皖南太平岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和地球化学特征——对华南中生代岩石圈伸展减薄的启示

太平岩体位于黄山市,岩性以花岗闪长岩为主,岩体中发育数条近南北走向的二长花岗斑岩脉体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,太平甘棠镇附近的花岗闪长岩和二长花岗斑岩脉的加权平均年龄为146.8±1.2Ma和131.0±1.2Ma。花岗闪长岩的A/CNK值为1.3,CaO和Na_2O含量高,稀土配分曲线呈右倾型,Eu无明显异常;相对亏损Nb、Ta、Ti元素,属过铝质I型花岗岩。二长花岗斑岩脉具有高的SiO_2、K_2O+Na_2O含量和K_2O/Na_2O值;Eu明显负异常,亏损Ba、Sr、P、Ti,形成4个明显的凹槽,A/CNK值为1.54,属强过铝质A型花岗岩。结合前人研究成果,本文认为黄山复式岩体的岩性经历了从花岗闪长岩到二长花岗斑岩再到花岗岩的转变,在此过程中,岩石的地球化学特征、成岩压力等都是渐变的。通过综合分析,认为皖浙赣地区早侏罗世构造动力体制经历了由挤压向拉伸的转换,逐渐变小的岩浆成岩压力,暗示华南地区晚中生代岩石圈伸展减薄的机制更倾向于热侵蚀模式。

皖南太平-黄山复合岩体的SHRIMP年代学:由钙碱性向碱性转变对扬子克拉通东南部中生代岩石圈减薄时间的约束

太平-黄山复合岩体是个由钙碱性(太平岩体)向碱性(黄山岩体)转变的独特杂岩体,且其中黄山岩体的稀土元素分馏模式表现出罕见的"四素组效应"(tetrad effect),代表高度演化的末期岩浆组分.该复合岩体提供了研究扬子克拉通东南部晚中生代构造环境的变迁及岩石圈减薄的难得机会.文中测得太平花岗闪长岩的锆石U-PbSHRIMP年龄为(140.6±1.2)Ma.4个采自黄山岩体不同期次或不同相带样品的锆石U-PbSHRIMP年龄分别为(127.7±1.3),(125.7±1.4),(125.1±1.5)和(125.2±5.5)Ma,这几组年龄数据在误差范围内近于一致,说明黄山岩体是在很短的时间内侵位的.虽然太平岩体和黄山岩体在空间上紧密共生,但它们之间侵位的时间间隔长达15Ma左右,岩浆性质由钙碱性突变到碱性,中间缺少明显的过渡环节,所指示的可能是扬子克拉通东南部中生代的岩石圈减薄事件,该事件发生在约141～128Ma之间,减薄机制应以机械拆沉为主.

关于额尔古纳地块基底性质和东界的讨论

中国东北地区是解决东亚大陆构造演化的关键地区,备受众多学者关注。近年来,关于额尔古纳地块基底性质和东界问题一直存在争议。本文对太平林场花岗片麻岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,锆石年龄主要集中在840~830 Ma、800~780 Ma和730~720 Ma的3个时间段内,可能为新元古代时期的3期岩浆热事件时间。其中21个锆石测点^(206)Pb/^(238)U年龄的加权平均值为779±20 Ma(MSWD=8.3),表明原岩在新元古代就已侵位结晶;1个锆石测点U-Pb同位素年龄为494±10 Ma,Th/U比值为0.06,暗示了锆石应为变质成因,可能为花岗片麻岩的变质年龄。结合前人已报道额尔古纳地块和兴安地块上花岗质岩石年龄数据,对比发现仅额尔古纳地块经历了新元古代岩浆热事件作用;同时对比两地块上花岗岩Hf同位素特征发现,二者具有不同的地壳早期演化阶段。因此,在早古生代早期二者应该沿塔河—喜桂图缝合带拼合并共同经历了古生代以来的岩浆作用改造,而不是传统观点认为的德尔布干断裂作为两地块的边界。