廣東大崗花崗巖SHRIMP鋯石U—Pb同位素定年

黃雪飛 梁武

[摘要]廣東大崗花崗巖呈東西向展布，屬于南嶺近東西向構(gòu)造-巖漿巖帶的一部分，巖性主要由細(xì)粒角閃石黑云母斜長(zhǎng)花崗巖組成，與周邊的斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖體有較大差別。對(duì)大崗細(xì)粒角閃石黑云母斜長(zhǎng)花崗巖進(jìn)行Shrimp鋯石U-Pb定年，獲得其結(jié)晶年齡為236.5±2.9Ma（MSWD=1.7，n=10），為中三疊世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。其成巖作用可能與印支地塊與華南地塊拼合過(guò)程中的加厚地殼物質(zhì)的熔融有關(guān)。

[關(guān)鍵詞]廣東大崗 細(xì)粒角閃石黑云母斜長(zhǎng)花崗巖 Shrimp 鋯石U-Pb定年

[中圖分類號(hào)] P612 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-45-2

0引言

大崗花崗巖位于廣東省廣州市番禹區(qū)大崗鎮(zhèn)，主體巖性為細(xì)粒角閃石黑云母斜長(zhǎng)花崗巖，巖體周邊出露有早白堊世百足山組紅層，巖體出露面積不大，巖性與周邊的花崗巖體有較大差別。前期小比例尺填圖中未有將其區(qū)分出來(lái)，對(duì)于巖體的成巖時(shí)代及填圖單位劃分尚未確定。本次通過(guò)詳細(xì)的1：5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，對(duì)大崗巖體進(jìn)行高精度SHRIMP 鋯石U-Pb測(cè)年，并討論其成巖作用及構(gòu)造意義。

1地質(zhì)背景與樣品說(shuō)明

大崗花崗巖在大地構(gòu)造位置上位于華南褶皺系之粵中拗陷三級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)， 其西側(cè)受控于北西向白坭沙灣斷裂，北側(cè)受控于北東向新會(huì)-市橋斷裂 ，南側(cè)受控于北東向東莞斷裂，東側(cè)受控于北北西向化龍-黃閣斷裂，大崗巖體主體巖性為黑云母花崗巖，外接觸帶基巖巖性主要為下白堊統(tǒng)百足山組（K1b）復(fù)成分礫巖、含礫砂巖、粉砂巖、泥巖等陸源碎屑巖（圖1）。

據(jù)本次5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，大崗花崗巖與百足山組（K1b）圍巖接觸界線清晰，接觸關(guān)系為典型的沉積不整合（照片1）。

用于定年的樣品（DG5）采自大崗花崗巖體東部，手標(biāo)本呈灰白色，野外定名為中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，顯微鏡下鑒定為細(xì)粒角閃石黑云母斜長(zhǎng)花崗巖（文中以鏡下定名為準(zhǔn)），巖石由角閃石、黑云母、石英、長(zhǎng)石組成。主要礦物含量：鉀長(zhǎng)石少，斜長(zhǎng)石50%～55%，石英20%～25%，普通角閃石5～10%，黑云母5～10%，造巖礦物顆粒一般1～2.5mm（斜長(zhǎng)石）；巖石蝕變相對(duì)微弱，長(zhǎng)石蝕變不甚明顯，而角閃石、黑云母遭受不均勻綠泥石化。在雙目顯微鏡下分選鋯石單礦物，鋯石形態(tài)為自形—半自形柱狀或粒狀，淺玫瑰色，金剛光澤，透明，聚形由柱面（110）與錐面（111）組成，少數(shù)為柱面（100）與錐面（111）組成，多數(shù)晶面光滑、晶棱平直，伸長(zhǎng)系數(shù)主要為1.5-2.5，次要3～5，硬度高，多數(shù)晶內(nèi)見(jiàn)黑色磁包體，偶見(jiàn)連晶。陰極發(fā)光圖像（CL）（圖2）表現(xiàn)出典型的巖漿韻律環(huán)帶和明暗相間的條帶結(jié)構(gòu)，屬于巖漿結(jié)晶鋯石，個(gè)別鋯石核部見(jiàn)有繼承型鋯石。

2鋯石SHRIMP測(cè)試分析

雙目鏡下挑選的鋯石顆粒，和標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEM粘貼在環(huán)氧樹(shù)脂表面，拋光后制成樣靶。在進(jìn)行測(cè)試前首先對(duì)待測(cè)鋯石進(jìn)行透射光及陰極發(fā)光顯微照相。然后將樣品靶清洗、鍍金后，在SHRIMPⅡ離子探針上完成。采用標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行測(cè)試。數(shù)據(jù)處理采用Ludwig SQUID1.0及ISOPLOT程序。普通Pb采用204Pb校正，標(biāo)準(zhǔn)樣和未知樣的普通Pb校正用Stacey et al[1]的417Ma模型給207Pb/206Pb=0.864，208Pb/206Pb=2.097，206Pb/204Pb=18.052。樣品DG5所選單顆粒鋯石離子探針U-Pb同位素組成如表1所示。

3鋯石U-Pb年齡

這些鋯石大多具有典型的振蕩環(huán)帶和高的Th/U比值（0.82～1.71），表明所測(cè)定的鋯石均為巖漿成因。鋯石測(cè)點(diǎn)1、4、6、8、14、16中出現(xiàn)負(fù)的207Pb/206Pb年齡，可能與鋯石樣品比較年輕，并且測(cè)點(diǎn)鋯石中存在較多的包體，導(dǎo)致普通鉛測(cè)定不準(zhǔn)，測(cè)定值比實(shí)際含量偏高，使得數(shù)據(jù)處理中放射性成因鉛過(guò)量扣除，使得數(shù)據(jù)點(diǎn)落在諧和線左側(cè)；測(cè)點(diǎn)7、11、12中，普通鉛測(cè)定值偏低，使得數(shù)據(jù)點(diǎn)落在諧和線右側(cè)[2]。鋯石測(cè)點(diǎn)15，年齡偏老，從陰極發(fā)光圖上，可明顯看出核邊結(jié)構(gòu)，并且測(cè)點(diǎn)打在核部，測(cè)點(diǎn)年齡偏老可能代表了核部繼承鋯石的年齡。排除上述10個(gè)分析點(diǎn)，其它10個(gè)分析點(diǎn)的結(jié)果集

中在諧和線上，其諧和年齡為236.5±2.9Ma（MSWD=1.7，n=10），較低的MSWD值表明諧和年齡是可信的。該年齡應(yīng)代表大崗巖體的巖漿侵位年齡，大崗花崗巖體精確的成巖時(shí)代應(yīng)為中三疊世。

4討論及結(jié)論

大崗斜長(zhǎng)花崗巖體SHRIMP鋯石U-Pb年齡為236.5±2.9Ma，屬于印支期巖漿活動(dòng)產(chǎn)物。廣東省內(nèi)的印支期花崗巖主要分布于粵北地區(qū)，呈東西向帶狀，為南嶺巖漿巖帶的重要組成部分，近幾年，在廣東省內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第二條沿廣州—羅定一線分布的近東西向印支期巖體[3-4]，本文的斜長(zhǎng)花崗巖進(jìn)一步佐證了廣東省內(nèi)第二條東西向印支期巖體的存在。大崗印支期花崗巖體的形成可能與華南地塊和印支地塊之間的東特提斯松潘海的消減和關(guān)閉有關(guān)，大崗花崗巖體為印支早期巖體，其成巖作用與印支地塊與華南地塊碰撞過(guò)程中的加厚地殼物質(zhì)的熔融有關(guān)。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“廣東1：5萬(wàn)厚街圩（F49E007023）、小欖鎮(zhèn)（F49E008021）、容奇鎮(zhèn)（F49E008022）、太平鎮(zhèn)（F49E008023）幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目成果。