扬子板块西缘攀枝花地区新元古代莫家湾花岗岩岩石地球化学特征研究

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在我国华南扬子板块西缘出露有很多岩浆岩,这些岩体大部分形成于新元古代时期,与Rodinia超大陆的裂解息息相关,是研究Rodinia超大陆裂解机制的良好载体。为了研究这套岩体在新元古代的形成机制和大地构造背景,选择扬子板块西缘攀枝花地区莫家湾二长花岗岩体开展研究。此次研究通过对扬子板块西缘莫家湾岩体开展全岩主微量稀土分析测试、SIMS锆石U-Pb测年分析测试以及原位微区Hf-O同位素测试分析,研究了莫家湾花岗岩体的岩石学和地球化学方面的特征,确定了岩体的侵位时代,研究了岩体的成因类型、岩浆源区性质以及岩体形成时的构造背景,同时大量收集前人在该地区的研究成果进行综合分析讨论。此次研究对莫家湾岩体进行岩石学和岩相学的研究,确定其属二长花岗岩,SIMS锆石U-Pb测年结果显示莫家湾岩体的形成时间为797±13 Ma和785±11Ma,样品的主微量稀土结果显示,莫家湾岩体为过铝质钙碱性I型花岗岩,富集轻稀土,相对亏损重稀土,总体为轻稀土右倾,重稀土平坦的分配特征。样品富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)Hf、Ti、Nb、Ta、Th、Eu。莫家湾样品轻稀土元素分馏明显,且重稀土元素无明显分馏。样品可见明显的负Eu异常(δEu=0.70~0.78),指示了斜长石的结晶分异作用;莫家湾样品的εHf(t)均为正值,岩体的亏损地幔模式年龄为中元古代时期,指示岩体中元古代新生地壳起源;通过对样品进行O同位素分析测试发现样品具有高于地幔起源锆石的δ18O值,属于高氧岩浆岩。本次研究收集前人在扬子板块西北缘的研究成果,发现莫家湾岩体与其他岩体的形成年代一致均为新元古代,是Rodinia超大陆裂解时期的产物,同时此次产出的年龄数据认为康定杂岩形成于新元古代而非扬子板块太古宙结晶基底。经由对莫家湾岩体地球化学特征研究,指示了裂谷环境的性质。同时亦认为扬子板块巨大的低氧岩浆环带的形成与新元古代时期超级地幔柱的上涌有关。最后总结华南低氧岩浆岩体和A型花岗岩体的性质,还原华南在Rodinia超大陆中所处的大地构造位置,支持超级地幔柱上涌导致Rodinia超大陆裂解的模式。
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