華南加里東期花崗巖巖石學特征、成因類型及其構造動力學背景探討

王帥

摘要：指出了華南早古生代花崗巖根據成因類型可以劃分為Ⅰ和S型花崗巖兩類。對其巖石學特征、成因類型及構造動力學進行了研究，結果表明：Ⅰ型花崗巖中通常不出現過鋁質礦物。SiO2含量變化較大，堿含量較高，富鉀，整體顯示準鋁質到弱過鋁質特征。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。結合其巖石地球化學特征表明其可能形成于古元古代中下地殼物質的部分熔融。S型花崗巖以出現過鋁質礦物為特征。SiO2含量較高，富堿，整體顯示弱過鋁質-強過鋁質特征。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。結合其巖石地球化學特征表明其可能形成于中元古代-古元古代地殼物質（砂巖和泥巖）的部分熔融。

關鍵詞：成因類型；構造背景；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，形成統一的華南陸塊之后，又遭受了多期的構造運動的改造。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經歷的第一次廣泛的構造熱事件。有關華南早古生代花崗巖的構造-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造山作用伴生的巖漿活動產物。

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

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、萬洋山-諸廣山地區、湖南八面山和江西武功山等地，受武夷-云開造山運動控制，區域內出露少量同時期的鎂鐵質巖石。通過統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及地球化學特征

3.1礦物學特征

通過對華南早古生代花崗巖巖石學和礦物學特征的總結，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型花崗巖中不出現過鋁質礦物，而出現鎂鐵質礦物，一些巖體內花崗巖含有角閃石，偶見暗色微粒包體。S型花崗巖以出現過鋁質礦物為特征，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域。Al2O3含量較高，介于12.97%～17.28%，整體顯示準鋁質到弱過鋁質特征（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加入；主要形成于地殼物質的部分熔融，成巖過程中沒有幔源物質的加入。

CaO/Na2O比值的差異可以反映S型花崗巖源區物質中粘土含量的差異。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，顯示其源區可能為砂質巖。塘灣花崗巖與付坊二長花崗巖CaO/Na2O均大于0.3，反映其源區可能主要以砂質為主，含少量泥質成分。陡水二長花崗巖、上猶花崗巖CaO/Na2O均<0.3，反映其源區物質可能以泥質為主。

5結論

通過對華南早古生代花崗巖的分析統計，可以得出以下主要結論。

（1）華南早古生代花崗巖根據巖石學和地球化學特征可分為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，整體顯示準鋁質到弱過鋁質特征。

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-強過鋁質特征。

（3）華南早古生代Ⅰ型花崗巖表現為為輕稀土富集、重稀土虧損的右傾型，且均表現出較弱的Eu負異常。而華南早古生代S型花崗巖表現為輕、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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