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华南赣州地区早古生代晚期—中生代花岗岩类地球化学与岩石成因

王丽丽  
【摘要】:华南陆块具有复杂的地质和构造演化过程,志留纪发生的板内碰撞-拼合事件、早中生代的陆内再造事件、以及晚中生代的构造体质转化和太平洋板块俯冲背景下的伸展构造事件,导致华南地区发生普遍的变质变形作用和大规模的岩浆活动,以及大量多金属、稀有金属和稀土矿的产出。因此对华南地区的地球动力学背景的研究一直是国内外地质研究者关注的热点问题之一。研究区地理位置上属于江西省南部赣州地区,大地构造上属于华夏地块的一部分,位于华南加里东造山带东段。研究区共采集6个岩体样品,通过花岗岩的锆石U-Pb定年,将岩浆活动分成三个阶段:早古生代志留纪(425~445 Ma)、早中生代三叠纪(220~235 Ma)、中生代晚侏罗世(~150 Ma)。早古生代志留纪花岗岩(汤湖、弹前、大埠、韩坊岩体)主要为偏铝质-弱过铝质-强过铝质高钾钙碱性正长花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩,其中汤湖岩体野外露头见暗色微粒包体;中生代三叠纪火成岩(清溪岩体)为弱过铝质-强过铝质高钾钙碱性钾玄质正长花岗岩和二长花岗岩;中生代晚侏罗世火成岩(良村岩体)为过铝质高钾钙碱性钾玄质正长花岗岩和二长花岗岩。综合岩相学、矿物学及全岩主微量元素和同位素地球化学等指标,认为早古生代弹前、韩坊和汤湖岩体为I-S型复合花岗岩,而大埠岩体为具有高演化特征的S-型花岗岩,但同时又具有I-型花岗岩的特征;而中生代清溪和良村岩体均为具有高分异特征的I-型花岗岩。研究区锆石Hf同位素均具有明显的不均一性,但绝大多数锆石具有负的εHf(t)值及对应的古老的二阶段Hf模式年龄,表明华夏古老成熟陆壳物质对于源区的重要贡献。其中,志留纪和三叠纪花岗质样品中均出现正εHf(t)值,指示花岗岩源区除了古老地壳物质的部分熔融外,同时可能有较多地幔物质的加入和壳幔相互作用及岩浆混合作用。结合区域内同期火成岩研究的成果,华南加里东晚期侵入岩是华夏与扬子地块碰撞拼贴作用后的晚期伸展环境中形成的;印支早期在印支和扬子地块的拼接碰撞和晚期伸展构造背景下形成华南印支期花岗岩,而华南大陆东北缘,则主要受古太平洋板块北西向俯冲影响;燕山早期古特提斯构造域向太平洋构造域转换,古太平洋板块向华南大陆俯冲形成伸展构造环境下华南燕山早期花岗岩。


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