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扬子克拉通太古代A型花岗岩成因及意义

摘要

古老克拉通的太古代岩石是研究克拉通的形成演化、最初始基底的组成和地球早期的构造机制最为直接和有效的对象.太古代岩石在华南扬子板块上的出露较少,对于扬子板块早期的岩浆事件和演化的约束主要来自于对崆岭地区TTG岩石以及变沉积岩中碎屑锆石的研究.扬子板块TTG 质岩浆活动时间主要在2.9-3.0Ga和~2.5Ga.在湖北钟祥市胡集镇出露有太古代的花岗岩,其岩浆锆石的U-Pb定年得到的年龄为2656±6Ma,该岩体具有较高的(K20+Na20)/Ca0和TFeO/Mg0比值,高场强元素(Zr、Nb、Ce、Ga和Y)含量较高,显示明显的Eu、Sr和Ba的负异常,在10000×Ga/Al vs Zr,Nb,TFeO/Mg0的判别图解中均落在典型的A型花岗岩区域。因此胡集岩体代表着扬子板块已知的最古老的A型花岗岩。另外,Eu、Sr和Ba的负异常表明斜长石的残留或者结晶分异,反映了源区低压的环境。锆饱和温度计和锆石钛温度计得到的岩浆温度达到947℃,这种高温低压的条件反映了源区拉张的构造环境,因此,扬子板块在晚太古代就已经表现出刚性的特征,可能与其克拉通化有关。另外,与崆岭地区的TTG质岩石相比,胡集岩体具有高K/Na的比值,与其他古老克拉通类似,具有从钠质的TTG质岩石占主导地位,到大量岛弧钙碱性花岗岩类发育的特点。因此,胡集岩体高钾A型花岗岩的发现,反映了扬子克拉通的成分在晚太古代可能存在从以钠质岩石为主导向以钾质岩石为主导的转化,同时也表明其具有成熟大陆地壳的性质,对扬子克拉通的演化和构造环境有较大的指示意义。

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