桂东南莲垌和古龙岩体加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

早古生代加里东造山运动使整个华南板块产生了广泛的岩浆活动,而关于华南早古生代的构造属性是俯冲-碰撞还是陆内造山尚存争议.对钦杭结合带的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.本文对桂东/南莲垌和古龙岩体中的花岗岩样品进行了全岩地球化学分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析.莲垌和古龙岩体花岗岩的形成时代相近,分别为435～434和436～435 Ma.莲垌和古龙岩体均为花岗闪长岩,并具有相似的地球化学特征:10 000Ga/Al 值为 2.07,w(Zr+Nb+Ce+Y)值为 183×10-6,A/CNK 为 0.87～1.1,平均值为 0.97,eHf(t)值为-2.2～1.8,主要集中在0～2,对应的TDM2年龄主要分布在1.6～1.2 Ga,峰值在1.5～1.3 Ga,Nb/Ta值为11.47～14.66,平均值为12.80,Rb/Sr值为0.22～0.52.以上分析结果表明:莲垌和古龙岩体均为钙碱性Ⅰ型花岗岩,来源于中元古代基底变质火成岩的部分熔融,并可能含一定的幔源物质.其主要形成过程为:华南板块南部与冈瓦纳北缘大规模碰撞所产生的应力,自南向北、自东向西传入华南板块,引发华南板块陆内造山作用.加厚的岩石圈经历了造山后伸展-减薄,地幔物质上涌为下地壳部分熔融提供了热量,形成新生地壳熔融型(如古龙岩体)或新生地壳与古老地壳混合熔融型(如莲垌岩体)的母岩浆;在陆内造山作用期后的伸展环境下,母岩浆沿通道上涌,形成了具有俯冲-碰撞特征的Ⅰ型花岗岩.