安哥拉地块北部Dondo地区古元古代花岗岩岩石成因:Columbia超大陆聚合的响应

刘伟; 张洪瑞; 罗迪柯; 贾鹏飞; 靳立杰; 周永刚; 梁云汉; 王子圣; 李春稼

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.2.15

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (4) : 237 -257. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.2.15

非主题来稿选登：岩石成因与成矿关系

安哥拉地块北部Dondo地区古元古代花岗岩岩石成因:Columbia超大陆聚合的响应

刘伟 ¹^,² ,
张洪瑞 ³^,^* ,
罗迪柯 ³ ,
贾鹏飞 ³ ,
靳立杰 ¹^,² ,
周永刚 ¹ ,
梁云汉 ¹ ,
王子圣 ¹ ,
李春稼 ¹

作者信息 +

Petrogenesis of Paleoproterozoic granites in the Dondo area, northern Angola block: Geological response to the assembly of Columbia Supercontinent

Wei LIU ¹^,² ,
Hongrui ZHANG ³^,^* ,
Dike LUO ³ ,
Pengfei JIA ³ ,
Lijie JIN ¹^,² ,
Yonggang ZHOU ¹ ,
Yunhan LIANG ¹ ,
Zisheng WANG ¹ ,
Chunjia LI ¹

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摘要

安哥拉西部地区广泛发育古元古代Eburnean造山期花岗岩,是研究安哥拉地块构造岩浆作用特征的理想场所。本文对安哥拉地块北部Dondo地区大面积出露的花岗岩开展系统的岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示:Dondo地区斑状黑云母二长花岗岩与黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(1 983.3±7.7) Ma和(1 956.6±7.5) Ma,均为古元古代中期岩浆活动的产物。全岩样品具有高SiO₂含量、富碱、高10⁴Ga/Al值、高FeO^T/(FeO^T+MgO)值和Zr+Nb+Ce+Y含量,低MgO、TiO₂、CaO和P₂O₅含量的特征;微量元素富集Rb、K、Th、U、Zr和Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,整体不具有显著的负Eu异常;锆饱和温度计算所有花岗岩的结晶温度为757~889 ℃;以上这些岩石地球化学特征与A2型花岗岩一致。岩相学及地球化学的数据表明,两种花岗岩可能由来源于下地壳物质与地幔来源基性岩浆混合所形成。两种花岗岩具有相似的形成时代、矿物组成和连续的主微量元素变化趋势,这些特征表明它们的原始岩浆来自同一岩浆房,而二者之间特征的差别是由岩浆房内的晶体-熔体分异所主导。据此,本文认为:产生钾长石斑晶的岩浆曾经在地壳深部作过长时间滞留,导致钾长石稳定结晶,增加了岩浆的黏度和密度,使岩浆处于冻结状态;随后在幔源岩浆注入带来的热扰动和富集挥发分的作用下,冻结岩浆房迅速活化,从而发生晶体-熔体的分离,抽离的熔体形成了黑云母二长花岗岩,而混有先存晶体的岩浆则形成了斑状黑云母二长花岗岩。综合区域和全球构造演化历史,本次研究认为Dondo地区花岗岩形成于巴西São Francisco克拉通和Congo克拉通后碰撞的构造环境,该期岩浆活动可能是Columbia超大陆的碰撞造山事件在安哥拉地块的响应。