桂东北晚震旦世-寒武纪砂岩物源特征:对华南早古生代构造演化的制约

摘要

桂东北位于南岭西段,为江山-绍兴断裂带的南部延伸地带,较好地保存了华南晚震旦世-寒武纪构造演化的沉积记录.本文对桂东北晚震旦世-寒武纪砂岩开展了岩相学、地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学工作,试图揭示其物质来源及地质意义.分析结果表明,永福、贺州两地浅变质长石石英砂岩和石英杂砂岩具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,弱Ce负异常,明显Eu负异常的特征,母岩以上地壳长英质岩石和再循环古老沉积物组分为主.地球化学构造判别图显示,研究区在晚震旦世-寒武纪时可能处于类似被动大陆边缘的构造环境.永福地区晚震旦世砂岩中900～780 Ma的碎屑锆石含量丰富并少量出现2.0 Ga的锆石,与扬子陆块具有明显的亲缘性;但贺州地区晚震旦世砂岩以含大量～1.0 Ga碎屑锆石,与华夏陆块具有明显的亲缘性.永福与贺州地区寒武纪砂岩中的碎屑锆石均以～1.0 Ga为主,暗示其物源区在早-中寒武世前(>520 Ma)由扬子陆块转变为华夏陆块.结合古地理特征,这一物源变化暗示早寒武世开始南华裂谷盆地逐渐变浅和缩小.受加里东期构造运动的影响,扬子与华夏陆块于早-中寒武世再次拼合,其西南分界线可能从永福与贺州之间通过.依据碎屑锆石物源分析,我们认为晚震旦世-寒武纪时期华南位于东冈瓦纳大陆北缘,可能在印度北西缘的外围.