沈莽庭，徐鳴，高天山，姚仲友，周延

中國地質(zhì)調(diào)查局 南京地質(zhì)調(diào)查中心，南京 210016

0 引言

巴西圣弗朗西斯科克拉通(S?o Francisco克拉通，簡稱SFC)是南美地臺區(qū)內(nèi)5個古老的克拉通之一，并在岡瓦納超大陸的合并和建立過程中始終保持穩(wěn)定性[1]。有關(guān)該地區(qū)成礦地質(zhì)背景及構(gòu)造環(huán)境與演化很早就受到地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注。該區(qū)有著>4.0 Ga的冥古地殼殘跡[2--5]，區(qū)內(nèi)巖石類型多樣，構(gòu)造演化復(fù)雜，記錄了近3.0 Ga S?o Francisco克拉通內(nèi)微古陸塊碰撞、縫合以及巖漿弧增生演化等地質(zhì)構(gòu)造事件，并經(jīng)歷了克拉通古元古代陸內(nèi)造山活動和基底裂解、抬升事件，隨后克拉通在新元古代和古生代的演化進(jìn)入地臺期，接受穩(wěn)定沉積蓋層階段，相應(yīng)的巖漿活動較弱[6--9]。然而上述克拉通內(nèi)各個陸塊碰撞、縫合以及巖漿弧增生演化地質(zhì)構(gòu)造事件的巖漿巖在巖石組合、形成時代和分布特征上有顯著差別。它們可能代表一個大的構(gòu)造背景的不同部位、或者是不同時期的巖漿活動。因此, 要完整地理解巴西圣弗朗西斯科克拉通各時期花崗巖巖漿成因, 建立克拉通內(nèi)巖漿構(gòu)造演化大地構(gòu)造背景，需要先研究各部分的巖漿巖時空分布與成因, 在此基礎(chǔ)上結(jié)合不同部分巖漿特征建立綜合的巖漿構(gòu)造演化模型。

在中巴地質(zhì)學(xué)家聯(lián)合野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，對巴西圣弗朗西斯科克拉通內(nèi)一處Ibitiara巖體進(jìn)行了野外觀察，并對該巖體進(jìn)行詳細(xì)的巖石地球化學(xué)特征分析和LA--ICP--MS、SHRIMP鋯石 U--Pb 年代學(xué)研究。目的是揭示Ibitiara巖體巖漿侵入時代年齡及地球化學(xué)特征，為探討區(qū)域巖漿活動規(guī)律、了解該巖體巖漿侵位構(gòu)造環(huán)境，為進(jìn)一步探索圣弗朗西斯科克拉通地質(zhì)演化過程提供依據(jù)和積累基礎(chǔ)資料，并對區(qū)域巖漿構(gòu)造活動提供指示意義。

1 地質(zhì)背景及巖石學(xué)特征

1.1 地質(zhì)背景

SFC克拉通主要出露在巴西米納斯吉拉斯州和巴伊亞州內(nèi)，南北長約1 400 km?？死ńY(jié)晶基底又分為北部巴伊亞州內(nèi)和南部米納斯吉拉斯州內(nèi)兩部分。其中北部圣弗朗西斯科克拉通結(jié)晶基底由Gavi?o、Jequié和Serrinha 3個主要的太古代結(jié)晶核地塊組成。Gavi?o地塊主要為古中太古代—元古代TTG花崗巖，與北大西洋西非、皮爾巴拉和卡帕瓦爾等克拉通一樣，是世界上出露太古代古老大陸地殼地區(qū)之一[10]。

Ibitiara巖體主要出露在該克拉通內(nèi)Gavi?o地塊中，巖體長軸方向為南北向，總體呈北西--南東向狹長帶狀展布，地表出露面積約150 km2。該巖體西側(cè)邊緣與古中太古代TTG質(zhì)片麻巖和混合片麻巖、新太古代富鉀花崗巖等巖塊呈侵入接觸，其他部分被后期古--中元古代沙帕達(dá)迪亞曼蒂和帕拉瓜蘇群火山--沉積碎屑巖等沉積蓋層掩蓋或呈構(gòu)造“天窗”出露(圖1)。

巖體周邊分布許多銅、 金礦床(點)， 并見有次生水晶礦、 金剛石砂礦和重晶礦(化)點分布。 受穩(wěn)定地臺的影響， 區(qū)域內(nèi)線性斷裂構(gòu)造發(fā)育不明顯。

1.2 樣品采集位置

選擇Ibitiara巖體兩處新鮮露頭分別采集分析樣品(圖1)。其中D001樣品點坐標(biāo)為42°23′34″W，12°28′43″S；D023樣品點坐標(biāo)為42°11′50″W，12°41′16″S。

1.3 巖相學(xué)特征

Ibitiara巖體巖性為花崗閃長巖，地表出露風(fēng)化面為灰白色，新鮮面為青灰色，略帶淺肉紅色色調(diào)。巖內(nèi)普遍具有火成結(jié)構(gòu)的暗色微粒包體。

兩處取樣薄片鑒定都定名為中細(xì)?；◢忛W長巖，詳細(xì)的野外巖石露頭及鏡下薄片鑒定照片見圖2。巖石具有中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斜長石(約65%)、鉀長石(10%～15%)、石英(20%～25%)和黑云母(2%～5%)等礦物組成。其中斜長石半自形板狀，大小一般0.5～1 mm，部分1～2 mm，少部分0.2～0.5 mm(細(xì))，個別2～2.5 mm(中)，雜亂無序分布，且見多數(shù)斜長石被絹云母、方解石、白云母和綠簾石交代；鉀長石半自形--它形粒狀，大小一般1～2 mm，部分2～2.5 mm，少部分0.3～1 mm，呈星散狀零星分布，局部活化交代斜長石，使其具有蠕英等結(jié)構(gòu)，輕微土狀化；石英以它形粒狀為主，大小一般2～5 mm，部分1～2 mm，少部分0.3～1 mm，呈填隙狀分布；黑云母片狀，片直徑一般0.2～0.5 mm，呈星散狀分布，局部被鐵質(zhì)交代。

1.新生代沉積巖層；2.中元古代沙帕達(dá)迪亞蒂納群；3.古元古代帕拉瓜蘇群；4.火山碎屑巖、石英斑巖和流紋質(zhì)火山熔巖等；5.花崗閃長巖；6.太古代結(jié)晶基底；7.蛇綠混雜巖；8.輝綠巖、輝長巖；9.金剛石砂礦；10.銅礦化點；11.水晶礦；12.重晶石礦化點；13.金礦(點)；14.城市與村莊；15.采樣點。圖1 圣弗朗西斯科克拉通Ibitiara地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Simplified geological map of Ibitiara area in S?o Francisco Craton

a. D001點Ibitiara巖體自然露頭；b. D001薄片鏡下鑒定照片；c. D023點Ibitiara巖體自然露頭；d. D023薄片鏡下鑒定照片。Q.石英；Pl.斜長石；Kfs.鉀長石；Bt.黑云母。圖2 中細(xì)?；◢忛W長巖野外露頭及顯微鏡下照片F(xiàn)ig.2 Wild outcrop photos and photomicrographs of medium-grained granodiorite

鏡下鑒定巖石總體受后期構(gòu)造作用影響輕碎裂，巖內(nèi)可見網(wǎng)狀裂隙，沿裂隙有碎粒、碎粉狀長英質(zhì)礦物分布，局部被絹云母、方解石和不透明礦物交代充填。

可見少量磁鐵礦、鋯石和磷灰石等副礦物，含絹云母(少脈)、方解石(少脈)、綠簾石、高嶺土和不透明礦物等次生蝕變礦物。

2 分析方法

鋯石單礦物分離在河北省誠信地質(zhì)服務(wù)有限公司完成。D001和D023樣鋯石制靶分別在河北省誠信地質(zhì)服務(wù)有限公司和北京離子探針中心進(jìn)行。鋯石分選過程采用常規(guī)重磁選方法，在雙目鏡下選出制靶, 并進(jìn)行了透射光、反射光和陰極發(fā)光(CL)照像，選取最理想的鋯石顆粒最佳位置進(jìn)行分析測試。

D001樣品LA--ICP--MS鋯石U--Pb定年和鋯石微量元素分析在合肥工業(yè)大學(xué)LA--ICP--MS實驗室進(jìn)行，由LA--ICP--MS和激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)機(jī)完成。在分析過程中，激光剝蝕的斑束直徑選為32 μm，頻率為6 Hz，采樣方式為單點剝蝕，以He作為剝蝕物質(zhì)的載氣[11--12]。

對分析數(shù)據(jù)的離線處理采用由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)劉勇勝教授編寫的ICPMSDataCal軟件[13--15]。樣品的鋯石U--Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計算均采用Isoplot/Ex_ver3[16]完成。鋯石U--Th--Pb同位素比值、年齡數(shù)據(jù)及鋯石微量元素的單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1 σ，加權(quán)平均年齡采用2 σ。使用嵌入的EXCEL的ComPbCorr#3.18程序[17]進(jìn)行普通Pb校正。

D023樣品鋯石U--Pb年齡數(shù)據(jù)在國家科技基礎(chǔ)條件平臺北京離子探針中心(中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所)的SHRIMP II儀器上獲得。鋯石定年測定時儀器質(zhì)量分辨率約為5 000(1%峰高)，一次離子流束斑直徑為25～30 μm，一次離子流強(qiáng)度為3 nA，樣品點清洗時間為150 s。樣品在分析過程中采用跳峰掃描，每次掃描測定9個質(zhì)量數(shù)，依次為90Zr16O+、204Pb+、背景值、206Pb+、207Pb+、208Pb+、238U+、232Th16O+和238U16O+，每個數(shù)據(jù)點的測定由5個掃描周期構(gòu)成。

使用的標(biāo)準(zhǔn)為M257和TEM、M257(年齡561 Ma，U=840×10-6)用于樣品U含量標(biāo)定。TEM(母巖為澳大利亞堪培拉附近一閃長巖體，年齡為417 Ma)用于樣品年齡標(biāo)定。

數(shù)據(jù)處理使用Ludwig 編寫的SQUID(2.51)和ISOPLOT(3.0)程序。

3 鋯石年代學(xué)

Ibitiara巖體鋯石在雙筒目鏡下，多無色透明，個別為淡黃色。從鋯石CL圖像看(圖3、圖4)，該類鋯石是直接從巖漿結(jié)晶中形成的巖漿類鋯石，多形成較窄的巖漿振蕩環(huán)帶。該類鋯石多呈半自形晶，粒徑30～110 μm，多為柱狀，少量為四方錐狀，多數(shù)具有均勻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和少量巖漿包裹體，部分出現(xiàn)扇形分帶結(jié)構(gòu)，偶見殘留的鋯石晶核。

鋯石CL圖像顯示，鋯石邊部多呈黑色，少數(shù)為白色。鋯石可分為具有巖漿環(huán)帶結(jié)構(gòu)和核部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，無明顯的巖漿環(huán)帶兩大類型。

圖3 D001鋯石CL圖像Fig.3 CL zircon images of D001 sample

對鋯石進(jìn)行LA--ICP--MS U--Pb 和SHRIMP U--Pb 測試。表1和表2中鋯石238U 含量變化分別在44.2×10-6～262.2×10-6及86×10-6～191×10-6之間，232Th 含量變化分別在16.3×10-6～71.7×10-6和35×10-6～154×10-6， Th /U比值為0.40～0.84和0.24～0.41，兩者變化相一致，均為典型巖漿成因鋯石[18--20]。

從D001樣品中分選出鋯石進(jìn)行LA--ICP--MS U--Pb同位素測點分析(表1)，從D023樣品中分選出鋯石進(jìn)行SHRIMP U--Pb同位素測點分析(表2)。結(jié)果表明，LA--ICP--MS U--Pb 測試年齡17個數(shù)據(jù)點構(gòu)成了一個較完好的相關(guān)年齡組，集中分布在諧和線上及附近，206Pb /238U 加權(quán)平均年齡為2 121±24 Ma(MSWD=0.64) (圖5a)；SHRIMP測試年齡21個數(shù)據(jù)點構(gòu)成了一個較完好的相關(guān)年齡組，集中分布在諧和線上及附近，206Pb /238U 加權(quán)平均年齡為2 103±8 Ma(MSWD=0.82) (圖5b)，兩種測試方法對Ibitiara巖體不同采樣位置測試的樣品年齡在相對誤差范圍內(nèi)一致，表明測試結(jié)果的可信度。LA--ICP--MS U--Pb測試年齡和SHRIMP鋯石測試年齡的207Pb /206Pb 加權(quán)平均年齡均集中在2 100 Ma±，揭示了Ibitiara巖體巖漿侵入時間。筆者選擇SHRIMP測試年齡2 103±8 Ma代表該巖體花崗閃長巖在巴西圣弗朗西斯科克拉通內(nèi)侵位時代年齡。因此可以確定Ibitiara巖體為古元古代層侵紀(jì)晚期—造山紀(jì)早期巖漿活動的產(chǎn)物。

樣品D001鋯石稀土元素含量如表3所示。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(圖6)顯示，巖石輕重稀土分餾明顯，具一致左傾配分，虧損輕稀土，階梯式富集重稀土，鋯石中稀土配分圖解指示同樣為巖漿型鋯石。鋯石δEu為0.21～0.59，均值為0.40，而δCe為1.92～36.08，均值為 11.04，顯示正的Ce異常，負(fù)Eu異常。

圖4 D023鋯石CL圖像Fig.4 CL zircon images of D023 sample

表3 圣弗朗西斯科Ibitiara巖體鋯石稀土元素含量

圖5a Ibitiara巖體花崗閃長巖(D001樣)LA--ICP--MS鋯石U--Pb年齡Fig.5a LA--ICP--MS zircon U--Pb concordia diagrams of granodiorites(D001 sample) in Ibitiara pluton

圖5b Ibitiara巖體花崗閃長巖(D023樣)SHRIMP鋯石U--Pb年齡諧和圖Fig.5b SHRIMP zircon U--Pb concordia diagrams of granodiorites (D023 sample) in Ibitiara pluton

圖6 Ibitiara巖體鋯石稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解[24]Fig.6 Chondrite-normalized REE distribution pattern of zircons in Ibitiara pluton

據(jù)有關(guān)資料研究表明[21]，鋯石中Ce正異常與否及其程度與鋯石結(jié)晶時所處的流體是否為氧化還原環(huán)境條件有關(guān)，在平衡分離條件時，氧逸度越大，Ce正異常程度越強(qiáng)，氧逸度越小，還原作用越強(qiáng)，則Eu的負(fù)異常程度越強(qiáng)[22]。因此可以推測形成Ibitiara巖體巖漿源區(qū)的巖漿中氧逸度較高。Hoskin等人認(rèn)為[20]，典型殼源巖漿中單顆粒鋯石∑REE值為 250×10-6～5 000×10-6，均值集中在 1 500×10-6～2 000×10-6之間，相對數(shù)值變化較大，(Lu /Gd)N平均值為 16～74，(Sm/La)N平均值為 57～547[23]。Ibitiara巖體所有樣品的∑REE 值在為289.8×10-6～987.3×10-6，均值為595.31 × 10-6，(Lu /Gd)N值為6.74～16.17，均值為9.76，反映了所取樣品中的鋯石來源均不是出自典型的殼源型巖漿鋯石。

4 巖石地球化學(xué)

4.1 主量元素特征

表4顯示，采集的樣品巖石化學(xué)成分中SiO2含量高，可達(dá)66.15%～68.36%，為硅酸鹽過飽和中酸性巖石。Fe2O3和FeO、MgO多<2%，CaO介于1.8%～2.99%，含量偏高。根據(jù)計算結(jié)果，Ibitiara巖體巖石里特曼指數(shù)為0.31～0.32，皆<3.3，為鈣堿性巖?？倝AALK(K2O+Na2O)為7.34%～7.80%，平均為7.57%，K2O/Na2O比值平均為0.63，A/CNK平均為0.97，<1，Al2O3含量較高(14.34%～14.94%，平均為14.64%)。在K2O-SiO2圖解上(圖7a)，采集樣品所投都在高鉀鈣堿性系列，顯示該巖漿在富鈉的背景下富鉀。在A/NK-A/CNK圖解中(圖7b)，樣品皆落在準(zhǔn)鋁質(zhì)系列，但與典型花崗閃長巖相比偏鋁質(zhì)系列，因此該巖體巖漿具有富硅、富鋁和高堿富鉀低鐵鎂的特征，符合花崗閃長巖的一般特征[26]，屬于高鉀鈣堿性弱鋁質(zhì)花崗閃長巖。

表4 圣弗朗西斯科Ibitiara巖體花崗閃長巖主、微量元素和稀土元素巖石化學(xué)分析結(jié)果

注：*據(jù)諾科爾茲，137個樣品平均值。LOI為燒失量，A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)mol量比，σ為里特曼組合指數(shù)。

圖7 Ibitiara巖體花崗閃長巖的K2O-SiO2圖解(a)和A/NK-A/CNK圖解(b)[25]Fig.7 K2O-SiO2 discrimination diagram(a)和A/NK-A/CNK diagram(b) for granodiorite in Ibitiara pluton

4.2 微量元素及稀土元素特征

Ibitiara巖體花崗閃長巖微量元素和稀土元素分析結(jié)果見表4。

在Ibitiara巖體花崗閃長巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(圖8a)上，該巖體中富集Ba等大離子親石元素(LILE)和不相容元素U、Th等，強(qiáng)烈虧損高場強(qiáng)元素(HFSE)Nb、P、Ti等，具有地殼巖石的特征?？傮w相對富集大離子親石元素而虧損高場強(qiáng)元素，為一右傾型曲線(圖8b)。一般情況下，花崗巖類巖石中P的虧損可能是由于巖漿結(jié)晶分異時磷灰石的分離，而 Ti 的負(fù)異常可能是由于巖漿中鈦鐵礦的結(jié)晶分異作用引起的。而Nb的強(qiáng)烈虧損表明巖漿可能是上侵過程中受到地殼物質(zhì)的混染作用。Rb/Sr和Rb/Ba比值分別為0.23～0.31、0.06～0.08，Yb和Y含量分別為1.7×10-6～4.4×10-6、18.7×10-6～34.9×10-6,含量偏低，反映出巖漿侵位過程中經(jīng)歷了一定程度的不完全分異結(jié)晶作用。

圖8 Ibitiara巖體花崗閃長巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(a)和稀土球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖(b)Fig.8 Primitive mantle-normalized trace element spider diagrams (a) and chondrite-normalized REE pattern distribution diagrams (b) of granodiorite in Ibitiara pluton

從表4可以看出，Ibitiara巖體花崗閃長巖稀土元素總量為183.5×10-6～229.1×10-6，均值為206.6×10-6，明顯高于陸殼稀土元素含量(地殼豐度為165.35×10-6)。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化REE配分模式圖(圖8b)上，稀土元素特征顯示輕稀土(LREE)富集，重稀土(HREE)相對虧損，LREE/HREE為7.19～12.37，平均值為9.78。(La/Yb)N值為7.66～17.89，平均為12.78，表明輕重稀土分餾相對明顯，配分曲線明顯右傾。另外(La/Sm)N值為3.53～4.64，顯示出輕稀土具有較好的分餾程度，(Gd/Yb)N值為1.39～2.29，說明重稀土之間分餾差異性不太明顯。δEu為0.69～0.81，均值為0.75，顯示輕微的負(fù)異常，δCe為0.93～0.94，平均為0.93，顯示Ce略虧損。上述分析表明該巖漿可能在源區(qū)部分熔融、侵位中斜長石的分異作用較弱或者巖漿源區(qū)存在少量的斜長石殘留，其吸附了Eu2+，導(dǎo)致負(fù)Eu異常但不明顯[27]。

5 討論

5.1 花崗巖類型及源區(qū)特征

根據(jù)花崗巖源區(qū)性質(zhì)劃分為 I、S、M、A四種類型[28]。Ibitiara花崗閃長巖主微量元素分析表明富硅(SiO2：66.15%～68.36%)，高堿且富鈉(K2O：2.67%～3.15%；Na2O：4.65%～4.67%)，鋁飽和指數(shù)平均為0.97。此外，樣品顯示低磷(0.059%～0.11%)、低鎂(0.36%～0.96%)和低鈦(0.24%～0.47%)的特征。微量元素顯示銪負(fù)異常 (δEu=0.69～0.81)，富集Ba等大離子親石元素，相對虧損Nb等高場強(qiáng)元素。Ibitiara花崗閃長巖主微量元素特征既顯示有A型花崗巖富硅、低磷的特點，同時又具有I型花崗巖富鈉的特征。

I型花崗巖是一系列準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性花崗質(zhì)巖石的總稱，主要為各種英云閃長巖到花崗閃長巖和花崗巖，具有火成結(jié)構(gòu)的暗色微粒包體，其源巖物質(zhì)是由殼源巖漿與幔源巖漿混合作用的產(chǎn)物。Ibitiara花崗閃長巖中部分稀土和微量元素性質(zhì)穩(wěn)定，不易受巖石圈組分混染的影響，可以較好地反映該巖石形成的初始性質(zhì)。如Ibitiara花崗閃長巖Eu負(fù)異常，均值為0.75，遠(yuǎn)大于一般殼型花崗巖的δEu值(0.46)，接近殼?；旌闲突◢弾r的δEu值(0.84)。Zr/Hf比值為29.27～33.29，平均為31.28，高于上地殼平均Zr/Hf比值23.7[30]。由圖8可知，大離子親石元素Rb含量也并不高(<100×10-6)。從野外露頭觀察巖內(nèi)普遍具有火成結(jié)構(gòu)的暗色微粒包體，而且從Ibitiara花崗閃長巖薄片中沒有觀察到具有A型花崗巖礦物如鐵橄欖石、霓石--霓輝石等標(biāo)志性堿性暗色礦物[31]。在A型花崗巖與I型花崗巖Ce-SiO2判別圖(圖9)和Zr-SiO2圖解中(圖10)，落入I型花崗巖中，在 Na2O-K2O 圖解中 (圖11)，也落入I型花崗巖中，進(jìn)一步確定了Ibitiara花崗閃長巖為I型花崗巖。

圖9 Ibitiara巖體SiO2-Ce圖解[29]Fig.9 SiO2-Ce diagram of Ibitiara pluton

圖10 Ibitiara巖體Zr-SiO2圖解[29]Fig.10 Zr-SiO2 diagram of Ibitiara pluton

圖11 Ibitiara巖體Na2O-K2O圖解[29]Fig.11 Na2O-K2O diagram of Ibitiara pluton

總之，上述Ibitiara巖體花崗閃長巖主微量元素分析反映了形成Ibitiara巖體花崗閃長巖巖漿是低(未)分異、殼?；煸磶r漿演化的特征，具有I型花崗巖的主微量和稀土配分模式的特征。因此綜上所述認(rèn)為Ibitiara花崗閃長巖應(yīng)為I型花崗巖，推斷認(rèn)為Ibitiara花崗閃長巖為殼源和幔源巖漿混合巖漿結(jié)晶形成的產(chǎn)物。

5.2 構(gòu)造背景

根據(jù)本次測試的年齡數(shù)據(jù)，顯示Ibitiara花崗閃長巖形成的時代為層侵紀(jì)晚期—造山紀(jì)早期，時代相對較老，其經(jīng)歷的構(gòu)造環(huán)境一定是非常復(fù)雜的，后期會疊加種種地質(zhì)過程，增加了構(gòu)造環(huán)境判別的難度。本次結(jié)合該花崗閃長巖的產(chǎn)出位置、區(qū)域大地構(gòu)造位置和成因系列特征，輔助必要的花崗質(zhì)巖石成分判別圖解進(jìn)行綜合分析判別。

本次采集巖石樣品位于南美地臺區(qū)圣弗朗西斯科克拉通較大構(gòu)造背景內(nèi)，屬于哥倫比亞超大陸大西洋陸塊群中。前人研究，哥倫比亞超大陸約在3.0 Ga時已聚合，包含Ur、Nena和Atlantica (大西洋)3個大陸塊，通過造山運動而使它們逐步靠攏, 形成聯(lián)而不合的哥倫比亞超大陸[35--37]，其中大西洋陸塊群在古元古代約2.1～1.8 Ga 時由南美和西非所組成。Ibitiara花崗閃長巖形成的時代為層侵紀(jì)晚期—造山紀(jì)早期，介于哥倫比亞超大陸聚合增生巖漿活動的范圍中，可能屬于哥倫比亞超大陸聚合增生早期大西洋陸塊群內(nèi)巖漿活動產(chǎn)物。

另據(jù)董永觀等[38]，南美地臺區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化大致劃分為4個規(guī)模較大的構(gòu)造旋回，4次較大規(guī)模的構(gòu)造運動引發(fā)4次巖漿侵入活動。其中2 600～1 900 Ma(早元古代)的亞馬遜構(gòu)造旋回，主要是以褶皺運動為主，并引發(fā)產(chǎn)生大量巖漿侵位活動。早元古代早期巖漿侵入活動以超鎂鐵質(zhì)巖、鎂鐵質(zhì)巖與沉積巖構(gòu)成綠巖帶，后期(18～22億年)主要以大量花崗閃長巖、英云閃長巖、石英二長巖和花崗巖侵入為主，處于圣弗朗西斯科—剛果古陸和巴伊亞—加蓬(克拉通)橋，大西洋裂解初始階段[39--42]。本次鋯石U--Pb年齡顯示與此后期區(qū)域構(gòu)造運動形成的巖漿活動相吻合。因此Ibitiara花崗閃長巖侵位時代為南美地臺區(qū)2 600～1 900 Ma(早元古代)的亞馬遜構(gòu)造旋回期間，構(gòu)造背景為該構(gòu)造旋回后期產(chǎn)生大規(guī)模的酸性侵入巖，主要代表有圣弗朗西斯科克拉通內(nèi)巴伊亞花崗巖、花崗閃長巖、英云閃長巖和石英二長巖。

為了進(jìn)一步劃分Ibitiara巖體大地構(gòu)造環(huán)境。利用Rb-(Y+Nb)構(gòu)造判別圖解(圖12a)[43]，分析測試樣品點皆落入火山弧花崗巖區(qū)域，考慮到該巖體形成上侵過程中斜長石堆晶作用的稀釋效應(yīng)和結(jié)晶分異作用，可能會導(dǎo)致樣品落點漂移因素的影響[44]。因此Rb-(Y+Nb)圖解形成 Ibitiara巖體構(gòu)造環(huán)境應(yīng)該為板內(nèi)花崗巖構(gòu)造源區(qū)環(huán)境的可能性較大。在R1--R2因子判別圖(圖12b)中落點為造山晚期花崗巖區(qū)域，與亞馬遜構(gòu)造旋回晚期巖漿活動相呼應(yīng)。

圖12 Ibitiara巖體構(gòu)造環(huán)境判別圖解[32--34]Fig.12 Tectonic discrimination diagrams of Ibitiara pluton

另外薄片鑒定和巖石地球化學(xué)研究特征表明，區(qū)內(nèi)Ibitiara巖體花崗閃長巖屬高鉀鈣堿性系列巖石，該類巖石一般主要形成于大陸弧和板塊碰撞后兩種大地構(gòu)造背景，通常多分布褶皺帶中。因此Ibitiara花崗閃長巖代表了巴西圣弗朗西斯科克拉通內(nèi)亞馬遜構(gòu)造旋回2.1 Ga±的一期重要的巖漿活動。其2.1 Ga的年齡記錄與其克拉通早期的TTG 巖類及花崗巖的集中侵位時代(2.6～1.90 Ga) 相一致，這一時期為圣弗朗西斯科克拉通重要的微陸塊匯聚、陸殼(活動陸緣、島弧) 增生和克拉通化峰期[45--46]。

6 結(jié)論

(1) Ibitiara巖體花崗閃長巖形成年代為2 103±8 Ma，為古元古代層侵紀(jì)—造山紀(jì)，為哥倫比亞超大陸早期大西洋陸塊群內(nèi)巖漿活動產(chǎn)物。

(2) 巖石地球化學(xué)特征顯示，Ibitiara巖體巖石為富硅、高鉀鈣堿性系列，屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)--弱過鋁質(zhì)I型花崗巖，稀土元素顯示具有輕微的負(fù)Eu異常，輕重稀土分餾相對明顯，富集輕稀土，具有I型花崗巖類稀土配分模式和殼幔混源巖漿演化的特征。

(3) Ibitiara花崗閃長巖代表巴西圣弗朗西斯科克拉通內(nèi)亞馬遜構(gòu)造旋回2.1 Ga±的一期重要的巖漿活動。其2.1 Ga的年齡記錄，與其區(qū)域克拉通內(nèi)TTG 巖類及花崗巖的集中侵位時代( 2.6～1.90 Ga) 相一致。

(4) 巴西Ibitiara地區(qū)的基底巖石是在圣弗朗西斯科克拉通太古代古老基底基礎(chǔ)上可能于早元古代中晚期經(jīng)歷一次強(qiáng)烈碰撞造山運動建立起來的，該碰撞造山運動引發(fā)了大量閃長質(zhì)、花崗質(zhì)巖漿侵位、噴發(fā)活動，Ibitiara花崗閃長巖是其侵入巖體之一。

致謝國土資源部華東礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心沈加林主任、駱宏玉高工對本文主微量元素測試數(shù)據(jù)方面給予了大力支持與幫助。合肥工業(yè)大學(xué)李龍明教授、李全忠博士以及國家科技基礎(chǔ)條件平臺北京離子探針SHRIMP中心王晨主任、王培智和謝士穩(wěn)博士等人在裝載樣品、儀器調(diào)試、儀器監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理等方面所提供的幫助，在此一并表示感謝!