赞比亚东北部卡布韦卢马组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征

卡布韦卢马组广泛出露于赞比亚东北部姆波罗科索盆地中心部位,作为覆盖在变质基底之上的稳定盖层姆波罗科索群的一部分,其沉积环境、沉积时代和蚀源区的研究对了解班韦乌卢地块的演化具有重要意义。本文在详细的野外调查基础上,通过对卡布韦卢马组的实测地质剖面、LA-(MC)ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,笔者认为卡布韦卢马组主体岩性为一套在稳定的水动力条件下缓慢沉降的远滨沉积序列,其下部主要表现为辫状河、曲流河或湖口三角洲相沉积特征,中上部则逐渐过渡为远滨深水湖相沉积;本次得到的碎屑锆石谐和年龄范围2228±20~1712±22Ma,最年轻的碎屑锆石和已经公开报道的卡萨马群碎屑锆石年龄共同限定了卡布韦卢马组沉积时限可能介于1712±22Ma~1434±14Ma,属于中-古元古代;卡布韦卢马组的碎屑锆石表现出明显的近源特征且大部分为岩浆成因,表明其蚀源区为近端的岩浆岩;卡布韦卢马组及整个沉积盖层的碎屑锆石普遍存在两个年龄峰值区:2100~1960Ma、1900~1740Ma,分别和区域上乌本迪构造带乌萨加兰期和乌本迪期构造热事件相吻合,其主要物源区可能为班韦乌卢地块及其周边的古元古代岩浆岩、花岗质片麻岩和火山岩;获得的碎屑锆石Hf同位素εHf(t)为-8.9~+5.1,二阶段年龄集中在2.3~3.0Ga,揭示了班韦乌卢地块基底杂岩大部分来源于古老陆壳(~2.7Ga)的重熔和再循环,同时也存在2.4Ga的新地壳生长事件,并且其地壳生长时间晚于附近的坦桑尼亚克拉通。