华南赣杭构造带的构造演化及铀火山盆地岩浆岩成因

2023-09-27 理论教育版权反馈

【摘要】：对于赣杭构造带的构造演化研究相对比较薄弱。表8-3赣杭构造带晚中生代钙碱性花岗岩体汇总表通过对比可以发现，赣杭构造带上侏罗纪花岗岩和早白垩世花岗岩具有不同的微量元素组成特征，并且表现出两种不同的构造环境。本书研究表明赣杭构造带上这个构造环境的转变是发生在137Ma，明显晚于十杭带南带。

到目前为止，对十杭带南西段晚中生代岩浆活动及构造演化已经进行了较为系统的研究，目前十杭带南西段已发现在早期164Ma形成的钙碱性花岗岩(Jiang et al，2009)以及晚期163～150Ma之间形成的碱性A型花岗岩(表8-2)。Jiang et al(2009)研究认为，164Ma的钙碱性岩浆岩形成于大陆弧环境，163～150Ma之间的碱性岩浆岩形成于弧后拉张环境。因此十杭带南西段晚中生代的构造演化是在163Ma左右发生了从大陆弧环境向弧后拉张环境的转变。

对于赣杭构造带的构造演化研究相对比较薄弱。在晚中生代，赣杭构造带上除了早白垩世的这些A型花岗岩之外，侏罗纪的花岗岩岩体有形成于约171Ma的德兴花岗斑岩(Wang et al，2006;Zhou et al，2012;Liu et al，2012)，形成于176～166Ma的银山火山侵入杂岩(Wang et al，2012)，形成于160Ma的永平花岗斑岩(丁昕等，2005;朱碧等，2008)，以及形成于151Ma的焦坑口花岗斑岩(Li et al，2013)(表8-3)。尽管关于这些钙碱性花岗岩的岩石成因的观点有所不同，但已有的这些元素和同位素地球化学数据表明，赣杭构造带上这些钙碱性的花岗岩形成于与古太平洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境(Li et al，2013)。

表8-3赣杭构造带晚中生代钙碱性花岗岩体汇总表

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通过对比可以发现，赣杭构造带上侏罗纪花岗岩和早白垩世花岗岩具有不同的微量元素组成特征，并且表现出两种不同的构造环境。在(Y+Nb)-Rb构造判别图解(图8-4)上，侏罗纪花岗岩大部分都落入了火山弧花岗岩的范围里面，而同时代的十杭带南带的花岗岩则落入了板内花岗岩的范围里面，表明在侏罗纪十杭带的南带和北带(赣杭构造带)具有不同的构造背景，南带在中--晚侏罗世就已经进入了因太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的拉张环境，而赣杭构造带则还是与古太平洋板块俯冲有关的大陆弧环境。

同样地，赣杭构造带早白垩世的这些A型花岗岩也落入了板内花岗岩的范围里面，和十杭带南带中--晚侏罗世的花岗岩范围一致。赣杭构造带上早白垩世A型花岗岩带的确立表明赣杭构造带在这个时间段是处于一个拉张的构造环境(Whalen et al，1987;Eby，1992;Turner et al，1992)，结合本书研究以及前人已有的研究(Zhou et al，2006;Li et al，2007;Li et al，2007;Shu et al，2009;Jiang et al，2009，2011)，这个拉张环境是由于太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的。已有的这些研究表明赣杭构造带在176～151Ma之间处于与古太平洋板块俯冲有关的大陆弧环境，而137～122Ma之间处于因太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的拉张环境(图8-5)，因此，赣杭构造带在晚中生代也发生了由太平洋板块俯冲相关的大陆弧构造环境向板片后撤引起的拉张环境转变，并且这个构造环境的转变应该是发生在151～137Ma之间。通过对区域上花岗岩的研究，我们认为这个构造转换更有可能是发生在137Ma左右，理由是目前的研究现状已经对赣杭构造带上的A型花岗岩进行了较为系统的年代学研究工作，这些年代学数据表明赣杭构造带上A型花岗岩的形成时间是在137～122Ma之间，而赣杭构造带在151～137Ma之间是否还产有钙碱性花岗岩有待进一步研究。值得注意的是，Li et al(2013)的研究工作表明在赣杭构造带北面的皖南地区存在有160～140Ma的钙碱性花岗岩，因此可以推断赣杭构造带发生由太平洋俯冲相关的构造环境向因板片后撤而引起的拉张环境转变的时间约为137Ma。

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图8-4　赣杭构造带晚中生代花岗岩的(Y+Nb)-Rb构造判别图解

(据Pearce et al，1984;Förster et al，1997)
数据来源见表8-1～表8-3。syn-COLG.同碰撞花岗岩;VAG.火山弧花岗岩;
WPG.板内花岗岩;ORG.洋脊花岗岩

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图8-5　赣杭构造带A型花岗岩带的形成构造演化模式

赣杭构造带A型花岗岩带的确立，表明华南地区4条晚中生代低Nd模式年龄的花岗岩带上都分布有A型花岗岩(图8-6)。按形成时代的先后，A型花岗岩最早出现于南岭带(赣南和粤北)(Li et al，2007;Yu et al，2009，2010)，形成时代主要是在195～170Ma之间。A型花岗岩接下来出现在十杭带，包括较早期的湘桂粤带(十杭带南带)，形成时代在163～150Ma之间，以及较晚期的赣杭构造带，形成时代在137～122Ma之间。最年轻的A型花岗岩分布在浙闽粤沿海带，形成时代主要集中在110～90Ma之间(Qiu et al，2004)。

十杭带南带、赣杭构造带、浙闽粤沿海带3条A型花岗岩带都是北东向分布的，形成的拉张构造背景与太平洋板块的俯冲作用有关，因此在这3条带上都发生了由太平洋俯冲相关的构造环境向板片后撤引起的拉张环境转变。然而，已有的研究表明，太平洋板片后撤在华南发生的时间并不是同时的或者连续的。十杭带南带在163Ma左右发生了由与太平洋俯冲相关的构造环境向因板片后撤而引起的拉张环境转变(Jiang et al，2009)。本书研究表明赣杭构造带上这个构造环境的转变是发生在137Ma，明显晚于十杭带南带。而沿海的A型花岗岩形成时代在110～90Ma，表明构造环境的转变发生在110Ma，是最年轻的。这些现象表明太平洋板块的后撤是不规则的，并且后撤过程不是连续的，只是阶段性的，先发生在十杭带南带，再发生在赣杭构造带，最后发生在东南沿海(图8-6)。

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图8-6　华南晚中生代低Nd模式年龄带及代表性A型花岗岩

(据Zhou et al，2006和徐夕生，2008修改)

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