桂东鹰扬关群变质沉积岩锆石年代学、地球化学特征及其地质意义

文章对桂东鹰扬关群的新元古代浅变质沉积岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及锆石Lu-Hf同位素分析。研究显示,鹰扬关群变质沉积岩具有中等的成分成熟度和风化淋滤程度,其稀土配分模式与后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)变化一致,具中等的Eu负异常。微量元素蛛网图显示部分样品存在U亏损现象且Co、Ni含量较南岭其他地区偏高,指示源区含有较多的中基性组分。变质沉积岩是鹰扬关群构造混杂岩基质的组成部分,碎屑锆石U-Pb定年结果给出了构造混杂岩基质部分的最大沉积年龄(660 Ma)。结合前人研究成果认为,鹰扬关群构造混杂岩形成于新元古代中后期,此后又遭受了早中生代构造热事件的改造。物源分析结果显示,鹰扬关群新元古代变质沉积岩以长英质物源为主,结合锆石的阴极发光图像特征、锆石U-Pb年代学特征、Hf同位素二阶段模式年龄(T_(DM2))和相关区域地质资料,推测变质沉积岩中的中基性组分主要来源于区内以及邻近的地体,鹰扬关群与华夏板块具有亲缘性。结合区域构造演化特征,推断鹰扬关群新元古代变质沉积岩沉积于造山后伸展的裂谷盆地中。

桂东南莲垌和古龙岩体加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

早古生代加里东造山运动使整个华南板块产生了广泛的岩浆活动,而关于华南早古生代的构造属性是俯冲碰撞还是陆内造山尚存争议。对钦杭结合带的I型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义。本文对桂东/南莲垌和古龙岩体中的花岗岩样品进行了全岩地球化学分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析。莲垌和古龙岩体花岗岩的形成时代相近,分别为435~434和436~435 Ma。莲垌和古龙岩体均为花岗闪长岩,并具有相似的地球化学特征:10000Ga/Al值为2.07,w(Zr+Nb+Ce+Y)值为183×10^(-6),A/CNK为0.87~1.1,平均值为0.97,εHf(t)值为-2.2~1.8,主要集中在0~2,对应的T DM2年龄主要分布在1.6~1.2 Ga,峰值在1.5~1.3 Ga,Nb/Ta值为11.47~14.66,平均值为12.80,Rb/Sr值为0.22~0.52。以上分析结果表明:莲垌和古龙岩体均为钙碱性I型花岗岩,来源于中元古代基底变质火成岩的部分熔融,并可能含一定的幔源物质。其主要形成过程为:华南板块南部与冈瓦纳北缘大规模碰撞所产生的应力,自南向北、自东向西传入华南板块,引发华南板块陆内造山作用。加厚的岩石圈经历了造山后伸展减薄,地幔物质上涌为下地壳部分熔融提供了热量,形成新生地壳熔融型(如古龙岩体)或新生地壳与古老地壳混合熔融型(如莲垌岩体)的母岩浆;在陆内造山作用期后的伸展环境下,母岩浆沿通道上涌,形成了具有俯冲碰撞特征的I型花岗岩。