桂西南凭祥火山岩年代学、地球化学及Hf同位素研究——对古特提斯洋最晚北向俯冲事件的启示

华南西南缘凭祥地区位于特提斯构造域东端,华南与印支陆块碰撞缝合带的北部,该区出露的三叠纪中酸性火山岩是古特提斯洋俯冲过程中在华南陆块边缘形成的大陆弧产物,这些火山岩同时携带的大量来自华南陆块基底的捕获锆石为华南陆块的构造热事件研究将提供重要的信息.对凭祥地区三叠系北泗组英安岩进行了同位素年代学、地球化学及锆石Hf同位素研究,获得了一个英安岩样品的加权平均年龄为(227.8±1) Ma,这些英安岩具有高SiO2、K2O含量,极低的MgO、MnO和CaO含量,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th和U)和亏损高场强元素(Nb、Ta)的特点,显示了典型的岛弧岩浆作用特征,代表古特提斯洋向北俯冲至华南陆块之下形成的大陆弧产物.其余两个英安岩样品中的70粒锆石主要为来自华南陆块基底的捕获锆石,其年龄数据变化区间较大,为1010～231Ma,这些捕获锆石U-Pb年龄频谱分布主要集中在四个区间:①1010～800 Ma(峰值900 Ma),其锆石的εHf(t)值为4.5～15.1,响应扬子和华夏陆块之间聚合—裂解—再聚合的构造演化事件,反应了其幔源岩浆的广泛参与;②720 ～620 Ma(峰值680 Ma)响应南华纪已拼合的扬子-华夏陆块的再次发生裂解;③490～ 400 Ma(峰值450 Ma),其锆石的εHf(t)值为2.2～-7.8,响应华南早古生代加里东运动有关的壳-幔相互作用岩浆事件;④280～230 Ma(峰值250 Ma),其锆石εHf (t)值为-13.6～-16.5,地壳模式年龄为2.3～2.1 Ga,代表了印支与华南陆块之间古特提斯洋俯中闭合的岩浆事件.文章的研究结果揭示了凭祥北泗组英安岩与华南陆块的亲缘性,其结晶年龄限定了华南与印支陆块之间的古特提斯洋俯冲结束、陆-陆开始碰撞的最晚时限为中—晚三叠纪.