桂東北均洞花崗巖體的鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義

高愛(ài)洋 ，時(shí) 毓 *，劉希軍 ，趙增霞 ，劉明輝 ，黃椿文

1. 廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 桂林理工大學(xué)，桂林 541004；

2. 桂林理工大學(xué) 有色金屬礦產(chǎn)勘查與資源高效利用協(xié)同創(chuàng)新中心， 桂林 541004

華南陸塊是東亞主要的大陸塊體之一，有著復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，自中、新元古代以來(lái)，長(zhǎng)期處于全球超大陸聚散與南北大陸離散拼合的總體構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景中。華南陸塊是自元古代以來(lái)?yè)P(yáng)子板塊和華夏板塊在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化歷史中多次拼合—裂解形成的復(fù)雜大陸板塊，并在兩地塊的拼合部形成了橫跨桂北、黔東、湘西、湘北、贛北、皖南及浙北的江南造山帶（圖1）。

圖1 江南造山帶構(gòu)造簡(jiǎn)圖及采樣點(diǎn)位置圖 (根據(jù)Yao et al., 2016修改)Fig. 1 Structural map of Jiangnan orogenic belt and location map of sampling points (after Yao et al., 2016)

華南早古生代加里東運(yùn)動(dòng)是華南大陸演化歷史上一次重要的造山運(yùn)動(dòng)，加里東運(yùn)動(dòng)在華南地區(qū)形成了大規(guī)模的巖漿活動(dòng)，并伴隨大規(guī)模的強(qiáng)褶皺變形與區(qū)域角度不整合。關(guān)于華南大陸早古生代大地構(gòu)造屬性仍缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，至今還存在陸內(nèi)造山（任紀(jì)舜，1990；Faure et al., 1996，2009; 舒良樹(shù)，2006；Wang et al., 2007, 2013a; 舒良樹(shù)，2012；張國(guó)偉等，2013； Cawood et al., 2013; Charve et al.,2013; Zhang et al., 2017）和俯沖—碰撞造山（Guo et al., 1989；Hsü et al., 1990; 劉寶珺等，1993；彭松柏等，2006, 2016；許效松等，2012；覃小鋒等，2013, 2017；Zhang et al., 2015; 許華等，2016）的爭(zhēng)議。覃小峰等（2016）對(duì)大瑤山隆起與云開(kāi)陸塊拼接處研究發(fā)現(xiàn)，在拼接處存在441～443 Ma的NMORB、E-MORB及IAB型的中基性火山巖組合，提出在該地區(qū)存在早古生代洋盆。隨著對(duì)年代學(xué)、古生物學(xué)、構(gòu)造學(xué)等深入研究，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為在早古生代華南地區(qū)并未存在真正的“華南洋”，陸內(nèi)造山作用模式逐漸成為主流觀點(diǎn)。加里東運(yùn)動(dòng)在華南地區(qū)引起的大規(guī)?；◢徺|(zhì)巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在武夷—云開(kāi)、南嶺、雪峰山等地，主要為殼源的S型花崗巖（Wang et al., 2011, 2013a；Charve et al.,2013；Guo et al., 1989；Yao et al., 2013），而缺少新生幔源物質(zhì)的參與。

受加里東運(yùn)動(dòng)影響，在桂東北地區(qū)形成大量花崗質(zhì)巖體。李文杰等（2006）認(rèn)為越城嶺、苗兒山、海洋山巖體形成的構(gòu)造環(huán)境為同碰撞擠壓環(huán)境，李獻(xiàn)華等（2001）認(rèn)為其形成于與伸展作用有關(guān)的張性構(gòu)造環(huán)境，張玉等（2013）認(rèn)為桂嶺巖體形成的構(gòu)造環(huán)境為匯聚造山向后造山轉(zhuǎn)化的伸張環(huán)境，李文杰等（2006）認(rèn)為大寧巖體形成于碰撞向同碰撞轉(zhuǎn)換的擠壓構(gòu)造環(huán)境。本文對(duì)桂東北均洞巖體進(jìn)行了地質(zhì)年代學(xué)和地球化學(xué)研究，探討其成巖過(guò)程，并結(jié)合前人的研究結(jié)果進(jìn)一步限定了華南桂東北地區(qū)加里東期的構(gòu)造—巖漿演化過(guò)程。明確此次運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造屬性對(duì)于華南早古生代構(gòu)造演化具有重要的推動(dòng)作用和科學(xué)意義。

1 地質(zhì)概況和樣品特征

1.1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于湘—桂—粵三省交界處，大地構(gòu)造位置處于江南造山帶西南部，揚(yáng)子板塊與華夏板塊的交界處，研究區(qū)構(gòu)造作用復(fù)雜，區(qū)域性大斷裂發(fā)育，侵入巖規(guī)模巨大，以中酸性巖漿巖為主（舒良樹(shù)，2012; 圖1）。主要出露有大寧、桂嶺、均洞等巖體，而毗鄰的廣東連山一帶也出露有同期、同類(lèi)型的永和、太保等巖體。上述巖體多呈規(guī)模較大的巖基或巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入新元古界南華系、震旦系及早生界寒武系淺變質(zhì)巖系中，圍巖熱接觸變質(zhì)強(qiáng)烈，形成幾十米—幾百米不等的角巖化帶。其后被中下泥盆統(tǒng)沉積覆蓋和燕山期大規(guī)模的花崗巖侵入肢解、蠶蝕而出露不完整。

均洞巖體呈近南北向展布，北至湖南省境內(nèi)，南至廣東省境內(nèi)，區(qū)內(nèi)出露面積約4.2 km2。巖體侵入于南華系變質(zhì)火山碎屑巖中，外接觸變質(zhì)帶寬約50～100 m，主要為角巖化帶。巖體南東側(cè)為永和巖體，東側(cè)及東南側(cè)為禾洞巖體與太保巖體，南西側(cè)為桂嶺巖體（圖1）。巖性主要為石英黑云母閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖，黑云母二長(zhǎng)巖。

1.2 樣品特征

研究區(qū)樣品均采自賀州市八步區(qū)桂嶺鎮(zhèn)均洞村，其中樣品FR18-08-1采于（GPS：N24°44′56.01″，E111°59′08.59″），巖性為石英閃長(zhǎng)巖（圖2a），主要礦物為斜長(zhǎng)石（48%±）、石英（22%±）、黑云母（18%±）和角閃石（12%±），副礦物為磷灰石、磁鐵礦等（圖2b，2c）。該樣品具中細(xì)粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，斜長(zhǎng)石呈半自形柱狀，輕微黝簾石化、絹云母化；石英呈他形粒狀，黑云母呈鱗片狀，輕微綠泥石化；普通角閃石呈半自形柱狀或不規(guī)則狀，輕微綠泥石化、黑云母化。野外可見(jiàn)灰色二長(zhǎng)花崗巖巖脈，巖脈具中細(xì)粒結(jié)構(gòu)。樣品FR18-09-1采 于（GPS：N24°44′52.18″，E111°59′12.01″）（圖2d），該樣品為黑云母二長(zhǎng)花崗巖（圖2e），主要礦物為石英（35%±）、鉀長(zhǎng)石（30%±）、斜長(zhǎng)石（30%±）和黑云母（5%±），具中細(xì)粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，局部有一些長(zhǎng)英質(zhì)巖脈。樣品XTC18-10-2采 于（GPS：N24°44′36.01″，E111°58′38.19″），巖性為石英黑云母閃長(zhǎng)巖，主要礦物為斜長(zhǎng)石（45%±）、石英 （18%±）、黑云母（20%±）、普通角閃石（12%±）和鉀長(zhǎng)石（5%±）（圖2f）。斜長(zhǎng)石呈半自形柱狀，輕微黝簾石化、絹云母化；石英呈他形粒狀，黑云母呈鱗片狀，輕微綠泥石化；普通角閃石呈半自形柱狀或不規(guī)則狀，輕微綠泥石化。該樣品呈灰色，局部可見(jiàn)條帶狀或橢圓狀暗色包體，大小為3～4 cm，可見(jiàn)細(xì)小的黃鐵礦分布于石英細(xì)脈中，約2 mm。樣品XTC18-11-1采于（GPS：N24°44′29.76″，E111°58′09.39″），巖 性 為 黑 云 母二長(zhǎng)花崗巖，主要礦物為斜長(zhǎng)石（35%±）、石英（30%±）、鉀長(zhǎng)石（30%±）和黑云母（5%±） （圖2g-2h）。樣品為灰黑色和灰白色，圍巖局部含有捕擄體。樣品XTC18-12采于（GPS：N24°44′34.61″，E111°58′05.40″）。巖性為黑云母二長(zhǎng)巖，主要礦物為鉀長(zhǎng)石（50%±）、斜長(zhǎng)石（40%±）、黑云母（7%±）和石英（3%±）（圖2i），巖石具花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部呈斑狀構(gòu)造。

圖2 均洞花崗巖體野外照片及其顯微圖像Fig. 2 Field photos and microscopic images of Jundong granitic pluton

2 樣品分析方法

本文樣品前期處理及鋯石挑選工作在河北廊坊市誠(chéng)信地質(zhì)服務(wù)有限公司完成。鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相及鋯石制靶在重慶宇勁科技有限公司完成。鋯石U-Pb定年測(cè)定在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，采用的測(cè)試儀器為激光電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS），此次測(cè)試選取激光束斑以32 μm為直徑，頻率5 Hz。為使所處理數(shù)據(jù)具有精準(zhǔn)性和可靠性，每組數(shù)據(jù)前后都進(jìn)行標(biāo)樣分析，元素含量采用美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)人工合成硅酸鹽玻璃NIST610作為外標(biāo)。所得數(shù)據(jù)用ICPMSDataCal109軟件進(jìn)行處理，樣品的U-Pb諧和圖、年齡加權(quán)平均圖則是采用isoplotv4.15完成。主量元素是在南京大學(xué)現(xiàn)代分析中心進(jìn)行測(cè)試，儀器為ARL9800XP+型X射線(xiàn)熒光光譜分析儀（XRF），分析精度優(yōu)于2%（Franzini，1972）。微量元素在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用Finnigan ElementⅡICP-MS測(cè)定，分析精度優(yōu)于10%，且絕大多數(shù)優(yōu)于5%。

3 分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb定年

均洞巖體中的鋯石以長(zhǎng)柱狀或短柱狀為主，自形程度較好，大部分鋯石可見(jiàn)明顯的巖漿震蕩環(huán)帶，個(gè)別鋯石包含繼承核（圖3）。鋯石的Th/U比值大都大于0.4，具有巖漿鋯石特征（吳元保，2004）。對(duì)樣品進(jìn)行的鋯石U-Pb分析結(jié)果列于表1。

樣品FR18-08-1（石英閃長(zhǎng)巖）中的鋯石呈板狀（圖3），23顆鋯石的U-Pb年齡分析結(jié)果顯示，樣品點(diǎn)均分布在諧和線(xiàn)上或其附近（圖4a），其206Pb /238U加權(quán)平均年齡為423.5±1.8 Ma（MSWD=0.31）（圖4b）。

樣品FR18-09-1（黑云母二長(zhǎng)花崗巖）中的鋯石具明顯的巖漿震蕩環(huán)帶（圖3），對(duì)其進(jìn)行的23次定年分析顯示，鋯石年齡諧和度較高（均大于90%；表1），其206Pb/238U年齡介于438～422 Ma （圖4c），加權(quán)平均年齡為426.3±1.9 Ma（MSWD = 0.69；圖4d）。

表1 均洞巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb分析結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the Jundong granitic pluton

樣品XTC18-10-2（石英黑云母閃長(zhǎng)巖）中的鋯石具明顯的巖漿震蕩環(huán)帶（圖3）。對(duì)其進(jìn)行的22次定年分析顯示，鋯石年齡變化于427～422 Ma（圖4e），其年齡加權(quán)平均值為423.8±2.4 Ma（MSWD=0.059；圖4f）。

樣品XTC18-11-1（黑云母二長(zhǎng)花崗巖）中的鋯石為短柱—長(zhǎng)柱狀，具明顯的巖漿震蕩環(huán)帶（圖3），23顆鋯石的年齡變化于1018～410 Ma（圖4g）。其中19顆鋯石年齡集中于438～424 Ma，其加權(quán)平均年齡為427.2±2.3 Ma（MSWD=1.15）（圖4h）。部分年齡較老的為圍巖中的捕獲鋯石。

樣品XTC18-12（黑云母二長(zhǎng)巖）中的鋯石為短柱—長(zhǎng)柱狀，具明顯的巖漿震蕩環(huán)帶，部分鋯石具有明顯的核—?！吔Y(jié)構(gòu)，部分鋯石呈板狀（圖3）。23顆鋯石測(cè)試點(diǎn)的年齡變化于824～429 Ma （圖4i），其中8顆鋯石的年齡集中于436～429 Ma，其加權(quán)平均年齡為430.6±3.2 Ma（MSWD=0.04；圖4j）。其中14顆捕獲鋯石的年齡集中于新元古代（824～620 Ma）。

圖3 均洞花崗巖體鋯石的陰極發(fā)光（CL）圖像（圓圈為鋯石U-Pb年齡剝蝕點(diǎn)）Fig. 3 Cathodoluminescence (CL) images for zircons of the Jundong granitic pluton

圖4 均洞巖體鋯石U-Pb諧和圖Fig. 4 Concordia plots for zircons of the Jundong granitic pluton

續(xù)表1

續(xù)表1

3.2 巖石地球化學(xué)

本文樣品的主、微量元素分析結(jié)果列于表2。樣品的SiO2含量為55.47～62.95 wt%，TiO2含量為0.65～0.81 wt%，全堿（K2O+Na2O）含量為4.81～9.42 wt%（XTC18-12的全堿含量為9.42 wt%）。除XTC18-12（黑云母二長(zhǎng)巖）中K2O含量較大（6.83 wt%），其余樣品具有相似的K2O含量。在SiO2-K2O圖解上（圖5），除XTC18-12屬于鉀玄巖系列外，其余樣品均屬于高鉀鈣堿性系列。樣品的CaO含量為3.58～6.47 wt%，Al2O3含量為14.87～17.46 wt%，鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.70～1.18，在A/CNK-A/NK圖解（圖5）中，樣品顯示準(zhǔn)鋁質(zhì)或過(guò)鋁質(zhì)。

圖5 均洞巖體A/NK-A/CNK圖解（Rollinson，1993）(a)和K2O-SiO2圖解（Ajaji and Weis，1998）(b)Fig. 5 A/NK-A/CNK Graphic（Rollinson, 1993）(a) and K2O-SiO2 Graphic（Ajaji and Weis, 1998）(b)of the Jundong granitic pluton

本文樣品稀土總量較高ΣREE= (201～496)×10-6（表2），在稀土元素配分圖上（圖6a），富集輕稀土元素、虧損重稀土元素，為右傾型，Eu顯示明顯負(fù)異常（δEu=0.39～0.78）。石英閃長(zhǎng)巖及石英黑云母閃長(zhǎng)巖樣品輕、重稀土分餾明顯((La/Yb)N=28.08～28.13)，黑云母二長(zhǎng)花崗巖和黑云母二長(zhǎng)巖樣品輕、重稀土分餾程度中等((La/Yb)N=9.47～13.32)。在微量元素蛛網(wǎng)圖上（圖6b），樣品的微量元素特征相似，均顯示富集大離子親石元素（如Rb、Ba、Th、U）和虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素（如Nb、Ta、Sr、P、Ti）的特征。

圖6 均洞巖體稀土元素配分圖（Sun and McDonough, 1989）（a）和微量元素蛛網(wǎng)圖（Sun and McDonough, 1989）（b）Fig. 6 Rare earth element distribution map （Sun and McDonough, 1989）（a）and Microelement cobweb（Sun and McDonough, 1989）of the Jundong granitic pluton

表2 均洞巖體主量（wt%）和微量（×10-6）分析結(jié)果Table 2 Major elements（wt%）and trace elements（×10-6）of Jundong granitic pluton

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3.3 鋯石微量元素

稀土元素分配模式可以反應(yīng)巖漿鋯石的殼源型和幔源型特征（雷瑋琰等，2013），幔源型稀土球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線(xiàn)以弱的銪負(fù)異?；蛘卟淮嬖阡B異常為特征，殼源型稀土球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分以強(qiáng)烈的鈰正異常和銪負(fù)異常為特征（吳元保，2004；雷瑋琰等，2013；Hoskin and Schaltegger,2003；趙振華，20010）。在鋯石稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式圖（圖7a-e）中表現(xiàn)出明顯的Ce正異常和Eu負(fù)異常，符合巖漿鋯石殼源型特征。鋯石的許多微量元素之間存在一定的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)性信息可以對(duì)鋯石是陸殼巖漿結(jié)晶還是洋殼巖漿結(jié)晶進(jìn)行判別（趙振華等，2010；Grimes et al.,2007）。研究區(qū)巖體中鋯石微量元素U/Yb-Y圖解（圖7f）顯示，鋯石整體落在大陸鋯石內(nèi)，極少部分落在大陸鋯石與洋殼鋯石的重合區(qū)域，即研究區(qū)巖體中的巖漿鋯石應(yīng)為陸殼巖漿結(jié)晶形成。

圖7 均洞巖體鋯石稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式圖（Sun and McDonough, 1989；a-e）和鋯石微量元素判別圖（Grimes et al., 2007；f）Fig. 7 Zircon rare earth chondrite meteorite standardization diagram of Jundong granitic pluton（Sun and McDonough, 1989）（a-e）and identification of trace elements in zircons（Grimes et al., 2007; f）

4 討論

4.1 形成時(shí)代

通過(guò)對(duì)均洞巖體進(jìn)行精確的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年，其年齡主要集中在430～423 Ma。通過(guò)前人調(diào)查，廣西地區(qū)加里東運(yùn)動(dòng)多發(fā)生在450～400 Ma（李曉峰，2009，2012；程順波，2009，2013；王玲，2014；柏道遠(yuǎn)，2014，2015；魏春夏，2016），主要集中于430 ～420 Ma之間（程順波，2013），如雪花頂巖體的侵位時(shí)代為～432 Ma（付建明，2004；程順波，2009）、大寧巖體形成時(shí)代為～419 Ma（程順波，2009）、桂東巖體形成于424～428 Ma（Li et al., 1994）、桂嶺巖體形成于～424 Ma（李曉峰等，2009）、大村巖體形成于438 Ma（農(nóng)軍年，2017）、古龍巖體形成于435 Ma（農(nóng)軍年2017）、玉坡礦床成巖形成于441 Ma（黨院，2018）、云開(kāi)大山形成于424～443 Ma（Wang et al., 2007）、社垌巖體438 Ma（李巍，2015）、武功山巖體形成于428～462 Ma（樓法生，2005）。此次對(duì)均洞巖體的定年結(jié)果顯示，430～423 Ma代表巖體成巖年齡，為同期巖漿熱事件下成巖。

4.2 巖漿源區(qū)性質(zhì)

本文樣品微量元素顯示出富集大離子親石元素和虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素的特征，指示均洞巖體可能為地殼成因（程順波等，2009）。Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等虧損，表明巖漿經(jīng)歷了分異演化過(guò)程（農(nóng)軍年等，2017），其中Nb、Ta、Ti的虧損，說(shuō)明周?chē)赡艽嬖诟烩伒V物相；P虧損顯示了磷灰石的結(jié)晶分異作用；Ba、Sr、Eu的虧損為斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石的結(jié)晶分異作用。在殼幔分離及陸殼演化中Rb/Sr可敏銳的記錄源區(qū)的性質(zhì)，以0.9為界限（＞0.9顯示殼源型；＜0.9多顯示幔源型）（王德滋等，1993）。研究區(qū)樣品Rb/Sr為0.51～1.21之間，但成巖過(guò)程中巖漿發(fā)生分異作用，因此部分Rb/Sr值相對(duì)較小，均洞巖體總體應(yīng)為殼源型。

由于地殼的形成使得原始地幔比值穩(wěn)定的Nb/Ta（17.8）發(fā)生分餾，導(dǎo)致地殼平均Nb/Ta為11～12（陳小明等，2002）；均洞巖體Nb/Ta為9.12～16.79，均小于原始地幔Nb/Ta（17.8），暗示均洞巖體可能來(lái)自于地殼；同時(shí)，在A/MF-C/MF圖解（圖8a）中，樣品分布在基性巖的部分熔融區(qū)域，表明主要為基型巖的部分熔融；實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究結(jié)果顯示，Mg#值可以作為判斷殼源巖漿是否有幔源物質(zhì)加入的依據(jù)。地殼熔融產(chǎn)生的熔體顯示Mg#＜40（Frey et al., 1978），而Mg#不因部分熔融程度而改變，只有加入幔源物質(zhì)時(shí)才能顯示Mg#＞40（Hawkesworth，2006）。研究區(qū)巖體具有較高的Mg#值（48.8～66.5），表明在巖體形成時(shí)存在幔源物質(zhì)的加入。同時(shí)均洞巖體圍巖發(fā)生明顯角巖化，可能與幔源巖漿的底侵作用引起的高溫有關(guān)。于津海等（2005）在對(duì)華南地區(qū)南嶺東段的研究發(fā)現(xiàn)，華南地區(qū)在早古生代存在地幔巖漿的物質(zhì)來(lái)源。程順波等（2009）在研究大寧巖體時(shí)發(fā)現(xiàn)，大寧巖體呈I-S型的過(guò)渡類(lèi)型，并存在幔源物質(zhì)加入。證明華南地區(qū)在早古生代巖漿作用中有著地幔物質(zhì)的參與。即研究區(qū)花崗巖體可能源于古老地殼物質(zhì)熔體（地殼）和幔源熔體（地幔）的混合。

圖8 A/MF-C/MF圖解(Altherr et al., 2000)Fig. 8 Graphic of A/MF-C/MF (Altherr et al., 2000)

實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究結(jié)果顯示，可以用CaO/Na2O的比值來(lái)推斷中酸性巖漿的源區(qū)特征。當(dāng)CaO/Na2O比值＜0.5時(shí)，指示源區(qū)可能為泥質(zhì)巖；當(dāng)CaO/Na2O比值介于0.3～1.5時(shí)，指示源區(qū)可能為變雜砂巖或火成巖；而更高的CaO/Na2O比值（可達(dá)10）則可能來(lái)源于角閃巖部分熔融而成的偏基性熔體（花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖等（Jung and Pf?nder， 2007）。通常，基性巖類(lèi)的部分熔融形成偏基性的、花崗閃長(zhǎng)質(zhì)的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)（Sisson et al., 2005），碎屑沉積巖類(lèi)部分熔融則形成偏酸性的過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)（Patino, 1998），泥砂質(zhì)沉積巖類(lèi)部分熔融形成強(qiáng)烈富鋁、富鉀花崗巖（Patino, 1998）。

本文樣品的CaO/Na2O比值分為兩組，一組較高（2.26～2.81），一組較低（1.22～1.47）。其A/CNK值也分為兩組，一組為準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)（A/CNK=0.70-0.81），其CaO/Na2O比值較高；一組為過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)（A/CNK=1.10-1.18），其CaO/Na2O比值較低。推斷CaO/Na2O比值高的準(zhǔn)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)可能源于角閃巖部分熔融而成的偏基性熔體，而CaO/Na2O比值低的過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類(lèi)的源區(qū)物質(zhì)可能為碎屑沉積巖類(lèi)或雜砂巖。因此，均洞花崗巖體的巖漿源巖具有多樣性，可能存在不同來(lái)源的巖漿混合作用。

4.3 構(gòu)造背景

關(guān)于華南早古生代花崗巖的成因機(jī)制，至今仍存在兩種截然不同的觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)是陸內(nèi)造山（李三忠等，2016；舒良樹(shù)等，2008；Wang et al., 2010; Cawood et al., 2013），另一種觀點(diǎn)是洋殼俯沖造山（彭松柏等，2006, 2016a, 2016b；覃小鋒等，2017），兩者觀點(diǎn)的核心在于“華南洋”，它是否真實(shí)存在才是解釋華南加里東運(yùn)動(dòng)構(gòu)造爭(zhēng)議的關(guān)鍵?！叭A南洋”區(qū)及兩側(cè)廣泛區(qū)域的早古生代沉積巖的碎屑鋯石普遍具有相似的年齡譜系，揭示了揚(yáng)子和華夏之間的連續(xù)統(tǒng)一性，而無(wú)洋盆的分割（Wang et al., 2010, 2013）?！叭A南洋”即使存在，也是新元古代的大洋，在新元古代末就消亡了，早古生代的“華南洋”不存在，揚(yáng)子和華夏已處于陸內(nèi)環(huán)境。陳旭等（1997, 2010）通過(guò)對(duì)早古生代筆石等古生物進(jìn)行研究，并結(jié)合古生物地層學(xué)、演化及沉積環(huán)境分析，華南地區(qū)并不存在洋盆，而是陸內(nèi)海盆（陳旭等，1997, 2010）。同時(shí)，現(xiàn)有資料表明，并未在華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)與早古生代晚期花崗巖同時(shí)期的蛇綠巖，揚(yáng)子板塊與華夏板塊之間不存在“洋”，應(yīng)為原特提斯洋俯沖碰撞后致使發(fā)生陸—陸碰撞所形成的陸內(nèi)海盆，陸—陸碰撞所產(chǎn)生的動(dòng)力最終使華南進(jìn)入陸內(nèi)造山階段。

結(jié)合研究區(qū)樣品地球化學(xué)特征分析，在Fe-Mg-Ca構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖9a，b）中，除個(gè)別點(diǎn)落在造山后花崗巖區(qū)域，其余各點(diǎn)均落在島弧花崗巖類(lèi)（IAG）+大陸花崗巖類(lèi)（CAG）+大陸碰撞花崗巖類(lèi)（CCG）中。在Y-Nb圖解（圖10a）中，均洞花崗巖體均落在火山弧花崗巖區(qū)和同碰撞花崗巖區(qū)。但花崗巖具有繼承物源性，化學(xué)特征受多方面條件制約，故具有島弧化學(xué)特征的花崗巖不一定有島弧存在（Li et al.，2005），對(duì)構(gòu)造屬性的探討應(yīng)結(jié)合華南地區(qū)所處的構(gòu)造演化階段進(jìn)行分析，江南造山帶在早古生代為濱海環(huán)境，起初變成淺海斜坡相沉積，于早古生代晚期晚奧陶世海盆關(guān)閉，受制于臨區(qū)的大陸碰撞，發(fā)生陸內(nèi)碰撞擠壓，形成了早古生代的華南造山帶。華南地區(qū)在早古生代岡瓦納大陸匯聚過(guò)程因擠壓作用導(dǎo)致出現(xiàn)大量同碰撞花崗巖，樣品XTC18-10-2（石英閃長(zhǎng)巖）形成于447 Ma，推測(cè)動(dòng)力來(lái)源于岡瓦納大陸匯聚階段。擠壓作用結(jié)束后逐漸向伸展作用過(guò)渡，并伴隨軟流圈的高溫上涌，導(dǎo)致部分基性下地殼的部分熔融，結(jié)合SiO2-CaO/（K2O+Na2O）圖解中（圖10b），均洞巖體顯示臨近擠壓與伸展構(gòu)造背景，結(jié)合Eu的負(fù)異常（在擠壓型構(gòu)造中Eu顯示負(fù)異常）（魯學(xué)悟等，2008），均洞巖體顯示同碰撞—后碰撞造山構(gòu)造特點(diǎn)，為陸內(nèi)造山環(huán)境。在Y+Nb-Rb圖解（圖11）中，樣品點(diǎn)均落在后碰撞花崗巖中，指示后碰撞構(gòu)造環(huán)境。綜上所述均洞巖體應(yīng)形成于陸內(nèi)碰撞造山后伴隨軟流圈的高溫上涌，導(dǎo)致部分基性下地殼的部分熔融后，隨著幔源物質(zhì)的加入形成母巖漿，后經(jīng)歷不同程度的分異演化最終成巖。

圖10 Y-Nb構(gòu)造判別圖（a）（Pearce et al., 1984）和SiO2-CaO/(K2O+Na2O) 構(gòu)造判別圖（b）（Brown et al., 1982）Fig. 10 Tectonic setting discriminations of Y-Nb (a) （Pearce et al., 1984）and Tectonic discrim ination of SiO2-CaO/(K2O+Na2O)(b) （Brown et al., 1982）

圖11 (Y+Nb)-Rb構(gòu)造判別圖（Pearce et al., 1984）Fig. 11 Tectonic setting discriminations（Pearce et al., 1984）of(Y+Nb)-Rb

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)均洞巖體樣品進(jìn)行年代學(xué)及地球化學(xué)分析，得到如下結(jié)論：

（1）研究區(qū)均洞巖體形成年齡為430～423 Ma。

（2）均洞花崗質(zhì)巖體巖漿源巖具有多樣性，可能存在不同原巖來(lái)源的巖漿混合作用。

（3）均洞巖體應(yīng)形成于陸內(nèi)碰撞造山伴隨軟流圈的高溫上涌，導(dǎo)致部分基性下地殼的部分熔融后，隨著幔源物質(zhì)的加入形成母巖漿，后經(jīng)歷不同程度的分異演化最終成巖。