湘中白马山复式岩体成因及其成矿效应(6)
龙潭超单元 前人对龙潭超单元花岗岩的形成时代进行过限定,Chuetal.(2012)获得的SIMS锆石U-Pb年龄为217±2Ma,罗志高等(2010)、李建华等(2014)测得岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为223.和215.。本次研究获得的锆石U-Pb同位素年龄为228.,与罗志高等(2010)获得的锆石U-Pb年龄非常接近,说明龙潭超单元花岗岩形成于晚三叠世,属于印支晚期岩浆活动的产物。
小沙江超单元 对于小沙江超单元花岗岩的形成年龄,目前仅有湖南省地质矿产局(1988)利用锆石模式年龄法得到年龄为217~202Ma。本次研究测得小沙江超单元花岗岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为225.和217.,表明小沙江超单元花岗岩形成于晚三叠世,也属于印支晚期岩浆活动的产物。
龙藏湾超单元 关于龙藏湾超单元花岗岩的形成年龄,目前所获得的年龄数据非常分散,如陈卫锋等(2007)测得其锆石边部年龄为176.,核部年龄为204±12Ma;张义平等(2015)利用锆石SHRIMP U-Pb定年得到岩体形成年龄为194±2 Ma和196±3Ma;刘建清等(2013)测得该岩体锆石边部年龄为177.6±4Ma;李建华等(2014)利用SHRIMP锆石U-Pb法获得了龙潭超单元215.和212.的成岩年龄;Fuetal.(2015)得到龙藏湾单元锆石SIMSU-Pb年龄为215.、211.、214. 和209.3±4Ma。本次研究测得龙藏湾超单元花岗岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为215.,与李建华等(2014)和Fuetal.(2015)获得的年龄数据相当吻合。这些最新的年龄数据显示,白马山岩体的龙藏湾超单元的侵位时间为晚三叠世,而非前人认为的早侏罗世(湖南省地矿局区调所,1995;刘建清等,2013;张义平等,2015),该单元花岗岩应为印支晚期构造-岩浆作用的产物。无独有偶,近年湘桂赣地区一些早期认为形成于燕山期的花岗岩体也被逐渐证实为印支期岩浆活动的产物,例如湘桂交界处的越城岭(220±1Ma、215±1Ma,程顺波等,2013)、都庞岭(209Ma,邹先武等,2009)、五团岩体(220.,柏道远等,2014),湘中的紫云山岩体(222.、222.,刘凯等,2014;227.;鲁玉龙等,2017)。
因此,结合前人的年龄数据和本次测得的数据,我们系统建立了白马山复式岩体的年代学框架,其中水车超单元形成于加里东期,而龙潭、小沙江和龙藏湾超单元均形成于印支晚期(215~225Ma)。近年来,随着高精度年龄数据的积累,华南印支期花岗岩主要形成于240~225Ma和225~205Ma两幕(Wangetal.,2003,2007),而白马山复式岩体中印支期花岗岩主要形成于第二幕。
4.2 成因类型
花岗岩的成因类型判别是研究花岗岩重要的一环,其判别结果不仅有助于揭示岩浆源区及岩石成因,而且可为探明其形成的地球动力学背景提供重要依据。通常,S型花岗岩为过铝质花岗岩(A/CNK>1.1),富含堇青石、白云母和电气石等过铝质矿物,成岩温度较低,通常小于750℃,具有较低的εNd(t)值(Lepvrieretal.,1997;Lanetal.,2000;Carteretal.,2001;Milleretal.,2003;Xiang and Shu,2010;Zhangetal.,2012);I型花岗岩为准铝质-弱过铝质花岗岩(A/CNK<1.1),暗色矿物以黑云母和角闪石为主,缺乏典型的过铝质矿物,成岩温度较高,通常大于750℃,具有较高的εNd(t)值(Milleretal.,2003;Zhouetal.,2006;Wangetal.,2007;Xiaetal.,2014)。
龙潭和小沙江超单元花岗岩,在矿物学上,都有较高含量的黑云母和角闪石。在化学组成上,铝饱和指数较低,A/CNK为0.97~1.07,属于准铝质;在Rb-Y协变图和Q-A-P图解中,这两个超单元大部分样品的变化趋势与I型花岗岩的演化趋势相似,个别样品处在I-S过渡类型花岗岩范围(图7c,d)。在形成的温度上,龙潭和小沙江超单元花岗岩形成的温度为753~803℃,均高于750℃。在矿物学、化学组成和形成温度上,龙潭和小沙江超单元大部分花岗岩都与I型花岗岩相似,少数几个样品显示I-S过渡类型性质。在(Na2O+K2O)/(CaO-Zr+Nb+Ce+Y)和FeOT/(MgO-Zr+Nb+Ce+Y)图解中,这两个超单元花岗岩的样品均落入未分异的I、S型花岗岩区域内(图7e,f)。根据以上特征可知,龙潭和小沙江超单元花岗岩主要为未分异的I型花岗岩,少数为I-S过渡类型。
图7 白马山复式岩体花岗岩成因类型判别图(a) SiO2-P2O5协变图(Lietal.,2007);(b) SiO2-Pb协变图(Lietal.,2007);(c) Rb-Y协变图(Lietal.,2007);(d)Q-A-P图解(Bowden and Kinnaird,1984);(e)(Na2O+K2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)图解(Whalenetal.,1987);(f)FeOT/MgO-(Zr+Nb+Ce+Y)图解(Whalenetal.,1987).I、S、A分别代表I型、S型、A型花岗岩;FG代表分异的长英质花岗岩;OGT代表未分异的I、S、M型花岗岩Fig.7 Classification diagrams of genetic type for granites of the Baimashan granitic complex(a) diagram (Lietal.,2007);(b) classification diagram (Lietal.,2007);(c) Rb vs.Y classification diagram (Lietal.,2007);(d) Q-A-P diagram (Lietal.,2007);(e) (Na2O+K2O)/CaO vs.(Zr+Nb+Ce+Y) diagram (Whalenetal.,1987);(f) FeOT/MgO vs.(Zr+Nb+Ce+Y) diagram (Whalenetal.,1987).I:I-type granite;S:S-type granite;A:A-type granite;FG:fractionated felsic granite;OGT:unfractionated M-,I-and S-type granite
文章来源:《华南国防医学杂志》 网址: http://www.hngfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0619/890.html