之间的关系
[J]. 岩石学报, 20
(5): 1185-1192.
楼法生, 沈渭洲, 王德滋, 等. 2005. 江西武功山穹隆复式花岗岩的锆
石年代学研究
[J]. 地质学报, 79(5): 636-644.
陆三明. 2007. 安徽铜陵狮子山铜金矿田岩浆作用与流体成矿
[D].合
肥: 合肥工业大学.
南京大学地质学系. 1981. 华南不同时代花岗岩类及其与成矿关系

[M]. 北京：科学出版社: 36-43.
邱检生, 胡建. 2007. 龙窝—白石冈岩体
[M] // 周新民. 南岭地区晚中
生代花岗岩成因与岩石圈动力学演化,第九章, 第六节. 北京:
科学出版社:325-365.
沈渭洲, 章邦桐, 翟建平. 1989. 安庐石英正长岩带的同位素地质研
究
[J]. 矿物岩石, 9(1): 84-91.
沈渭洲, 凌洪飞, 李惠民, 等. 2000. 福建新村晶洞花岗岩的热演化史

[J]. 科学通报, 45(14):1538~1543.
孙鼐 , 刘昌实, 赵连泽, 等. 1984. 黄山太平复式岩基中二个成因系列
花岗岩的复合
[M] // 徐克勤和涂光炽.花岗岩地质与成矿关系.
南京: 江苏科学技术出版社: 144-156.
王懋基. 1985. 华南花岗岩重磁场研究及其地质意义
[C] // 国际交流
地质学术论文集6. 北京: 地质出版社: 95-104.
汪湘 , 王志成, 汪传胜. 2007. 若干补体花岗岩——锆石学特征及
其成岩模式探讨
[M]//周新民. 南岭地区晚中生代花岗岩成因
与岩石圈动力学演化, 第十一章, 第十节. 北京: 科学出版社:
658-691.
王彦斌, 刘敦一, 曾普胜, 等. 2004a. 铜陵地区小铜官山石英闪长岩
锆石SHRIMP的U-Pb年龄及其成因指示
[J]. 岩石矿物学杂志,
23(4): 298-304.
王彦斌, 刘敦一, 蒙义峰, 等. 2004b. 安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床
中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHTIMP年代学及其意义
[J]. 中国
地质, 31(2): 169-173.
王彦斌, 刘敦一, 曾普胜, 等. 2004c. 安徽铜陵地区幔源岩浆底侵作
用的时代——朝山辉石闪长岩锆石定年
[J]. 地球学报, 25(4):
423-427.
王志成. 2003. 南岭湘桂段中生代壳源岩浆作用和铀成矿作用
[D]. 南
京: 南京大学地球科学系: 1-73.
吴淦国, 张达, 狄永军, 等. 2008. 铜陵矿集区侵入岩锆石年龄及其深
部动力学背景
[J]. 中国科学D辑(地球科学), 38(5): 621-632.
吴俊奇, 章邦桐, 凌洪飞, 等. 2007. 花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-
Sr等时线年龄对比研究及其地球化学意义
[J]. 高校地质学报,
13(2): 272-281.
徐克勤, 孙鼐, 王德滋, 等. 1984. 华南花岗岩成因与成矿
[M] // 徐克
勤和涂光炽. 花岗岩地质和成矿关系. 南京: 江苏科学技术出版
社: 1-20.
徐晓春, 陆三明, 谢巧勤, 等. 2008. 安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石
SHRIMP定年及其成因意义
[J]. 地质学报, 82(4): 500-509.
徐夕生, 范钦成, O,
Reilly S Y, 等. 2004.   安徽铜官山石英闪长岩
及其包体锆石U-Pb定年与成因探讨
[J] . 科学通报,   49(18) :
1883-1890.
薛怀民, 汪应庚, 马芳. 2009a. 皖南太平—黄山复合岩体的SHRIMP
年代学：由钙碱性向碱性转变对扬子克拉通东南部中生代岩
石圈减薄时间的约束
[J]. 中国科学(D辑), 39(7): 979-993.
薛怀民, 汪应庚, 马芳, 等. 2009b. 高度演化的黄山A型花岗岩：对杨
子克拉通东南部中生代岩石圈减薄约束
[J] ? 地质学报, 83(2):
247-259.
杨树锋. 1987. 成对花岗岩带和板块构造
[M]. 北京: 科学出版社:
1-99.
于津海, 赵蕾. 2007. 红山-富城岩体
[M] // 周新民. 南岭地区晚中生
代花岗岩成因与岩石圈动力学演化, 第十一章, 第七节. 北京:
科学出版社: 595-627.
章邦桐, 张富生, 倪琦生, 等. 1988. 安庐石英正长岩带的地质和地球
化学特征及成因探讨
[J]. 岩石学报, 4 (3): 1-14.
章邦桐, 吴俊奇, 凌洪飞, 等.   2007. U-Th-K放射成因热对花岗岩冷
却-结晶过程影响的计算及地质意义
[J]. 中国科学D辑(地球科
学), 37(2); 155-159.
章邦桐, 吴俊奇, 凌洪飞, 等. 2008. “花岗岩锆石U-Pb年龄能代表
花岗岩侵位年龄”质疑——花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-
Sr等时线年龄对比证据
[J]. 地质论评, 54(6): 775-785.
章邦桐, 吴俊奇, 凌洪飞, 等.   2010a. 花岗岩浆侵位与结晶固化时差
的研究与构造意义: 以南岭骑田岭花岗岩基为例
[J]. 高校地质
学报, 16(1): 103-118.
章邦桐, 吴俊奇, 凌洪飞, 等.   2010b, 南岭寨背—陂头花岗岩基属印
支期侵位的岩浆动力学证据及构造意义
[J]. 地质找矿论丛 (待
刊).
张乐骏, 周涛发, 范裕, 等. 2008. 安徽月山岩体的锆石定年及其意义

[J]. 岩石学报, 24(8): 1725-32.
周珣若, 吴克隆. 1994. 漳州型I-A花岗岩
[M]. 北京: 科学出版社:
104-107.
郑永飞, 傅冰, 龚冰. 1995. 安徽黄梅尖岩体热历史及其与成矿关系

[J]. 地质学报, 69(4): 337-348.
朱金初,   王汝成,   陆建军, 等. 2010. 关于南岭中生代花岗岩侵位年
龄与锆石U-Pb年龄的时差问题：与章邦桐教授等讨论
[J]. 高校
地质学报, 16(1): 119-123

[1]	ZHANG Bangtong, WU Junqi, LING Hongfei, CHEN Peirong. Magma-dynamic Evidence for Indosinian Emplacement and Tectonic Implication of the Early Yanshanian Granite Batholiths, South China: Based on Estimates of Emplacement Age for the 8 Granite Batholiths in Nanling Range [J]. J4, 2014, 20(1): 1-.
[2]	. New Thinking, Method and Calculated Examples of High Temperature Thermochronology of Granite Plutons [J]. J4, 2013, 19(3): 385-.
[3]	ZHANG Bang-tong，WU Jun-qi，LING Hong-fei，CHEN Pei-rong. On the Time Elapsed from Magma Emplacement to Crystallization-Solidification of Granites and Its Tectonic Implication: Taking the Qitianling Granite Batholith of Nanling Range in Sourth China as an Example [J]. J4, 2010, 16(1): 103-118.
[4]	ZHU Jin-chu， WANG Ru-cheng， LU Jian-jun， ZHANG Wen-lan. On the Time Span between Emplacement Age and Zircon U-Pb Age of the Mesozoic Granites in Nanling Range, South China:A Discussion with Prof. Zhang Bangtong et al [J]. J4, 2010, 16(1): 119-123.
[5]	WU Jun-qi, ZHANG Bang-tong, LIN Hong-fei and CHEN Pei-rong. Comparison between the Zircon U-Pb Ages and the Whole-Rock Rb-Sr Ages of Granite Plutons and Its Geochemical Implication [J]. J4, 2007, 13(2): 272-281.
[6]	HAN Yong-bing, WANG Liang-shu, LIU Shao-wen. The Estimation of the Erosion Thickness of Es4 and Ek in Jiyang Depression,Bohai Bay Basin [J]. J4, 2004, 10(3): 440-450.