桂東北海洋山巖體鋯石SHRIMP U-Pb定年和地球化學(xué)研究

程順波，付建明，陳希清，馬麗艷，盧友月

（武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

桂東北海洋山巖體鋯石SHRIMP U-Pb定年和地球化學(xué)研究

程順波，付建明，陳希清，馬麗艷，盧友月

（武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

桂東北海洋山巖體為巖性單一的二長(zhǎng)花崗巖巖基。鋯石SHRIMP U-Pb定年顯示海洋山巖體主結(jié)晶年齡為431±7 Ma（MSWD=3.14），與贛湘桂內(nèi)陸加里東期花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖形成時(shí)代相似，為同一期成巖事件的產(chǎn)物。元素地球化學(xué)研究表明，絕大多數(shù)樣品具有富硅（～68%），富鉀（K2O/Na2O＞1.5），弱過鋁質(zhì)（A/CNK 均值 1.05）和低 Al2O3/TiO2值（＜100）、高CaO/Na2O值（＞0.3）的特征。與臨區(qū)淺變質(zhì)基底一致的εNd(t)值（-8.0～-8.6）和T2DM值（1.82～1.87 Ga），指示其理想源區(qū)為成熟度較低的古老變質(zhì)雜砂巖。進(jìn)一步的宏觀地質(zhì)特征和華南加里東造山帶構(gòu)造演化序列分析表明，海洋山巖體屬于陸殼改造型花崗巖，其形成的構(gòu)造環(huán)境很可能為匯聚造山向非造山轉(zhuǎn)化的后造山伸張環(huán)境。

SHRIMP鋯石年齡；地球化學(xué)；加里東期；海洋山巖體；桂東北

海洋山巖體是華南加里東期花崗巖的一個(gè)典型代表，因在巖體的西部邊緣和北部產(chǎn)有廉江、小源、銀山嶺等一些鎢錫多金屬礦床（點(diǎn)）而受到同行的廣泛關(guān)注。在20世紀(jì)60～70年代廣西區(qū)調(diào)隊(duì)和湖南區(qū)調(diào)隊(duì)開展的1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中，僅對(duì)海洋山巖體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性劃分。1990年廣西地礦局遙感地質(zhì)站、1991年廣西第二水文隊(duì)分別在該區(qū)開展了遙感、重力、航磁等方面的工作。為了配合重點(diǎn)地質(zhì)走廊找礦，1995年廣西第一地質(zhì)隊(duì)及其協(xié)作單位用單元-超單元方法對(duì)海洋山巖體進(jìn)行解體，并重點(diǎn)研究了巖體的巖石譜系、巖石含礦性、地球化學(xué)、侵位構(gòu)造[1-5]等問題。雖然當(dāng)時(shí)獲得的年齡[4]也具有參考意義，但是始終缺乏高質(zhì)量的年齡約束。本文利用鋯石SHRIMP U-Pb技術(shù)，對(duì)海洋山巖體成巖時(shí)代進(jìn)行有效限定，并從主量、微量和Nd同位素地球化學(xué)出發(fā)，嘗試性地對(duì)巖體成因進(jìn)行探討，以期為華南加里東造山帶大陸動(dòng)力學(xué)研究提供一些基礎(chǔ)資料。

1 巖體地質(zhì)概況

海洋山巖體位于廣西北部灌陽(yáng)、全州、興安三縣的交界處，大地構(gòu)造位置上位于揚(yáng)子板塊東南緣，緊鄰與華夏板塊的結(jié)合帶（圖1）。巖體西部與中-下奧陶統(tǒng)呈侵入接觸，后者為一套大陸邊緣碎屑巖組合，靠近巖體處產(chǎn)有寬200～1000 m熱接觸變質(zhì)帶[3]，東部被泥盆系呈角度不整合覆蓋。巖體平面上呈近南北的橢圓形，出露面積約380km2[6]，剖面上呈穹隆狀，有向深部擴(kuò)展的趨勢(shì)[1]。

海洋山巖體為巖性單一的黑云母二長(zhǎng)花崗巖，具中細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要為條紋長(zhǎng)石和微斜條紋長(zhǎng)石，以1×1～1.5×2.5cm2大小為主，常具卡式雙晶和格子雙晶，含量為2%～15%，局部較高；基質(zhì)由斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石和黑云母組成，以1～4 mm為主。基質(zhì)斜長(zhǎng)石主要為中更長(zhǎng)石，發(fā)育正常環(huán)帶結(jié)構(gòu)和聚片雙晶，含量為23%～36%；黑云母為板片狀，棕褐色，多色性明顯，含量為7%～8%；鉀長(zhǎng)石和石英呈粒狀分布于暗色礦物和斜長(zhǎng)石之間，其中鉀長(zhǎng)石含量17%～30%，石英含量為25%～34%。在早期單元中能見到不到1%的角閃石。巖石在結(jié)構(gòu)上變化比較醒目，總體上巖石結(jié)構(gòu)由粗到細(xì)(中粒-中細(xì)粒-細(xì)粒),斑晶含量由多到少(斑狀-含斑-少斑)，斑晶形態(tài)由它形經(jīng)半自形到自形[1-2]。巖體內(nèi)部發(fā)育較多富云母包體和變粒巖包體[1]。

圖1 桂東北海洋山巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖（據(jù)文獻(xiàn)[4]修改）Fig.1 Simplified geological map ofHaiyangshan batholith in northeastern Guangxi province

2 樣品分析方法

用于年齡測(cè)定的巖石樣品（05DW11）（X=111°03′08.0″，Y=25°29′57.2″）（圖 1）破碎后，人工淘洗保留重砂部分。對(duì)重砂部分進(jìn)行電磁分選和重液分選，得到一定純度的鋯石樣品，然后在雙目鏡下人工挑選出晶形完好、透明度高、無裂紋的鋯石顆粒。樣品靶制備和實(shí)驗(yàn)條件見宋彪等（2002）[7]的描述。制靶時(shí)，將待測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品TEM一起安放。鋯石陰極發(fā)光圖像采集和SHRIMP U-Pb年齡測(cè)定分別在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所電子探針實(shí)驗(yàn)室和北京離子探針中心的SHRIMP II上進(jìn)行，SHRIMP分析時(shí)離子束斑直徑為 30 μm。由SHRIMP得到的未知樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用與其同時(shí)測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)樣品（SL13和TEM）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，其中SL13用于校正U含量，TEM用于校正206Pb/238U比值。數(shù)據(jù)處理和U-Pb諧和圖繪制使用ISOPLOT 3.0程序[8-9]，普通鉛根據(jù)實(shí)測(cè)204Pb進(jìn)行校正。

主元素分析在國(guó)土資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成，分析方法為：Si和燒失量采用重量法；Al和 Fe2+采用容量法；Fe3+、Ti和 P 采用分光光度法；K、Na、Ca、Mg和 Mn 采用原子吸收光譜法。微量元素和稀土元素測(cè)試在中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所測(cè)試分析中心完成，以AMH-1和GBPC-1為參考標(biāo)樣，相對(duì)偏差（RSD）均小于10%。Nd同位素分析在國(guó)土資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心同位素實(shí)驗(yàn)室MAT261多接收質(zhì)譜儀上完成。全流程本底為2.13×10-10g，用146Nd/144Nd=0.7219對(duì)Nd作質(zhì)量分餾校正，計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用本實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)樣ZkbzNd（Nd）監(jiān)測(cè)儀器工作狀態(tài)，國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW 04419（Sm-Nd）監(jiān)測(cè)分析流程。147Sm/144Nd精度優(yōu)于0.5%，衰變常數(shù)λ（147Sm）=6.54×10-12a-1。

3 鋯石SHRIMP年代學(xué)

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的鋯石淺黃色，粒徑大約在30×100 ～ 100×300 μm2。晶體形態(tài)較為簡(jiǎn)單，以短柱狀為主，長(zhǎng)寬比為1～4，鏡下柱面、錐面清晰可見。從被測(cè)鋯石的陰極發(fā)光圖像來看，只有少數(shù)鋯石顆粒為典型的巖漿鋯石（如5、10號(hào)）(圖2)，無繼承核，具有清晰的巖漿韻律環(huán)帶[10]；大部分鋯石顆粒為“老核新殼”的復(fù)合型鋯石，核部已基本圓化，無環(huán)帶或顯示殘留巖漿環(huán)帶（如9、13號(hào)），邊部具有比較明顯的巖漿韻律環(huán)帶。

05DW11樣品所選的15個(gè)分析點(diǎn)均位于鋯石邊部，測(cè)試數(shù)據(jù)列于表1。15個(gè)測(cè)點(diǎn)的U含量變化于 295×10-6～ 828×10-6之間，Th 含量變化于 59×10-6～211×10-6之間。這些測(cè)點(diǎn)的Th/U比值為0.13～0.41，與江西九嶺復(fù)式巖體[11]和云開混合花崗巖[12]類似。在207Pb/235U-206Pb/238U圖（圖3a）上絕大多數(shù)樣品投影點(diǎn)位于諧和曲線上或者附近，指示被測(cè)鋯石同位素體系沒有受到后期地質(zhì)熱事件明顯干擾。從測(cè)年結(jié)果來看，鋯石明顯分為兩組，第一組包含1.1、2.1、7.1三個(gè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的206Pb/238U表觀年齡值分別為607.1 Ma、647.3 Ma和814.2 Ma，與巖體侵入奧陶系和被泥盆系覆蓋的地質(zhì)事實(shí)不吻合。這組鋯石在形態(tài)比其他鋯石復(fù)雜，232Th/238U值也明顯低于其它鋯石分析點(diǎn)，可能是在巖漿上侵過程中捕獲的晉寧期鋯石。另一組包含其他12個(gè)分析點(diǎn)，他們的206Pb/238U表觀年齡值連續(xù)分布于450Ma以上（2個(gè)）、440 ～ 450 Ma（1 個(gè)）、430～440 Ma（3 個(gè)）、420～430 Ma（3 個(gè)）、410～420 Ma（1 個(gè)）、小于 400 Ma（2個(gè)）等幾個(gè)區(qū)段，但是在207Pb/235U-206Pb/238U圖上，絕大部分測(cè)點(diǎn)都位于諧和線上（14.1號(hào)點(diǎn)略為偏離諧和線）。對(duì)于這種情況，合理的解釋可能是該巖體內(nèi)鋯石有多個(gè)結(jié)晶周期，第一個(gè)結(jié)晶期可能在深位巖漿房就已經(jīng)完成，在巖漿侵位后又經(jīng)歷了一次大范圍的鋯石結(jié)晶，直至巖漿結(jié)晶晚期全部鋯石晶出。本組年齡的集中區(qū)（410～440 Ma）位于年齡組中段，也和臨區(qū)同期雪花頂（432 Ma）[13]、大寧（419 Ma）[14]、彭公廟（441 Ma）、越城嶺（423 Ma）以及海洋山北部銀山嶺（426 Ma）（項(xiàng)目組未刊資料）等巖體的成巖年齡相近。因此分布于該區(qū)間的8個(gè)測(cè)點(diǎn)（4.1～6.1，10.1～14.1）的206Pb/238U 加權(quán)平均年齡 431±7 Ma（95%置信度，MSWD=3.14）（圖3b）很有可能代表海洋山巖體的主結(jié)晶年齡，即海洋山巖體形成于早志留世。

圖2 海洋山巖體05DW11樣品鋯石陰極發(fā)光顯微照片F(xiàn)ig.2 Zircon cathode luminescence images ofsample 05DW11 fromHaiyangshan Batholith

圖3 海洋山巖體05DW11樣品鋯石SHRIMP U-Pb諧和圖Fig.3 Zircon SHRIMP U-Pb concordia diagramofsample 05DW11 fromHaiyangshan batholith

表1 海洋山巖體05DW11樣品鋯石SHRIMP U-Th-Pb同位素分析結(jié)果Table 1 Zircon SHRIMP U-Pb data of sample 05DW11 from Haiyangshan batholith

4 巖石地球化學(xué)特征

從代表性地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)（表2）來看，海洋山花崗巖樣品具有SiO2含量變化小（67.75%～69.93%），Na2O+K2O 值較高（6.26%～6.91%），富鉀（K2O/Na2O＞1.5），弱過鋁質(zhì)（A/CNK 平均值為 1.05）的特征。所有樣品的Al2O3/TiO2值＜100，CaO/Na2O值＞0.3。

微量元素上，相對(duì)于平均地殼豐度[15]，樣品均具有略低的相容元素含量，如Cr（50×10-6～95×10-6），Ni（30.98×10-6～52×10-6）。除Sr（＜150×10-6）以外，樣品的大離子親石元素含量普遍較高，如Rb＞200×10-6、Ba 多＞500×10-6、Th 多＞20×10-6、U 多＞3×10-6；高場(chǎng)強(qiáng)元素Zr（＞180×10-6）、Hf（＞5×10-6）、Nb（＞12×10-6）、Ta（＞1×10-6）、Y（＞20×10-6）含量也不同程度偏高（表2）。代表性樣品的Rb/Ba值為0.29～0.49，Rb/Sr值為1.96～2.53。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解上（圖4a），樣品皆具有類似島弧特征的微量元素分布型式，以強(qiáng)烈富集大離子親石元素和明顯虧損 Ba、Sr、Nb、Ta 為特征。REE 總量(ΣREE)為161.76×10-6～ 203.15×10-6，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖解上（圖4b），樣品均表現(xiàn)出相似的右傾稀土配分模式，具有較強(qiáng)的輕重稀土分餾（(La/Yb)N=9.83～11.89）和中等的銪負(fù)異常（δEu=0.43 ～ 0.51）特征（表 2）。

圖4 海洋山花崗巖樣品的微量元素蜘網(wǎng)圖（a）和稀土元素配分圖（b）(球粒隕石和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)文獻(xiàn)[16])Fig.4 Primitive mantle-normalized spider diagram(a)and Chondrite-normalized REE patterns ofHaiyangshan batholith（Chondrite and PMstandard fromRef.[16]）

表2 海洋山花崗巖樣品主量和微量元素含量Table 2 Major and trace elements composition of Haiyangshan Batholith

兩個(gè)樣品的147Sm/144Nd比值介于0.1167～0.1171（表3），非常接近大陸上部地殼平均值（0.118±0.034）[17]。εNd(t)值為-8.0～-8.6，與臨區(qū)同期花崗巖比較，明顯低于地殼重熔型大寧巖體 εNd(t)值（-6.8～-7.7）[14]和萬(wàn)洋山巖體 εNd(t)值（-7.1～-8.3）[18]。TDM為 1.80～1.85 Ga，明顯高于大寧巖體的TDM值（1.40～1.70 Ga），而落入萬(wàn)洋山巖體TDM（1.77～2.25 Ga）范圍內(nèi)，說明海洋山巖體很可能衍源于古老陸殼物質(zhì)的部分熔融。

表3 海洋山花崗巖部分樣品Sr-Nd同位素組成Table 3 Nd-Sr isotopic composition of samples from Haiyangshan batholith

5 討論

5.1 形成時(shí)代

在1990年代中期，廣西地質(zhì)一隊(duì)曾對(duì)海洋山巖體進(jìn)行過單顆粒鋯石Pb-Pb法測(cè)年[4]，獲得的207Pb-206Pb表面年齡變化于481～513 Ma之間。但是，海洋山巖體鋯石顆粒內(nèi)普遍含有繼承核，該組年齡作為混合年齡的概率很大，可信度不高[4]。鋯石SHRIMPU-Pb定年技術(shù)是目前同位素年代學(xué)研究最有效和最常用的方法。配合陰極發(fā)光圖像（CL），其微區(qū)分析能準(zhǔn)確避開繼承核，獲取到較準(zhǔn)確的巖漿結(jié)晶年齡。本次研究采用先進(jìn)的鋯石SHRIMP U-Pb法，對(duì)海洋山巖體主體黑云母二長(zhǎng)花崗巖的巖漿鋯石進(jìn)行了年齡測(cè)定。最和諧8個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為431±7 Ma，大致代表了海洋山巖體主結(jié)晶時(shí)期。該年齡與湘南桂東花崗閃長(zhǎng)巖428±12 Ma的Sm-Nd等時(shí)線年齡和湯湖花崗閃長(zhǎng)巖434±1.6 Ma的鋯石U-Pb年齡[19-20]一致，也類似于臨區(qū)雪花頂二長(zhǎng)花崗巖432±21 Ma的鋯石SHRIMP年齡[13]和大寧巖體晚期次花崗巖419.1±6.4 Ma的鋯石SHRIMP年齡[14]。這表明贛湘桂內(nèi)陸加里東期花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖形成時(shí)代較為一致，為同一期成巖事件的產(chǎn)物。從區(qū)域上來看，贛湘桂內(nèi)陸這期巖漿作用的啟動(dòng)時(shí)間明顯滯后于同期武夷-云開一線，后者大概在460 Ma[21]左右。但是，最近的年代學(xué)研究顯示[12,22-23]，武夷-云開地區(qū)440～420 Ma的巖漿活動(dòng)仍很活躍，暗示華南加里東巖漿活動(dòng)具有從東南向西北擴(kuò)展的趨勢(shì)，而不是遷移。

5.2 物質(zhì)來源

海洋山巖體巖性較為單一，表現(xiàn)在巖石化學(xué)上，樣品具有一致的富鉀（K2O/Na2O＞1.5）和過鋁質(zhì)（A/CNK平均值為1.05）特征，指示出花崗巖源區(qū)含有較多的硅鋁質(zhì)組分。本次研究還發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)鋯石顆粒內(nèi)含有渾圓的變質(zhì)繼承核（圖2），其中不少繼承核粒徑超過鋯石顆粒長(zhǎng)軸的1/2，說明源巖中的鋯石在巖石熔融時(shí)具有相當(dāng)?shù)偷娜劢饴省＿@個(gè)基本事實(shí)為海洋山巖體源于古老變質(zhì)沉積巖[24-25]的部分熔融提供了重要線索。值得注意的是，樣品中巖漿鋯石的Th/U均值為0.28，低于吳元保和鄭永飛（2004）[10]劃分的正常巖漿鋯石的Th/U比值下限（0.4）。類似現(xiàn)象還存在于江西九嶺含堇青石花崗閃長(zhǎng)巖，云開混合花崗巖和西藏寧中白云母二長(zhǎng)花崗巖等強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖中[11-12,26]。這可能是在古老變沉積巖部分熔融過程中，U比Th更容易活化進(jìn)入熔體，導(dǎo)致隨后從熔體中結(jié)晶出來的鋯石具有較低的Th/U比值[10]。

海洋山巖石樣品具有類似大陸上地殼的147Sm/144Nd平均值，通過對(duì)比還發(fā)現(xiàn)，樣品的εNd(t)值（-8.0～-8.6）與加里東期花崗巖平均 εNd(t)值（-8.2）[27]非常相近，它們均落在中元古界地殼演化域范圍內(nèi)（圖5）；樣品的T2DM為1.82～1.87 Ga，與加里東期花崗巖平均T2DM值（1.84 Ga）[28]一致，也和揚(yáng)子板塊東南緣中元古界四堡群和晚元古界丹洲群下部地層[28]相當(dāng)，因此，區(qū)內(nèi)的古老變質(zhì)沉積巖基底可以作為海洋山巖體的理想源區(qū)。

對(duì)于源自變沉積巖的過鋁質(zhì)花崗巖，CaO/Na2O比值是判別源區(qū)成分的重要指標(biāo)，泥質(zhì)巖源區(qū)生成的花崗巖CaO/Na2O＜0.3，而雜砂巖源區(qū)生成的花崗巖CaO/Na2O＞0.3[29]。海洋山巖體CaO/Na2O值變化于 0.95～1.23，遠(yuǎn)大于 0.3。在 CaO/Na2O-Al2O3/TiO2判別圖解[30]（圖6a）中，所有樣品均落在澳大利亞Lachlan造山帶高CaO/Na2O值端元附近，在Rb/Sr-Rb/Ba（圖6b）判別圖中，樣品也無一例外地落入雜砂巖源區(qū)，并與計(jì)算的導(dǎo)源于雜砂巖的巖漿投影點(diǎn)非常相近，表明海洋山巖體很可能源于成熟度相對(duì)較低的變質(zhì)雜砂巖的部分熔融。饒家榮等（1993）[31]對(duì)湖南境內(nèi)巖石圈組成和結(jié)構(gòu)研究表明，該區(qū)中下地殼的縱波速度為6.51 km/s，低于榴輝巖（＞8.0 km/s）和石榴石麻粒巖（7.5 ～ 8.0 km/s），暗示本區(qū)中下地殼成分可能為中酸性片麻巖（或麻粒巖），這也給海洋山巖體導(dǎo)源于變質(zhì)雜砂巖源區(qū)提供了必要支持。

另外，Sr、Eu負(fù)異常在海洋山花崗巖中普遍存在，巖石內(nèi)斜長(zhǎng)石主要以基質(zhì)形式存在反映在巖漿形成演化過程中沒有明顯的斜長(zhǎng)石結(jié)晶分離作用，這種特征說明巖漿形成斜長(zhǎng)石穩(wěn)定區(qū)，也就是說，花崗巖源區(qū)深度＜50 km[18]。

圖5 海洋山花崗巖樣品εNd(t)-t圖解（底圖據(jù)文獻(xiàn)[27]）Fig.5 εNd(t)-t diagramofgranitic samples from Haiyangshan batholith(after refenrence[27])

圖6 海洋山花崗巖樣品的CaO/Na2O-Al2O3/TiO2（a）和Rb/Sr-Rb/Ba（b）（底圖據(jù)Sylvester（1998）[30]）Fig.6 CaO/Na2Ovs Al2O3/TiO2（a）and Rb/Sr vs Rb/Ba（b）diagrams ofHaiyangshan batholith[30]

5.3 巖石成因

上述元素地球化學(xué)、Nd同位素和副礦物鋯石的結(jié)構(gòu)成分分析表明，海洋山巖體起源于區(qū)內(nèi)古老變質(zhì)雜砂巖的部分熔融。宏觀地質(zhì)方面，研究區(qū)未發(fā)現(xiàn)與海洋山巖體有共生關(guān)系的同期基性侵入巖或噴發(fā)巖，巖石巖性為單一的黑云母二長(zhǎng)花崗巖[1]，副礦物組合為鈦鐵礦-鋯石-獨(dú)居石型[4]，巖體中含有較多的變粒巖包體[1]等一連串基本事實(shí)也支持海洋山巖體為陸殼改造型花崗巖[25]。

Li等（2010）[32]指出華南加里東造山帶具有順時(shí)針P-T-t演化軌跡。從大約460 Ma到440 Ma，造山帶地殼發(fā)生快速褶皺縮短和逆沖加厚，中地殼進(jìn)入變質(zhì)峰期達(dá)到中壓角閃巖相[33～35]，下地殼層次也達(dá)到了高壓麻粒巖相[36]。從440 Ma到390 Ma，造山帶漸變轉(zhuǎn)入伸展垮塌階段，形成大面積的中酸性巖漿侵入活動(dòng)，多處可見伸展滑脫構(gòu)造[37-38]和韌性剪切構(gòu)造[39-41]。在上述構(gòu)造演化序列中，海洋山巖體早志留世就位事件在進(jìn)變質(zhì)峰期（460～440 Ma）之后和走滑韌性剪切作用（420～390 Ma）之前，說明巖體形成于后造山伸展環(huán)境。在Rb-Nb+Y構(gòu)造判別圖中（圖7），樣品投影點(diǎn)落入同碰撞花崗巖、火山弧花崗巖和板內(nèi)花崗巖交匯區(qū)域，亦能反映巖體形成于匯聚造山向非造山轉(zhuǎn)化的后造山環(huán)境。地質(zhì)特征上，盡管海洋山巖體局部具斑晶定向（可能是巖漿流動(dòng)產(chǎn)生），但巖體內(nèi)部環(huán)狀或放射狀排列的侵位節(jié)理[3]以及整體呈塊狀的巖石構(gòu)造，也可能說明巖體形成于相對(duì)張性的構(gòu)造環(huán)境。

圖7 海洋山花崗巖樣品的Rb-Nb+Y判別圖[42]Fig.7 Rb-Nb+Ydiscrimination diagramofgranitic samples from Haiyangshan batholith[42]

6 結(jié)論

（1）海洋山巖體主結(jié)晶年齡為 431±7 Ma（MSWD=3.14），與贛湘桂內(nèi)陸加里東期花崗巖類有相似的形成時(shí)代，為同一期成巖事件的產(chǎn)物。

（2）海洋山花崗巖具有富硅，富鉀，過鋁質(zhì)、Nb、Ta、Sr、Ba、Eu 虧損的特征以及緩右傾的稀土配分模式。地質(zhì)地球化學(xué)分析表明巖體屬于陸殼改造型花崗巖，代表性樣品Nd同位素和元素比值圖解指示出其理想源區(qū)為古老的變質(zhì)雜砂巖。通過造山帶構(gòu)造演化序列和微量元素構(gòu)造判別圖解分析可以得知，巖體形成于后造山伸展環(huán)境。

鋯石分選由廊坊物探所完成，SHRIMP實(shí)驗(yàn)室宋彪研究員、頡頏強(qiáng)博士、劉建輝博士在本次鋯石SHRIMP測(cè)試和數(shù)據(jù)分析中給予了細(xì)心指導(dǎo)在此致以誠(chéng)摯的感謝。

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Zircon SHRIMP U-Pb Dating and Geochemical characteristics of Haiyangshan Monzogranitic Batholith,Northeast Guangxi

CHENG Shun-Bo,FU Jian-Ming,CHEN Xi-Qing,MA Li-Yan LU You-Yue
(Wuhan center of Chinese Geological Survey,Wuhan 430205,Hubei,China)

Haiyangshan granite is a monzogranitic batholith in northeast Guangxi province.Zircon SHRIMP U-Pb dating of this granite yields an age of 431±7 Ma(MSWD=3.14),same as granodioritic-monzogranitic plutons of inland area like Jiangxi,Hunan and Guangxi,providing temporal constraint of a diagenesis event in late Caledonian.Major,trace elements and Nd isotopic compositions of several rock samples are reported to constraints its magma source and geodynamic setting in northeast Guangxi province.The geochemical of those samples,which behavior as relatively low SiO2contents(＜70%),weak peraluminous(mean value of A/CNK ratios is 1.05),low Al2O3/TiO2(＜100)and high CaO/Na2O(＞0.3)ratios,with low εNd(t（)-8.0～-8.6）and relatively high T2DMvalues(1.82～1.87 Ga),indicating they are originated from the salic crust with metamorphosed graywacks as its major composition.Integrated with its geological feature and evolution of Caledonian orogen of Southeast China,we advocate that Haiyangshan batholith belongs to continental crust-transformation series and it forms in late orogeny setting between orogenic convergence and anorogenic periods.

SHRIMP;geochemical characteristics;Caledonian;Haiyangshan granite;northeast Guangxi province

P595，P597

A

1007-3701(2012)02-132-09

2012-01-06；

2012-02-12

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目（編號(hào)：1212010533307和1212010813061）.

程順波（1983—），碩士，助理研究員，從事礦床學(xué)和地球化學(xué)研究，郵箱：chsb2007@qq.com.