華南加里東期花崗巖巖石學(xué)特征、成因類型及其構(gòu)造動力學(xué)背景探討

王帥

摘要：指出了華南早古生代花崗巖根據(jù)成因類型可以劃分為Ⅰ和S型花崗巖兩類。對其巖石學(xué)特征、成因類型及構(gòu)造動力學(xué)進行了研究，結(jié)果表明：Ⅰ型花崗巖中通常不出現(xiàn)過鋁質(zhì)礦物。SiO2含量變化較大，堿含量較高，富鉀，整體顯示準鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)特征。富集Rb、Th、U、Pb、K等元素，虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。較弱的Eu負異常。結(jié)合其巖石地球化學(xué)特征表明其可能形成于古元古代中下地殼物質(zhì)的部分熔融。S型花崗巖以出現(xiàn)過鋁質(zhì)礦物為特征。SiO2含量較高，富堿，整體顯示弱過鋁質(zhì)-強過鋁質(zhì)特征。富集Rb、Th、U、Pb、K等元素，虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。Eu負異常明顯。結(jié)合其巖石地球化學(xué)特征表明其可能形成于中元古代-古元古代地殼物質(zhì)（砂巖和泥巖）的部分熔融。

關(guān)鍵詞：成因類型；構(gòu)造背景；花崗巖；華南；早古生代

中圖分類號：P619.22+2

文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2016）22-0136-02

1引言

華南陸塊由華夏板塊與揚子板塊在新元古代拼接而成，形成統(tǒng)一的華南陸塊之后，又遭受了多期的構(gòu)造運動的改造。武夷-云開造山運動是自新元古代Rodinia超大陸裂解以來華南地區(qū)經(jīng)歷的第一次廣泛的構(gòu)造熱事件。有關(guān)華南早古生代花崗巖的構(gòu)造-巖漿演化模式還存在較大的爭議，主要有陸弧碰撞模式和洋殼俯沖模式；陸內(nèi)造山作用模式。隨著研究的深入，越來越多的研究者認為華南早古生代花崗巖屬于陸內(nèi)造山作用伴生的巖漿活動產(chǎn)物。

筆者統(tǒng)計了華南早古生代花崗巖的巖相學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)、主量元素、微量元素等數(shù)據(jù)，試圖建立華南早古生代花崗巖較精細的年代學(xué)框架，并探討其巖石成因，為進一步揭示華南早古生代構(gòu)造演化歷史提供新的依據(jù)。

2華南加里東期花崗巖分布及成巖年齡

華南加里東期花崗巖主要分布在武夷-云開地區(qū)、萬洋山-諸廣山地區(qū)、湖南八面山和江西武功山等地，受武夷-云開造山運動控制，區(qū)域內(nèi)出露少量同時期的鎂鐵質(zhì)巖石。通過統(tǒng)計華南加里東期花崗巖的成巖年齡，得出華南加里東期花崗巖成巖年齡主要集中于410～460Ma。

3華南加里東期花崗巖礦物學(xué)及地球化學(xué)特征

3.1礦物學(xué)特征

通過對華南早古生代花崗巖巖石學(xué)和礦物學(xué)特征的總結(jié)，華南早古生代花崗巖巖石類型主要以花崗閃長巖、黑云母花崗巖、白云母花崗巖、二長花崗巖、石英閃長巖、英云閃長巖、鉀長花崗巖等巖石類型為主。I型花崗巖中不出現(xiàn)過鋁質(zhì)礦物，而出現(xiàn)鎂鐵質(zhì)礦物，一些巖體內(nèi)花崗巖含有角閃石，偶見暗色微粒包體。S型花崗巖以出現(xiàn)過鋁質(zhì)礦物為特征，且不含S型花崗巖的診斷性礦物—堇青石。

3.2華南早古生代花崗巖主量元素、微量元素、稀土元素特征

華南早古生代I型花崗巖SiO2含量變化介于61.49%～74.9%之間，平均為68.04%。TiO2含量為0.2%～0.85%，K2O介于2.26%～5.74%，Na2O含量介于2.14%～3.57%。全堿（K2O+Na2O）介于4.6%～8.91%，I型花崗巖主要落入高鉀鈣堿性系列區(qū)域。Al2O3含量較高，介于12.97%～17.28%，整體顯示準鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)特征（A/CNK=0.97～1.10）。

華南早古生代S型花崗巖SiO2含量較高，變化介于70.75%～77.82%之間，平均為73.47%。TiO2含量為0.05%～0.59%，K2O介于3.23%～5.83%，Na2O含量介于1.96%～4.11%。全堿（K2O+Na2O）介于6.67%～8.89%，主要落入高鉀鈣堿性系列和鉀玄巖系列區(qū)域。Al2O3含量較高，介于11.99%～14.41%，A/CNK值變化較大，介于0.94～1.28，平均為1.05。

Ⅰ型花崗巖稀土總量較低，ΣREE介于118.1×10-6～236.3×10-6之間，平均為173.47×10-6。較弱的Eu負異常（δEu=0.43～0.97，平均為0.63）。輕、重稀土分餾明顯（LREE/HREE=5.71～18.41，平均為7.87），表現(xiàn)為輕稀土富集、重稀土虧損，稀土配分模式圖上呈右傾。S型花崗巖稀土總量較高，ΣREE介于63.7～336.29×10-6之間，平均為231.24×10-6。Eu負異常明顯，δEu介于0.06～0.84，平均為0.51。輕、重稀土分餾明顯（LREE/HREE=6.24～19.76，平均為9.79），表現(xiàn)為輕稀土明顯富集而重稀土虧損的特征，分布曲線呈右傾型。

華南早古生代花崗巖整體富集Rb、Th、U、Pb、K等元素，虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

4華南早古生代不同類型花崗巖的巖石成因

目前研究認為華南早古生代I型花崗巖的成因有2種：成巖過程中有不同比例的幔源物質(zhì)加入；主要形成于地殼物質(zhì)的部分熔融，成巖過程中沒有幔源物質(zhì)的加入。

CaO/Na2O比值的差異可以反映S型花崗巖源區(qū)物質(zhì)中粘土含量的差異。樂安二長花崗巖、龍回花崗閃長巖、金溪鉀長花崗巖、東堡花崗巖、宜黃花崗巖的CaO/Na2O值較高，均大于0.3，顯示其源區(qū)可能為砂質(zhì)巖。塘灣花崗巖與付坊二長花崗巖CaO/Na2O均大于0.3，反映其源區(qū)可能主要以砂質(zhì)為主，含少量泥質(zhì)成分。陡水二長花崗巖、上猶花崗巖CaO/Na2O均<0.3，反映其源區(qū)物質(zhì)可能以泥質(zhì)為主。

5結(jié)論

通過對華南早古生代花崗巖的分析統(tǒng)計，可以得出以下主要結(jié)論。

（1）華南早古生代花崗巖根據(jù)巖石學(xué)和地球化學(xué)特征可分為I、S型花崗巖兩類。

（2）華南早古生代Ⅰ型花崗巖SiO2含量變化較大，堿含量較高，富鉀，整體顯示準鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)特征。

華南早古生代S型花崗巖SiO2含量較高，堿含量較高，整體顯示弱過鋁質(zhì)-強過鋁質(zhì)特征。

（3）華南早古生代Ⅰ型花崗巖表現(xiàn)為為輕稀土富集、重稀土虧損的右傾型，且均表現(xiàn)出較弱的Eu負異常。而華南早古生代S型花崗巖表現(xiàn)為輕、重稀土分餾明顯，輕稀土明顯富集而重稀土虧損，分布曲線呈右傾型。Eu負異常明顯。華南早古生代花崗巖整體富集Rb、Th、U、Pb、K等元素，虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

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