桂北四堡群物源分析与构造环境探讨

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuhang0211
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四堡群是一套出露于桂北-黔东南地区的浅变质陆源碎屑岩夹火山岩-火山碎屑岩组合,是江南造山带在新元古代早期构造演化的重要沉积记录。其大地构造背景存在岛弧、大陆边缘裂谷和岛弧相关盆地等不同认识。在前人研究的基础上,本文运用古水流分析、砂岩碎屑成分统计、锆石U-Pb测年和Hf同位素等方法,分析四堡群的碎屑物质组成和来源,探讨其盆地性质和大地构造背景。取得以下进展:1.碎屑格架矿物统计显示四堡群砂岩主要由石英、长石、火山岩屑及少量黑云母、辉石组成,火山岩屑和辉石可能来自同时期火山活动,石英和长石来自基底花岗岩和石英岩;碎屑格架矿物Dickinson图解投图结果位于基底隆起和切割岛弧过渡部位。2.碎屑锆石U-Pb年龄谱由一个主要年龄峰903Ma和三个次要年龄峰2504Ma、1788Ma、952Ma组成。18粒最年轻的碎屑锆石年龄平均值为866±7Ma,限定了四堡群的地层时代下限。相对年轻锆石(1457-808Ma)呈自形-半自形状,锆石震荡环带发育,Th/U大于0.2,具有典型岩浆锆石的特征。两个古老年龄峰(2504Ma、1788Ma)的绝大部分锆石呈浑圆状,具有再旋回锆石的特征,来自再旋回沉积物。3.碎屑锆石U-Pb年龄与Hf同位素显示,四堡群古老碎屑锆石(>1.2Ga)的εHf(t)在-14.120.3之间,与扬子西缘的昆阳群和会理群一致,来自扬子地块结晶基底和再旋回沉积岩。920830Ma的锆石εHf(t)值在-25.24.8之间,与桂北同期岩浆岩一致,来自盆地同期岩浆活动。综上所述,碎屑组分和锆石同位素年代学显示盆地物源来自扬子地块结晶基底、再旋回沉积岩以及同期岩浆活动,源区具有基底隆起和切割岛弧的特征。同时,桂北四堡群发育指向东和西的双向水流、同期水下火山喷发以及深水密度流沉积,具有弧后盆地的沉积特征。结合前人对江南造山带东段的研究结果,推断扬子东南缘在新元古代早期(920830Ma)是一个类似现今太平洋西缘的活动大陆边缘沟-弧-盆体系,四堡群是弧后盆地靠近大陆一侧的产物。
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