摘要
花岗岩类保存了大陆形成演化过程中的地质证据,对其源区性质与成因机制的详细研究能够为了解不同地质年代与构造体制下陆壳的物质属性和演化规律提供系统的指示。我国扬子地块西缘广泛发育中元古-新元古长英质岩浆岩,是研究Rodinia超大陆聚合和裂解的理想场所。滇中地区位于扬子板块西缘,本文研究对象为滇中牟定戌街地区元古代花岗岩,对其进行了岩石学、年代学、全岩主微量元素、同位素分析研究,并结合前人研究成果及区域构造背景,探讨了牟定戌街地区花岗岩的成岩时代、岩石性质、物质来源及构造环境。为揭示滇中牟定戌街的构造演化历史和约束Rodinia超大陆汇聚和裂解机制提供了理论基础。本论文取得了以下主要认识: 1.锆石U-Pb年代学分析结果表明牟定戌街水桥寺花岗岩的岩浆事件年龄分别为1069±14 Ma、1060±17Ma、1045±17 Ma,成岩时代为中元古代;姚兴村花岗岩的成岩年龄为762±5 Ma,成岩时代为新元古代。 2.牟定水桥寺花岗岩呈棕灰色,花岗变晶结构条痕装构造,主要有斜长石、钾长石、条纹长石、石英、黑云母等组成。牟定戌街水桥寺花岗岩SiO2含量较高为74.49%~80.59%,TiO2含量为0.06%~0.29%,CaO含量为0.05%~0.77%,呈现高钾钙碱性过铝质性质,A/CNK值为1.09~1.25;镜下可见填隙式黑云母和条纹长石,高104Ga/A1值(3.17~6.17),高锆石饱和温度(>800℃),呈现A型花岗岩特征。 滇中地区牟定戌街姚兴村花岗岩呈灰白色,块状构造,中细粒不等粒显晶质结构,由石英、斜长石、钾长石、黑云母及白云母等组成。姚兴村花岗岩 SiO2 含量为 75.05%~79.90%,TiO2 含量为 0.01%~0.06%,CaO 含量为0.25%~0.53%,A/CNK值为1.12~1.25;总体表现为高硅,高钾钙碱性-低钾系列性质,其稀土总量在37.5×10-6~83.2×10-6之间,锆石饱和温度为804~851℃,Eu负异常、Ti、P元素亏损,大量斜长石、黑云母、磷灰石发生结晶分异作用,为高硅高分异花岗岩。 3.滇中地区牟定戌街花岗岩水桥寺花岗岩ε Nd(t)值为-7.61~-6.22,二阶段模式年龄(T2DM)在1638~1356 Ma之间,其源区物质为含有长英质的古老地壳,形成于后碰撞或后造山的伸展环境,是中元古代晚期格林威尔造山运动下Rodinia超大陆汇聚的产物;姚兴村εNd(t)值为-5.86~-4.59,二阶段模式年龄(T2DM)为1705~1511 Ma,表明其与水桥寺花岗岩具有相似的物质来源,为含有长英质的古老地壳的部分熔融,形成于裂谷环境,是地幔柱导致的Rodinia超大陆裂解下的产物。 4.研究区于~1069±14Ma开始参与Rodinia超大陆的汇聚,在762±5 Ma处于大陆裂解阶段。