广西大瑶山地区下泥盆统莲花山组碎屑岩地球化学特征及其对物源区和构造环境的制约

摘要

受加里东期郁南运动和广西运动影响,华南板块西南部大瑶山地区下泥盆统莲花山组不整合于寒武系之上。对下泥盆统莲花山组砂岩开展岩石学和地球化学研究,探讨其物质来源和构造环境。砂岩碎屑组分以石英和长英质沉积岩岩屑为主,分选和磨圆中等,指示近源沉积。SiO_(2)含量(质量分数,下同)(74.19%~95.35%,平均值为85.72%)较高,Al_(2)O_(3)含量(1.23%~14.73%,平均值为6.48%)和TiO_(2)含量(0.09%~1.05%,平均值为0.38%)较低,Al_(2)O_(3)/SiO_(2)值(0.01~0.20)极低。砂岩亏损大离子亲石元素,富集高场强元素,稀土元素总含量为(12.48~281.10)×10^(-6),轻、重稀土元素分异明显((La/Yb)N值为3.70~29.40),呈现弱Eu负异常(0.66~1.14,平均值为0.88)。SiO_(2)/Al_(2)O_(3)值(5.04~77.28,平均值为22.30)较高,表明成分成熟度高。成分变异指数(0.61~2.13,平均值为1.21)变化较大,指示源岩包含再循环的古老沉积物与第一次循环物质;化学蚀变指数为82.13~91.68,反映了强烈化学风化作用。综合地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学、岩相古地理和大地构造演化研究成果认为,大瑶山地区下泥盆统莲花山组沉积于被动大陆边缘环境,物源为北侧大瑶山—大明山隆起带和南侧云开地区的隆升剥蚀物质,源岩以寒武系黄洞口组为主,包含少量云开地区新元古代沉积岩和广西运动形成的花岗岩类(470~435 Ma)。