湘东新元古代沉积岩的地球化学和碎屑锆石年代学特征及其构造意义

• 作者: 于津海 凌洪飞 刘潜 孙涛 王鹏鸣 赵葵东 陈卫峰 陈培荣
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 新元古代沉积岩 碎屑锆石U-Pb-Hf同位素 湘东-湘东南 扬子地块 华夏地块
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 页码范围: 3841-3857
• 分类号: P588.21|P597.3
• 语种: 中文

摘要

本文对湘东湘乡-醴陵地区和湘东南桂阳地区的新元古代浅变质沉积岩进行了岩石地球化学研究和锆石U-Pb定年及锆石Lu-Hf同位素分析.研究显示两个地区的碎屑沉积岩具有相似的中等的成分成熟度,但大的K2O/Na2O变化指示不同沉积岩经历了不同程度的风化淋滤作用.两个地区多数样品的稀土分配模式与澳大利亚后太古代页岩(PAAS)的稀土分配模式相似,但总体具有更高的含量,尤其是重稀土.湘东地区板溪群沉积岩含有更高的相容元素(如Se,Cr,Ni),说明源区具有更多的中基性组分,而湘东南震旦纪沉积岩主要由再循环物质组成.碎屑锆石U-Pb定年结果表明湘东新元古代沉积岩中含有大量850～800Ma的碎屑锆石,而缺少1000Ma左右的碎屑锆石,显示了与扬子地块的亲缘性.而湘东南新元古代沉积岩中含有丰富的Grenville期和一定数量的～2.5Ga的碎屑锆石,相似于华夏地块物质组成.表明扬子地块和华夏地块在西南地区的分界线很可能就从湘东的湘乡-醴陵地区和湘东南的桂阳地区之间通过.前人对华南早古生代沉积岩中碎屑锆石的年代学研究显示湘东和湘东南地区的早古生代沉积岩的物质组成均相似于华夏地块,指示它们的源区是东南的华夏地块.因此,从新元古代到早古生代,湘东地区的沉积物源区发生了重大改变,暗示在新元古代晚期(震旦纪)与早古生代(中寒武世)之间发生过一次构造运动,使华夏地块逐渐隆起或使湘东-湘西盆地进一步沉陷,从而使湘乡-醴陵地区从早古生代开始接受了来自华夏地块的碎屑物质.这期构造运动可能与泛非构造事件相关.