湘東北冷家溪群沉積巖地球化學特征及其構造意義

作者：柏道遠,蔣啟生,李彬,姜文,李銀敏

摘要：冷家溪群是江南造山帶湖南段的最早物質紀錄,其沉積構造背景及相關的欽杭結合帶位置尚存爭議。在野外地質調查基礎上,對湘東北金井地區冷家溪群早期-中期相對新鮮砂巖采樣進行系統的主量元素和微量元素含量分析,進而按時代先后對砂巖分組并進行地球化學研究,以此探討沉積期盆地性質及大地構造格局。金井地區冷家溪群砂巖的主量元素組成變化較大,SiO2質量分數總體較低、Al2O3質量分數和Al2O3/SiO2比值較高、K2O/Na2O比值高且變化大。輕稀土富集、重稀土平坦、銪負異常明顯等特征暨球粒隕石標準化曲線形態與典型的后太古宙頁巖和上陸殼相似。主量元素地球化學特征反映沉積環境為弧后盆地,且早期易家橋組和潘家沖組的成熟度較高,主要來源于北鄰構造相對穩定的揚子陸塊南緣;中期雷神廟組-黃滸洞組的成熟度較低,可能更多來源于南鄰構造相對活動的大陸島弧。各組地層構造環境微量元素判別圖解均顯示為大陸島弧環境,但從微量元素特征對母巖的繼承性分析,仍反映出弧后盆地環境;有關微量元素參數的相對大小指示早期沉積環境為活動陸緣、中期沉積環境為大陸島弧,與主量元素特征反映的信息一致。根據上述地球化學證據,提出冷家溪期構造格局與演化過程:早期受古華南洋板塊向北西高角度俯沖影響,弧后軟流圈上涌導致巖石圈伸展而形成寬闊的弧后盆地,金井地區處于盆地北部而主要接受北鄰揚子陸塊來源沉積;中期古華南洋板塊俯沖角度變緩并推動大陸島弧向北西運移,弧后盆地收縮,金井地區因構造遷移而主要接受南鄰大陸島弧來源沉積。結合區域資料,認為弧后盆地南鄰大陸島弧大體在安仁-雙牌一線。

發文機構：湖南省地質調查院

關鍵詞：冷家溪群地球化學特征弧后盆地構造遷移湘東北Lengjiaxi Groupgeochemistryback-arc basintectonic migrationnortheastern Hunan

分類號： P542[天文地球—構造地質學]P549[天文地球—地質學]