扬子克拉通北缘新元古代A型花岗岩的发现及大地构造意义

对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上,对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析,研究发现,这些片麻状花岗岩富硅(SiO_2=73.18%~77.40%)、碱(Na_2O+K_2O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al_2O3=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%),富集LILE、Ga、Rb、Th,Zr和Hf元素具明显正异常,Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常,表现出后造山A型花岗岩(A2型)的特征.这些花岗岩中,锆石均具典型的震荡环带,Th/U比值均大于0.5,为岩浆成因;两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是:801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62,n=21)和796.1±6.3Ma(MSWD=1.70,n=15),其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0Ma(MSWD=1.30,n=6),表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石εHf(t)值变化于-7.5^+8.0,正εHf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(tDM1)为1 242~1 059Ma,负εHf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(tDM2)为1 636~1 981Ma,显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质,暗示该岩浆源自于壳幔混合作用,幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为,该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.