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华南板块西南缘加里东期花岗岩地球化学特征与岩石成因

陈家浩  
【摘要】:钦甲岩体、大明山岩体和英桥岩体位于华南板块西南缘的广西省内,属于加里东晚期岩浆活动产物。钦甲岩体主要为中粗粒花岗岩为主,同时存在斑状花岗岩,样品的A/CNK的值位于1.0到1.2之间,为弱过铝质-过铝质特征,为S型-I型过渡岩体;大明山岩体为斑状花岗岩,大部分样品A/CNK值位于1.29到1.60之间,为过铝质的S型花岗岩;英桥岩体为片麻状花岗岩,A/CNK值在1.11到1.12之间,为弱过铝质的S型花岗岩。钦甲岩体花岗岩体年龄范围为438.8~440.9 Ma,εHf(t)值范围为-2.9~+6.1,辉绿岩脉侵入时间为397 Ma。大明山岩体和英桥岩体的协和年龄分别为431.8 Ma和438.9 Ma,εHf(t)值范围分别为-6.8~+2.1,-12.8~-6.1。钦甲岩体和大明山岩体成岩过程中有幔源物质加入。结合全岩主微量数据,我们发现钦甲花岗岩体系砂质源区深熔成因,大明山花岗岩体系地壳泥质沉积岩深熔成因,英桥岩体系地壳砂质源区深熔成因。钦甲岩体、大明山岩体和英桥岩体全岩Zr温度计估算结果分别为为737~790℃、748~841℃、688~691℃,锆石Ti温度估算结果分别为685~692℃、759℃、693℃,由于有幔源物质加入,钦甲和大明山岩体成岩温度偏高。我们认为研究区内加里东期岩体为陆内造山作用产物而非洋壳俯冲产物和华夏-扬子后碰撞作用结果。华南高压变质作用年龄峰值为460~445Ma,早于花岗岩类形成时期,所以华南板块存在一个地壳加厚的时期,加里东岩体系岩石圈拆沉的产物。根据研究区岩浆岩特征、古地理格局、沉积物源指示,我们认为原特提斯洋俯冲碰撞后期演变为陆-陆碰撞,产生的作用力传递到华南内部,使得华南进入陆内造山演化阶段,地壳逐步增厚并导致下地壳发生榴辉岩相变质作用,密度增大,造成下地壳和岩石圈地幔发生拆沉作用。其中钦甲岩体397 Ma的辉绿岩脉活动与后续古特提斯洋和陆壳伸展有关。


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