熊松泉, 康志強(qiáng),2, 馮佐海, 龐崇進(jìn), 方貴聰, 張青偉, 吳佳昌, 蔣興洲

(1.桂林理工大學(xué) a.地球科學(xué)學(xué)院,b.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林 541004;2.中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所 礦床地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550002)

廣西大瑤山地區(qū)大進(jìn)巖體的鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其意義

熊松泉1, 康志強(qiáng)1,2, 馮佐海1, 龐崇進(jìn)1, 方貴聰1, 張青偉1, 吳佳昌1, 蔣興洲1

(1.桂林理工大學(xué) a.地球科學(xué)學(xué)院,b.廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林 541004;2.中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所 礦床地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽 550002)

對廣西大瑤山地區(qū)金秀縣大進(jìn)巖體進(jìn)行了詳細(xì)的年代學(xué)和地球化學(xué)研究,LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡測試獲得其加權(quán)平均年齡為457.7±1.2 Ma(n=14,MSWD=1.8), 屬華南加里東期巖漿活動產(chǎn)物。 通過薄片鑒定及主量元素分析, 該巖體巖石類型主要為二長花崗巖,巖石化學(xué)成分(wB): SiO2為76.36%～77.35%, K2O為5.01%～7.47%, K2O+Na2O平均含量為7.96%, K2O/Na2O>1.31, 為高鉀鈣堿性-鉀玄質(zhì)系列,A/CNK為0.98～1.76, 整體屬于偏鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石; 全巖鋯飽和溫度為(758～791 ℃), 富集Rb、Th、U、Pb;強(qiáng)烈虧損Ba、Sr、Eu等微量元素,具有M型稀土四分組效應(yīng)。綜合判斷：大進(jìn)巖體為I型花崗巖,且可能經(jīng)歷了較高程度的分離結(jié)晶作用；大進(jìn)巖體的構(gòu)造背景為板內(nèi)環(huán)境,形成于華南加里東運(yùn)動同碰撞時(shí)期。

花崗巖;LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb測年;地球化學(xué);大進(jìn)巖體；大瑤山;廣西

廣西大瑤山地區(qū)地處廣西中東部,位于揚(yáng)子陸塊與華夏陸塊結(jié)合帶南西段,是廣西重要金礦產(chǎn)區(qū)之一。據(jù)該區(qū)1∶20萬區(qū)域地質(zhì)測量報(bào)告[1-4],大瑤山地區(qū)經(jīng)歷了不同時(shí)代多期次的巖漿活動,可分為加里東期、海西-印支期、燕山期3個(gè)階段,主要的巖體(巖脈群)有大進(jìn)花崗巖體、樸全-嶺祖花崗巖體、宋冒頂石英斑巖體、西山石英二長巖-花崗巖體、大黎花崗閃長巖體、六岑-桃花-古袍閃長巖群、古龍-倒水-夏郢閃長巖群、社山花崗閃長巖-花崗斑巖體、蓮垌花崗閃長巖體等,具有單個(gè)巖體規(guī)模小,巖體聚集成群規(guī)模大的特點(diǎn)(圖1a)。

近年來花崗巖研究在大陸動力學(xué)研究中顯示出越來越重要的意義,花崗巖的成因機(jī)制及其地球動力學(xué)背景更是華南地區(qū)地質(zhì)演化問題爭論的焦點(diǎn)之一。前人在該區(qū)的研究工作大多與礦床有關(guān),尤其是金礦床成礦規(guī)律,對花崗巖本身的研究不足,而且傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,華南地區(qū)加里東期花崗巖與成礦關(guān)系不大。該區(qū)加里東期花崗巖研究工作較少,巖漿巖整體工作程度較低,部分巖體缺乏高精度測年數(shù)據(jù),使大瑤山地區(qū)巖漿巖的時(shí)代存在爭議,這對該區(qū)巖漿活動的進(jìn)一步研究造成了很大困擾,極大影響了成礦規(guī)律及找礦方向研究工作的進(jìn)度。大瑤山地區(qū)加里東期巖漿巖類在強(qiáng)度和廣度上僅次于燕山期花崗巖,某些加里東期花崗巖可以直接形成礦床,某些加里東期花崗巖可能為該地區(qū)晚期成礦事件提供部分成礦物質(zhì)來源[6]。隨著近十年來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一系列斑巖型銅金鎢鉬多金屬礦床,如廣西蒼梧社垌鎢鉬礦床[10]、廣西昭平灣島金礦[11]、廣西蒼梧武界鎢鉬礦[12]、廣西龍頭山斑巖型金礦床[13]、廣西寶山斑巖銅礦床[14]及廣西藤縣大黎鉬礦床[15]等,表明其具有良好的找礦前景,也說明了大瑤山地區(qū)加里東期巖漿巖研究工作對今后的找礦工作具有重要意義。本文擬通過對大進(jìn)巖體進(jìn)行詳細(xì)的年代學(xué)及地球化學(xué)研究,進(jìn)而探討其形成時(shí)代、巖石成因和構(gòu)造背景。這些新的資料對于更好地揭示大瑤山地區(qū)加里東期地球動力學(xué)環(huán)境及其構(gòu)造演化過程具有重要意義。

圖1 廣西大瑤山地區(qū)花崗巖類時(shí)空分布圖(a,據(jù)文獻(xiàn)[5,7-9]修改)及大進(jìn)巖體地質(zhì)簡圖(b)

1 地質(zhì)背景

大進(jìn)巖體構(gòu)造位置位于欽杭結(jié)合帶南西段大瑤山隆起區(qū)西北部,有北西向斷層通過。巖體長約2.4 km,寬約1.8 km,出露面積約4 km2,呈桃狀侵入震旦系培地組淺變質(zhì)砂巖中,分布于金秀縣大進(jìn)村一帶(圖1b)。外接觸圍巖發(fā)生強(qiáng)烈接觸熱變質(zhì),從內(nèi)向外形成寬約100～500 m的黑云母-堇青石帶和寬大于200 m的絹云母-綠泥石帶,往外熱接觸變質(zhì)逐漸減弱。侵入體中巖脈發(fā)育,種類繁多,均呈巖墻、巖脈狀產(chǎn)出。大進(jìn)巖體主要為淺肉紅色細(xì)粒二長花崗巖，局部可見灰白色絹云母化細(xì)中粒二長花崗巖脈。巖體以中細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主,巖石粒度均勻,未見暗色包體。

二長花崗巖(圖2a、 圖2b、 圖2c),樣品號為JX-1、JX-2、JX-5。塊狀構(gòu)造,細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)。主要礦物有石英、鉀長石、斜長石,副礦物為磁鐵礦。石英呈不規(guī)則粒狀,粒徑2～4 mm, 含量30%～35%; 鉀長石呈半自形板柱狀, 長2～4 mm, 寬1～1.5 mm, 具弱高嶺土化和絹云母化蝕變, 含量35%～40%; 斜長石呈自形板柱狀, 局部破碎, 長2～4 mm, 寬1～2 mm, 具弱絹云母化蝕變, 聚片雙晶明顯, 含量25%～30%。 晶體邊部常見溶蝕現(xiàn)象, 具淺成相巖石特征。

絹云母化二長花崗巖(圖2d、 圖2e、 圖2f), 樣品號為JX-3、JX-4。塊狀構(gòu)造， 細(xì)-中?；◢徑Y(jié)構(gòu)， 巖石已強(qiáng)烈絹云母化， 主要礦物為石英、 斜長石、 鉀長石， 副礦物為磁鐵礦。 石英呈不規(guī)則粒狀， 粒徑2～4 mm， 大部分邊部呈溶蝕港灣狀，局部可見波狀消光， 含量約40%； 斜長石強(qiáng)烈絹云母化， 難以看出原來晶形，含量約35%； 鉀長石強(qiáng)烈絹云母化，僅殘留原來晶形， 呈自形-半自形板柱狀， 長2～3 mm， 寬0.5～2 mm，含量約25%。

圖2 大進(jìn)巖體手標(biāo)本及顯微鏡下照片

2 分析方法

主量、微量元素分析測定均在中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所完成。主量元素分析采用Rigaku RIX 2000型熒光光譜分析儀(XRF)測定,分析精度優(yōu)于2%～5%,其詳細(xì)步驟參見文獻(xiàn)[16]。微量元素分析采用Perkin-Elmer Sciex ELAN 6000型電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)測定,使用USGS標(biāo)準(zhǔn)W-2、G-2及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GSR-1、GSR-2、GSR-3來校正測試樣品的含量。具體流程見文獻(xiàn)[17]，分析精度優(yōu)于10%。

鋯石分選工作在河北廊坊市誠信地質(zhì)服務(wù)有限公司完成；鋯石的制靶和反射光、透射光及陰極熒光(CL)圖像的拍攝工作均在重慶宇勁科技有限公司完成；鋯石U-Pb年齡測定在天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室完成,采用激光燒蝕多接收器等離子體質(zhì)譜儀(LA-MC-ICP-MS)進(jìn)行微區(qū)原位U-Pb同位素測定,分析儀由美國ESI公司NEW WAVE 193nm FX激光器和美國賽默飛世爾公司NEPTUNE多接收等離子質(zhì)譜組成。采用He作為剝蝕物質(zhì)的載氣,Ar作為補(bǔ)償氣,用美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST LSRM610進(jìn)行儀器最優(yōu)化。鋯石U-Pb年齡分析采用的光斑直徑為30 μm,并采用國際標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ-1(600 Ma)作為外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行U-Pb同位素分餾校正[18],外標(biāo)校正方法為每隔8個(gè)樣品分析點(diǎn)測一次標(biāo)準(zhǔn),保證標(biāo)準(zhǔn)和樣品的儀器條件完全一致。樣品的同位素?cái)?shù)據(jù)處理采用軟件ICPMSDATACal[19]進(jìn)行,年齡計(jì)算及諧和圖的繪制采用Isoplot 3.23[20]進(jìn)行,應(yīng)用208Pb校正法對普通鉛進(jìn)行校正[21],實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)流程參見有關(guān)文獻(xiàn)[22]。

3 分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb年齡

樣品(JX-1)LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb同位素有效分析結(jié)果列于表1。

鋯石CL圖像顯示(圖3),鋯石為短柱-長柱狀,晶棱較清楚,部分破碎,顆粒長50～120 μm, 寬35～70 μm。部分具有清晰的生長環(huán)帶,有的鋯石發(fā)光性較差,生長環(huán)帶較模糊。鋯石Th/U值為0.18～0.78,為典型的巖漿成因鋯石(Th/U>0.1)[23]。本次實(shí)驗(yàn)鋯石U-Pb同位素有效分析結(jié)果為18個(gè),出現(xiàn)的4個(gè)古老鋯石年齡(589～2 567 Ma)應(yīng)為核部老鋯石殘留,測點(diǎn)19的年齡為428 Ma,可能為機(jī)械混入的年輕鋯石。有效測試數(shù)據(jù)為13個(gè),使用Isoplot 3.23處理數(shù)據(jù),得出其206Pb/238U加權(quán)平均年齡為457.7±1.2 Ma(MSWD=1.8),代表巖體樣品的形成時(shí)代(圖4)。

圖3 鋯石陰極發(fā)光圖

表1 大進(jìn)巖體鋯石U-Pb 年齡分析測試結(jié)果

Table 1 Zircon U-Pb age results for Dajin granitic pluton

點(diǎn)號wB/10-6ThUTh/U同位素比值207Pb/206Pb±1σ207Pb/235U±1σ206Pb/238U±1σ年齡/Ma207Pb/206Pb±1σ207Pb/235U±1σ206Pb/238U±1σ諧和度/%11263400.370.05800.00020.58540.00280.07310.000353274682455297235900.390.16470.000311.10970.03960.48910.00152505425323.325676.39831083940.270.05690.00030.57690.00310.07360.000248711462245819841372770.490.05740.00080.58010.00860.07320.000350931465645529851234080.300.05630.00010.57260.00280.07380.00034651046024592996884800.180.05640.00010.57400.00240.07380.0003478446124592997944610.200.05580.00010.56990.00250.07410.0003443645824612999894840.180.05610.00030.55000.00380.07110.0002454114452443199101343990.340.05720.00010.57770.00260.07330.000349864632456298111572640.590.05830.00030.58620.00430.07290.0003543134683454296121273350.380.05640.00030.57430.00420.07390.000346513461346029913641260.510.09540.00023.43060.01510.26090.00101544415113.514945.098141431830.780.05990.00130.78990.01760.09570.00035985359110.05891.69915944520.210.05660.00010.57460.00220.07370.00024761461145819917984460.220.05670.00020.57500.00250.07360.000248064612458199181144540.250.05670.00010.57560.00350.07360.000448064622458399191034550.230.05710.00010.54080.00190.06870.0002494-14391.24281.297201084200.260.05650.00010.57490.00180.07380.000247264611459199

圖4 大進(jìn)巖體鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)和加權(quán)平均年齡(b)

3.2 地球化學(xué)特征

巖體的主量元素、稀土元素和微量元素分析結(jié)果見表2。

3.2.1 主量元素 大進(jìn)花崗巖的主量元素總體表現(xiàn)為富硅(SiO276.36%～77.35%),高鉀(K2O5.01%～7.47%),高K2O/Na2O值(>1.31,其中絹云母化二長花崗巖Na2O平均含量為0.2%), K2O+Na2O平均含量為7.96%, 低Al2O3(12.09%～12.62%), TiO2、 MnO、 MgO、 CaO、 P2O5含量低的特點(diǎn), 分異指數(shù)較高(88.98～97.3)。在SiO2-(K2O+Na2O)圖解上(圖5a), 樣品均落入花崗巖范圍內(nèi)。在SiO2-K2O圖解上(圖5b), 二長花崗巖樣品投在高鉀鈣堿性系列與鉀玄巖系列的分界處, 絹云母化二長花崗巖樣品投在鉀玄巖系列。在A/CNK-A/NK圖解上(圖6), 二長花崗巖屬于偏鋁質(zhì)花崗巖, 絹云母化二長花崗巖屬于強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖。

表2 大進(jìn)巖體主量(wB/%)、稀土元素和

圖5 SiO2-(K2O+Na2O)圖解(a，仿文獻(xiàn)[24])和SiO2-K2O圖解(b,仿文獻(xiàn)[25],虛線據(jù)文獻(xiàn)[26])

圖6 A/CNK-A/NK圖解

3.2.2 稀土元素及微量元素 巖體中稀土元素和微量元素的主要分布特征分別見圖7a、圖7b。二長花崗巖稀土元素總量較高(∑REE=(197.24～211.39)×10-6,而絹云母化二長花崗巖稀土元素總量相對較低(∑REE=(52.79～85.00)×10-6。其LREE/HREE分別為2.19～2.45和1.01～1.27,(La/Yb)N分別為1.43～1.61和0.50～0.76,(Gd/Dy)N分別為0.82～0.92和0.65～0.67,(Er/Yb)N分別為0.92～0.93和0.86～0.90,其輕、中、重稀土元素分餾均較差,并且Eu強(qiáng)烈虧損,δEu=0.02～0.11。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線為水平海鷗型,形態(tài)上具有M型四分組效應(yīng)特點(diǎn)。

圖7 大進(jìn)巖體的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖(a)和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(b)(球粒隕石和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值引自文獻(xiàn)[28])

根據(jù)表2可見,與同時(shí)期華南花崗巖相比[27],大進(jìn)巖體的Ba、V、Cr和Sr等含量明顯偏低,Y、Nb、Th和U等含量明顯偏高,顯示出高分異花崗巖的特點(diǎn)。微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖顯示,與相鄰元素比較,大進(jìn)花崗巖體的Ba、Sr和Eu+Ti表現(xiàn)為強(qiáng)烈虧損;相反,Rb、Th+U、Pb和Hf+Sm等顯著富集。

4 討 論

4.1 巖體形成時(shí)代

前人測得大進(jìn)巖體K-Ar同位素年齡為120 Ma,大進(jìn)巖體中輝綠玢巖脈K-Ar同位素年齡為386 Ma[29]。輝綠玢巖脈呈巖墻、巖脈產(chǎn)出,巖墻產(chǎn)狀近似直立,顯然是輝綠玢巖侵入大進(jìn)巖體,因此,大進(jìn)巖體形成年代應(yīng)早于輝綠玢巖脈,K-Ar同位素年齡與野外地質(zhì)現(xiàn)象相矛盾。

本次工作首次對大進(jìn)巖體進(jìn)行了高精度的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb定年,獲得大進(jìn)巖體二長花崗巖的U-Pb年齡加權(quán)平均值為457.7±1.2 Ma,這一測年數(shù)據(jù),早于輝綠玢巖脈(386 Ma),與輝綠玢巖脈侵入大進(jìn)巖體的地質(zhì)實(shí)際相吻合。因此,將大進(jìn)巖體的形成年代確定為中奧陶世(457 Ma)。

4.2 巖石成因類型

本文采集的大進(jìn)巖體樣品均具高的SiO2含量(>76%)、 高的巖漿分異指數(shù)(88.98～97.3)，表現(xiàn)為Ba、 Sr和Eu+Ti強(qiáng)烈虧損,暗示其可能經(jīng)歷了斜長石、鈦鐵礦等礦物的強(qiáng)烈分離結(jié)晶作用。巖體的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖呈水平海鷗型,形態(tài)上具有M型四分組效應(yīng)特點(diǎn),這種稀土元素四分組效應(yīng)的異?，F(xiàn)象代表了特定的成巖成礦作用和過程。許多研究表明,高分異花崗質(zhì)巖石均具有M型稀土元素四分組效應(yīng)。趙振華等[30]在相關(guān)研究成果中指出,強(qiáng)Eu負(fù)異常是花崗質(zhì)巖漿經(jīng)歷了長石高度分離結(jié)晶作用后的結(jié)果,近于水平的M型稀土四分組模式是強(qiáng)烈分離結(jié)晶作用后揮發(fā)分、堿金屬及REE、Nb、Ta、Zr、Be等成礦元素在殘留熔體中高度富集,形成強(qiáng)烈的流體/熔體相互作用,稀土元素在流體-熔體間分配的結(jié)果。綜合以上地球化學(xué)特征指示,大進(jìn)巖體可能經(jīng)歷了較高程度的分異作用。

I型、S型及A型花崗巖在經(jīng)歷高度分異結(jié)晶后,其礦物組成與地球化學(xué)成分都與低共結(jié)花崗巖接近而難以區(qū)分其成因類型,在野外和巖相學(xué)觀察中,大進(jìn)巖體樣品中不含角閃石、堇青石和堿性暗色礦物等重要礦物標(biāo)志,從礦物學(xué)上無法提供判別成因類型的依據(jù)。前人研究表明,對A型與高分異I、S型進(jìn)行判別比較困難[31-32]。國際上許多學(xué)者進(jìn)行了大量工作,以求對它們的成因類型進(jìn)行正確劃分[33-38]?？偟膩碚f,A型花崗巖類形成溫度較高,具有高的Ga/Al值,且由于富堿特性而明顯富集Zr、Nb、Ce、Y和REE等元素。目前10 000×Ga/Al值(>2.6)、Zr含量(>250×10-6)和Zr+Nb+Ce+Y含量(>350×10-6)等指標(biāo)仍是作為判定A型花崗巖的主要判別依據(jù)[39],盡管其與高分異花崗巖類有重疊的可能性。雖然大進(jìn)巖體的10 000×Ga/Al值(2.76～2.98)>2.6,但巖體具有M型稀土元素四分組特征,表明存在流體-熔體相互作用,因此，其元素地球化學(xué)行為發(fā)生了很大改變,Ga/Al值不能用來判別巖石類型。根據(jù)全巖鋯飽和溫度計(jì)計(jì)算,巖體形成溫度偏低(758～791 ℃),低于典型的A型花崗巖形成溫度(>800 ℃),在(Zr+Nb+Ce+Y)-FeOT/MgO圖解(圖8a)中,大進(jìn)巖體并沒有落在A型花崗巖區(qū)域,二長花崗巖落入分異的花崗巖區(qū)域,鉀長花崗巖落入未分異的花崗巖區(qū)域。大進(jìn)巖體為A型花崗巖的可能性較小。

前人在研究中指出,傳統(tǒng)的I、S型花崗巖以A/CNK值1.1為界劃分對高分異花崗巖并不適用,最可靠的標(biāo)志是尋找與高分異花崗巖成因相關(guān)的偏鎂鐵質(zhì)巖石,它們保留了較多的原始地球化學(xué)特征,易于進(jìn)行巖石類型分類[39],其次是P2O5、Th、Ba、Rb等[40-44]。大瑤山隆起區(qū)內(nèi)部的加里東期花崗巖類,如嶺祖巖體和六岑-桃花-古袍花崗巖體群趨近于I型花崗巖[45],古龍-倒水-夏郢巖體群為I型花崗巖[5],這些巖體與大進(jìn)巖體形成時(shí)期一致,空間相近,成因上很可能具有相關(guān)性。在大進(jìn)巖體成因類型判別圖解(圖8b、圖8c、圖8d)中,大進(jìn)巖體均落于I型花崗巖區(qū)域,與S型花崗巖區(qū)域有明顯距離。

綜上所述,大進(jìn)巖體是A型或S型花崗巖的可能性較小,其性質(zhì)更加接近I型花崗巖。因此,本文認(rèn)為大進(jìn)巖體應(yīng)為I型花崗巖,在其形成過

圖8 大進(jìn)巖體成因類型判別圖解

程中經(jīng)歷了較高程度的分異作用。

4.3 巖體的構(gòu)造背景

隨著華南加里東期構(gòu)造背景研究的不斷深入,許多地質(zhì)證據(jù)表明,華南震旦紀(jì)-奧陶紀(jì)沉積環(huán)境并非是深海-大洋,多屬淺海,少部分為半深海[46-48];原來認(rèn)為的古生代洋陸俯沖證據(jù),如江紹斷裂帶、火山巖、政和島弧玄武巖帶等經(jīng)過同位素測年后, 發(fā)現(xiàn)其為新元古代揚(yáng)子與華夏陸塊俯沖碰撞形成的[49-51];此外,還存在過去少數(shù)火山巖巖性鑒定有誤的情況[50]。所以,迄今為止,缺少確鑿的地質(zhì)證據(jù),證明華南地區(qū)存在早古生代的蛇綠巖帶、火山島弧帶或深海-大洋沉積區(qū)。華南地區(qū)從震旦紀(jì)到奧陶紀(jì)全區(qū)均為淺海-半深海環(huán)境,缺少幔源巖漿蹤跡,未發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的火山巖,為板內(nèi)穩(wěn)定沉積環(huán)境,否定了過去部分學(xué)者關(guān)于華南地區(qū)加里東期洋陸俯沖的假說。板內(nèi)造山帶的解釋得到了越來越多的學(xué)者認(rèn)可[27,47-49]。

前人研究表明華南加里東運(yùn)動分為兩個(gè)階段,460～435 Ma為同碰撞擠壓階段,435～400 Ma為后碰撞伸展階段[52-56]。在Rb-(Y+Nb)圖解與Yb-Ta圖解(圖9), 大進(jìn)巖體基本落于板內(nèi)花崗巖區(qū)域,或靠近其與同碰撞花崗巖的分界線,說明大進(jìn)巖體形成于板內(nèi)環(huán)境。其加權(quán)平均年齡為457.7±1.2 Ma,屬于前人認(rèn)為的加里東運(yùn)動早期階段,證明其形成構(gòu)造背景應(yīng)該是處于同碰撞時(shí)期。因此綜合認(rèn)為,大進(jìn)巖體的形成構(gòu)造背景應(yīng)為處于同碰撞時(shí)期的板內(nèi)環(huán)境。

5 結(jié) 論

(1)大進(jìn)巖體主要巖性為二長花崗巖。對其二長花崗巖進(jìn)行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素定年,大進(jìn)巖體形成時(shí)代為457.7±1.2 Ma。綜合地質(zhì)地球化學(xué)特征指示,大進(jìn)巖體為I型花崗巖,經(jīng)歷了較高程度的分異作用。

(2)大進(jìn)巖體的構(gòu)造背景為板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境,形成于華南加里東運(yùn)動的同碰撞時(shí)期。

圖9 (Y+Nb)-Rb圖解(a,仿文獻(xiàn)[57])和Yb-Ta圖解(b,仿文獻(xiàn)[58])

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Zircon U-Pb age and geochemistry of Dajin granitic pluton in Dayaoshan area,Guangxi

XIONG Song-quan1, KANG Zhi-qiang1,2,FENG Zuo-hai1, PANG Chong-jing1,FANG Gui-cong1,ZHANG Qing-wei1, WU Jia-chang1, JIANG Xing-zhou1

(1.a.College of Earth Sciences; b.Guangxi Key Laboratory of Hidden Metallic Ore Deposits Exploration,Guilin University of Technology, Guilin 541004,China; 2.State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry，Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences，Guiyang 550002，China)

Dajin granitic pluton is located in the Dajin village of Jinxiu county, Dayaoshan area of Guangxi.There is no systemic research about its formation age and genetic mechanism up to now.This thesis carried out a detailed geological, isotope petrological and geochemical study on Dajin granitic pluton by LA-MC-ICP-MS dating technique U-Pb chronology of zircons from the monzogranite.The results show that the gained ideal age of 457.7±1.2 Ma (n=14,MSWD=1.80) is the product of magmatism in South China Caledonian period. The thin section examination and major elements analysis show that the main rocks(monzogranite types) make up the Dajin granitic pluton. The granitic pluton geochemical study indicates that SiO2value is in the range of 76.36%-77.35%; K2O is in the range of 5.01%-7.47%. The mean value of K2O+Na2O is 7.96%; K2O/Na2O>1.31, suggesting a high-K calc-alkaline or shoshonitic nature.A/CNKis in the range of 0.98-1.76, suggesting a nature from peraluminous to strongly peraluminous. The zircon saturation temperatures is within the range of 758-791 ℃. On the whole, trace elements show relative enrichment of Rb, Th, U and Pb; but with a severe depletion in Ba, Sr and Eu. Geochemical characteristics of rare earth elements have a M-type tetrad effect. The above features indicate that Dajin rock mass is I-type granite, and it has experienced a higher degree of separation and crystallization. The Dajin granitic pluton was formed in a continental intraplate setting and corresponding to the syn-collisional stage.

granite; LA-(MC)-ICP-MS zircon U-Pb dating; geochemical; Dajin granitic pluton; Dayaoshan area; Guangxi

1674-9057(2015)04-0736-11

10.3969/j.issn.1674-9057.2015.04.011

2015-06-27

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41162005； 41463001； 41572191)； 廣西自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2015GXNSFDA139029)； 廣西找礦突破戰(zhàn)略行動地質(zhì)礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目(桂國土資函[2014]459)；廣西“八桂學(xué)者”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013,有色金屬成礦理論與勘查技術(shù))；廣西研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(YCSZ2015158)； 廣西礦冶與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心項(xiàng)目(KH2011ZD002)

熊松泉(1990—)，男，碩士研究生，巖石學(xué)、礦床學(xué)及礦物學(xué)專業(yè)，xiongsq1990@foxmail.com。

康志強(qiáng)， 博士，副教授, zk99201@163.com。

熊松泉,康志強(qiáng),馮佐海,等.廣西大瑤山地區(qū)大進(jìn)巖體的鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其意義[J].桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2015,35(4):736-746.

P597.3；P588.121

A