江苏赣榆县石桥片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄.pdf

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1、地质科学2014年1月CHINESEJOURNALOFGEOLOGY江苏赣榆县石桥片麻岩地球化学和锆石U．Pb年龄术袁亚娟，夏斌一张玉泉夏连泽李贺(1．中山大学海洋学院广州510275；2．中国科学院广州地球化学研究所广州510640)摘要通过野外和室内研究结果表明，石桥片麻岩是由沉积岩变质组成。在化学成分上，表现为高硅(SiO2=75．22％一76．42％)、低铝(A12O3=11．02％一12．29％)、富碱(Na2O+K2O=8．00％～8．68％)和贫钙(CaO=0．30％～0．82％)，富集Rb、Ba

2、、Th、U等大离子亲石元素，贫Nb、Ta、zr、Hf、Ti等高场强元素，以及轻稀土相对富集(LREE／HREE=6．06～7．14)、铕负异常较明显(8Eu=0．18—0．56)等。通过锆石成因类型及定年研究，获得超高压变质作用时间为254Ma和退变质作用时间为217Ma，老核(继承锆石)岩浆碎屑锆石是异地多时代(元古代一古生代)，其寄主岩的原岩为沉积岩，时代不会早于古生代。关键词地球化学锆石U-Pb年龄片麻岩石桥赣榆县江苏省中图分类号：P588，P597文献标识码：A文章编号：0563—5020(2014)O

3、1—214—12处在扬子克拉通北缘和华北克拉通南缘之间的石桥片麻岩，与斜长角闪岩、变质镁铁一超镁铁质岩、榴辉岩、绿辉石大理岩和硬玉石英岩等，均是大别一苏鲁超高压变质单元中的主要岩石类型(钟增球等，2001；杨启军等，2004)。其中灰色片麻岩体积在70％～80％以上(陈道公等，2000；王强等，2000；郑祥身等，2000；刘福来等，2004)。因此，研究片麻岩的成岩和原岩的时代，对探讨大别一苏鲁超高压变质带的地质演化史有重要意义。20世纪8O年代末就开始了同位素地质年代学研究(李曙光等，1989，1997；A

4、meseta1．，1996；陈能松等，1996；Rowleyeta1．，1997；Xueeta1．，1997；Hackereta1．，1998；程裕淇等，2000；陈道公等，2000，2007；高天山等，2000；涂荫玖等，2001；吴元保等，2001，2007；谢智等，2001，2004；张宏飞等，2001；刘福来等，2003；郑永飞等，2003，2007；龚冰等，2004；Liueta1．，2004；唐俊等，2004；刘贻灿等，2005；Zhengeta1．，2005，2006；Wueta1．，2008；夏

5、斌等，2008，2009，2010，2011)。本文在前人工作的基础上，着重于锆石成因类型和定年研究。1地质、岩石简况研究区位于华南板块与华北板块的结合部位，处在郯庐深断裂东侧的苏北一胶南地块超高压变质带内(图1)，该区出露的岩石为胶南群上亚群于家岭组片岩、片麻岩和下亚群甄家沟组的片麻岩(山东省地质矿产局，1991)，其后者即为本文研究的片麻岩，产国家重点基础研究发展计划“973”项目(编号：2009CB219401)和中国科学院知识创新项目(编号：0734021)资助。袁亚娟，女，1986年9月生，博士，构造

6、地质学专业。E-mail：yyjli924@163．corn2013—06—05收稿，2013—09—18改回。216地质科学2元素地球化学特征全岩的主量和微量元素分析均在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。其中主量元素分析在VarianVista-PRO型ICP-AES(CCD全谱直读ICP．AES)测定，所有氧化物分析误差(RSD)小于5％。微量元素包括稀土元素，在PE—Elan6000型ICP．MS测试，元素误差小于10％。2．1岩石化学石桥片麻岩化学成分分析结果见表1，从表中可

7、以看出：SiO含量变化为75．22％-76．42％，A1：O，含量变化为11．02％～12．29％，总碱(Na：0+K：O)含量变化为8．00％～8．68％，CaO含量变化为0．30％-0．82％，显示该片麻岩在岩石化学成分上高硅、贫铝、富碱和低钙。与苏鲁地区超高变质带内副片麻岩，在岩石化学成分组成上具一致的特征性(刘福来等，2001，2005)。2．2微量元素(包括稀土元素)石桥片麻岩微量元素从表中可以看出，在组成上富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素，贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素。在原始地

8、幔标准化蛛网图(图3)上，Nb、Sr、Ti呈现“V”型谷；稀土元素含量比较高(TREE=170．51X10～一263．49×10)、轻稀土相对富集(LREE／HREE=6．06—7．14)、铕负异常较明显($Eu=0．18～0．56)和稀土模式曲线为向右微倾斜的“V”型(图4)。3锆石U．Pb年龄3．1锆石分选为了尽量排除交叉混样，锆石分选采用以下流程(张玉泉等，2004)分选锆石：把