湘赣边界鹿井地区印支早期花岗岩的发现及意义

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.01

摘要/Abstract

摘要：

印支期花岗岩在华南分布较广泛,文献报道过的印支期花岗岩主要属后碰撞花岗岩类型,形成时代多位于中晚三叠世。本研究报道的湘赣边界鹿井地区蕉叶垅隐伏花岗岩体,为中粗粒花岗结构,含白云母,主量元素以富硅(SiO₂=73.97% ~76.92%)、高铝(Al₂O₃=12.56%~13.86%)、高钾(K₂O=4.02%~5.13%)、K₂O>Na₂O为特征,属高钾钙碱性岩石系列,A/CNK=1.17~1.30,为过铝质岩石。微量元素以富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、U、Ta、Nb、Zr、Hf等高场强元素为特征,其中U含量3.24×10^-6~15.40×10^-6,平均8.31×10^-6,Th/U比值1.21~1.98,具有富铀岩体的特征。岩石轻稀土元素较富集,轻重稀土分馏明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,岩石形成年龄为(247±2.2) Ma,可归属印支早期(T₁)侵入岩。铝饱和指数和Rb/30-Hf-3Ta图解显示,岩石形成于大陆碰撞的构造环境,表明华南地区在三叠纪早—中期,可能存在一次构造环境由挤压到伸展的转换。

关键词: 中粗粒花岗岩, 锆石年龄, 同碰撞, 构造转换, 湘赣边境

Abstract:

Indosinian granites are widely distributed in Southern China. Previous studies indicate that the Indosinian granites mainly concentrated in the Middle-Late Triassic are attributed to post-collisional granite type. In this paper, we reported a Jiaoyelong concealed granite from Lujing area, the border of the Hunan and Jiangxi provinces. The results show that this granite with medium-coarse grained granitic texture and muscovite is chara-cterized by high contents of silicon (SiO₂=73.97%-76.92%), aluminum (Al₂O₃=12.56%-13.86%), potassium (K₂O=4.02%-5.13%), and K₂O>Na₂O, and belongs to high potassium calcalkaline series. The A/CNK ranges from 1.17 to 1.30,suggesting a peraluminous series. It is rich in large ion lithophile elements (Rb, K, etc.) and high field intensity elements (Th, U, Ta, Nb, Zr, Hf, etc). The contents of U range from 3.24 × 10^-6 to 15.40×10^-6, with the average content of 8.31 × 10^-6. The ratio of Th/U is 1.21-1.98, indicating a rich uranium pluton property. This granite enriched in LREE has a relatively high fractionation between LREE and HREE. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of the granite yields a mean age of (247±2.2) Ma, belonging to the early Indosinian intrusion. Furthermore, the aluminum saturation index and Rb/30-Hf-3Ta diagram show that the pluton formed in the collisional continental margin tectonic background, suggesting that a tectonic transition from compression to extension took place in Southern China during the Early-Middle Triassic.

Key words: medium-coarse grained granite, zircon age, syn-collision, tectonic transformation, Hunan-Jiangxi border

中图分类号:

P588.121

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图/表 16

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样号	取样位置	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	TiO₂	P₂O₅	MnO	烧失量	总计
LY16-17	ZK91-1,488.30 m	74.10	13.51	1.12	0.540	0.949	0.548	5.13	1.88	0.187	0.222	0.057	1.45	100.15
LY16-18	ZK67-1,312.70 m	76.92	12.56	0.740	0.290	0.555	0.151	4.02	3.25	0.074	0.282	0.067	0.67	99.75
JD5-4	ZK83-1,424.00 m	73.97	13.86	0.654	0.767	0.643	0.324	4.93	3.27	0.155	0.287	0.053	0.867	99.92
JD5-3	ZK75-2,260.90 m	75.31	13.64	0.680	0.395	0.584	0.223	4.26	3.35	0.094	0.242	0.056	1.22	100.31
4样平均值		75.08	13.39	0.80	0.50	0.68	0.31	4.59	2.94	0.13	0.26	0.06	1.05	100.03
分析检出限		18.98	0.21	0.09	0.50	0.07	0.08	0.01	0.06	0.01	0.004	0.002	0.10

样号	取样位置	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	TiO₂	P₂O₅	MnO	烧失量	总计
LY16-17	ZK91-1,488.30 m	74.10	13.51	1.12	0.540	0.949	0.548	5.13	1.88	0.187	0.222	0.057	1.45	100.15
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4样平均值		75.08	13.39	0.80	0.50	0.68	0.31	4.59	2.94	0.13	0.26	0.06	1.05	100.03
分析检出限		18.98	0.21	0.09	0.50	0.07	0.08	0.01	0.06	0.01	0.004	0.002	0.10

样号	取样位置	Ni	Co	Rb	Sr	Ba	Nb	Ta	U	Th	Zr	Hf	Ga
LY16-17	ZK91-1,488.30 m	2.50	2.12	400	40.6	150	23.0	3.64	8.83	16.9	84.2	3.78	19.4
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分析检出限		1.00	0.20	1.00	0.20	0.50	1.00	2.90	0.003	0.80	1.20	0.50	0.20

样号	取样位置	Ni	Co	Rb	Sr	Ba	Nb	Ta	U	Th	Zr	Hf	Ga
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分析检出限		1.00	0.20	1.00	0.20	0.50	1.00	2.90	0.003	0.80	1.20	0.50	0.20

样号	取样位置	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y
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LY16-18	ZK67-1,312.70 m	6.05	13.7	1.60	5.83	1.57	0.12	1.82	0.28	1.32	0.26	0.66	0.12	0.79	0.12	7.57
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JD5-3	ZK75-2,260.90 m	6.72	15.6	1.83	6.74	1.77	0.15	1.96	0.32	1.59	0.31	0.75	0.15	0.89	0.14	8.45
4样平均值		13.02	29.43	3.43	12.47	2.92	0.31	3.31	0.46	2.23	0.44	1.12	0.19	1.13	0.16	11.81
分析检出限		0.05	0.01	0.01	0.05	0.02	0.01	0.05	0.03	0.02	0.03	0.01	0.03	0.01	0.02	0.03