广西大瑶山—大明山地区寒武纪砂岩-泥岩的地球化学特征及沉积-构造环境分析

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1、第4O卷第4期中国地质V01．40．No．42013年8月GEoLoGYrNCHINAAug．，2013广西大瑶山一大明山地区寒武纪砂岩一泥岩的地球化学特征及沉积一构造环境分析杜晓东，2邹和平，2苏章歆1劳妙姬1陈诗艾1丁汝鑫，2(1．中山大学地球科学系，广东广州510275；2．广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275)提要：大瑶山一大明山地区位于钦杭结合带西南段，是研究华南大地构造问题的关键部位。对区内寒武纪地层中采集的27件砂岩、泥岩样品进行了主量元素、微量元素测试和地球化学特征分析。结果表明，样品普遍具有较高的203／TiO(11．95"

2、-36．26，平均20．81)、低1Lb／Cs(13．02~68．27，平均32．21，接近上地壳值)和低Cr／Zr(0．14～1．15，平均0．59)比值。在砂岩一泥岩物源判别函数和Ni—TiO、Th／Sc—La／Sc、La／Th—Hf图解中，投点特征均显示大瑶山一大明山寒武纪沉积岩的物源以上地壳长英质、石英质岩石为主．含有少量的火成物源及古老再循环沉积物。通过微量元素蛛网图、稀土元素配分图和La—Th—Sc、K20／Na20一SiO等图解判别，再根据大部分样品的6Eu值(变化于0．47"-0．68，平均O．58)；6Ce(0．61~1．10，平均0．89)；Tb

3、／Yb(0．21~0．41，平均O．34)；La／Sc(1．45-7．66，平均3．97)；Th／U(3．37~11．18，平均5．80)等特征．及其与不同构造环境参数进行对比，并结合浅水沉积标志、沉积古地理及区域地质和地球化学资料分析．认为研究区寒武纪碎屑岩成分主要代表了被动大陆边缘浅海环境物源，早古生代岩石中不存在反映“华南洋”洋壳成分的地球化学证据关键词：沉积岩；物源；构造环境；寒武纪；大瑶山一大明山中图分类号：P534．41；P597~3文献标志码：A文章编号：1000～3657(2013)04—1112—17后华夏地块与扬子地块之间是否还存在“华南洋”?1

4、前言一派学者认为：晋宁运动只导致了华南洋东段消砂岩、泥岩、粉砂岩等陆源碎屑沉积岩经历了风失．其西段则一直延续到加里东运动末期堋。此派学化、剥蚀、搬运、沉积等自然分选作用，被当做出露的者认为，华南在早古生代存在具有洋壳性质的盆地．上陆壳岩石均匀混合的产物．因此它们经常被用来但因为盆地上方覆盖了巨厚的沉积地层．所以洋盆在研究上陆壳的特征[1-21其所含的一些不活动元素在消减过程中没有形成沟弧盆体系及蛇绿岩套1~2-1q。水体中具有以下特征：分配系数低、滞留时间短、流另一派学者则认为：在四堡运动和晋宁运动中．失难度大、元素比值稳定。这些特征就为研究物源区扬子地块与华夏地块

5、的碰撞拼贴使华南洋消失．自的地球化学特征、沉积环境分析提供了依据I3。随此就形成了统一的华南地块．其为Rodinia超大陆着使用频率和广度的增加．这些研究方法也不断得的重要组成部分加里东运动及其之后．华南地块发到补充和完善．成为进行地质研究的有效途径之一。生了多次裂解．但这只是地壳范围内的伸展减薄，并在华南新元古代以来的大地构造研究中．一个没有达到上地幔的深度【”一z7]。存在很大争议的问题是晋宁运动(大约800Ma)之广西大瑶山一大明山地区位于“钦杭结合收稿日期：2013～O1—25：改回日期：2013-05-13基金项目：中国地质调查局地质大调查项目(12120

6、11121064)资助。作者简介：杜晓东，男，1986年生，硕士生，构造地质学专业；E—mai1：110362826@qq．tom。通讯作者：邹和平，男，1956年生，博士，研究员，构造地质学专业；E—mail：adszhp@mail．sysu．edu．cn。第40卷第4期杜晓东等：广西大瑶山一大明山地区寒武纪砂岩一泥岩的地球化学特征及沉积一构造环境分析1115h)、烧制玻璃片之后，采用Rigaku100e型荧光光谱素还与沉积盆地的构造环境有很大关系14o-41。正因为仪(XRF)进行主量元素分析，分析精度优于1％-5％如此．沉积岩的化学组成在物源性质及岩石沉积一构

7、131-321：微量元素均采用Perkin—ElmerSciexElan6000造背景分析方面起到了不可替代的作用[3,42~45]。型电感耦合等离子体质谱仪fICP—MS)分析．分析4．1物源性质的地球化学判别精度优于3％～5％．详细流程参照刘颖等133]。结合前文对大瑶山一大明山地区寒武纪砂岩、测试结果见表1泥岩主量元素、微量元素和稀土元素特征的分析．进3．1主量元素特征一步利用AlO／TiO、Cr／Zr,Rb／Cs元素对比值及大瑶山一大明山地区寒武纪砂泥岩元素组成特砂岩一泥岩判别函数、Ni—TiO、Th／Sc—La／Sc、La／征及数据统计分析(表2)表明