趙佳楠，邱際瑋，崔永春，劉 軍，韋文定，楊 戩，晏 斌，蘇宏亮

( 廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì)，廣東 廣州 510800 )

0 引言

華南地區(qū)廣泛發(fā)育的顯生宙巖漿事件和普遍的變質(zhì)構(gòu)造熱事件引起關(guān)注[1-4]。華南地區(qū)發(fā)育大規(guī)模近東西向展布的花崗巖群，與相鄰顯生宙沉積盆地群共同構(gòu)成嶺南地區(qū)獨(dú)特的構(gòu)造格局[5]。元古代以來(lái)，華南地區(qū)經(jīng)歷陸塊增生、陸內(nèi)裂解、巖漿活動(dòng)、造山運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜的構(gòu)造事件疊加，嶺南地區(qū)構(gòu)造變形強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)廣泛，形成嶺南地區(qū)獨(dú)特的近東西向展布的花崗巖帶[6]。經(jīng)過(guò)中生代至新生代的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造，華南地區(qū)發(fā)生大規(guī)模巖石圈減薄和多次巖漿熱液事件，導(dǎo)致殼幔相互作用而使花崗巖多金屬成礦作用普遍發(fā)育[7-14]。南雄盆地和諸廣山花崗巖處于南嶺地區(qū)北部，構(gòu)成粵北南嶺地區(qū)獨(dú)特的盆山地貌。關(guān)于南雄盆地的地層學(xué)、古生物學(xué)和古地磁學(xué)研究較多，南雄盆地白堊系—古近系界線剖面是中國(guó)目前研究程度最高的一條白堊系—古近系界線剖面[8-10]。關(guān)于南雄盆地構(gòu)造演化和成礦規(guī)律研究較少，有關(guān)諸廣山巖體、南雄盆地及其周緣構(gòu)造帶之間的盆山演化構(gòu)造熱液事件與巖漿活動(dòng)受到關(guān)注[11-18]，其中南雄盆地及其周緣花崗巖體和構(gòu)造帶形成獨(dú)特盆嶺構(gòu)造研究程度較低。南雄斷裂帶處于嶺南中部粵北地區(qū)諸廣山南部鈾多金屬礦田，控制南雄盆地北緣，嶺南中段諸廣山—青嶂山—油山—坪田—南雄盆地—贛南地區(qū)—貴東地區(qū)是中國(guó)重要的花崗巖型鈾多金屬礦礦集區(qū)[19]，其構(gòu)造機(jī)制研究涉及南雄盆地與周緣花崗巖體的盆山耦合成礦機(jī)制、南雄盆地演化、華南陸塊古生代—新生代構(gòu)造演化、粵北諸廣山南部鈾多金屬礦成因等。

諸廣山南部鈾多金屬礦田是典型的熱液型鈾礦，礦石類型主要為含瀝青鈾礦硅化巖型、硅化碎裂巖型、碎裂蝕變花崗巖型和硅化碎裂輝綠巖型等[20]。南雄斷裂帶花崗巖和輝綠巖的巖石地球化學(xué)和年代學(xué)研究，能夠?yàn)槟闲叟璧刂芫夆櫠嘟饘俚V床的成礦規(guī)律研究提供依據(jù)，對(duì)南雄盆地物源分析和構(gòu)造演化研究有一定應(yīng)用價(jià)值。以南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖與輝綠巖為研究對(duì)象，通過(guò)野外地質(zhì)勘查、巖石地球化學(xué)與LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)研究，討論二長(zhǎng)花崗巖與輝綠巖的巖石成因和構(gòu)造意義，為南雄盆地構(gòu)造演化及其周緣鈾多金屬礦成因研究提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

南雄斷裂帶是南雄盆地北緣的控盆斷裂，大地構(gòu)造位置為華南板塊粵桂湘北海西運(yùn)動(dòng)—印支運(yùn)動(dòng)凹陷和粵贛閩后加里東運(yùn)動(dòng)隆起交匯地段，為大型伸展剝離斷層、粵北諸廣山南部整裝勘查區(qū)鈾多金屬礦的控礦斷裂[21]。南雄斷裂帶以北毗鄰油山花崗巖體和諸廣山花崗巖體，出露震旦紀(jì)地槽褶皺基底；以南為南雄盆地，南緣受江頭斷裂帶控制(見圖1)。南雄盆地由蓋層和基底構(gòu)成，蓋層主要為白堊紀(jì)至古近紀(jì)內(nèi)陸河流湖泊相沉積碎屑巖，巖性主要為砂巖、粉砂巖和泥巖，普遍紅層發(fā)育；基底主要由前寒武紀(jì)變質(zhì)花崗巖和其他中淺變質(zhì)巖組成[22]，呈北東—南西向展布，是諸廣山南部導(dǎo)礦、成礦構(gòu)造，控制周緣多處鈾礦床、鈾礦化點(diǎn)，如中村礦床、暖水塘礦床等。南雄斷裂帶經(jīng)歷多期次構(gòu)造活動(dòng)，導(dǎo)致斷裂帶周緣多階段礦化疊加，其構(gòu)造性質(zhì)存在韌性向脆性轉(zhuǎn)變的特征，內(nèi)部構(gòu)造巖具有明顯分帶特征，并隨南雄斷裂帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)階段轉(zhuǎn)變，南雄盆地存在與之相對(duì)應(yīng)的演化過(guò)程[23]。

圖1 南雄盆地及諸廣山南部地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造Fig.1 Geological structure of Nanxiong Basin and the southern area of Zhuguang Mountain

2 樣品采集與測(cè)試分析

2.1 樣品采集

選取南雄斷裂帶中部地區(qū)野外露頭風(fēng)化程度較低、構(gòu)造現(xiàn)象明顯的地段作為樣品采集的重點(diǎn)地段[24]。在地質(zhì)剖面上，選取6處較為新鮮且處于不同部位的花崗巖和輝綠巖進(jìn)行樣品采集(見圖2、圖3(a-b))，樣品編號(hào)分別為ZZKC16-NX-1、ZZKC16-NX-2、ZZKC16-NX-3、ZZKC16-NX-4、ZZKC16-NX-5、ZZKC16-NX-6，其中前三者為二長(zhǎng)花崗巖，后三者為輝綠巖(見圖2)。

圖2 南雄斷裂帶中部野外地質(zhì)剖面Fig.2 Field geological section in the middle of Nanxiong Fault Belt

圖3 南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖野外露頭和顯微鏡下特征Fig.3 Field outcrops and microscopic images of monzonitic granite and diabase in the middle of Nanxiong Fault Belt

2.2 分析方法

由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成全巖地球化學(xué)分析；對(duì)ZZKC16-NX-1、ZZKC16-NX-4樣品進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測(cè)年分析，由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成鋯石分選、制靶、反射光攝影、陰極發(fā)光攝影(CL圖)；由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析。采用激光剝蝕系統(tǒng)型號(hào)為GeoLas 2005，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)型號(hào)為Agilent 7500a，鋯石測(cè)年過(guò)程采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)91500鋯石作為外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正，每測(cè)試6個(gè)樣品點(diǎn)位對(duì)應(yīng)測(cè)試2次國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)91500鋯石，采用IsoplotR軟件進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分布的可視化諧和圖繪制[25-30]，棄用諧和度≤90%的測(cè)試分析點(diǎn)的年齡數(shù)據(jù)。

3 巖石地球化學(xué)與年代學(xué)特征

3.1 巖相學(xué)特征

二長(zhǎng)花崗巖樣品呈灰色—肉紅色中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要造巖礦物為石英(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%～30%)、斜長(zhǎng)石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～35%)、鉀長(zhǎng)石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%～30%)，副礦物為絹云母(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～5%)及少量綠簾石、褐鐵礦、磷灰石。其中，石英呈他形粒狀分布，顆粒大小為0.1～0.5 mm，正交偏光下可見明顯波狀消光；斜長(zhǎng)石呈自形—半自形板狀，正交偏光下可見明顯聚片雙晶，顆粒大小為1.0～2.0 mm；鉀長(zhǎng)石呈自形—半自形寬板狀，正交偏光下可見明顯格子雙晶，顆粒大小為1.5～2.5 mm，表面普遍絹云母化。顯微鏡下巖石薄片可見鉀長(zhǎng)石呈“σ”旋轉(zhuǎn)碎斑，斜長(zhǎng)石呈書斜構(gòu)造，石英可見動(dòng)態(tài)重結(jié)晶現(xiàn)象，表明巖石經(jīng)歷韌性變形改造(見圖3(c))。輝綠巖樣品呈黑綠色—灰綠色輝綠結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要造巖礦物為輝石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～40%)、斜長(zhǎng)石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%～55%)，副礦物為綠泥石、磷灰石、綠簾石、榍石等，總質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%。其中，輝石呈半自形—他形柱狀，普遍發(fā)生角閃石化，顆粒大小為1.0～1.5 mm，正交偏光下可見明顯較為自形的斜長(zhǎng)石排列形成三角形空隙，輝石呈他形粒狀充填在空隙中，輝綠結(jié)構(gòu)特征顯著[31-32](見圖3(d))；斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，正交偏光下可見明顯聚片雙晶，顆粒大小為1.5～2.0 mm。

3.2 地球化學(xué)特征

3.2.1 主量元素

南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖樣品的主量元素?cái)?shù)據(jù)見表1。二長(zhǎng)花崗巖的w(SiO2)為69.79%～70.08%；w(CaO)為1.14%～1.54%；w(K2O)、w(Na2O)分別為3.82%～4.21%、2.31%～3.02%，w(K2O)/w(Na2O)為1.26～1.80，相對(duì)富K；w(Al2O3)較高，為13.86%～14.52%；w(TiO2)為0.45%～0.56%；w(TFeO)/w(MgO)為3.27～3.55，相對(duì)富Fe，貧Sr、Cr、Ba、Mn、P；里特曼指數(shù)δ為1.54～1.75，為鈣堿性巖。輝綠巖的w(SiO2)為49.59%～51.99%；w(CaO)為6.60%～7.95%；w(Na2O)、w(K2O)分別為3.32%～4.40%、0.36%～0.45%，w(Na2O)/w(K2O)為8.30～9.94，相對(duì)富Na、貧K；w(Al2O3)較高，為11.60%～13.07%；w(TiO2)為2.70%～3.07%；w(TFe2O3)較高，為13.96%～15.82%；w(TFeO)/w(MgO)為2.52～2.76，相對(duì)富Fe，貧K、Sr、Cr、Mn、Ba、P；里特曼指數(shù)δ為2.10～2.62，為鈣堿性巖。侵入巖TAS圖解(見圖4(a))表明樣品落入花崗巖和輝長(zhǎng)巖區(qū)域，6個(gè)樣品為亞堿性巖；SiO2—K2O圖解(見圖4(b))反映花崗巖樣品落入高鉀鈣堿性系列區(qū)域，輝綠巖樣品落入鈣堿性系列區(qū)域；鋁飽和指數(shù)圖解(見圖4(c))指示花崗巖樣品落入過(guò)鋁質(zhì)和S型花崗巖區(qū)域，輝綠巖樣品落入準(zhǔn)鋁質(zhì)區(qū)域；AFM圖解(見圖4(d))反映所有樣品落入鈣堿性巖石系列區(qū)域。南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖為具有S型花崗巖地球化學(xué)特征的過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖，輝綠巖屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性巖。

圖4 南雄斷裂帶中部樣品巖石分類圖解Fig.4 Various petrological classification diagrams of the samples in the middle of Nanxiong Fault Belt

表1 南雄斷裂帶中部樣品主量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其特征參數(shù)Table 1 Compositions of major elements and characteristic parameters of the samples in the middle of Nanxiong Fault Belt

3.2.2 微量元素

南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖樣品微量元素?cái)?shù)據(jù)見表2。二長(zhǎng)花崗巖樣品稀土元素總量(∑REE)為(239.19～289.08)×10-6，輕稀土元素(LREE)/重稀土元素(HREE)為2.83～3.63，(La/Yb)N為7.58～12.86，(La/Sm)N為2.95～3.35，(Gd/Lu)N為1.80～2.80，LREE強(qiáng)烈富集，LREE分餾程度較HREE的明顯；δEu為0.40～0.43，表現(xiàn)為Eu負(fù)異常；δCe為1.02～1.11，表現(xiàn)為Ce弱正異?；虍惓２幻黠@；球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線呈較陡且略右傾的分布特征(見圖5(a))。輝綠巖樣品稀土元素總量(∑REE)為(115.46～133.89)×10-6，LREE/HREE平均為1.52，(La/Yb)N平均為3.69，(La/Sm)N平均為1.60，(Gd/Lu)N平均為2.13，表明LREE與HREE總量相當(dāng)，相對(duì)略富集LREE，HREE分餾程度比LREE的略高；δEu平均為1.19，δCe平均為1.08，反映Eu正異常，Ce弱正異常；球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線呈平緩且略右傾的分布特征(見圖5(a))。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蜘蛛圖[33-35](見圖5(b))反映二長(zhǎng)花崗巖樣品富集Rb、Th、K、Sr、Pb，虧損Nb、Ta、Ti；輝綠巖樣品富集Sr、Pb、Ta、Ti、Nb、Rb，虧損Pr、Sm、Gd、Tb、Ho。

圖5 南雄斷裂帶中部樣品球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蜘蛛圖Fig.5 Chondrite-normalized rare earth elements patterns and spider diagram of primitive mantle-normalized trace elements for the samples in the middle of Nanxiong Fault Belt

表2 南雄斷裂帶中部樣品微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其特征參數(shù)Table 2 Compositions of trace elements and characteristic parameters of the samples in the middle of Nanxiong Fault Belt

3.3 LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)特征

二長(zhǎng)花崗巖ZZKC16-NX-1樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析結(jié)果見表3。二長(zhǎng)花崗巖ZZKC16-NX-1樣品鋯石呈黃褐色，多為自形程度較好的長(zhǎng)柱狀或短柱狀，長(zhǎng)度為70～150 μm，寬度為50～70 μm，長(zhǎng)寬比為1.4︰1.0～3.0︰1.0，陰極發(fā)光圖顯示鋯石具有明顯核幔結(jié)構(gòu)，巖漿震蕩環(huán)帶明顯且較窄，巖漿鋯石特征顯著(見圖6(a))。8粒鋯石的206Pb/238U年齡為(441±4)～(460±5)Ma，所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)落于諧和線附近且諧和率大于94%，加權(quán)平均年齡為(448.5±6.8)Ma(MSWD=3.00)(見圖6(b-c))，對(duì)應(yīng)晚奧陶世，代表二長(zhǎng)花崗巖的結(jié)晶年齡。輝綠巖ZZKC16-NX-4樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析結(jié)果見表4。輝綠巖ZZKC16-NX-4樣品鋯石呈黃褐色，多為半自形—自形短柱狀，長(zhǎng)度為60～100 μm，寬度為40 ～60 μm，長(zhǎng)寬比為1.5︰1.0～2.5︰1.0，陰極發(fā)光圖顯示鋯石可辨識(shí)核幔結(jié)構(gòu)，巖漿震蕩環(huán)帶較寬，具有明顯巖漿鋯石特征(見圖7(a))。7粒鋯石的206Pb/238U年齡為(433±4)～(442±5)Ma，所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)落于諧和線附近且諧和率大于93%，加權(quán)平均年齡為(437.2±3.5)Ma(MSWD=0.64)(見圖7(b-c))，對(duì)應(yīng)早志留世，代表輝綠巖的結(jié)晶年齡，反映輝綠巖年齡晚于二長(zhǎng)花崗巖的，說(shuō)明二者是加里東運(yùn)動(dòng)期巖漿活動(dòng)(445～430 Ma)[36]的產(chǎn)物。張族坤等認(rèn)為南雄盆地主田組一段石英砂巖碎屑鋯石年齡為427～473 Ma(峰值年齡為454 Ma)，湞水組粉砂巖碎屑鋯石年齡為403～530 Ma(峰值年齡為450 Ma)，濃山組粗砂巖碎屑鋯石年齡為408～572 Ma(峰值年齡為421 Ma)[37]。這說(shuō)明研究區(qū)二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖兩種火成巖與南雄盆地主田組、湞水組和濃山組碎屑巖為加里東運(yùn)動(dòng)期形成的。

表3 二長(zhǎng)花崗巖ZZKC16-NX-1樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析結(jié)果Table 3 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of monzonitic granite with sample ZZKC16-NX-1

圖6 二長(zhǎng)花崗巖樣品ZZKC16-NX-1鋯石陰極發(fā)光、LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年諧和與加權(quán)平均年齡Fig.6 The cathodoluminescence images,LA-ICP-MS zircon U-Pb dating concordia and weighted mean ages of zircons in monzonitic granite with sample ZZKC16-NX-1

表4 輝綠巖ZZKC16-NX-4樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析結(jié)果Table 4 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of diabase with sample no.ZZKC16-NX-4

圖7 輝綠巖樣品ZZKC16-NX-4陰極發(fā)光、LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年諧和曲線和加權(quán)平均年齡Fig.7 The cathodoluminescence images, LA-ICP-MS zircon U-Pb dating concordia and weighted mean ages of zircons in diabase with sample ZZKC16-NX-4

4 巖石成因及構(gòu)造意義

4.1 巖石成因

南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖樣品球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線，以及原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蜘蛛圖，反映微量元素地球化學(xué)特征與陸殼和大洋島弧玄武巖的相似(見圖5)，Eu具有明顯負(fù)異常，表明存在斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶時(shí)Eu強(qiáng)烈傾向進(jìn)入斜長(zhǎng)石，導(dǎo)致Eu明顯虧損，Nb、Ta、Ti負(fù)異常明顯。二長(zhǎng)花崗巖樣品源區(qū)成分與成因判別表明，二長(zhǎng)花崗巖與大陸島弧火山巖源區(qū)成分近似，成因與陸弧演化相似(見圖8(a-b))；已知流體參與和Ba、Rb、U質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系，熔體參與和Nb、Zr質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系，根據(jù)Nb與Ba、Rb、U之間關(guān)系，二長(zhǎng)花崗巖流體參與特征明顯(見圖8(c-e))，說(shuō)明存在大陸地殼物質(zhì)參與，且伴隨流體運(yùn)移[38]，與S型花崗巖特征(見圖4(c)、圖8(f))相吻合；w(Rb)/w(Sr)為0.93～1.16，表明二長(zhǎng)花崗巖巖石源區(qū)成分具有明顯殼源巖漿特征(殼源巖漿w(Rb)/w(Sr)大于0.50[39])，與微量元素特征反映一致(見圖5)。

圖8 南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖巖石源區(qū)成分、巖石成因及演化過(guò)程判別圖解(據(jù)文獻(xiàn)[40-43]修改)Fig.8 Discrimination diagrams of compositions of rock source area， petrogenesis and evolution processes for the monzonitic granite and diabase in the middle of Nanxiong Fault Belt(modified by references[40-43])

輝綠巖樣品具有富集型大洋中脊玄武巖(E-MORB)微量元素地球化學(xué)特征(見圖5)，富集大離子親石元素Sr、Rb；巖石源區(qū)w(La)/w(Nb)—w(Ba)/w(Nb)圖解和w(Nb)/w(Yb)—w(Th)/w(Yb)圖解表明，輝綠巖巖漿源區(qū)與富集地幔有關(guān)(見圖8(a-b))；w(Rb)/w(Sr)平均為0.074，表明輝綠巖巖石源區(qū)為殼?；旌显?幔源巖漿w(Rb)/w(Sr)小于0.05，殼?；旌显磜(Rb)/w(Sr)為0.05～0.50[39])；Nb與Ba、Rb、U相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低(見圖8(c-e))，表明輝綠巖巖漿演化過(guò)程不存在流體和熔體參與。

4.2 構(gòu)造意義

花崗巖構(gòu)造判別圖解(見圖9(a-b))表明，花崗巖w(Y+Nb)—w(Rb)圖解指示二長(zhǎng)花崗巖樣品投點(diǎn)落于火山弧花崗巖區(qū)域，花崗巖構(gòu)造判別圖解R1—R2指示樣品投點(diǎn)落于同碰撞型(S型)花崗巖，說(shuō)明花崗巖是受陸殼改造、存在殼源物質(zhì)參與和流體活動(dòng)的造山花崗巖，反映碰撞擠壓構(gòu)造環(huán)境；基性巖構(gòu)造判別圖解(見圖9(c-e))表明，輝綠巖樣品投點(diǎn)落于板內(nèi)玄武巖、洋島、海山和E-MORB區(qū)域，反映巖漿來(lái)源于富集地幔，構(gòu)成洋島和海山，產(chǎn)于靠近海溝的洋中脊構(gòu)造環(huán)境，輝綠巖是伸展構(gòu)造背景下形成的產(chǎn)物。綜上所述，二長(zhǎng)花崗巖成巖期到輝綠巖成巖期之間存在一次從擠壓到伸展的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換。

圖9 南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.9 Tectonic discrimination diagrams of the monzonitic granite and diabase in the middle of Nanxiong Fault Belt

二長(zhǎng)花崗巖年齡(448 Ma)早于輝綠巖年齡(437 Ma)，二者為加里東運(yùn)動(dòng)期構(gòu)造旋回產(chǎn)物，二長(zhǎng)花崗巖屬于S型花崗巖，形成于華南加里東巖漿活動(dòng)期，花崗巖體侵位時(shí)限為440～425 Ma[44]，與二長(zhǎng)花崗巖樣品測(cè)年結(jié)果相近，后期侵入的輝綠巖來(lái)源于富集地幔，說(shuō)明二長(zhǎng)花崗巖侵入后存在幔源巖漿浸入。二長(zhǎng)花崗巖形成過(guò)程中，存在殼源物質(zhì)混入，與加里東運(yùn)動(dòng)期花崗巖源區(qū)存在新生地殼物質(zhì)[45]的結(jié)論相吻合，二長(zhǎng)花崗巖和輝綠巖形成過(guò)程存在強(qiáng)烈?guī)r漿活動(dòng)且伴隨幔源巖漿侵入和殼源物質(zhì)重熔，且448～437 Ma期間存在一次由壓應(yīng)力到張應(yīng)力的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換。

5 結(jié)論

(1)粵北南雄盆地北緣南雄斷裂帶中部二長(zhǎng)花崗巖具有S型花崗巖地球化學(xué)特征，屬于過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖，富集Rb、Th、K、Sr、Pb，虧損Nb、Ta、Ti，追溯巖漿源區(qū)成分與火山弧花崗巖(VAG)相似，微量元素特征指示同碰撞期花崗巖構(gòu)造環(huán)境，表征成巖期經(jīng)歷擠壓應(yīng)力作用。

(2)研究區(qū)輝綠巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性巖，富集Sr、Pb、Ta、Ti、Nb、Rb，虧損Pr、Sm、Gd、Tb、Ho，追溯巖漿源區(qū)成分與富集地幔相關(guān)，具有富集型洋中脊玄武巖(E-MORB)微量元素地球化學(xué)特征，指示形成于靠近海溝的洋中脊構(gòu)造環(huán)境，表征成巖期經(jīng)歷伸展應(yīng)力作用。

(3)研究區(qū)二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年加權(quán)平均年齡為(448.5±6.8) Ma，輝綠巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年加權(quán)平均年齡為(437.2±3.5) Ma，兩種火成巖為加里東運(yùn)動(dòng)期巖漿活動(dòng)產(chǎn)物；448～437 Ma期間存在一次從擠壓到伸展的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換，在巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)中伴有殼源物質(zhì)重熔、流體參與和幔源巖漿侵入。