赣南横市井地区两类加里东期花岗岩特征及其构造意义

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengyu3
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研究区位于江西省南康市横市镇地区,大地构造位置处于华夏板块罗宵褶皱中部。区内加里东期构造活动强烈,导致泥盆系不整合覆盖于前泥盆系之上,并形成了大量加里东期花岗岩体。   研究区主要发育两类加里东期花岗岩:块状花岗岩与片麻状花岗岩。(1)块状花岗岩:主要为研究区隆木花岗岩体,岩体呈盾形,岩性主要为黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩两种,块状构造,矿物不具有明显定向性,仅局部可见岩浆流动留下的弱定向构造。(2)片麻状花岗岩:于研究区零星分布,岩体数量多,但规模小,呈椭圆状,长轴为NNE向,岩体长石、石英、云母等矿物定向形成片麻理,片麻理产状与围岩产状一致,随围岩产状变化而改变。对两类不同的加里东期花岗岩进行岩石学、同位素地球化学、锆石U-Pb定年及应变测量等分析,对比两类花岗岩形成演化与形成年龄,为研究区加里东期构造活动时限进行制约。   块状花岗岩与片麻状花岗岩SiO2含量分别为67.19%~73.01%、72.690~75.840%,都是典型的酸性岩石组合。K2O/Na2O比值分别为0.97~1.5、11.15~2.80,具贫钠富钾特征。岩体ASI值分别为1.11~1.29、1.21~1.40,都属于强过铝质岩石。在ACF图解中,两类花岗岩都投影于S型花岗岩区域内。两类岩体微量元素特征都以富Rb、Th、U,贫Ba、Sr、P、Ti为特征。岩体稀土元素总量都偏低,∑REE分别为(113~176)×10-6、(93.34~189.77)×10-6,块状花岗岩δEu为0.38~0.67,片麻状花岗岩δEu小于1.0,变化较大,大部分为0.18~0.68,为显示中-强亏损,JX96号样品δEu值偏高,为0.92,显示弱亏损。地球化学分析表明,两类花岗岩都是一种强过铝质S型花岗岩。   研究区块状花岗岩与片麻状花岗岩的地球化学特征与华南壳源改造(重熔)系列十分吻合,两类花岗岩Rb/Sr平均比值分别为1.68、5.54,远大于大陆地壳与上部地壳Rb/Sr的平均值(0.24与0.32),两类花岗岩的源岩来自上地壳。两类花岗岩CaO/Na2O比值、Rb/Sr-Rb/Ba图解以及C/MF-A/MF图解表明,两类花岗岩源岩成分不同,块状花岗岩源岩为砂质岩,而片麻状花岗岩源岩为含少量砂质的泥质岩。   在主、微量构造判别图解中,块状花岗岩样品都投影于后造山区域,结合块状花岗岩体野外特征,表明块状花岗岩形成地后造山伸展构造环境。对片麻状花岗岩定向标本进行石英C组构分析,显示片麻状花岗岩内石英经历了高温挤压变形,地球化学判别图触,样品多数投影于同造山区域,表明片麻状花岗岩形成于同造山挤压构造环境。   对两类花岗岩进行锆石U-Pb定年测试。两个块状花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(457±6)Ma和(450±9)Ma,表明块状花岗岩体形成于晚奥陶世。三个片麻状花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(467.4±9.8)Ma、(460.4±8.4)Ma与(477.4±9.3)Ma,表明片麻状花岗岩体形成于早-中奥陶世,形成较块状花岗岩早。   综合以上研究表明,在中奥陶世,受华夏陆块北侧扬子型地体群拼贴及南东侧未知地体群碰撞-拼贴影响,华夏陆块之间海盆被挤压关闭,形成华南早古生代造山带。块体的碰撞拼贴使早古生代地层褶皱隆升,地壳加厚。华夏古陆残块的汇聚为岩浆层的形成与向上移动至地壳浅部提供了能量,上地壳含少量砂质的泥质岩源区发生部分熔融,形成花岗岩岩浆,并向地壳浅部移动,形成研究区同碰撞片麻状花岗岩。形成加厚地壳发生减薄,进入伸展应力体制,在这种伸展减压、导水的机制下,上地壳砂质岩源区逐渐软化并部分熔融,形成铝过饱和花岗岩岩浆,铝过饱和花岗岩岩浆在后造山伸展-减压背景下上升侵位,形成后碰撞的隆木块状花岗岩体。研究区加里东运动(广西运动)最强烈时期是在477~460Ma之间,挤压至伸展的转换十分迅速,于457Ma之后发生裂陷伸展。
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