华南地块东部早古生代的陆内造山作用来自I型花岗岩的启示.pdf

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1、卷(Volume)37，期(Number)4，~,(SUM)139页(Pages)698～72O，2013，11(November，2013)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia●华南地块东部早古生代的陆内造山作用●来自I型花岗岩的白口；、关义立一，袁超，龙晓平，王毓婧，张运迎一，黄宗莹，2(1．中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室，广东广州510640；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：华南地块东部的早古生代造山带是特殊的陆内造山带

2、(主要分布于安化一罗城断裂和政和一大埔断裂之间)，以广泛的强烈变质、变形作用和大量分布的花岗质岩为特征。华南地块东部地区的早古生代花岗岩以过铝质s型花岗岩为主，I型花岗岩分布少且研究程度相对较低。目前，对于华南大面积花岗岩的成因一直存在较大争议，是否有地幔物质的参与也并不明确。对扬子板块东南缘板杉铺和宏夏桥两个I型花岗闪长岩岩体的锆石u—Pb定年结果显示，板杉铺和宏夏桥岩体分别形成于432．4~2．6Ma和434．34-2．7Ma。系统的地球化学分析显示，板杉铺岩体富K20(2．71％～3．46

3、％)和A12O3(15．17％~15．59％)，具有高Sr(344．8x106~466．6x10)、Sr／Y比值(34～47)和低Y(8．51×10-610．72~10)，具有埃达克质岩石特征。其低￡Nd(f)(一7．5～6．9)和高的”sr／sr。(0．7130～0．7169)，以及较老的／DM2=1729～1776Ma，暗示其来源于加厚的下地壳中古元古代物质的部分熔融。相比板杉铺岩体，宏夏桥岩体具有较低的SiO2(64．40％～65．42％)含量，较高的TiO2(0．58％-0．63％)、F

4、e203(4．48％~4．79％)、CaO(3．34％~4．39％)和MgO(2．55％~3．06％)，以及较高的Y含量(14．56x106—17．82x10)和较低的Sr／Y(20～24)比值。但其与板杉铺岩体相似的Sr．Nd同位素特征(sr／sr=0．7142～0．7149，￡Nd(f)=一7．7~_7．3)，说明宏夏桥岩体具有与板杉铺岩体相似的物质源区。由于高钾钙碱性I型花岗质岩的形成需要有外部热源提供才能使其源区发生部分熔融，因而该地区陆内造山峰期(444Ma)之后的垮塌所导致的高温软流

5、圈上涌，可能为这些花岗质岩石的形成提供了热源。但是这些岩体富集的Sr—Nd同位素组成显示，软流圈来源的地幔物质并没有直接参与花岗质岩的形成。结合前人的研究成果，造山后伸展环境下的软流圈上涌可能是形成华南特殊的早古生代陆内造山带的一种重要机制，是形成华南有别于经典陆内造山带的大量早古生代花岗岩的主要原因。关键词：花岗岩；陆内造山带；下地壳加厚；华南地块；软流圈上涌中图分类号：P595；P597文献标志码：A文章编号：1001．1552(2013)04．0698．023DeCelleseta1．，2

6、002；D6zeseta1．，2004；Rossettieta1．，0引言2004)和年轻物质增生的阿尔泰型造山带(Sengoret造山带通常形成于汇聚板块边缘，并且保存了a1．，1993；Windley,1995)。与形成于板块边缘的这两大量大陆演化的信~,(Wilson，1965)。造山带通常分种传统类型造山带不同，陆内或板内造山带作为第为两大类(Windley,1995)，陆一陆碰撞的特提斯型造三种类型的造山带逐渐受到广大地质工作者的关注山带(Sengoreta1．，1993；Yinand

7、Harrison，2000；(Cunninghameta1．，1996；SandifordandHand，1998；收稿日期：2013．03．18；改回日期：2013．06．03项目资助：国家自然科学基金项目(批准号：41073031)~@国科学院知识创新项目(编号：KZCX2．YWQ08—3．6)资助。第一作者简介：关义立(1984一)，男，博士研究生，岩石地球化学方向。Emaihguanyili@gig．ac．ca第4期关义立等：华南地块东部早古生代的陆内造山作用：来自I型花岗岩的启示699

8、HandandSandiford，1999)。这种类型的造山带位于演化研究带来了极大的困难。而岩浆岩来源于岩石远离大陆边缘几百乃至上千公里的大陆内部，通常圈深部，因此可以作为一个有力的工具去窥探陆内伴随着大陆的活化与再造作用(Holdswortheta1．，造山作用的结构、成分和内部驱动机制。前人对于2001；Miller，2001)，例如：中亚的新生代南天山造华南早古生代的花岗岩主要针对于s型花岗岩，对山带(Yineta1．，1998；Stefeneta1．，2011)，澳大利亚于I型花岗岩则