宜昌上奥陶统钾质斑脱岩锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其源区示踪意义

摘要

cqvip:中扬子宜昌黄花场地区上奥陶统五峰组内出露多层钾质斑脱岩,斑脱岩以伊蒙混层黏土矿物为主,同时含六方双锥石英、锆石、磷灰石及铁质微球粒等,地球化学成分具有高钾、岛弧火山岩的特征。五峰组底部第一层斑脱岩εNd(t)为-3.83,锆石U-Pb年龄445.4±2.0Ma,锆石εHf(t)介于2.7~7.3之间,加权平均值为4.67±0.89,tDM2值965~1249Ma,加权平均为1127±55Ma。五峰组中第八层斑脱岩εNd(t)为-7.92,锆石U-Pb年龄444.1±2.2Ma,锆石εHf(t)介于-6.6^-11.2之间,加权平均值为-8.74±0.88,tDM2值1840~2130Ma,加权平均为1973±55Ma。斑脱岩的矿物成分、地球化学元素特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征表明其可能来自于早古生代扬子北缘秦岭地区的火山爆发,同时也限定了临湘组和五峰组界限年龄为(445.4±2.0)Ma,这些斑脱岩的频繁出现预示着晚奥陶世生物灭绝更替等重大地质事件的开端。