中南地区跨及秦岭-大别、扬子、武夷-云开三个构造岩浆岩省,从太古代到中新生代,经历了多次的构造运动,板块构造也经历了多次的从离散到汇聚和稳定的不同演化阶段,岩浆活动伴随着板块构造演化的不同阶段,形成了各种各样的岩浆岩,组成了不同的岩浆岩的岩石构造组合。 根据不同的岩石构造组合特征,可识别它们所处的构造环境(表1-4)。
1.元古代花岗岩形成构造环境
中元古代是扬子和华夏结晶基底形成阶段,形成了伸展环境下的超镁质超基性岩(黄陵地区的交战垭超镁质超基性岩、大别—桐柏地区的洗马河镁铁质岩)和俯冲碰撞背景下的TTG岩石构造组合。
已有研究资料表明,新元古代花岗岩年龄值集中在806~840Ma之间,各岩体的岩石组合与成因类型有两类:一类为石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩,属过铝质-强过铝质岩石,为一套T1T2G1岩石组合,形成于大陆弧或岛弧环境,应为武陵运动板块碰撞形成的,为汇聚板块边缘俯冲带岩浆作用的产物;另一类为花岗闪长岩、二长花岗岩组合,为典型的C型(或S型)花岗岩或CPG型花岗岩(含堇青石及富黑云母过铝花岗岩),是区域中新元古代泥质变质沉积岩重熔而成,形成于碰撞造山向板内环境转变的过渡阶段,即后造山构造环境。
2.早古生代花岗岩形成构造环境
早古生代花岗岩以志留纪为主,寒武纪和奥陶纪极少。 早寒武世侵入岩见于兴梅地区,沿兴宁盆地东南缘呈弧形分布。 岩性为浅灰白色弱片麻状细粒斑状黑云母二长花岗岩,具细粒似斑状结构、弱片麻状构造。 属铝过饱和的钙碱性岩石类型。 中寒武世侵入岩主要分布于英德塘古王—大枫树村、化州、南雄帽子峰一带,岩性主要为花岗闪长斑岩、片麻状中粒斑状黑云母花岗岩。
早奥陶世侵入岩主要分布于粤西信宜合水、思贺一带以及广州增城南香山,兴宁罗岗回龙等地,岩性以片麻状中粒斑状黑云母二长花岗岩为主,次为弱片麻状细粒、细粒斑状黑云母二长花岗岩,局部边缘可出露细粒花岗岩和混染花岗岩。 晚奥陶世侵入岩类型众多,由黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩组成,或石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩构成,均属铝过饱和的钙碱性岩石类型,形成于同碰撞期的构造环境。
早志留世花岗岩集中分布于湘东南的桂东—汝城和粤南阳春、阳江一带,岩石较基性,以石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩为主,少量的石英辉长岩、辉石闪长岩,为T1G1QM组合,形成于大陆弧或岛弧环境。 中志留世花岗岩分布范围较广,在湘西南、湘中、湘东南、粤北均有分布,岩石普遍较酸性,以花岗闪长岩和二长花岗岩为主,属T1G1G2QM组合。其形成的构造背景普遍认为属造山环境。 晚志留世至顶志留世花岗岩主要见于云开及周缘阳春地区,呈岩株状产出,岩性为弱片麻状细粒黑云母花岗闪长岩、片麻状中粒黑云母二长花岗岩,属铝过饱和的钙碱性岩石类型,为同碰撞构造环境。
3.晚古生代花岗岩形成构造环境
中泥盆世侵入岩主要分布于广东高州石板镇与化州那雾镇交界地带,由根竹尾、宝岭脚、长涌以及粤中的排沙岩体等8个侵入体构成,侵入体多呈岩株状。 岩性主要为细粒-中粒黑云母花岗闪长岩,属酸性铝过饱和的钙性(局部为钙碱性)岩石类型。 晚泥盆世侵入岩见于广东仁化扶溪一带,岩体岩株状,长轴近东西或北东向分布。 岩性为细粒云辉二长岩,中(细)粒斑状角闪黑云花岗闪长岩、局部相变为中(细)粒斑状角闪黑云二长花岗岩,岩石属铝正常(次铝)的钙碱性岩石类型至铝过饱和的钙碱性或钙性岩石类型,属同碰撞期形成的花岗岩。
早石炭世侵入岩从基性岩到中酸性岩均有分布,其中基性的辉长岩见于南雄上龙圩洞头附近,岩性为黑灰色细中粒辉长岩。 中酸性的二长花岗斑岩与二长花岗岩多分布于德庆、阳春、高要、云浮等地,呈岩株状产出。 晚石炭世侵入岩仅出露信宜一带,呈小岩株状产出,主要岩性为细粒黑云母二长花岗岩,局部为细粒斑状黑云母二长花岗岩、英云闪长岩及弱片麻状细粒黑云母二长花岗岩。 属后碰撞花岗岩类。
二叠纪侵入岩主要见于海南岛,少量见于桂东—粤西地区,主要岩性为浅灰白细粒-中细粒黑云母二长花岗岩、中粒黑云母英云闪长岩、中粒黑云母花岗闪长岩与细粒-中粒斑状黑云母二长花岗岩。 大体上经历了早二叠世的洋壳俯冲阶段、早二叠世中晚期至中二叠世同碰撞阶段和晚二叠世后碰撞阶段。
4.中生代花岗岩形成构造环境
三叠纪花岗岩多数以复杂深成岩体和复式深成杂岩体出现(如阳明山、塔山、五峰仙等岩体),还有一些与其他构造岩浆旋回的侵入岩构成叠加复式深成杂岩体。 岩石以二长花岗岩为主,部分为花岗闪长岩,大多属过铝质-强过铝质,属壳源重熔型(C型);部分岩体中见有大量的暗色镁铁质微粒包体,属壳幔混源型(H型)。 根据现有的研究资料表明,华南地区在二叠纪时发生了华南板块向印支-南海板块的俯冲碰撞,而三叠纪处于后造山环境。 中-晚三叠世花岗岩是同一次造山构造热事件连续演化的产物,形成于典型的大陆碰撞造山或同造山构造环境,且于主俯冲汇聚的峰期之后挤压松弛条件下侵位,经历了同碰撞、后碰撞、后造山等几个阶段。
侏罗纪的中国东部进入花岗岩大规模侵入时期,广泛分布于鄂东南、湘东北、湘东南、桂东南、广东及海南等地区,常形成规模宏大的岩基,早侏罗世最早侵入花岗闪长岩,随后侵入二长花岗岩,最晚侵入黑云母花岗岩。 中侏罗世第一阶段侵入岩由花岗闪长岩及黑云母二长花岗岩组成;第二阶段侵入岩由石英闪长岩、闪长斑岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和二长花岗岩组成,第三阶段侵入岩由灰白色钠长石化细-中细粒含斑(或斑状)黑云母二长花岗岩与细粒黑云母花岗岩组成。 晚侏罗世第一阶段侵入岩由石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗斑岩组成;第二阶段侵入岩由灰白色、浅肉红色细粒含斑(或斑状黑云母)二长花岗岩,中粒、细中粒(含斑或斑状)(角闪石)黑云母二长花岗岩,中粗、粗粒斑状(角闪)黑云花岗岩与细粒、细(中)粒、中粒斑状黑云母花岗岩组成;第三阶段侵入岩由肉红—灰色细、中粒斑状石英二长岩,花岗斑岩组成;第四阶段侵入岩为细、中、粗粒斑状霞石方钠石角闪正长岩,中粒斑状角闪正长岩。 总体上为活动大陆边缘环境。
白垩纪花岗岩主要见于广东境内,另外湘东南、湘东北、桂东南及海南岛等地有少量分布,以广东研究为基础,大致可分为早晚两期和8个阶段:早白垩世第一阶段侵入岩呈岩基、岩株、岩枝状产出,岩性为浅灰白色细、中细、中—粗粒斑状(或不含斑)角闪黑云二长花岗岩,属酸性铝正常至过饱和的钙碱性岩石类型;早白垩世第二阶段侵入岩主要有二长花岗岩、花岗岩、钾长花岗岩,这些岩石类型常以不规则状小岩株产出花岗岩、钾长花岗岩;第三阶段侵入岩岩性有细粒(斑状)、中细粒(斑状)、中粒(斑状)、粗中—粗粒(斑状)黑云母二长花岗岩;第四阶段侵入岩岩性为黑云斜长花岗斑岩、细粒(辉石)角闪黑云石英闪长岩、中细粒石英闪长岩以及辉石闪长玢岩、闪长岩、石英二长岩、花岗斑岩等;第五阶段侵入岩主要为微粒、微细粒、细粒(斑状)、中粒晶洞花岗岩。 晚白垩世第一阶段侵入岩由细粒黑云母辉石闪长岩,中、细粒斑状黑云母二长花岗岩,细粒、中细粒或中粒(黑云母)花岗岩和细粒花岗岩、细粒(斑状)黑云母花岗岩构成;第二阶段岩性主要为细粒(斑状或含斑)、中细粒(斑状)、中粒(斑状)及粗中、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒斑状黑云母钾长花岗岩、细(中)、中粒黑云母花岗岩(部分斑状或含斑)和中细粒斑状花岗岩;晚白垩世第三阶段主要为花岗斑岩。 在Maniar和Piccoli(1989)多组主元素构造环境判别图解中,早白垩世花岗岩清楚显示为IAG+CAG+CCG一侧的POG特征,在部分较稳定的微量元素构造环境判别图中,各样点大多落入同碰撞花岗岩或与板内花岗岩的分界线附近,暗示花岗岩形成于陆内造山向板内裂谷的过渡环境,即后造山环境。
5.新生代花岗岩形成构造环境
主要出露于广东境内,如惠来雷岭镇、博罗麻陂、大埔县大东圩大片里、连平上坪镇和大埔西河镇、大埔枫朗镇等,出露规模极其有限,从岩性上看,主要为辉长岩、玄武岩、橄榄岩、橄榄玄武岩、辉长岩、花岗闪长斑岩等,侵入体多呈小岩枝、岩瘤状、岩墙状产出。 该期侵入岩测年数据极其有限,时代的确定除少量同位素年龄外,主要依靠地质接触关系约束。 构造背景上处于拉张体制下的岩浆侵入。
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