刘 潇, 王 强,3, 马 林, 王 军

广州市白云山片麻状花岗岩成因及构造意义

刘 潇1,2, 王 强1,2,3, 马 林1,3*, 王 军1

(1. 中国科学院 广州地球化学研究所 同位素地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国科学院大学 地球与行星科学学院, 北京 100049; 3. 中国科学院 深地科学卓越创新中心, 广东 广州 510640)

华南板块内部广泛分布的早古生代片麻状花岗岩的形成究竟是与大洋板块俯冲有关, 还是与陆内挤压碰撞有关, 存在激烈争议。本文对广州市白云山风景名胜区内的片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主量元素和微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf-O同位素地球化学研究, 结果表明: 白云山片麻状花岗岩形成于晚奥陶‒早志留世(444±6 Ma)。白云山片麻状花岗岩含有原生白云母和黑云母, 并且具有高的SiO2, Al2O3和低的MgO含量(SiO2=74.8%～80.4%, Al2O3=9.64%～12.7%, MgO=0.46%～0.61%)。白云山片麻状花岗岩的稀土总量相对较低, 变化于44～173 μg/g之间, 具有轻稀土相对富集的右倾分布模式, 同时具有中‒强的Eu负异常(Eu*=0.27～0.63)。白云山片麻状花岗岩富集Rb、Th、U和Pb, 亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf和Ti。白云山片麻状花岗岩具有富集的全岩Nd和锆石Hf同位素组成(Nd()= −12.1～−7.88;Hf()= −10.8～ −2.63)以及高的锆石O同位素组成(18O=8.06‰～11.4‰)。岩相学和地球化学特征表明白云山片麻状花岗岩主要起源于地壳变质沉积岩的部分熔融。结合区域地质和白云山片麻状花岗岩的地球化学特征, 提出白云山片麻状花岗岩最有可能形成于早古生代陆内挤压造山的构造背景。

LA-ICP-MS U-Pb年代学; Sr-Nd-Hf-O同位素; 片麻状花岗岩; 白云山; 华南

0 引 言

华南板块由扬子和华夏地块拼贴形成之后, 主要经历了早古生代、三叠纪以及侏罗纪和白垩纪三期构造事件[1–5], 形成了华南板块广泛分布的花岗质岩石(图1)。……