湘东北新元古代冷家溪群沉积岩的地球化学特征和碎屑锆石U⁃Pb年代学

江南造山带已被普遍接受为是由扬子陆块与华夏陆块在新元古代碰撞拼合而形成,正确理解江南造山带形成机制是探索华南前寒武纪地质演化的前提,也是深入剖析华南显生宙构造演化的重要因素,但是人们对其拼贴时限及构造属性仍存在争议.沉积岩的矿物组成及地球化学特征可以对其沉积物源及形成的构造背景起到很好的指示作用.然而,前人多聚焦于岩浆岩的地球化学-年代学研究或地层中碎屑锆石的年代学研究,江南造山带新元古代沉积物的物源示踪研究相对薄弱.针对江南造山带中段平江地区冷家溪群中段小木坪组及黄浒洞组沉积岩开展了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,结果表明,这些样品具有较高的SiO2(58.82％～70.62％,平均为64.68％)和Al2O3(13.35％～20.99％,平均为16.78％),高的Al2O3/(CaO+Na2O)(3.8～12.4,平均6.6)、K2O/Na2O(0.95～3.20,平均1.8)、La/Sc(2.0～2.7)、Th/Sc(0.84～0.86)比值,与此同时,具有较低的CaO、MgO和Na2O含量(分别为0.19％～2.85％、1.43％～2.13％、和1.44％～2.27％)和Co/Th(0.83～5.30)比值.同时,这些沉积岩富集轻稀土元素(LREE),具有明显的铕负异常(Eu/Eu*=0.62～0.69),与澳大利亚后太古代页岩(PAAS)的稀土元素配分模式相似.其中两件定年样品的碎屑锆石最小年龄峰值分别为856 Ma和860 Ma.综合前人研究成果,江南造山带冷家溪群沉积岩来自于中酸性火成物源区,并经历了快速剥蚀和较弱的风化过程,在860～830 Ma时处于活动大陆边缘的构造环境中.