湘东地区板杉铺加里东期埃达克质花岗闪长岩的成因及地质意义

摘要

湘东地区板杉铺加里东期岩体是一套具埃达克岩性质的花岗闪长岩.该岩石具有高的SiO2(～70%)和Al2O3(～16.5%)、中等高的Na2O/K2O比值(普遍大于1.0,可达1.4)和低但可变的Mg质指数(Mg#=37～59).相对高的Sr(均值:520×10-6)和Ba(1 052×10-6～1 502×10-6)以及低的Y(＜12×10-6)和Yb(＜l×10-6)丰度,导致该岩石具有低的Rb/Sr(0.17～0.42)、高的Sr/Y(34～64)比值,以及LREE强烈富集[(La/Yb)N=27～71]而铕弱负异常(Eu/Eu*=0.76～0.91)的稀土配分模式.因此,板杉铺岩体源区岩可能为石榴角闪岩或石榴角闪岩-角闪榴辉岩过渡相.但低Nd和高Sr同位素组成[εNd(t)=-6.7～-8.4,(87Sr/86Sr)i=0.7078～0.7140]说明它们并不来源于俯冲的玄武质洋壳或亏损地幔;而高放射性成因Pb[(206Pb/204Pb)i=18.22～18.78]和高微量元素比值(如Ba/La=～15～28,Th/Ce=0.29～0.36)暗示深海沉积物及再循环的陆源沉积物可能已卷入这些岩石的成因.结合区域地质、地层和构造事件,认为早古生代可能的陆-弧-陆碰撞是导致研究区埃达克质花岗闪长岩产生的重要机制,而源于先前富集地幔的玄武质岩浆底侵则诱导了加厚的中酸性弧下地壳岩石部分熔融.部分熔融产生的岩浆可能经同化混染和分离结晶作用过程最终形成了板杉铺埃达克质花岗闪长岩.华南埃达克质花岗闪长岩的厘定不仅揭示早古生代时期华南地区经历了地壳增生事件,对正确理解华南、特别是扬子板块东南缘Au-Sb-W-Cu等多金属成矿作用还具有重要的意义.