吉林大学学报(地球科学版)

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桂南钦防构造带西南段印支早期花岗岩的成因:年代学和地球化学约束

覃小锋1,2,王宗起3,曹洁3,冯佐海1,2,胡贵昂4,潘罗忠4   

  1. 1.桂林理工大学地球科学学院,广西 桂林541004;
    2.广西隐伏金属矿产勘查重点实验室/桂林理工大学,广西 桂林541004;
    3.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;
    4.广西区域地质调查研究院,广西 桂林541003
  • 收稿日期:2012-11-26 出版日期:2013-09-26 发布日期:2013-09-26
  • 作者简介:覃小锋(1969-),男,教授,博士,主要从事构造地质和岩石学研究,E-mail:qinxiaofeng@263.net
  • 基金资助:

    国土资源部百名优秀青年科技人才计划项目(2008-11);广西壮族自治区“新世纪十百千人才工程”专项资金项目(2006218);国家自然科学基金项目(41162005);桂林理工大学人才引进科研启动基金项目;中国地质调查局地质矿产调查评价项目(1212011085408);中国地质调查局地质大调查项目(1212010510805)

Petrogenesis of Early Indosinian Granites from the Southwestern Segment of Qinfang Tectonic Belt,Southern Guangxi: Constraints from Zircon U-Pb Chronology and Geochemistry

Qin Xiaofeng1,2, Wang Zongqi3, Cao Jie3, Feng Zuohai1,2, Hu Guiang4, Pan Luozhong4   

  1. 1.College of Earth Science, Guilin University of Technology, Guilin541004, Guangxi,China;
    2.Guangxi Key Laboratory of Hidden Metallic Ore Deposits Exploration/Guilin University of Technology, Guilin541004, Guangxi,China;
    3.Institute of Mineral Resources, Chinese Amdemy of Geological Sciences,Beijing100037, China;
    4.Guangxi Institute of Regional Geological Survey, Guilin541003, Guangxi,China
  • Received:2012-11-26 Online:2013-09-26 Published:2013-09-26

摘要:

对桂南钦防构造带西南段印支早期花岗岩的地质调查发现,该区存在含变质矿物和不含变质矿物两类花岗岩。岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素的分析结果表明:这些花岗岩均属于高钾钙碱性系列岩石,在岩石化学成分上明显富集大离子亲石元素(LILE,包括Rb、Th、U、K和Pb等),而相对亏损高场强元素(HFSE,包括Nb、Ta、P和Ti等),并具有较高的锶同位素初始比值((87Sr/86Sr)i=0.715 250~0.716 316)和较低的εNd(t)值(-10.80~-9.92),反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧岩浆岩地球化学特征。锆石SHRIMP U-Pb 定年结果显示,含紫苏辉石花岗斑岩和黑云母二长花岗岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(248.8±1.9)Ma(MSWD=1.5)和(246.0±3.4)Ma(MSWD=2.2)。结合本区存在有早古生代MORB型变质基性火山岩和二叠纪弧后扩张中心环境形成的E-MORB型玄武岩的资料,认为扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)西南段有古生代洋盆的存在。本区印支早期花岗岩很可能是在扬子板块和华夏板块之间的洋壳岩石圈向北俯冲的地球动力学背景下,幔源岩浆诱发俯冲板片中古老地壳物质重熔并受到地幔源区岩浆不同比例的交代作用的产物。

关键词: 印支早期花岗岩, 年代学, 地球化学, 岩石成因, 钦防构造带, 桂南

Abstract:

Based on geological survey of the Early Indosinian granites in southern Guangxi, two types of granites are recognized in the southwestern segment of the Qinfang tectonic belt, namely, metamorphic minerals-bearing granite and not metamorphic minerals-bearing granite. The petrological, geochemical and Sr-Nd isotope data reveal that these granites chemically belong to high K calc-alkaline series, and are characterized by enrichment in large ion lithophile elements (LILEs, e.g., Rb, Th, U, K and Pb) and relative depletion in high field strength elements (HFSEs, e.g., Nb, Ta, P and Ti). They have high values of (87Sr/86Sr)i=0.715 25-0.716 32 and low values of εNd(t)=-10.80--9.92. Such signatures display geochemical characteristics of typical subduction-related arc magmatic rocks. Zircon SHRIMP U-Pb dating shows that the 206Pb/238U weighted average ages of zircons from hypersthene-bearing granitic porphyry and biotite monzogranite are (248.8±1.9) Ma (MSWD=1.5) and (246.0±3.4) Ma (MSWD=2.2), respectively. Together with the Early Paleozoic MORB-type metabasic volcanic rocks and Permian E-MORB type basalts formed in a back-arc spreading center setting in the region, we conclude that a Paleozoic oceanic basin could occur within the southwestern segment of the joint belt between the Yangtze and Cathaysian blocks (so-called Qinzhou-Hangzhou joint belt), and that the Early Indosinian granites in the region were most likely generated in the setting associated with northward subduction of the oceanic plate between the Yangtze and Cathaysian blocks, where the mantle-derived magma caused the remelting of the ancient crust within subducted slab, and the melts was subjected to modification of the mantlederived magma in different proportions.

Key words: Early Indosinian granite, chronology, geochemistry, petrogenesis, Qinfang tectonic belt, southern Guangxi

中图分类号: 

  • P588.12
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