华南早古生代花岗岩的地球化学、年代学及其成因研究——以赣中南为例

详细信息   

• 责任者：张苑^c南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室 ; 舒良树 ; 陈祥云^c江西省国土资源厅
• 刊名：中国科学：地球科学
• 出版年：2011
• 卷期：41^b8
• 关键词：花岗岩 ; 岩石地球化学 ; 铀—铅计时11^a江西20^a早古生代 ; 铪同位素 ; 岩石学 ; 岩浆源 ; 微量元素 ; 稀土配分
• 页码：1061～1079
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c表4参63插图
• 分类号：0610,0400
• 文摘期号：2012/08/a

摘要

在大量野外地质调查和前人资料分析的基础上，选择赣中南四个有代表性的早古生代花岗质岩进行了重点解剖，内容包括岩相学特征、锆石U‐Pb定年、原位Hf同位素成分测试、岩石地球化学特征等。野外观察表明，岩体和围岩成分呈渐变关系，两者的片理产状基本一致，岩体边缘可见不规则状砂质板岩残留体，残留体中的片理产状也与岩体和围岩的相近，具有原地花岗岩化的成因特征。显微镜下观测显示，岩体中石英含量高，含有白云母、矽线石等富铝矿物，应属S型花岗岩类;长石和石英矿物被强烈压扁拉长，呈线状定向排列，反映岩体曾经受到过强烈的挤压剪切作用.四个花岗岩体的主量元素成分显示，A/CNK值在1.03～1.37之间(13组平均值为1.16)，属于强过铝质花岗岩;硅‐碱图解表明，它们都属于偏碱性花岗岩，源岩主要由砂屑质岩石组成。四个岩体均富集Rb、Th和U，亏损Ba、Sr、Nb和Ti，属于低Ba‐Sr花岗岩范畴，它们的微量元素蛛网曲线接近重合，反映同源成因特征。其稀土总量较高，轻稀土富集，铕负异常明显，具有陆壳物质部分熔融的特征。锆石U‐Pb定年结果表明，赣中南四个花岗岩体的结晶年龄基本一致:(436.1±5.7)(贵溪塘湾，N=22)、(440.6±4)(宜黄界口，N=32)、(435.9±6.2)(黎川，N=21)、(441.9±3.1) Ma(金溪，N=27)，相当于志留纪兰多维列世。另有少量捕获锆石，测年值700 Ma左右，推测是其基底岩石记录到的华南古陆块裂解信息。锆石Th/U比值大，在0.52～1.54之间，平均值为1.08，具有岩浆结晶锆石的特征。锆石原位Hf同位素成分数据表明，赣中南志留纪花岗岩的ε_Hf(t)值呈现明显负值，表明研究区花岗岩浆基本上来自地壳的部分熔融，没有受到幔源岩浆成分的影响。诸多证据表明，赣中南在早古生代曾经发生过陆块聚合作用。强烈的挤压使地壳缩短变厚，因地温增高以及高产热元素在加厚带的浓聚，遂使地壳逐渐软化并部分熔融，形成铝过饱和花岗岩浆;然后，在后造山伸展‐减压背景下上升侵位，形成花岗岩体。