江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U_Pb年代学和Hf同位素组成研究

卷(Volume)35,期(Number)1,总(SUM)128页(Pages)73~84,2011,2(February,2011)

大地构造与成矿学

GeotectonicaetMetallogenia

江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学

和Hf同位素组成研究

张菲菲,王岳军,范蔚茗,张爱梅,张玉芝

1,2

1

1

1,2

1,2

(1.中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室,广东广州510640;2.中国科学

院研究生院,北京100049)

摘 要:对江南隆起带中段湘东西园坑岩体和赣西九岭岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学测定和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位分析测试表明:西园坑岩体形成于(804?3)Ma,赣西九岭岩体的年龄为(813?4)Ma和(823?2)Ma,均为新元古代花岗岩。上述三个样品的E.68?0.71,2.3?1.7和2.2?1.1,均Hf(t)的加权平均值分别为0

18为正值,且其中E。结合其较高的全岩DO,较靠近零的全岩EHf(t)最大正值的模式年龄为1096MaHf(t)值等地球

化学特征,并通过与江南隆起带东北段的皖南许村、歙县、休宁岩体和西南段桂北三防、本洞、田朋岩体的Hf同位素组成进行对比,我们认为,湘东-赣西新元古代花岗岩的源区物质除中元古代地壳物质以外,应有一定新生地幔物质的参与。其形成机制可能受到了碰撞造山作用后的伸展垮塌的影响。关键词:锆石U-Pb定年;Hf同位素;九岭岩体;西园坑岩体;新元古代

中图分类号:P597 文献标志码:A 文章编号:1001-1552(2011)01-0073-12

0 引 言

扬子地块周缘广泛分布新元古代花岗岩体,前人对其进行了大量的年代学研究,得到其年龄主要集中在830~740Ma(如Lieta.l,2003a,2006,2008,2010;Zhengeta.l,2004,2006,2007,2008;Zhoueta.l,2002a,b;Wueta.l,2006;Wangeta.l,2010;Wangeta.l,2004,2006;Huangeta.l,2008;王孝磊等,2004,2006;钟玉芳等,2005)。但是关于其成因的探讨,一直存在争议。近年来,随着Rodinia超大陆裂解问题讨论的进行,扬子地块周缘新元古代花岗岩的成因和构造属性逐渐成为大家讨论的焦点,对此目前主要有以下几种不同的观点:一种观点认为新元古代花岗岩是地幔柱活动伴随伸展作用导致地壳重熔的产物(葛文春等,2001;

收稿日期:2010-08-11;改回日期:2010-10-11

李献华等,2001;Lieta.l,1995,1999,2003b;Lieta.l,2003a,

2006,2008,2010;Wangeta.l,

2007)。第二种观点认为新元古代岩浆活动是由于

洋壳俯冲消减于扬子板块下引起的岛弧岩浆活动(Zhoueta.l,2004;Zhoueta.l,2002a,b)。第三种观点则认为新元古代花岗岩是俯冲碰撞事件之后裂谷背景的产物,其形成与弧-陆碰撞造山带的垮塌有关(Zhengeta.l,2007,2008;Wueta.l,2006)。

江南隆起带位于扬子板块和华夏板块的结合部,是研究华南区域构造演化的关键部位。湘东-赣西地区新元古代花岗岩位于江南隆起带的中段,钟玉芳等(2005)测得该区九岭花岗岩基主体SHRIMP锆石U-Pb年龄为~830Ma。Lieta.l(2003a)测得九岭岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(819?9)Ma,王孝磊等(2004)用单颗粒锆石

基金项目:本项目得到中国科学院知识创新项目(KZCX2-YW-128,KZCX1-YW-15-1)、973项目(2007CB411403)和国家自然科学基金

(40825009,40830319和40772129)的联合资助。

第一作者简介:张菲菲(1985-),女,博士研究生,主要从事岩石大地构造研究。

74第35卷

Pb/Pb法测得研究区内长三背岩体的形成年龄为(929?6)Ma,马铁球等(2009)测得湘东北张邦源岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(816?5)Ma,但是关于区内花岗岩的Hf同位素组成却少有报道。本文选择研究区内赣西北九岭岩体及湘东北西园坑岩体为典型代表开展了精确的LA-ICPMS锆石U-Pb定年和LA-MC-ICPMS锆石原位Hf同位素组成研究,同时结合已有的对该地区花岗岩地球化学的研究,及前人对邻区新元古代花岗岩Hf同位素的研究,以求进一步深入理解其形成时代、岩石成因及其构造背景,为剖析江南隆起带新元古代花岗岩形成机制及大地构造演化提供依据。

6%~13%,堇青石1%~5%,白云母2%~5%,副矿物主要有锆石、磷灰石、石榴子石、钛铁矿等。随之侵入的有石花尖岩体,第三次侵入的岩体包括有

金钟湖、黄茅、南江、北坑等岩体,主要由中细粒-细粒黑云母花岗岩、二云母花岗岩组成,岩石呈浅灰色-微带肉红色,花岗变晶结构,少数具似斑状结构,块状、片麻状构造,与第一次和第二次花岗岩侵入体的区别是矿物颗粒较细,钾长石含量较高。

西园坑岩体位于九岭岩体的西南部,岩体面积较小,仅8km,呈岩株产出,侵入于冷家溪群,与围岩接触面倾向围岩,外接触带具角岩化,岩体有较明显的同化混染现象,岩性主要为片麻状中细粒斑状黑云母斜长花岗岩。

已有的地球化学资料表明上述岩体除极个别的样品外铝饱和指数均大于1.1,在TAS图解上均显示为花岗闪长岩,SiO2变化在65%~73%,Al2O3含量于14%~16%,MgO<3%,富集不相容元素Rb、Th等,Nb-Ta负异常,全岩E.5Hf(t)的值变化于-2~+1.6之间,Nd同位素模式年龄变化于1.5~1.7Ga(Lieta.l,2003a;于成涛等,2006;马铁球等,2009;王孝磊等,2004;李鹏春等,2007)。

2

1 区域地质背景

九岭新元古代花岗岩体分布于江西省北部,九岭隆起带复式背斜的轴部,东起靖安、奉新一带,西达修水、铜鼓等地,南至高安、宜丰、万载一线,北起武宁罗溪,呈近东西向至北东东向分布,与区域构造线方向基本一致,出露面积达2500km,为多次侵入的复式岩体。该复式岩体侵入中元古宙双桥山群中,岩体北部被下震旦统硐门组砂岩沉积覆盖(见图1,江西省地质矿产局,1984)。早期侵入的岩体主要包括九岭岩体主 …… 此处隐藏：24442字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……