华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石U-Pb 定年、岩石地球化学特征及构造背景

2024-01-22马玉见刘亚剑梁涛卢仁包刚雷万杉

西北地质 2024年1期

马玉见，刘亚剑，梁涛，卢仁，包刚，雷万杉

（1.河南省自然资源科技创新中心（废弃矿山再利用研究），河南郑州 450016；2.河南省第六地质大队有限公司，河南郑州 450016；3.河南财经政法大学，河南郑州 450000；4.河南省地质研究院，河南郑州 450016；5.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054）

花岗岩是造山带的重要组成部分，也是造山带形成和演化的重要信息载体，这使得它成为研究造山带物质组成、结构变形、壳-幔作用、成矿作用及找矿等不可或缺的对象（邓晋福等，2004）。伏牛山余脉位于秦岭造山带的最东端，它北西隔“方城缺口”与东秦岭主脉相接，南东隔栾川—方城断裂与北秦岭构造带相接，其内发育新太古代、新元古代和晚中生代3 期酸性侵入岩（河南省地质矿产局，1989）。其中，祖师顶、角子山岩基和张士英、吴沟、黄山、大纸房、嵖岈山、铜山及天目山岩株是伏牛山余脉早白垩世花岗岩的典型代表（图1），出露面积约为800 km2，但与其北西侧东秦岭造山带主脉和南东侧北秦岭及桐柏-大别造山带的早白垩世花岗岩相比，伏牛山余脉早白垩世花岗岩成因研究总体上积累不足，认识偏弱。

图1 华北克拉通南缘伏牛山余脉区域地质简图（据张国伟等，2001 修改）Fig.1 Simplified regional geologic map of the stretching branch of the Funiu Mountains,southern margin of the North China Craton

伏牛山余脉早白垩世花岗岩的锆石U-Pb 年龄（向君峰等，2010；李创举等，2010；段友强等，2015；卢仁等，2020，2023；梁涛等，2021a，2021b；Zhao et al.，2021）表明其出露～131 Ma、～120 Ma 及～106 Ma 3期酸性岩浆侵入。祖师顶及黄山二长花岗岩和角子山正长花岗岩是陆内造山作用的岩浆响应（刘振宏等，2004），但周红升等（2008）认为它们形成于古太平洋板块向亚欧板块俯冲引起的岩石圈伸展环境。张士英岩体的形成有3 种观点：①处于太平洋板块俯冲方向转变的过程中，发生局部拉张的先存断裂控制了岩浆侵位（向君峰等，2010）。②处于华北克拉通岩石圈伸展减薄时期，是软流圈地幔岩浆底侵所造成的下地壳部分熔融及壳幔混合过程及壳幔相互作用的产物（李创举等，2010）。③形成于造山后期构造体制从挤压向伸展的转变阶段，幔源物质上涌导致下地壳使其发生部分熔融，是华北克拉通破坏的产物（段友强等，2015；Zhao et al.,2021）。大纸房花岗岩具有埃达克岩的特性，嵖岈山花岗岩为低Sr、高Yb 的南岭型（A 型）花岗岩，它们形成于板内环境，且经历了岩浆/流体体系混合再活化作用，是～120 Ma 区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应（卢仁等，2023）。铜山和天目山花岗岩形成于造山期后的板内拉张环境，但它们以及吴沟岩体被认为形成于板内造山过程，是岩石圈拆沉作用的产物（卢仁等，2020；梁涛等，2021a，2021b）

由此可见，伏牛山余脉仅少部分早白垩世花岗岩取得了成因认识，全面系统开展早白垩世花岗岩成因研究不仅有利于探讨伏牛山余脉早白垩世花岗岩之间的成因联系，而且有助于建立整合的深部构造-岩浆响应模型。为此，笔者对伏牛山余脉早白垩世角子山岩基进行了锆石U-Pb 定年和岩石地球化学分析，分析了其岩石成因，探讨了其深部构造过程。

1 地质特征

角子山岩基位于泌阳县东北部的象河-春水-下碑寺一带，地处华北克拉通南缘伏牛山余脉中部，它南西距栾川-方城断裂带约为32 km（图1）。出露地层包括熊耳群、汝阳群、洛峪群、下寒武统—震旦系和第四系（图2），熊耳群位于角子山岩基的北部，在西部五峰山一带呈NNE 向带状延申，在东部呈NW 向带状延申至大纸房岩株，主体岩性为安山岩和斑状英安岩。汝阳群大面积出露于角子山岩基北部，不整合覆盖于熊耳群上，西南端和东南端局部为角子山花岗岩侵入，汝阳群以陆源碎屑岩为主，岩性主要为石英砂岩、泥岩、粉砂岩。洛峪群以浅海相碎屑岩-碳酸盐岩沉积为主，岩性主要为页岩、石英砂岩和白云岩，出露于汝阳群南北两侧，其中南侧汝阳群呈NWW 向带状出露，其南部为角子山花岗岩侵入而多呈港湾状边界。下寒武系—震旦系分两部分出露于角子山岩基北侧和大纸房岩株北西侧，岩性以石英砂岩、白云岩、大理岩、砾岩和粉砂岩为主。

图2 伏牛山余脉角子山花岗岩地质简图（据河南省地质矿产开发局第一地质调查队，2005 修改）Fig.2 Simplified geologic map of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu Mountains

受栾川-方城区域性深大断裂的影响，象河-春水-下碑寺地区的NW 向断裂构造发育，在春水-下碑寺以南发育韧性剪切带，在角子山岩基以北的沉积地层中发育脆性断裂（河南省地质矿产厅区域地质调查队，2000a）。韧性剪切带以李仙桥-罗圈崖剪切带为代表，位于春水西南约为5 km 处，走向为120°～140°，倾向SW，倾角为60°～85°，主要切穿新元古代花岗岩，糜棱岩化和碎裂岩化发育。沉积岩系中的脆性断裂发育近EW 向、近SN 向、NW 及NWW 向和NE 及NNE 向4 组，它们相互切割使得地层网格化，角子山岩基破坏了近SN 向和NE 及NNE 向断层的南延，大纸房岩株位于近SN 向和NW 向断裂的交汇部位。

象河-春水-下碑寺地区岩浆活动强烈，火山岩局部出露，侵入岩广泛分布。火山岩仅为中元古代熊耳群火山岩系，侵入岩发育，形成新太古代、新元古代和燕山期3 个侵入岩旋回（河南省地质矿产局，1989）。大夫岭片麻状花岗岩为新太古代侵入岩的典型代表，位于象河以东约为12 km 处；李仙桥和桂花山二长花岗岩是新元古代侵入岩的典型代表，李仙桥岩体位于春水以东约为10 km 处，呈NW-SE 向展布，桂花山岩体下碑寺以南，呈近EW 向带状出露；燕山期侵入岩包括祖师顶和角子山岩基与黄山、大纸房和嵖岈山岩株（图1），岩性以二长花岗岩和正长花岗岩为主，它们的锆石U-Pb 年龄集中于～131 Ma 和～118 Ma 两期（表1）。

角子山岩体呈NW-SE 向展布，西起象河，南至春水-下碑寺一线，东至团山，出露面积约为148 km2，东、西和南三面均为第四系覆盖，北部与熊耳群、汝阳群、洛峪群和下寒武统—震旦系呈侵入接触关系，可见冷凝边和烘烤边，接触带内出露熊耳群火山岩和石英砂岩捕虏体，接触面倾向外倾为主，倾角为30°～60°，其东、西两侧分别出露大纸房和嵖岈山岩株与祖师顶岩基和黄山岩株（图1、图2）。角子山岩体的主体岩性为中-粗粒黑云母正长花岗岩（图3a），局部岩性渐变为中粒黑云母二长花岗岩，发育暗色微粒包体（图3b），在岩体中部的粗粒正长花岗岩内可见晶洞构造（图3c）。细粒黑云母二长花岗岩多出露于岩体边部（图3d），岩体不同岩性之间呈渐变关系。角子山中-粗粒黑云母正长花岗岩以灰红-浅肉红色为主，块状构造，花岗等粒结构，主要矿物为钾长石（45%～55%）、斜长石（15%～25%）和石英（20%～30%），钾长石发育卡氏双晶，斜长石发育聚片双晶及弱环带结构（图3e），可见条纹长石（图3f），钾长石和斜长石粒径大多为2～10 mm，石英粒径大多为2～5 mm。暗色矿物以黑云母为主，含量约为5%，副矿物主要为磁铁矿、榍石、磷灰石及锆石。

图3 伏牛山余脉缘角子山花岗岩岩石图Fig.3 Petrographs of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains.

2 锆石LA-ICP-MS 定年

2.1 分析方法

定年样品JZS07 的锆石分选在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，北京锆年领航科技有限公司完成了锆石样品靶制作和反射光、透射光及阴极发光照相。上机分析测试前，对靶上所有锆石颗粒的图像进行了综合分析，之后设计出最恰当的测点。

锆石定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成，激光剥蚀系统为德国Lamda Physik 公司生产的ComPex102 Excimer ArF 准分子激光器，使用高纯He 气作为载气将激光剥蚀物送入等离子质谱仪，质谱仪型号为美国Agilent 公司的 ICP-MS 7500a。激光束斑直径44 µm，剥蚀时间50 s，激光频率为8 Hz，激光能量为80 mJ/pusle。在定年测试中，标样NIST610、91500、GJ-1 和样品锆石有序穿插进行测试。使用Glitter 软件对测试获得的锆石同位素比值和元素含量进行处理，运用Isoplot 程序（Ludwing，2001）绘制锆石U-Pb 谐和计算加权平均年龄。

2.2 样品特征

样品JZS07 的岩性为粗粒黑云母正长花岗岩，分选获得的锆石数量多于1 000 粒，大部分锆石呈无色透明，少量锆石略显淡黄色，个别锆石内可见裂纹和矿物包裹体。样品JZS07 的大多数锆石颗粒晶型完整，多呈柱状、长柱状，长轴长度以150～200 µm 为主，短轴长度为50～100 µm，如JZS07-02、03 和-17 等。晶型不完整的锆石颗粒以棱角-次棱角状为主，如JZS07-14，长轴粒径以100～150 µm 为主，短轴粒径约为100 µm。样品JZS07 的锆石发育均匀、清晰、致密的韵律震荡环带（图4），具有明显的岩浆锆石特点（熊万宇康等，2023）。

图4 伏牛山余脉角子山花岗岩定年样品JZS07 的锆石阴极发光图Fig.4 Zircon cathodoluminescence images of samples JZS07 from the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

2.3 锆石U-Pb 定年结果

样品JZS07 的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年结果见表2 和图5。

图5 伏牛山余脉角子山花岗岩样品JZS07 的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年结果图Fig.5 LA-ICP-MS U-Pb concordia diagrams of sample JZS07 from the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu Mountains

对样品JZS07 累计进行了30 个锆石测点的分析，其中JZS07-01、-05、-08、-09、-10、-12、-15、-16、-19、-21、-24 和-26 等12 个测点的测定值明显偏离U-Pb一致线（图5a），在年龄计算不予考虑。剩余18 个有效锆石测点的U-Pb 年龄集中于2 组（图5b）：①测点JZS07-14 的U-Pb 年龄为（129.5±1.4）Ma；Th/U 值为0.61。②其余17 个锆石测点的U-Pb 年龄介于（116.1±1.4～122.2±1.3）Ma，Th/U 值介于0.47～1.67，加权平均年龄为（119.3±0.9）Ma（图5c）。

3 地球化学特征

对角子山岩体8 件花岗岩样品进行了主、微量元素分析。主量元素分析测试由河南省有色金属地质勘查总院检测中心完成，分析仪器为ZSX Primus Ⅱ型X 射线荧光光谱仪，执行标准为GB/T14506.28-2010，分析精度分别优于5%。微量元素成分分析由澳实分析检测（广州）有限公司完成，分析方法代码为ME-MS81，等离子体质谱仪型号为Agilent 7 900 分析测试，测试结果的相对偏差和误差均低于10%。

3.1 主量元素

角子山花岗岩样品的主量元素分析结果见表3。8 件样品的SiO2含量介于73.30%～77.66%，Al2O3含量介于12.42%～13.48%，TFe2O3含量的最低值和最高值分别为0.83% 和2.05%，MgO 含量介于0.03%～0.47%，CaO 含量介于0.43%～1.44%，Na2O 和K2O 含量分别介于3.47%～4.27%和4.02%～5.10%。它们的Na2O+K2O 含量和Na2O/K2O 值分别为7.99%～9.01%和0.70～1.02。它们的A/CNK 和A/NK 值分别介于0.94～1.04 和1.10～1.22。

表3 伏牛山余脉角子山花岗岩主量元素（%）和微量元素（10-6）分析结果表Tab.3 Major (%) and trace (10-6) elements analysis results of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

在角子山花岗岩样品的哈克图解中（图6）：①MgO、TiO2、Al2O3、TFe2O3、MnO、CaO 和P2O5投点趋势整体上为负相关关系。②Na2O 投点整体上为正相关关系。③K2O 投点为发散趋势。在SiO2-（Na2O+K2O）和K2O-SiO2图解中（图7a、图7b），角子山花岗岩样品点均落入花岗岩分类区内，位于碱性-亚碱性系列分界线以下，属于高钾钙碱性系列岩石。角子山花岗岩18 件样品的A/CNK 和A/NK 值分别介于0.94～1.14 和1.10～1.35，总体上属于准铝质-弱过铝质花岗岩（图7c）。

图6 伏牛山余脉角子山花岗岩哈克图Fig.6 Harker diagrams of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

图7 伏牛山余脉角子山花岗岩图Fig.7 Diagrams of Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

3.2 微量元素

角子山花岗岩样品的微量元素分析结果见表3。除样品JZS03 和JZS05 的Ba 含量（22.8×10-6和17.3×10-6）明显偏低外，其余6 件样品Ba 含量的最低值和最高值分别为104×10-6和492×10-6，Rb 和Th 含量分别介于161×10-6～357×10-6和27.0×10-6～57.3×10-6。它们Zr 含量的最低值和最高值分别为68×10-6和203×10-6，Hf 含量介于3.6×10-6～7.0×10-6，Zr/Hf 值为16.2～34.3，全岩Zr 饱和温度介于722～803 ℃。它们的Nb 和Ta 的含量分别为14.9×10-6～52.2×10-6和1.3×10-6～4.4×10-6，Y 含量的最低值和最高值分别为3.8×10-6和18.5×10-6，Nb/Ta 和Y/Nb 值分别介于10.6～13.2 和0.14～0.76。在微量元素蛛网图中（图8a），角子山花岗岩样品显示了Rb、Th 及Zr、Hf 的正异常和Sr、P、Ti 的负异常。

图8 伏牛山余脉角子山花岗岩微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)和稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(b)Fig.8 (a)Diagrams of spider and (b)REE distribution patter for the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

角子山花岗岩样品的稀土总量介于20.9×10-6～204×10-6之间，（La/Yb）N值范围是4.24～21.0，δEu 值介于0.53～0.78，它的稀土配分模式具轻稀土富集（右倾平滑）和中、重稀土亏损（近水平）的特征，显示负Eu异常（图8b）。此外，角子山花岗岩样品的LaN-（La/Yb）N投点显示了一定程度的正相关关系，表明其成分变异受控于部分熔融作用。

4 讨论

4.1 形成时代与锆石年龄谱

角子山花岗岩的黑云母和全岩K-Ar 年龄分别为136 Ma（河南省地质矿产厅区域地质调查队，2000a）和123 Ma（河南省地质矿产厅区域地质调查队，2000b），形成时代分别为早白垩世和早白垩世中期。角子山花岗岩的SHRIMP 锆石定年获得了112～115 Ma 和120～122 Ma 两组年龄，因112～115 Ma 组内部分锆石的定年结果偏离U-Pb 谐和线，周红升等（2008）认为它们代表的是岩浆后期事件，120～122 Ma 组内6 颗锆石的加权平均年龄（120.9±0.8）Ma 代表了岩体结晶时代。

角子山花岗岩LA-ICP-MS 定年样品JZS07 的岩性为粗粒黑云母正长花岗岩，为块状构造和花岗结构，定年锆石阴极发光图像发育岩浆振荡环带，其17 个有效锆石测点的加权平均年龄为（119.3±0.9）Ma，它表了岩浆的结晶年龄，表明角子山花岗岩形成于早白垩世阿普特期。

在对比角子山锆石SHRIMP 和LA-ICP-MS 定年结果是发现：①SHRIMP 定年中4 个测点（10.2、11.1、12.1 和13.1）的谐和度低于90%，不应该参与年龄计算。②LA-ICP-MS 与SHRIMP 的定年结果互有重叠，将SHRIMP 两组年龄值（112～115 Ma 和120～122 Ma）合为一组（图9）。所以，对两次锆石U-Pb 定年结果进行了综合处理，27 颗有效锆石给出的加权平均年龄（118.2±1.2）Ma 是角子山花岗岩的形成年龄。

在豫南方城-泌阳-桐柏地区存在一期与角子山花岗岩形成时代相近的花岗岩（表1），如大纸房、嵖岈山和老寨山花岗岩，张士英和鸡公山花岗岩中存在与之时代相近的侵入单元。北秦岭骨头崖和二郎坪岩体的锆石U-Pb 年龄分别为（111.7±0.6）Ma 和（114.0±0.5）Ma（卢仁等，2017；梁涛等，2019a），太山庙岩基和东沟花岗斑岩的锆石U-P 年龄分别为113～125 Ma（叶会寿等，2008；齐玥，2014；Zhao et al.,2021）和（112±1）Ma（叶会寿等，2006），伏牛山岩基也存在115～120 Ma 的岩浆侵入活动（Gao et al.,2014；张昕等，2018）。这表明东秦岭造山带存在与角子山岩基形成时代相接近的岩浆活动。

尽管只有1 颗锆石的年龄为（129.5±1.4）Ma，但角子山花岗岩的定年结果还是显示了～130 Ma 和～118 Ma 两组年龄，形成了锆石年龄谱（图9）。这是真实可靠的，因为：①东侧大纸房和嵖岈山花岗岩的锆石年龄谱组合分别为～120 Ma 和～136 Ma 与～117 Ma 和134 Ma（卢仁等，2023），它们几乎是一致的。②方城—泌阳—桐柏地区广泛出露与～130 Ma 接近的花岗岩（表1）。方城-泌阳-桐柏地区郭庄、吴沟、铜山和天目山等早白垩世花岗岩的的定年结果均形成了锆石年龄谱，峰值年龄组合为～130 Ma 和～145 Ma，它们与大纸房和嵖岈山锆石年龄谱都是岩浆/流体体系混合再活化作用的产物（卢仁等，2020，2021；梁涛等，2021a，2021b）。因此，角子山花岗岩也经历了岩浆/流体体系混合再活化作用，与其内暗色微粒包体具有相同的成因指示。

综上所述，角子山花岗岩形成于（118.2±1.2）Ma，属于早白垩世酸阿普特期酸性岩浆活动的产物，它经历了岩浆/流体体系混合再活化作用。

4.2 源区特征

角子山花岗岩的哈克图解显示了Al2O3和CaO 负相关关系以及Sr、Eu 负异常，结合样品岩性为正长花岗岩，很容易认为这是斜长石结晶分异的结果。但是，以下两个地质事实否定了这种认识：①暗色微粒包体与角子山岩浆的密度差大于斜长石与角子山岩浆的，暗色微粒包体反而说明角子山花岗岩岩浆演化中没有经历斜长石的结晶分异作用。②Al2O3和CaO 是斜长石的主要化学成分，Na2O 和K2O 同样也是，它们显示一致的负相关协变趋势才能说明斜长石结晶分异，角子山花岗岩的Na2O 和K2O 不具备相应的协变趋势（图6）。角子山花岗岩的（La/Yb）N-LaN投点趋势表明部分熔融控制其成分变异（图8b），源区岩石存在斜长石残留导致角子山岩体形成Sr、Eu 负异常。

角子山花岗岩的TiO2含量低于0.25%（图6），具有明显的Ti 负异常（图8a），这表明其部分熔融源区内残余相至少包含角闪石、金红石等富Ti 矿物相。它的（La/Yb）N较小（4.24～21.0）以及Y 质量分数较高（3.8×10-6～18.5×10-6），表明它的部分熔融熔源区不含石榴子石。与崤山龙卧沟岩体的稀土配分模式相似（卢仁等，2014），角子山岩基样品的稀土配分模式中也显示了中稀土元素相对轻、重稀土元素亏损（Dy-Ho-Er 负异常），这说明其部分熔融源区残余相中的角闪石参与控制了Dy、Ho 和Er 质量分数。

邓晋福等（1996，2004）认为花岗岩的稀土配分模式中Eu 异常情况能够大致反映其源区深度，无负Eu异常相当于加厚陆壳，负Eu 异常对应于正常厚度陆壳，或者双倍陆壳的中、上部。此外，花岗岩岩石系列（K2O 含量）也与地壳厚度存在对应关系，即钾玄岩、高钾钙碱性和中钾钙碱性系列岩石对应的地壳厚度大致范围依次为大于67 km、67～40 km 和40～17 km（邓晋福等，2004，2015）。张旗等（2010）据Sr 和Yb 含量将花岗岩划分出埃达克、喜马拉雅、浙闽和南岭等4 个类型，形成深度依次为大于50 km、40～50 km、30～40 km 和小于30 km。角子山花岗岩属于高钾钙碱性系列，并显示了负Eu 异常，在Yb-Sr 图解中以喜马拉雅型为主，部分样品点落入浙闽型和南岭型（图10），表明它形成于正常厚度地壳，在40～50 km和小于30 km 不同深度处存在两个部分熔融岩石源区。

图10 伏牛山余脉角子山花岗岩的Yb-Sr 图（底图据张旗等2010；图例同图6）Fig.10 Yb-Sr diagram of the Jiaozishan granite in the stretching branch of the Funiu mountains

所以，角子山花岗岩的部分熔融源残余相包括角闪石、斜长石和金红石，无石榴子石残余，它形成于正常厚度地壳，存在2 个部分熔融岩石源区，深度大致分别为40～50 km 和小于30 km。

4.3 构造背景

在印支末期，扬子与华北板块已完成拼接，预示着秦岭造山带进入了陆（板）内构造演化阶段（卢欣祥，2000；张国伟等，2001），这说明角子山花岗岩形成与板块俯冲或大陆裂谷无直接成因关系，应处于陆（板）内演化阶段，属于陆内造山作用的岩浆响应（刘振宏等，2004）。一方面，在大陆板块拼接完成后，其深部岩石圈-软流圈系统的汇聚仍在持续进行，导致陆内碰撞造山作用得以显现，对应的深部过程为岩石圈垮塌（拆沉）作用（邓晋福等，2004，2007）。另外一方面，经历长期构造演化拼合而成的大陆板块及造山带具有复杂的岩石学结构和厚度不均一性，形成重力稳定性差异及异常，在同一深部地质过程中产生不完全相同的浅部地质响应（罗照华等，2006，2007，2008）。

综上所述，暗色微粒包体和锆石年龄谱表明角子山花岗岩经历了岩浆/流体体系混合再活化作用，它还存在40～50 km 和小于30 km 两个不同深度处的部分熔融源区。花岗质岩浆在上升途中是不可能从围岩中捕获锆石颗粒的，花岗岩锆石年龄谱是岩石圈拆沉作用的地质响应之一（梁涛等，2015a，2015b，2018,2019b），深部物质和能量在岩石圈灾变过程中得以交换和释放。角子山岩基东侧大纸房岩株的锆石U-Pb定年也显示了锆石年龄谱，峰值年龄为136.9 Ma 和119.5 Ma。它还具有埃达克岩特性，是～120 Ma 区域岩石圈拆沉作用的产物（卢仁等，2023）。

在经历了复杂的碰撞拼合之后，在伏牛山余脉岩石圈不同深度处形成多个岩浆/流体库，其内包含各式晶体群（罗照华等，2013，2019，2020；苏尚国等，2018），如多成因的锆石。在早白垩世～120 Ma 大纸房岩石圈发生拆沉作用时，深部岩浆/流体得以快速释放，上升途中注入到壳源岩浆/流体库内，不同时代（如～130 Ma）的锆石随之“混合”，混合活化之后的岩浆/流体继续上侵，角子山岩浆/流体体系在构造有利部位固结成岩，在～118 Ma 晶出锆石。角子山花岗岩形成于秦岭早白垩世陆（板）内造山阶段，是～120 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应之一。