越南中部崑嵩地块前寒武纪地壳组成和演化

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越南中部的Kontum地块是印支地块中前寒武纪变质岩最重要的出露地区之一。该地块岩石组成复杂,但研究程度低,其形成时代和在元古代超大陆中与其他大陆的亲缘关系等地质问题仍是个谜。本次研究对该地块各种变质岩开展了岩石学、地球化学和锆石U–Pb年代学和Hf同位素分析,探讨了Kontum地块的物质组成、各岩石的形成时代和形成的构造背景,以及追踪了Kontum地块在古元古代的Columbia超大陆到中元古代的Rodinia和新元古代末的Gondwana超大陆中与其他陆块的亲缘关系。岩相学和化学成分分析结果显示,Kontum地块前寒武纪基底是由大量的变质沉积岩和少量的变质火成岩组成。沉积岩主要是硬砂岩和页岩,并具有明显不同的风化程度和成熟度。详细的锆石U-Pb定年分析显示这些变质沉积岩的沉积时代变化于古元古代晚期(<1.82Ga)到新元古代晚期(<0.61Ga),大致可以分为五期。岩石地球化学和碎屑锆石U-Pb-Hf同位素特征指示这些变沉积岩形成于不同的构造背景,具有不同的源区组成。第一期古元古代晚期<1.82Ga的沉积盆地是岛弧环境,第二期古元古代晚期<1.72Ga沉积盆地形成于被动大陆边缘环境;第三期中元古代中期(<1.41-1.48Ga)的沉积盆地又处于活动大陆边缘-大陆弧环境;第四期中元古代末(<1.0-1.1Ga)的沉积盆地是处在活动大陆边缘向被动大陆边缘过渡环境;而最晚一期新元古代晚期(<0.61Ga)的沉积盆地属于活动大陆边缘。二个变质火成岩的原岩分别是基性和酸性岩,它们形成于1424 Ma和1478Ma。基性岩显示富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,形成于岛弧背景,与同时代的沉积岩的沉积环境一致。酸性火成岩具有较高的Si O2、ALK和A/CNK(>1.1),以及高的Rb/Sr比值,属于S型花岗岩。缺乏继承锆石和高的锆石Hf同位素指示该S型花岗岩的母岩浆形成于俯冲环境,由弧后盆地富新生地壳组分的沉积岩经高温熔融形成。这些元古代沉积岩和岩浆岩都遭受了至少两期变质(或深熔)作用叠加,分别发生在早古生代(~486Ma)和早中生代(~246Ma)。根据不同时期沉积岩中碎屑锆石的年龄特征和Hf同位素组成,结合二个中元古代岩浆岩的岩石学和地球化学特征,本文讨论了从古元古代晚期到新元古代末期Kontum地块在Columbia、Rodinia和Gondwana超大陆中与其他大陆的亲缘关系。对比结果显示在古元古代晚期到中元古代中期Kontum地块最可能位于南澳Gawler克拉通与东南极之间;在中元古代晚期,Kontum地块向西迁移,位于Gawler克拉通和Albany–Fraser造山带附近;而到了新元古代晚期,Kontum地块位于印度与西澳之间,但更靠近西澳。
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