赣中早古生代基性岩成因及华南加里东期造山约束

The Early Paleozoic Caledonian Orogeny is one of the most unique and controversial geological issues in South China. Its magmatism and tectonic evolution has been paid much attention for a long time. Although a series of Caledonian mafic rocks have been identified recently, the regional control on their temporal-spatial pattern, magma source and process are still weak due to small scale of the Caledonian mafic magmatism in South China. Distinct viewpoints also have been proposed for the tectonic setting of the Caledonian Orogeny. This project will document new field, petrological, mineralogical, geochronological, geochemical and isotopic data for the Caledonian mafic rocks in the Yongfeng-Xingan-Nanfeng area, central Jiangxi. Combined with previous data, this project aims to constrain the temporal-spatial distribution of the Caledonian mafic magmatism and reconstruct the tectonic evolution of the Caledonian Orogeny in South China. It will provide new evidence for a better understanding of the Caledonian Orogeny in South China.

早古生代加里东期造山是华南大陆最具特色且颇富争议的地质学热点问题之一，其构造—岩浆演化过程长期为国内外学者所关注。由于华南加里东期基性岩浆活动规模较小，虽然近年来在华南识别出了一系列加里东期基性岩，但对其时空格架、源区性质、岩浆演化等方面的面上控制不足，对华南加里东期造山的构造属性这一关键地质问题仍存在不同的观点。基于此，本项目拟以赣中永丰—新干—南丰地区发现的加里东期基性岩为研究对象，借助野外地质、岩石(相)学、岩石（矿物）化学、同位素年代学和元素—同位素地球化学等研究手段，获取其精细年代学和系统配套的地球化学数据，并综合现有资料，确立华南加里东期基性岩浆活动的时空分布，构建华南加里东期造山的构造演化过程，为华南加里东期造山的完整理解提供全新的科学证据。

华南早古生代加里东期基性岩浆活动一直是华南地质研究的热点问题之一，由于其规模较小，露头有限，其时空格架、岩浆演化、源区性质、构造属性等方面仍存在不同的观点。因此，本项目系统研究了赣中地区发现的加里东期基性岩。. 赣中加里东期基性岩主要为角闪岩，锆石U-Pb定年结果显示其形成时代在432~422 Ma，与华南加里东期岩浆活动的高峰期440-420 Ma重合，说明华南加里东期岩浆活动的时代是基本一致的。地球化学数据表明样品可以分为两组，组一镁含量和镁指数（Mg#）较低，是岩浆演化晚期产物，以分离结晶作用为主；组二镁含量和Mg#较高，是岩浆演化早期产物，以部分熔融作用为主。赣中加里东期角闪岩没有经历显著的地壳混染作用，其统一具有的OIB型稀土及微量元素配分型式、多种高场强元素（Nb、Ta、Ti、Zr、Hf）的亏损以及高Th/U、La/Ta、Th/Ce和Ba/Nb比值的特征，应是对一个俯冲沉积物熔体交代的陆下岩石圈地幔源区的继承。样品Sr-Nd同位素向EMII型富集地幔源区偏移，元素和同位素特征与华南新元古代高镁岩石相似，指示其源区俯冲交代作用并非新近，而可能与新元古代扬子与华夏板块俯冲碰撞作用有关。结合区域地质记录，赣中加里东期角闪岩形成于后造山伸展背景，是加里东期造山后发生局部伸展垮塌，软流圈地幔上涌，带来的热量造成新元古代俯冲沉积物熔体交代的陆下岩石圈地幔部分熔融的产物。. 综合对比显示华南加里东期基性岩总体上保持了较为一致的年代学、地球化学和同位素组成，华南加里东期基性岩浆活动应具有统一的时限和源区特征。