刘彦兵，刘春发*，屈海浪，翁仲才，徐立为，王化奇，蒋正锋，黄 冲，吴炎潞

(1. 北京金有地质勘查有限责任公司，北京 100011; 2. 贵港市金地矿业有限责任公司，广西 贵港 537100)

华南板块位于欧亚大陆东南缘，东临西太平洋，北邻秦岭—大别造山带，西接滇藏造山系松潘—甘孜造山带和三江造山带，是中国重要的地质单元。华南板块由西北侧的扬子陆块和东南侧的华夏地块组成，二者在新元古代之前经历了不同的构造演化历史，在岩石组成、地球化学特征等方面存在明显差异。扬子陆块具有双层变质基底，下层为中深变质基底，上层为浅变质基底，其上部为统一的显生宙沉积盖层。华夏地块元古代基底由武夷、云开等多个中小地块拼贴而成，主要岩性为新元古代泥砂质碎屑岩夹火山岩、岩浆岩及碳酸盐岩，出现少量的古元古代岩浆岩和中元古代沉积岩。目前普遍认为新元古代rodinia超大陆聚合过程中，随着古南华洋的闭合，扬子陆块与华夏地块沿江山—绍兴断裂拼合形成统一的华南板块。早古生代华南经历了郁南运动(530～480 ma)和广西运动(470～380 ma)两次造山作用，造成寒武系—志留系不同层位缺失并引发了岩浆活动与变质事件。泥盆系不整合覆盖于下古生界之上，形成了华南地质发展史上最为重要的构造转换界面之一。前人对该构造转换界面之下的下古生界开展了大量工作，取得了丰硕成果。然而，该构造转换界面之上泥盆系的沉积环境、沉积物源和构造背景研究较为薄弱，制约了构造转换界面上、下地层的综合对比研究。碎屑沉积岩的地球化学特征能有效指示源区古风化条件、物源区和沉积构造环境等，因此，深入研究构造转换界面之上泥盆系碎屑岩的地球化学特征，探讨其源区古风化条件、物源区和沉积构造环境，对深入讨论华南板块大地构造的演变具有重要意义。

广西大瑶山地区位于华南板块西南部，地处凭祥—大黎断裂南缘，受加里东期构造运动影响，下泥盆统莲花山组不整合覆盖于寒武系之上。前人对研究区内新元古界和寒武系开展了较为充分的岩石学、岩石地球化学、岩相古地理和碎屑锆石u-pb年代学研究，积累了较为丰富的资料，具备较好的研究基础。然而，目前仅有少量莲花山组碎屑锆石u-pb年代学报道，缺乏地球化学数据，制约了对物源和沉积构造环境的研究。本文以广西大瑶山地区下泥盆统莲花山组碎屑岩为研究对象，通过系统的岩石学、地球化学研究，探讨其物源与沉积大地构造背景，为华南板块古生代构造演化提供约束。

桂东大瑶山—大明山隆起带位于华南板块西南部凭祥—大黎断裂南缘，西北部为扬子克拉通南缘的桂北地区，东南部为云开古陆(图1)。区内最老地层为零星分布的新元古代南华系，岩性主要为青灰色细粒变质长石石英砂岩夹薄层板岩。震旦系培地组整合沉积于南华系之上，顶部和底部岩性以硅质岩为特征，中部岩性主要为灰绿色板岩和千枚岩。早古生代地层以寒武系为主，主要出露于大瑶山—大明山隆起区中部，自下而上可分为小内冲组和黄洞口组，为一套具复理石建造的碎屑岩系。寒武系小内冲组和黄洞口组岩性为长石石英砂岩、长石石英杂砂岩、含泥粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等，属半深海相沉积，构成了大瑶山、大明山复式背斜的核部。受早古生代郁南运动(530～480 ma)和广西运动(470～380 ma)影响，奥陶系仅在大明山小面积出露，其岩性为一套陆源碎屑岩，底部为砾岩夹火山碎屑岩和中性角斑岩，其余地区缺失奥陶系和志留系。研究区泥盆系围绕着大瑶山—大明山隆起带大面积出露，与下伏寒武系黄洞口组呈角度不整合接触。下泥盆统以碎屑岩为主，自下而上分别为莲花山组(洛赫考夫期)、那高岭组(布拉格期)、郁江组(早埃姆斯期)和莫丁组(晚埃姆斯期)。从西南到东北，寒武系不整合界面之上沉积的泥盆系时代逐步变新，表明沉积作用是从西南部率先开始，逐步向东北部推进。莲花山组作为不整合界面之上首个沉积地层，为一套陆相—滨海相碎屑岩，底部见厚层状底砾岩，砾石成分主要为砂岩、粉砂岩和硅质岩，出现少量花岗岩砾石，向上以紫红色和暗紫色砂岩、粉砂岩或泥岩为主，韵律层理、平行层理、斜层理、楔状交错层理、槽状交错层理十分发育。中、上泥盆统与下泥盆统整合接触，主要以海相碳酸盐岩为主，局部出现泥岩夹层。区内还出露有石炭纪、白垩纪和第三纪地层，前者以海相碳酸岩为主，后两者主要是陆相碎屑岩。

左上角小图引自文献[22]；主图引自文献[23]，有所修改图1 华南板块大瑶山—大明山地区地质简图fig.1 sketch tectonic map of south china block and geological map of dayaoshan-damingshan area

区域断裂构造整体呈现ne向，主要有荔浦断裂带、凭祥—大黎断裂带、灵山断裂带、博白—岑溪断裂断等(图1)。大瑶山地区加里东期岩体出露面积较小，以岩株和岩枝为主且成群成带分布；岩性主要为花岗斑岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、英云闪长岩；成岩年龄集中于470～430 ma，与广西运动时限(470～380 ma)近乎一致。燕山期岩体以花山—婆姑山岩体、平天山岩体和龙头山岩体等为代表。平天山岩体西部出现少量的燕山期脉岩霏细斑岩和电英岩脉。

本次研究采集广西大瑶山隆起龙头山地区莲花山组砂岩样品11件。其中，4件样品(zw-4、zw-5、zw-6和zw-7)采自龙头山地区西部(23°08′58″n，109°28′45″e)，7件样品(h-9、zw-10、zw-13、zw-14、zw-46、zw-52和zw-54)采自龙头山地区东部(23°10′25″n，109°35′48″e)，位置见图1。

对11件样品开展岩矿鉴定和全岩主量、微量元素分析。其中，全岩主量、微量元素分析在中国冶金地质总局一局测试中心完成。样品经过筛选、去污、粉碎、烘干、球磨等步骤，得到200目岩石粉末50 g。主量元素分析采用固态x射线荧光光谱法(xrf)，仪器型号为shimadzu xrf-1800，采用美国地质勘探局(usgs)及中国国家岩石标准库bcr-2和gbw07105标样来监测实验准确度，分析精度优于5%。微量元素分析采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-aes)分析，分析精度优于5%。具体分析方法和流程参见文献[28]。

广西大瑶山地区下泥盆统莲花山组样品包含中—细粒岩屑石英砂岩和中粒石英砂岩，长石整体含量低。7件样品为中—细粒岩屑石英砂岩[图2(c)]，具砂状结构，碎屑颗粒粒度以中砂(粒径为0.30～0.50 mm)和细砂(0.05～0.25 mm)为主(体积分数大于85%)，伴有少量粉砂(0.01～0.05 mm)和粗砂(0.5～1.0 mm)(体积分数少于5%)，分选中等。碎屑通常为次棱角状—次圆状，成分主要为石英(体积分数为80%～90%)和长英质岩屑(5%～15%)，长石较为少见(