南岭东段早侏罗世霞岚辉长岩和温公A型花岗岩的岩石成因及其构造意义

发布时间：2017-11-11 12:06

  本文关键词：南岭东段早侏罗世霞岚辉长岩和温公A型花岗岩的岩石成因及其构造意义

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【摘要】：华南陆块东南部强烈的中生代岩浆活动主要受控于古特提斯构造域和古太平洋构造域的影响,但关于两大构造域的转换时限至今存在争议。此外,华南东南部205-190 Ma的岩浆记录较少,如何有效地识别出早侏罗世岩浆岩并加以研究对限制两大构造域的转换时限和理解早侏罗世的构造背景具重要意义。南岭地区是研究两大构造域转换过程的关键地区,也是研究华南陆块东南部早侏罗世岩浆岩的理想场所。本学位论文选取南岭地区东段的霞岚辉长岩体和温公花岗岩体为研究对象,在野外地质考察、岩相学观察的基础上,通过详细的元素地球化学、Sr-Nd同位素地球化学、锆石U-Pb年代学及锆石原位Lu-Hf同位素的综合研究,探究这些岩浆岩的岩石成因,并进一步探讨其形成的构造环境,为古特提斯构造域向古太平洋构造域的转换时限提供新的资料。取得的主要进展有:1)霞岚岩体的岩性主要为橄榄辉长岩和角闪辉长岩,温公岩体的岩性为黑云母角闪花岗岩。SIMS锆石U-Pb年代学方法得出橄榄辉长岩和角闪辉长岩的结晶年龄分别为190.6±1.3 Ma和197.2±1.8 Ma,而LA-ICP MS锆石U-Pb年代学方法得出温公岩体的结晶年龄为196.9±4.4 Ma;2)霞岚橄榄辉长岩的SiO_2含量变化小(47.11-48.75 wt.%),而Al2O3含量变化较大(10.84-16.64 wt.%),具高MgO含量(Mg#=75-76),低TiO_2含量(0.36-0.50%)。橄榄辉长岩样品明显亏损大离子亲石元素和高场强元素,重稀土元素分馏明显,具显著的Eu、Ba、Sr正异常和Nb-Ta、Ti负异常,(La/Sm)CN=0.75~1.03,类似于N-MORB。此外,橄榄辉长岩样品具高La/Nb、Ba/Nb、Zr/Nb和低Nb/Th比值,具类似弧岩浆的特征。橄榄辉长岩与区域上早新元古代具N-MORB特征的基性岩具相同的同位素特征,推测其源区为受过新元古代俯冲作用交代过的古老岩石圈地幔,其类似弧岩浆的特征是继承了源区的特征所致,而并非形成于岛弧环境。而角闪辉长岩的SiO_2含量变化大(47.14-56.13 wt.%),Al2O3含量变化范围为14.58-16.25 wt.%,具较低MgO(Mg#=47-64)和较高TiO_2(1.24-2.12 wt.%)的特征。角闪辉长岩样品富集轻稀土元素,Eu异常较明显,富集大离子亲石元素和弱亏损高场强元素。部分样品的微量元素特征类似于华南中晚侏罗世玄武质岩石的特征,而其它样品类似于E-MORB。结合角闪辉长岩具较亏损的Sr-Nd同位素组成,推测其是软流圈与岩石圈物质的同比例混熔作用的产物。角闪辉长岩不具弧岩浆的特征,说明其不可能形成于岛弧环境,而更可能形成于陆内伸展环境;3)温公花岗岩具富硅(69.22~76.42 wt.%)、高钾(3.81~4.59 wt.%)和低CaO(0.17~1.96 wt.%)等特征。此外,样品具高Rb、REE和Y含量,高FeOt/MgO、10000*Ga/Al比值和(Zr+Nb+Ce+Y)含量,Y/Nb大于1.2,属于典型的A2型花岗岩。温公A型花岗岩具高εNd(t)值和锆石εHf(t)值,类似于区域上早古生代基性岩的同位素组成,推测其来源于基性下地壳的部分熔融,该基性下地壳很可能形成于早古生代。4)华南东南部中生代A型花岗岩主要形成于晚三叠世(229~215 Ma)、侏罗纪(197~152 Ma)和白垩纪(136~92 Ma)。三期A型花岗岩具完全不同的空间分布特征和地球化学特征,表明三期A型花岗岩形成的构造环境完全不同。晚三叠世A型花岗岩形成于后碰撞环境,主要受控于古特提斯构造域,而白垩纪A型花岗岩主要受古太平洋构造域控制。在晚三叠世-早侏罗世和晚侏罗世-早白垩世期间,华南东南部A型花岗岩不发育,推测侏罗纪A型花岗岩形成于古特提斯构造向古太平洋构造域转换的陆内伸展环境。温公A型花岗岩是区域内最早的侏罗纪A型花岗岩,因此推测古特提斯构造向古太平洋构造域转换可能开始于早侏罗世。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P588.12

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