安徽大别山硬玉石英岩的成因、地球化学特征及其构造背景

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硬玉石英岩是大别山超高压变质带内一种特殊的岩石类型,其原岩的成因和形成时代研究,对大别山造山带的形成演化具有重要的意义。大别山硬玉石英岩分布在安徽省岳西县菖蒲至潜山县野寨大约40千米、宽1千米的近东西向带内。近期我们在其东部的潜山县侯冲、灰冲、江家坂等地发现了新的硬玉石英岩露头。本次通过野外调查、测制剖面、采集样品,开展了岩相学、岩石地球化学以及同位素年代学的研究,取得如下认识与结论:1.侯冲、上新田地区出露硬玉石英岩、大理岩、黑云斜长片麻岩等,呈层状、似层状产出,其中含较多的榴辉岩透镜体,为一套典型的变质沉积岩组合,宏观上构成大理岩、硬玉、石英、石榴石、金红石及少量多硅白云母组成。石榴石及硬玉中都有柯石英或其假象。硬玉石英岩可以分出4个世代的矿物组合。2.硬玉石英岩主量元素平均含量为SiO2 72.73%、Al2O3 11.77%、MgO 1.61%、Fe2O3 5.00%、Na2O 5.45%、K2O 0.22%、TiO2 0.59%,具有明显的富硅、富铁、富钠特征;特征微量元素平均含量Th 10.12×10-6、U 1.94×10-6?Hf 10.91×10-6、Sc7.68×10-6、Zr 437.05×10-6、Nb 15.81×10-6、Y 45.36×10-6、Ba 141.88×10-6、Sr30.07×10-6;Th/U为5.18、Th/Sc为1.56、La/Sc 9.50;∑REE平均含量223.07×10-6,(La/Yb)N 7.01,δEu=0.61,Eu负异常明显,轻稀土富集。Sm/Nd比值范围为0.180.23。地球化学原岩图解判别结果表明,硬玉石英岩原岩为富钠的杂砂岩?根据野外产状,硬玉石英岩、大理岩、黑云斜长片麻岩、榴辉岩其原岩建造为一套典型的碎屑岩-碳酸盐建造,形成于大陆岛弧兼有活动大陆边缘的构造环境。3.LA-ICP-MS锆石定年结果,硬玉石英岩核部碎屑锆石获得一组年龄为17771876 Ma,表明硬玉石英岩原岩形成时代为古元古代。锆石幔部、边部获得另外一组年龄为231237 Ma,表明硬玉石英岩形成于中晚三叠世超高压变质阶段。
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