扬子陆块西缘江浪穹窿超基性岩的成因:锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,本文作者在穹窿南部新发现一套侵入于二叠系及志留系的超基性岩,岩石主要由蛇纹石(约60％)、橄榄石(约30％)和少量磁铁矿(约5％)、角闪石(约5％)组成.为探讨超基性岩的成因,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究.定年结果表明,超基性岩中发育大量2427～430 Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为222.3±4.4 Ma(MSWD=1.9,n=6).主微量元素分析显示岩石:(1)具有低的SiO2含量(46.76％ ～39.07％)、高的Mg#值(82.3～74.0)与Cr、Co、Ni丰度;(2)稀土元素含量(ΣREE平均31.8μg/g)与(La/Yb)N值(5.26～1.38)偏低,稀土配分型式较为平坦,具有较弱的Ce负异常(Ce/Ce*=0.80～0.67);(3)富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Zr和Hf;(4)(Th/Yb)PM值(29.8～1.56)、(Th/Ta)PM值(0.22～0.03)、(La/Nb)PM值(1.91～0.39)及La/Sm值(5.88～1.11)较低.Sr-Nd同位素分析显示,超基性岩具有较低的(87 Sr/86 Sr)i值(0.706872～0.702598)和高的εNd(t)值(8.02～5.64),成分接近于亏损地幔和岛弧玄武岩,计算表明地壳物质的混染程度低于5％.结合前人研究成果,本文认为超基性岩结晶年龄为222.3 Ma,可能形成于古特提斯洋闭合阶段的岛弧背景;原始岩浆来自高度部分熔融的地幔源区,上升侵位过程中可能经历了铬铁矿与橄榄石的分离结晶作用.此外,捕获锆石的年龄谱反映江浪穹窿很可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆会聚—裂解以及泛非事件的地质年龄记录.