陳 俊, 劉國生, 李夢嬋, 李穆奇, 程亞飛, 趙光寶

(1.合肥工業(yè)大學 資源與環(huán)境工程學院,安徽 合肥 230009; 2.山東正元建設工程有限責任公司,山東 濟南 250100)

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蚌埠隆起東緣花崗片麻巖巖石地球化學特征及地質意義

陳 俊1, 劉國生1, 李夢嬋1, 李穆奇1, 程亞飛1, 趙光寶2

(1.合肥工業(yè)大學 資源與環(huán)境工程學院,安徽 合肥 230009; 2.山東正元建設工程有限責任公司,山東 濟南 250100)

文章對華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)花崗片麻巖進行巖石學和地球化學研究;結果表明，花崗片麻巖的原巖為巖漿巖,屬正變質巖系列,巖石具有富鈉、富鉀的特點,為準鋁質-弱過鋁質巖,屬鈣堿性系列。該套花崗片麻巖明顯富集Rb、Ba、K等大離子親石元素,虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素,具有殼源巖漿的特征。鋯石U-Pb定年顯示該套花崗片麻巖形成時代為(2 611±31) Ma。通過巖石構造環(huán)境判別圖解得出,片麻巖為火山弧花崗巖,形成于島弧構造環(huán)境。研究結果表明，華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)花崗片麻巖可能主要形成于晚太古代島弧環(huán)境,代表了該期板塊俯沖-增生事件。

蚌埠隆起;花崗片麻巖;巖石地球化學;巖石成因

蚌埠隆起位于華北克拉通東南緣,隆起區(qū)東側與郯廬斷裂帶相鄰,出露的巖石主要為華北克拉通東南緣的前寒武紀變質基底,地層為太古宇五河群西堌堆組[1]。由于其所處的大地構造部位的特殊性,長期以來一直備受地質學家們的關注。前人研究顯示五河群巖性復雜,關于它的形成和演化一直存在爭議。文獻[2]認為其是太古代變質成因；文獻[3]對蚌埠隆起東端大鞏山地區(qū)出露的灰色片麻巖進行主、微量元素分析,認為灰色片麻巖屬于晚太古宙末期的英云閃長巖、奧長花崗巖、花崗閃長巖(tonalite-trondhjemite-granodiorite,TTG)巖系,為華北陸臺南東大陸邊緣擠壓的構造環(huán)境下形成；文獻[4]對五河群變質基底中含石榴斜長角閃巖進行研究,認為其五河群變質基底巖石可能形成于2.5 Ga的晚太古代島弧巖漿構造背景；文獻[5-9]從隆起區(qū)出露的大量中生代巖體入手,試圖對變質基底的形成時代、成因、源區(qū)性質和構造環(huán)境進行解析,認為變質巖的形成時代為古元古代,且多為巖漿結晶的產物,源區(qū)內有幔源巖漿的成分；文獻[10]對蚌埠隆起區(qū)莊子里和磨盤山正長花崗巖進行鋯石年代學、地球化學和鋯石Hf同位素研究,認為蚌埠隆起區(qū)正長花崗巖為古元古代巖漿成因,屬于A型花崗巖,原始巖漿來源于新生下地殼的部分熔融,并有少量古老地殼物質的加入,反映非造山的板內伸展構造背景。上述研究多是基于研究區(qū)出露的中生代巖體來反演變質基底的演化,或是對五河群內某種具體巖性的研究,顯然對于蚌埠隆起區(qū)五河群變質基底的形成時代、源區(qū)性質、構造成因背景的研究仍然較為薄弱,這對于認識華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)早前寒武紀變質演化形成制約。本文對近期從該區(qū)獲得的五河群西堌堆組花崗片麻巖進行巖石學和地球化學分析,借此對華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)變質基底的形成時代、源區(qū)性質、構造環(huán)境等進行討論,以期對研究該區(qū)變質基底的形成與演化提供新的參考。

1 研究區(qū)地質概況和巖石學特征

1.1 區(qū)域地質概況

研究區(qū)大地構造位置處于華北克拉通東南緣、東西向的蚌埠隆起東端,構造簡圖據文獻[11]修改后如圖1所示。

圖1 蚌埠隆起區(qū)東緣構造地質簡圖

出露地層為晚太古代或古元古代的五河群西堌堆組角閃巖相變質巖,其巖性主要為花崗片麻巖、黑云斜長片麻巖、混合巖化斜長片麻巖及二云石英片巖等,還包括變質鎂鐵質巖系、變質表殼巖系和變質變形花崗質侵入體,它們統(tǒng)稱為五河雜巖[12]。此外,區(qū)內還有侵入在五河群中的大量中生代侵入巖體,如女山巖體等。

1.2 巖石學特征

本次樣品采自蚌埠隆起東緣五河大鞏山地區(qū),具體采樣位置見圖1。共采集6件樣品,分別為DHⅠ-1、 DHⅠ-2、DHⅠ-3、DHⅡ-1、DHⅡ-2、DHⅡ-3,巖性為花崗片麻巖。DHⅠ-2、DHⅡ-1野外產狀及顯微照片如圖2所示,該套花崗片麻巖主要成分為正長石、斜長石、石英、黑云母等,具有中粒結構,塊狀構造。顯微鏡下觀察礦物,正長石約占25%,半自形粒狀,粒徑在0.2～0.4 mm;斜長石15%左右,半自形粒狀,粒徑在0.2～0.5 mm;石英45%左右,呈不規(guī)則狀充填,粒徑0.2～0.4 mm;黑云母小于10%,為半自形-自形,粒徑在0.3～0.5 mm;角閃石小于3%,為它形-半自形。

該套花崗片麻巖樣品在鏡下觀察沒有交代結構,顯示原巖在變質過程中處于封閉系統(tǒng),系統(tǒng)中沒有化學組分的帶入帶出,仍保持總組分不變。

(a) 樣品DHⅠ-2野外產狀 (b) 樣品DHⅠ-2顯微照片

(c) 樣品DHⅡ-1野外產狀 (d) 樣品DHⅡ-1顯微照片

2 分析測試結果

對野外采集的樣品經過薄片鑒定后,挑選較為新鮮的樣品進行主、微量元素以及稀土元素分析。主量、微量元素分析和稀土元素分析均在廣州澳實礦物實驗室完成。其中主量元素分析采用的是Axios型X熒光光譜儀分析,分析時運用偏硼酸鋰熔融玻璃片法[13]。微量、稀土元素分析運用Elan9000型ICP-MS等離子質譜儀,分析時分別運用高溫高壓四酸消解[14]和硼酸鋰熔融法[15],樣品分析精度在5%～10%之間。主量、微量及稀土元素分析結果見表1～表3所列。

表1 蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖樣品年齡與主量元素分析結果

注:σ為里特曼指數(shù);A/CNK為鋁指數(shù),其中A代表Al2O3,C代表CaO,N代表Na2O,K代表K2O。

表2 蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖微量及稀土元素質量分數(shù) 10-6

表3 蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖微量及稀土元素特征值 10-6

注:∑LREE為輕稀土元素(light rare earth element)質量分數(shù)總計,∑HREE為重稀土元素(heavy rare earth element)質量分數(shù)總計,∑REE為稀土元素(rare earth element)質量分數(shù)總計,LREE/HREE為輕、重稀土元素質量分數(shù)之比。

3 巖石地球化學特征

3.1 主量元素特征

因為巖石變質程度微弱,所以本文討論基于變質作用是等化學過程,花崗片麻巖的地球化學屬性較好地保留了原巖的性質。由表1可知,w(SiO2)在63.80%～69.60%之間,w(TiO2)為0.15%～0.50%,w(Al2O3)為14.15%～16.00%,w(Fe2O3)為3.03%～4.40%,w(MnO)為0.03%～0.10%,w(MgO)為1.42%～3.10%,w(CaO)為1.84%～5.10%,w(Na2O)為1.09%～4.40%,w(K2O)為0.99%～3.30%,w(P2O5)為0.08%～0.20%。w(K2O)/w(Na2O)為0.24～3.05,堿度為4.45～5.69,鋁指數(shù)(A/CNK)為0.88～1.82。蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖巖石地球化學圖解如圖3所示。在A/CNK-A/NK圖解(圖3a,原圖據文獻[16])中,除DHⅠ-1(A/CNK=0.88)落入準鋁質區(qū)域內以外,其余樣品均落入過鋁質范圍內,總體為準鋁質-弱過鋁質巖。里特曼指數(shù)σ為0.88～1.54,σ小于3.3。在SiO2-K2O圖解(圖3b,原圖據文獻[17])中,多數(shù)樣品顯示為鈣堿性系列。

圖3 蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖巖石地球化學圖解

將巖石樣品投影在標準礦物An-Ab-Or分類圖解(圖3e)中,樣品投入花崗閃長巖區(qū),在陽離子標準礦物成分Q/(Q+Or+Ab+An)-An/(Or+An)分類圖解(圖3f)中,樣品主要落入花崗閃長巖區(qū)域內,上述圖解暗示其原巖可能為花崗閃長巖。

3.2 微量元素與稀土元素特征

蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖稀土元素配分圖與微量元素蛛網圖如圖4所示。由圖4可知,樣品具有一致的曲線配分型式,明顯富集Rb、Ba、K等大離子親石元素,虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素。該微量元素特征反映了巖漿可能來源于地殼或者受到地殼物質的混染[18]。尤其微量元素中Nb的負異常是島弧火山巖的顯著標志,反映了板塊俯沖環(huán)境中巖漿巖的典型特征[19]。

(a) 稀土元素配分圖 (b) 微量元素蛛網圖

樣品稀土元素(REE)分布模式總體相似,稀土元素總量∑REE為43.54～67.37 μg/g,其中∑LREE為39.41～63.35 μg/g,∑HREE為3.29～5.76 μg/g?？傮w呈輕稀土(LREE)富集的右傾曲線,如圖4a所示。(w(La)/w(Yb))N介于11.36～29.21之間。δEu異常值為0.96～1.40,無明顯Eu負異常。

4 討 論

4.1 原巖恢復

蚌埠隆起東緣花崗片麻巖經歷了復雜的變質作用,并遭受不同程度的混合巖化及后期巖漿熱液活動改造[20]。然而研究發(fā)現(xiàn)巖石地球化學方法對區(qū)分變質巖類型、恢復區(qū)域地層形成和構造熱事件的發(fā)生具有重要意義[11]。從尼格里圖解(圖3c,原圖據文獻[21]) 可以看出樣品多數(shù)落入火成巖區(qū)域,屬于正變質巖系列，然而文獻[22]研究認為尼格里圖解中落入火成巖區(qū)域的變質巖原巖并不一定都是巖漿巖,因此還需要運用相關圖解進一步驗證。A-C-FM圖解可以作為確定正變質巖原巖類型的依據,且結果不受后期交代作用的影響[22]。圖3d顯示花崗片麻巖主要投影在中-酸性火山巖范圍內,且各類片麻巖的w(Na2O)/w(K2O)大于1,表明該區(qū)片麻巖可能主要為TTG質片麻巖,這也同文獻[3,9,23]對五河群變質巖的研究成果相一致。同時在圖3e、圖3f中,樣品主要落入花崗閃長巖區(qū)域內,進一步暗示研究區(qū)該套花崗片麻巖的原巖為花崗質巖石,可能為花崗閃長巖,屬正變質巖系列。

4.2 源區(qū)性質

從對花崗片麻巖樣品鋯石U-Pb定年結果來看,這套變質片麻巖原巖形成時代為(2 611±31) Ma,且多數(shù)鋯石類型為巖漿鋯石,另有少量變質鋯石加權平均年齡為(2 634±24) Ma,顯示巖漿結晶后不久發(fā)生變質作用?；◢徠閹r均以高SiO2、富K2O和富Al2O3為特征,鋁指數(shù)(A/CNK)為0.88～1.82,為準鋁質-弱過鋁質巖。同時樣品具有明顯富集Rb、Ba、K等大離子親石元素,虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素的特點,暗示其殼源的地球化學性質。文獻[9]對蚌埠隆起區(qū)的莊子里和磨盤山正長花崗巖Sr、Nd同位素組成進行研究,認為正長花崗巖Sr、Nd同位素比值變化較小,顯示巖漿源區(qū)較為均一,且正長花崗巖所具有的高的εNd(t)值應是基性巖漿底侵形成的新生下地殼巖石部分熔融的產物。同時正長花崗巖鋯石Hf同位素模式年齡tDM2為2.52～2.83 Ga,在Hf同位素組成圖解上分布于2.5 Ga和3.0 Ga古老地殼的演化線之間,表明原始巖漿來源于新太古代時期新生下地殼的部分熔融。綜上所述蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖具有殼源巖漿的特征。

4.3 構造環(huán)境分析

在微量元素中相容程度接近的元素質量分數(shù)比值,如w(La)/w(Yb)、w(Th)/w(Yb)等的相關圖解可用于判斷巖石形成的構造環(huán)境[24-25]。蚌埠隆起區(qū)東緣花崗片麻巖巖石構造判別圖解如圖5所示。

VAG—火山弧花崗巖 ORG—大洋脊花崗巖 WPG—板內花崗巖 Syn-COLG—同碰撞花崗巖

在La/Yb-Th/Yb圖解(圖5e)上,樣品均落入島弧區(qū)域。另外在Pearce圖解 (圖5a～圖5d,原圖據文獻[25]) 上,樣品均投點在火山弧花崗巖區(qū)域,具有弧巖漿的特征,可以看出w(La)/w(Yb)-w(Th)/w(Yb)圖解與Pearce圖解反映的構造環(huán)境具有一致性。因此本次所采花崗片麻巖樣品屬于島弧背景下的火山弧花崗巖,顯示出花崗片麻巖形成于島弧或活動大陸邊緣環(huán)境。同時花崗片麻巖在微量元素原始地幔標準化圖解(圖4b)上具有顯著的Nb、Ti、Ta負異常,同樣表明該套花崗片麻巖形成于島弧環(huán)境。文獻[10]運用同位素地球化學方法對五河群變基性巖進行研究表明變基性巖形成于晚太古代島弧構造環(huán)境。文獻[3]對五河群灰色片麻巖的研究亦顯示片麻巖形成于晚太古代島弧環(huán)境。綜上所述蚌埠隆起東緣花崗片麻巖形成于島弧構造環(huán)境。

4.4 地質意義

關于華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)前寒武紀變質基底形成的構造背景,前人基于同位素和年代學研究主要提出了以下3種觀點:第1種認為是晚太古代地幔柱成因[26-29]；第2種認為主要是巖漿弧背景[30-33]；第3種認為在太古代末期,華北克拉通東部陸塊可能是地幔柱(垂向)和板塊構造(側向)體制并存的格局[34]。然而本文巖石地球化學特征表明,華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)花崗片麻巖形成于晚太古代島弧構造背景,發(fā)育了火山弧花崗質巖漿巖,代表該期此處的板塊俯沖-增生事件。文獻[35]對華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)五河群變基性巖及前寒武紀包體進行研究,也得出華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)變質基底的原巖形成于晚太古代的巖漿弧背景,此觀點也得到了文獻[36]對華北克拉通東南緣徐宿地區(qū)榴輝巖包體的研究結果的證實。

綜上所述，本文所研究的華北克拉通東南緣蚌埠隆起區(qū)花崗片麻巖主要形成于晚太古代島弧環(huán)境,代表了一期板塊俯沖-增生事件,晚太古代的板塊構造機制已經出現(xiàn)在華北克拉通東南緣。

5 結 論

本文通過對華北克拉通東南緣蚌埠隆起東緣花崗片麻巖詳細的巖石學及地球化學研究,得出如下結論:

(1) 該套花崗片麻巖屬正變質巖系列,原巖可能為花崗閃長巖,以富鈉、富鉀為主,總體為準鋁質-弱過鋁質巖,屬鈣堿性系列。巖石富集Rb、Ba、K等大離子親石元素,虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素。

(2) 巖石地球化學研究表明,該套花崗片麻巖具有殼源巖漿的特征,形成于晚太古代島弧構造環(huán)境,代表了華北克拉通東南緣該期板塊俯沖-增生事件。

[1] 陳皓龍,劉國生.郯廬斷裂帶(五河段)演化特征與礦化關系研究[J].合肥工業(yè)大學學報(自然科學版),2014,37(11),1353-1360.

[2] 安徽省地質礦產局.安徽省區(qū)域地質志[M].北京:地質出版社,1987:262-468.

[3] 涂萌玖.江淮地區(qū)北部晚太古宙TTG質片麻巖[J].安徽地質,1994,4 (4):15-23.

[4] 王安東.華北克拉通東南緣前寒武紀變質基底及深源包體的巖石地球化學和同位素年代學研究[D] .合肥:中國科學技術大學,2012.

[5] 邱瑞龍,徐詳,黃德志.華北陸塊東南緣蚌埠地區(qū)荊山巖體同位素年齡及其地質意義[J].安徽地質,1999,9(3):161-164.

[6] 楊德彬,許文良,裴福萍,等.蚌埠隆起區(qū)花崗巖形成時代及巖漿源區(qū)性質:鋯石LA-ICP-MS定年與示蹤[J].地球化學,2005,34(5):443-454.

[7] 楊德彬,許文良,王清海,等.安徽蚌埠荊山晚侏羅世花崗巖巖體成因:來自地球化學和鋯石Hf同位素的制約[J].巖石學報,2006,22(12):2923-2932.

[8] 楊德彬,許文良,王清海,等.蚌埠隆起區(qū)內中生代花崗巖的巖石成因:鋯石Hf同位素證據[J].巖石學報,2007,23(2):381-392.

[9] 楊德彬,許文良,裴福萍,等.徐淮地區(qū)早白堊世adakitic巖石的年代學和Pb 同位素組成:對巖漿源區(qū)與華北克拉通東部構造演化的制約[J].巖石學報,2008,24(8):1745-1758.

[10] 楊德彬,許文良,裴福萍,等.蚌埠隆起區(qū)古元古代鉀長花崗巖的成因:巖石地球化學、鋯石U-Pb年代學與Hf同位素的制約[J].地球科學:中國地質大學學報,2009,34(1):148-164.

[11] 孟凡超,邱隆偉,劉魁元,等.濟陽坳陷埕東凸起基底巖石組合、原巖恢復及地質意義[J].地質科學,2013,48(3):707-720.

[12] 冉崇珍,涂蔭玖.五河地區(qū)紫蘇麻粒巖巖石學特征初探[J].安徽地質,1993,3(2):26-28.

[13] 孔芹.熔融法X射線熒光光譜測定巖石主成分含量[J].化學分析計量,2012,21(2):49-51.

[14] 戴緒丁.火試金富集-電感耦合等離子體質譜法測定地質樣品中痕量鉑、鈀、金[J].江西科學,2013,31(6):734-736.

[15] 魏軼,竇向麗,巨力佩,等.四酸溶解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定金銻礦和銻礦石中的銻[J].巖礦測試,2013,32(5):715-718.

[16] MANIAR P D,PICCOLI P M.Tectonic discrimination of granitoids[J].Geological Society of American Bulletin,1989,101(5):635-643.

[17] RICKWOOD P C.Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements[J].Lithos,1989,22(4):247-263.

[18] TISCHENDORF G,PALCHEN W.Zur Klassifikation von Granitoiden[J].Zeitschrift fuer Geologische Wissenschaften,1985,13(5):615-627.

[19] WILSON B M.Igneous petrogenesis:a global tectonic approach [M].London:Unwin Hyman,1989:1-466.

[20] 冉崇珍,涂蔭玖.五河地區(qū)紫蘇麻粒巖巖石學特征初探[J].安徽地質,1993,3(2):26-28.

[21] SIMONEN A J P.Stratigraphy and sedimentation of the Svecofennidic,early Archean supracrustal rocks in southwestern Finland[J].Bulletin de la Commission Geologique de Finlande,1953,160(32):1-64.

[22] 王仁民,賀高品,陳珍珍,等.變質巖原巖圖解判別法[M].北京:地質出版社,1987:62-68.

[23] 董法先,李中堅,陳柏林,等.安徽省五河縣大鞏山—榮渡地區(qū)金礦控礦構造和找礦方向[M].北京:地質出版社,1995:1-176.

[24] CONDIE K C.Geochemical changes in basalts and andesites across the Archean-Proterozoic boundary:identification and significance[J].Lithos,1989,23(1/2):1-18.

[25] PEARCE J A,HARRIS N B W,TINDLE A G.Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J].Journal of Petrology,1984,25(4):956-983

[26] YANG J H,WU F Y,WIDE S A,et al.Petrogenesis and geodynamics of Late Archean magmatism in eastern Hebei,eastern North China Craton:geochronological,geochemical and Nd-Hf isotopic evidence[J].Precambrian Research,2008,167(1):125-149.

[27] ZHAO G C,SUN M,WILDE S A,et al.Late Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton:key issues revisited[J].Precambrian Research,2005,136(2):177-202.

[28] ZHAO G C,LI S,SUN M,et al.Assembly,accretion,and break-up of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia supercontinent:record in the North China Craton[J].Gondwana Research,2003,6(3):417-434.

[29] GRANT M L,WILDE S A,WU F Y et al.The application of zircon cathodoluminescence imaging Th-U-Pb chemistry and U-Pb ages in interpreting discrete magmatic and high-grade metamorphic events in the North China Craton at the Archean/Proterozoic boundary[J].Chemical Geology,2009,261(1/2):155-171.

[30] WAN Y S,LIU D Y,WANG S J,et al.Juvenile magmatism and crustal recycling at the end of the Neoarchean in western Shandong Province,North China Craton:evidence from SHRIMP zircon dating[J].American Journal of Science,2011,310(10):1503-1552.

[31] DIWU C R,SUN Y,GUO A L,et al.Crustal growth in the North China Craton at ～2.5 Ga:evidence from in situ zircon U-Pb ages,Hf isotopes and whole-rock geochemistry of the Dengfeng complex[J].Gondwana Research,2011,20(1):149-170.

[32] WANG Y J,ZHANG Y Z,ZHAO G C,et al.Zircon U-Pb geochronological and geochemical constraints on the petrogenesis of the Taishan sanukitoids (Shandong):implications for Neoarchean subduction in the Eastern Block,North China Craton[J].Precambrian Research,2009,174(3):273-286.

[33] NUTMAN A P,WAN Y S,DU L L,et al.Multistage late Neoarchean crustal evolution of the North China Craton,eastern Hebei[J].Precambrian Research,2011,189(1):43-65.

[34] HALLA J,HUNEN J,HEILIMO E,et al.Geochemical and numerial constraints on Neoarchean plate tectonics[J].Precambrian Research,2009,174(1/2):155-162.

[35] 王安東,劉貽燦,古曉鋒,等.蚌埠老山含石榴子石片麻狀花崗巖的鋯石SHRIMP U-Pb年齡及其對華南俯沖陸殼再循環(huán)的意義[J].礦物巖石,2009,29 (2):38-43.

[36] XU W L,GAO S,YANG D B,et al.Geochemistry of eclogite xenoliths in Mesozoic adakitic rocks from Xuzhou-Suzhou area in central China and their tectonic implications[J].Lithos,2009,107(3/4):269-280.

(責任編輯 張淑艷)

Geochemical characteristics and their geological implication of granitic gneisses in eastern margin of Bengbu uplift

CHEN Jun1, LIU Guosheng1, LI Mengchan1, LI Muqi1, CHENG Yafei1, ZHAO Guangbao2

(1.School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2.Shandong Zhengyuan Construction Engineering Co., Ltd., Jinan 250100, China)

A petrological and geochemical study of granitic gneisses of Bengbu uplift area in the southeastern margin of the North China Craton is carried out. The results show that the granitic gneisses are magmatic rocks belonging to the ortho-metamorphic rocks. The results of geochemical analyses indicate that the granitic gneisses are characterized by high content of Na2O and K2O, belonging to metaluminous to weakly peraluminous rocks and calcium-alkali series. These rocks are enriched with Rb, Ba and K and depleted with Nb, Ta and Ti, which is the crustal-melted magma. Zircon U-Pb dating shows that the granitic gneiss formation age is (2 611±31) Ma. The rock tectonic discrimination diagrams indicate that the granitic gneisses are volcanic arc granite, which mainly formed in the island arc related tectonic environment. It is considered that the granitic gneiss of the Bengbu uplift area in the southeastern margin of the North China Craton formed in the Neoarchean oceanic island arc tectonic environment, which represents the period of plate subduction and accretion event.

Bengbu uplift; granitic gneiss; petrochemistry; petrogenesis

2015-08-03；

2016-10-17

國家自然科學基金資助項目(41172187);中國地質調查局資助項目(1212011121096)

陳 俊(1988-),男,安徽合肥人,合肥工業(yè)大學碩士生; 劉國生(1957-),男,河北邢臺人,博士,合肥工業(yè)大學教授,碩士生導師.

10.3969/j.issn.1003-5060.2016.11.022

P588.345

A

1003-5060(2016)11-1548-08