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湘东南地区中生代构造—岩浆—成矿动力学研究

李金冬  
【摘要】:湘东南地区位于扬子陆块与华南陆块的接合地带,属南岭东西向构造-岩浆-成矿带中段北部,区内中生代花岗岩与有色金属矿产非常发育。本文对湘东南地区中生代花岗岩进行了系统的年代学、地质学、岩石学、岩石地球化学等研究,结合构造、盆地沉积及火山岩等其它地质要素特征,对湘东南地区中生代构造-岩浆-成矿动力学过程进行了深入分析。获得以下主要展和认识: 1、首次对湘东南地区中生代花岗岩形成的3 个主要阶段的时限进行了较精确的厘定和总结:第一阶段印支期时限约为233~210Ma,第二阶段燕山早期时限约为174~135Ma,第三阶段燕山晚期,时限约为130~85Ma,即白垩纪。 2、研究确定湘东南地区中生代花岗岩存在两种主要成因类型,即壳源型与壳幔混源型。印支期花岗岩为典型壳源型,是中地壳和下地壳重熔的产物。燕山期花岗岩主要为壳幔混源型。 3、中生代不同阶段花岗岩形成的构造环境有别。印支期花岗岩形成于陆内同造山构造环境,且于主俯冲汇聚的峰期之后挤压松弛条件下侵位;燕山早期花岗岩形成于后造山伸展构造环境;燕山晚期花岗岩形成于陆内裂谷环境。 4、研究表明区域构造格架和岩石圈结构主要控制了中生代花岗岩浆活动。印支后期,茶-郴断裂以东的隆起区由于俯冲板片的叠置与横向收缩,地壳厚度大,加厚熔融机制使中地壳结晶片岩、片麻岩熔融,形成酸性程度高的花岗质岩浆;断裂以西的拗陷区增厚幅度较小,下地壳基性岩熔融而形成偏基性岩浆。燕山早期,隆起区以及拗陷区内的局部隆起地带,可能由于具有厚的地壳与地幔岩石圈,岩石圈发生大规模拆沉,导致中地壳结晶片岩大量熔融,从而形成酸性程度高的规模较大的中深成岩体;拗陷区陆壳和地幔岩石圈较薄,壳幔作用及其引起的热扰动作用较弱,中地壳结晶片岩小规模熔融产生的岩浆,分别沿断裂上侵于近地表而形成酸性的花岗斑岩和石英斑岩、偏中性的花岗闪长斑岩小岩体。 5、提出并论证了区内印支期花岗岩矿化弱,而燕山早期花岗岩矿化强的原因,认为可能主要是由于构造体制不同所致。前者形成于区域挤压构造体制,不发育开放的断裂与裂隙系统,不利于成矿。后者则形成于区域后造山的拉张构造环境,断裂与裂隙系统高度开放,有利于成矿流体的运移、物质交换与矿质沉淀。 6、提出了湘东南地区燕山早期成矿差异性和成矿专属性的主要深层原因是


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