华南地块东部早古生代的陆内造山作用：来自I型花岗岩的启示

详细信息   

• 责任者：关义立^c中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室^d1984^e博士研究生 ; 袁超 ; 龙晓平 ; 王毓婧 ; 张运迎 ; 黄宗莹
• 刊名：大地构造与成矿学
• 出版年：2013
• 卷期：37^b4
• 页码：698～720
• 索书号：P411.06/228
• 图表：^c表2参202插图
• 文摘期号：2014/04

摘要

华南地块东部的早古生代造山带是特殊的陆内造山带(主要分布于安化‐罗城断裂和政和‐大埔断裂之间)，以广泛的强烈变质、变形作用和大量分布的花岗质岩为特征。华南地块东部地区的早古生代花岗岩以过铝质S型花岗岩为主，I型花岗岩分布少且研究程度相对较低。目前，对于华南大面积花岗岩的成因一直存在较大争议，是否有地幔物质的参与也并不明确。对扬子板块东南缘板杉铺和宏夏桥两个I型花岗闪长岩岩体的锆石U‐Pb定年结果显示，板杉铺和宏夏桥岩体分别形成于432.4±2.6 Ma和434.3±2.7 Ma。系统的地球化学分析显示，板杉铺岩体富K2O(2.71%～3.46%)和Al₂O₃(15.17%～15.59%)，具有高Sr(344.8×10^-6～466.6×10^-6)、Sr/Y比值(34～47)和低Y(8.51×10^-6～10.72×10^-6)，具有埃达克质岩石特征。其低ε_Nd(t)(-7.5～-6.9)和高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sri(0.713 0～0.716 9)，以及较老的t_DM2=1 729～1 776 Ma，暗示其来源于加厚的下地壳中古元古代物质的部分熔融。相比板杉铺岩体，宏夏桥岩体具有较低的SiO₂(64.40%～65.42%)含量，较高的TiO₂(0.58%～0.63%)、Fe₂O₃(4.48%～4.79%)、CaO(3.34%～4.39%)和MgO(2.55%～3.06%)，以及较高的Y含量(14.56×10^-6～ 17.82×10^-6)和较低的Sr/Y(20～24)比值。但其与板杉铺岩体相似的Sr‐Nd同位素特征(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i=0.714 2～0.714 9，ε_Nd(t)= -7.7～-7.3)，说明宏夏桥岩体具有与板杉铺岩体相似的物质源区。由于高钾钙碱性I型花岗质岩的形成需要有外部热源提供才能使其源区发生部分熔融，因而该地区陆内造山峰期(444 Ma)之后的垮塌所导致的高温软流圈上涌，可能为这些花岗质岩石的形成提供了热源。但是这些岩体富集的Sr‐Nd同位素组成显示，软流圈来源的地幔物质并没有直接参与花岗质岩的形成。结合前人的研究成果，造山后伸展环境下的软流圈上涌可能是形成华南特殊的早古生代陆内造山带的一种重要机制，是形成华南有别于经典陆内造山带的大量早古生代花岗岩的主要原因。