额尔古纳地块新元古代岩浆作用:锆石U-Pb年代学证据

本文拟在研究区确定新元古代岩浆作用期次,进而在一定程度上从岩浆活动的角度制约额尔古纳地块的构造属性,故在前人工作的基础上,对额尔古纳地块新元古代侵入岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。研究区内6个代表性侵入岩中的锆石大部分呈自形–半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收的特点,暗示其为岩浆成因。结合前人研究结果及本文测年结果,可将额尔古纳地块上新元古代岩浆作用划分为七期:1~927 Ma的碱长花岗岩;2~890 Ma的二长花岗岩;3~851 Ma的正长花岗岩;4~830 Ma的正长花岗岩和二长花岗岩;5~790 Ma的双峰式火成岩(包括辉长岩、辉长闪长岩、碱长花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩);6~762 Ma的花岗闪长岩;7~737 Ma的正长花岗岩和二长花岗岩。这些新元古代侵入岩的发现表明额尔古纳地块上存在前寒武纪地质体。结合全球岩浆构造热事件,可以判定额尔古纳地块新元古代岩浆作用应是对Rodinia超大陆演化的响应,并且这些岩浆事件可以同图瓦–蒙古地块和中蒙古地块上发育的同期岩浆事件相对比,这暗示额尔古纳地块与西伯利亚克拉通南缘的这些微陆块具有亲缘性。     

额尔古纳地块新元古代花岗岩榍石原位微区LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

本文首次报道了额尔古纳地块新元古代花岗岩榍石原位微区LA-ICP-MS U-Pb定年数据,以明确其形成时代,进而为准确厘定额尔古纳地块新元古代岩浆作用期次提供新的证据,并进一步揭示其地质意义。研究区内分别采自满归岩体和莫尔道嘎岩体的2个代表性样品中的榍石呈菱形自形—半自形晶,不具有变质榍石特有的杏仁孔或孔洞特征,暗示其为岩浆成因。对原生榍石的定年结果显示,满归岩体和莫尔道嘎岩体数据点的线性拟合性均较好,拟合线下交点年龄分别为873±22 Ma和783±31 Ma,均与²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄(872±18Ma和789±17 Ma)相一致。同时结合已有研究成果表明,原定为额尔古纳地块新元古代最早期岩浆作用产物的满归岩体实际形成于～850 Ma,而非前人认为的957～927 Ma;莫尔道嘎岩体形成于～790 Ma,也并非前人认为的～762 Ma。综合校正后的岩体年龄以及近年来前人研究成果,现阶段额尔古纳地块新元古代岩浆作用期次可大致分为五个阶段,即915～905 Ma、～847 Ma、818～808 Ma、～792 Ma和～738 Ma。     

扬子板块北缘新元古代构造属性的岩浆事件制约

黄陵地区新元古代侵入杂岩可为研究扬子板块北缘新元古代构造演化过程及其深部动力学机制提供关键信息。依据岩石组合及分布特征,可将黄陵杂岩划分为黄陵庙岩套、三斗坪岩套、大老岭岩套和晓峰岩套四个单元。本文以黄陵杂岩的围岩崆岭杂岩中花岗片麻岩、黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩为研究对象,在系统的野外地质和岩石学研究基础上,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析。结果表明,崆岭杂岩花岗片麻岩原岩年龄为1978±13 Ma,且记录了2.5 Ga的构造-热事件。黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩分别形成于815±9 Ma和813±6 Ma,与黄陵庙岩套和三斗坪岩套的侵位时限基本一致。综合分析本次研究结果与前人资料,认为黄陵杂岩主要形成于863～794 Ma,为新元古代早期岩浆活动的产物。通过综述区域地质和地球化学研究资料,认为黄陵杂岩形成于新元古代早期活动大陆边缘的构造环境,提出扬子板块北缘在新元古代早期经历了长期的俯冲-增生造山过程。     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

额尔古纳地块八卡地区岩浆作用及其构造意义

通过对额尔古纳八卡地区酸性侵入岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究表明,八卡区内5个代表性的酸性侵入岩体中的锆石大部分为自形-半自形晶,显示其为岩浆成因锆石;岩浆作用集中于3个阶段。其包括：1）新元古代早期岩浆活动,正长花岗岩加权平均年龄为798 Ma±6 Ma,其形成可能与Rodinia超大陆裂解的构造背景有关;2）晚二叠世-早三叠世的岩浆活动,岩石年龄介于238~267 Ma,结合花岗岩特征,反映其形成于古亚洲洋闭合后的造山后环境;3）花岗岩的138 Ma±1 Ma、137 Ma±2 Ma岩体年龄显示了早白垩世岩浆作用的存在,该岩浆事件与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。     

西大别地区显著的新元古代岩浆热事件:变花岗岩U-Pb年代学、地球化学及Nd-Hf同位素约束

扬子陆块北缘西大别山地区变质岩系中广泛保留有新元古代岩浆岩,为厘清其原岩成因,对扬子陆块北缘大别区基底性质及新元古代构造-岩浆热事件提供约束,对其中的3处变花岗岩体(五岳山、熊店和方店)的岩石进行了年代学和地球化学分析.结果 显示,3处岩体的原岩均为变质程度较低的二长花岗岩,它们的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(742±2)Ma、(739±3) Ma和(766±4) Ma,与区域红安岩群和定远组双峰式火山沉积建造在时限上具有可对比性.在地球化学组成上,3处花岗岩均具有较高的SiO2(11.72％～15.26％)和总碱(6.40％～8.70％)含量,K2O/Na2O＞1;富集轻稀土(LaN/YbN为22.98～28.64),负Eu异常不明显,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti和Y元素;Nd同位素初始比值εNd(t)为-15.2～-10.6,tDM2为2.68～2.28 Ga;锆石的Hf同位素初始比值εHf(t)为-13.9～-5.1,tDM2为2.32～1.83 Ga.结合岩石矿物组成、地球化学和Nd-Hf同位素分析认为,3处变花岗岩的原岩均可能为(钙碱性)分异的Ⅰ型花岗岩,系起源于中等深度(压力)条件下的古老地壳物质的重熔.东、西大别地区广泛出露的新元古代中期(780～720 Ma)岩浆岩指示为主动大陆裂谷-拉张伸展背景下构造热事件,可能与Rodinia地幔柱活动有关.     

扬子陆核与神农架地块中元古代相互关系:来自锆石U-Pb年代学和Hf同位素的约束

通常将华南克拉通的形成理解为扬子陆块与华夏陆块于新元古代沿江南造山带的碰撞拼合,但对两陆块内部的组成和演化关系的了解却相对有限。通过对比神农架地区和扬子陆核区前寒武纪地层碎屑锆石的年龄结构及其原位Hf同位素组成特征,分析了扬子陆块西北部中元古代晚期-新元古代早期的构造演化规律,并对其与统一华南克拉通形成的关系进行了探讨。对前人数据进行统计和对比的结果表明,神农架群碎屑锆石年龄谱中记录了约1.6Ga的年龄峰值,且其原位Hf-O同位素分析指示该期岩浆事件存在幔源物质加入,而相应的岩浆事件(锆石)在扬子陆块陆核区(崆岭地区)前寒武纪地层或岩浆岩单元中缺乏记录。结合神农架群细粒沉积岩Nd同位素地层学特征,指示中元古代时期神农架地区位于活动大陆边缘的构造环境,且神农架群沉积地层的碎屑物质并非由扬子陆核区的崆岭基底岩系经风化-剥蚀作用提供,即非扬子陆核区的边缘盆地。这些证据说明,在新元古代以前,神农架地区与扬子陆核区之间属于两个独立的次一级微陆块。     

大兴安岭北部兴隆地区寒武纪侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

大兴安岭北部兴隆地区位于新林-喜桂图缝合带北部,额尔古纳地块南缘,在大地构造上属于兴蒙造山带北段.然而,由于资料有限,前人对该区寒武纪侵入岩的构造产出环境仍存有争议,从而制约了人们对于新林-喜桂图洋早期构造演化的正确认识.选取兴隆地区出露的寒武纪内河岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,以期限定其形成时限,探讨其岩石成因和构造背景,进而为解决上述问题提供新的证据.内河岩体中石英二长岩及侵入其中的辉石闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为508±3 Ma和507±5 Ma,证明其形成时代均为中寒武世.石英二长岩和辉石闪长岩样品为高钾钙碱性和钙碱性系列,同时表现出轻稀土元素富集和不同程度的亏损Nb、Ta和Ti.两组样品的Nb/Ta平均值分别为22.41和17.12,较高于原始地幔平均值,MgO的含量（< 8%）和Mg#（42~70）值较低.上述地球化学特征为典型俯冲带岩石的特征,暗示内河岩体为经历了俯冲板片析出流体交代作用的原始地幔部分熔融的产物.结合区域已有近同时代侵入岩、蛇绿混杂岩和蓝片岩资料,推测内河岩体可能形成于活动大陆边缘构造环境,为寒武纪期间新林-喜桂图洋向北俯冲的弧岩浆作用的产物.研究结果为兴蒙造山带北段在寒武纪期间仍处于俯冲构造环境提供了重要依据.      

扬子西缘祥云响水花岗岩体的成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素制约

滇西至滇中一带新元古代镁铁质岩类、花岗岩类等岩浆岩有广泛分布,前人利用不同岩石组合指示这些岩浆岩形成于不同的地质构造背景.通过对祥云一带调查研究,新确定了南华纪花岗岩体,花岗岩体中含有大量的超镁铁质岩（橄榄辉长岩）、闪长岩类包体,包体与花岗岩不规则边界呈成分渐变,混合形成为花岗闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩类岩石.对花岗岩和铁镁质包体进行锆石U-Pb LA-ICP-MS同位素测年,获得了相近的206Pb/238U平均年龄:761.9±4.1 Ma、761.7±4.2 Ma、761.3±3.7 Ma和757.5±5.9 Ma.花岗岩主量元素显示具有高碱（alk）、中等Mg#（38~57,平均值为50）、低TiO₂、P和亏损Ta、Nb、Sr特点,展现了富集轻稀土元素（LREEs）、亏损重稀土元素（HREEs）和选择性富集大离子亲石元素（LILEs）等特点,并且其ε_Nd（t）为负值（-2.73~-4.90）,表明花岗岩浆的物质应为早期古老地壳部分熔融的产物;橄榄辉长岩包体地球化学特征为:低K₂O,低稀土总量,LREEs和LILEs略富集或不富集,具明显P负异常,Nb-Ta和Zr-Hf无亏损,具有非常高的Mg#（71~83）等特点,这些特征都指示这些橄榄辉长岩来源于幔源,应为地幔边缘岩浆熔融的产物.花岗闪长岩、闪长岩具有略富集LREE和LILE、亏损HREE,其Mg#（45~71）较高,P亏损、负ε_Nd（t）值等特征,Ta、Nb、Ti、Sr、P略亏损或不亏损,组分介于花岗岩和橄榄辉长岩之间,显示了幔源和古老地壳部分熔融混合特点.这些岩石都展示陆源弧岩浆岩的构造背景,大洋板块向扬子板块俯冲导致幔源物质重熔的结果.      

扬子东南缘新元古代花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素:对地壳生长的约束

出露于扬子板块东南缘的九宫山片麻状花岗岩侵位于早新元古代双桥山群.通过阴极发光图像分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试表明,九宫山岩体的岩浆结晶年龄为830±8 Ma;4个继承锆石分析点给出加权平均值为873±7 Ma的年龄值,可能记录了新元古代早期扬子与华夏板块碰撞产生的岩浆活动.九宫山岩体具有高SiO₂（71.83%~74.20%）、高K₂O+Na₂O（7.06%~7.90%）、低基性组分（∑TiO₂+FeOT+MgO=2.64%~4.00%）的含量特征,高K₂O/Na₂O比值（1.25~1.64）,铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.27,主要为弱过铝质花岗岩.岩石具有轻稀土富集的右倾模式和明显的Eu负异常（Eu/Eu*=0.35~0.47）,K、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,Sr、P、Nb、Ta、Ti等相对亏损.全岩ε_Nd（t）值为-1.49~+5.24,同岩浆锆石和继承锆石的ε_Hf（t）值分别为3.5±1.0~11.0±1.1、5.1±0.9~12.9±1.1,指示岩浆源区含有显著的新生地壳物质.九宫山岩体可能形成于陆内裂谷环境,由类似双桥山群的变质砂屑岩和火山岩部分熔融形成.区域对比表明,江南造山带新元古代中期花岗岩的Nd-Hf同位素组成具有从东向西逐渐降低的特征,表明该区早新元古代时期新生地壳物质对花岗岩的影响由东向西呈减弱趋势,这可能是扬子与华夏板块碰撞拼合过程中岛弧岩浆作用由东向西逐渐减弱而使新生地壳物质减少所引起.      

Geochemical and Nd-Hf Isotopic Constraints on the Petrogenesis of an Archean Granitoid in the Erguna Massif,NE China

Crystalline basement and Precambrian crustal growth of the continental massifs within the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) are still pending problems. Our geological and geochemical investigations identified an Archean (2606 Ma) granitic pluton in the Biliya area of the Erguna Massif. The Neoarchean granitoids show high and positive in-situ zircon εHf(t) (+0.3 to +10.0), whole-rock εNd(t) (+4.8) and whole-rock εHf(t) values (+2.1). They are characterized by high Y + Ce + Zr + Nb (> 220 ppm) and Zr contents and could be classified as A-type granites. These granitoids are characterized by high Zr saturation temperatures (TZr) (796–836°C). They were derived from partial re-melting of juvenile mafic lower crust in an intracontinental back-arc extensional environment. This newly identified Neoarchean granitic pluton may represent the crystalline basement of the several continent massifs within the CAOB, and their high ?Hf(t)–?Nd(t) values may also indicate the occurrence of lateral crustal growth events in these massifs during the Neoarchean.     

西藏浦桑果铜多金属矿床侵入岩的地球化学特征及对构造环境的约束

浦桑果铜多金属矿床是在南木林火山盆地内新近发现的矽卡岩型铜多金属矿床。文章对矿区内的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩进行了岩石地球化学研究,结果表明:这些岩石的ω(SiO2)介于59.08%～67.28%,ω(Al2O3)为15.38%～16.86%,ω(MgO)为1.52%～4.06%,ω(TFeO)介于1.2%～3.46%,均属钙碱性系列。稀土元素总量为22.0×10-6～148.56×10-6,LaN/YbN比值为17.98～37.57,为轻稀土元素富集。花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩均相对富集Cs、Rb、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)Th、U、Nb等,强负铕异常或弱负铕异常,无铈异常或弱铈异常。岩石学、岩石化学、微量元素研究表明,花岗闪长斑岩和闪长玢岩形成于中生代雅鲁藏布新特提斯洋向北部拉萨地体俯冲的岛弧环境,花岗闪长岩形成于青藏高原碰撞后伸展作用环境。     

杭州河上地区新元古代火山岩与侵入岩的岩浆同源性

杭州河上地区是浙西北上元古界上墅组火山岩发育的典型地区,同时还发育新元古代辉绿岩和碱长花岗岩板状复合浅成侵入体。火山岩与侵入岩在空间上密切共生,形成时间相近,皆为晋宁晚期构造岩浆活动的产物。火山喷发并伴随的岩浆侵入经历了两个阶段,每个阶段的火山岩与侵入岩在岩石类型、岩石化学和地球化学方面具有相似性或一致性,稀土元素分布型式基本一致,说明每个阶段的火山岩与侵入岩来源于同一岩浆源,均是同源岩浆活动的产物。第一阶段上墅组基性火山岩与次坞辉绿岩体起源于亏损程度较低的地幔,或来源于亏损地幔的岩浆受到陆壳物质的混染;第二阶段上墅组酸性火山岩与道林山碱长花岗岩体可能起源于地壳中既含有基性地壳组分和又含有酸性地壳组分的源区的部分熔融。     

闽西南大田地区中生代岩浆岩特征及构造环境演化

大田地区中生代岩浆岩普遍具有高硅、高铝的特点。汤泉岩体花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为168±3 Ma,其样品中La/Yb较高,Eu亏损不明显,具有高Sr、低Y的地球化学特征,符合埃达克质岩特征,其形成与地壳增厚有关,处于挤压构造背景下;NNE向脉岩群样品锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为...     

铜陵舒家店地区中生代中酸性侵入岩锆石Hf同位素特征及其地质意义

通过锆石LA-MC-ICP-MS Lu-Hf同位素分析,结合前人地球化学资料对舒家店地区中酸性侵入岩进行了研究.主量、微量元素地球化学特征表明区内侵入岩为准铝质,具有岛弧岩浆岩的特征,区内岩浆的演化可能经历了同化混染与分离结晶（AFC）过程.通过分析,我们认为舒家店地区的早白垩世岩浆活动可能与早白垩世初太平洋板块的斜向俯冲相关,侵入岩的形成演化受到了区域构造应力场的制约.Hf同位素分析及计算结果表明,除两个继承性锆石核外,本区侵入岩锆石的ε_Hf（t）均为负值,橄榄安粗岩系列侵入岩的ε_Hf（t）值为-8.6~-4.1,高钾钙碱性系列ε_Hf（t）值为-13.4~-4.7.与高钾钙碱性系列相比,橄榄安粗岩系列侵入岩的ε_Hf（t）更接近球粒陨石演化线.从ε_Hf（t）值的变化特征来看,两个系列侵入岩均为来源于富集地幔,且在演化过程中混染了地壳物质,而高钾钙碱性系列在这个过程中混入了更多的地壳物质.      

海南荔枝沟中三叠世酸性火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

海南岛位于印支与华南陆块的交界地带,构造演化复杂,因此海南岛的拼合历史和构造属性一直备受争议.在海南岛三亚荔枝沟地区新识别出的酸性火山岩对于探讨海南岛早中生代的构造属性具有重要指示意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该套酸性火山岩中流纹岩的成岩年龄为241±6 Ma（MSWD=0.9）.地球化学特征表明该套火山岩样品的SiO₂含量介于72.34%~77.83%,具较高的Al₂O₃（10.51%~13.53%）、K₂O（2.85%~4.85%）、Na₂O（1.75%~3.79%）含量和A/CNK比值（0.99~2.07）,为过铝质钙碱性酸性火山岩.样品稀土元素含量为∑REE=87×10-6~177×10-6,富集轻稀土元素,显示右倾岛弧型稀土元素配分模式,Eu负异常明显.样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,ε_Nd（t）变化于-12.1~-11.3之间,可被解释为变沉积物部分熔融后经历分离结晶作用的产物.区域对比研究表明该套酸性火山岩可与三江地区的金沙江-哀牢山-松马构造带的中三叠世岩浆岩进行类比,应形成于印支与华南陆块汇聚的构造背景.      

胶东半岛中生代侵入岩浆活动序列及其构造制约

胶东半岛是我国东部中生代花岗质岩石较为发育的地区。通过对该区中生代侵入岩体高精度年代学数据资料分析，建立了区内中生代花岗质岩石3个显著不同的演化序列：晚三叠世（225~205 Ma）幔源型花岗岩、晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩和早白垩世（130~105 Ma）壳幔混合型花岗岩。通过与辽东和鲁西–徐淮地区中生代岩浆活动年代学格架的对比分析，探讨了华北东部地区中生代岩石圈构造演化和深部地球动力学过程。指出胶辽地区晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩记录了华北东部一次重要的岩石圈地壳增厚事件，其区域动力学背景可能与古太平洋板块低角度向亚洲大陆俯冲作用密切相关。正是这次增厚作用导致了早白垩世时期岩石圈拆沉减薄和大规模伸展型花岗质岩浆活动。岩石圈地壳增厚和减薄作用过程主导了中国东部中生代陆内构造应力体制的转换和岩浆活动序列。     

东秦岭蓝田和牧护关岩体地球化学、锆石SIMSU-Pb年龄及Hf同位素特征:岩石成因及构造意义

蓝田和牧护关岩体位于东秦岭造山带西端,两者以洛南-栾川断裂为界。前者主要岩性为巨斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩,而后者主要由二长花岗岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩组成。选自两岩体的锆石韵律震荡环带发育,Th/U大于0.1,属于岩浆成因锆石,其SIMS U-Pb年龄分别为147±2 Ma和149±1 Ma,均形成于晚侏罗世。蓝田和牧护关岩体锆石εHf(t)值分别集中于-16.9~-7.2和-9.3~-6.8,二阶段Hf模式年龄集中范围分别为1.7~2.3 Ga和1.6~1.8 Ga,指示它们的岩浆来源可能主要为新生的早-中元古代地壳物质。岩石地球化学进一步指示二者形成经历了古老地壳熔融、围岩混染、岩浆混合和结晶分异等复杂演化过程。综合研究表明,东秦岭地区约150 Ma的岩浆作用代表了该区晚侏罗世-早白垩世岩石圈伸展作用,其动力学背景很可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲有关。     

西藏措勤晚白垩世侵入岩地球化学特征及构造环境

西藏措勤北部地区呷龙-龙勒、可如勒、甲布一带的侵入岩以闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩为主,其侵位年龄在98.2～65.1 Ma间,属晚白垩世侵入活动的产物.闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩类轻稀土元素富集,轻稀土元素分馏强烈而重稀土元素分馏较弱,负铕异常较弱或不显示铕异常,其结晶分异演化程度不高;Ba、Ta、Sr、P、Ti具不同程度亏损.甲布钾长花岗岩以富K、Rb,贫Ba、Sr、Ti,强负铕异常为特征.呷龙-龙勒和可如勒岩体为Ⅰ型花岗岩,其构造环境为岛弧或活动大陆边缘;甲布花岗岩属I-S过渡型花岗岩,形成于同碰撞构造环境.     

江南造山带新元古代中期(830～750Ma)岩浆活动及对构造演化的制约

连接扬子地块和华夏地块的江南造山带是华南前寒武纪最重要的构造单元,其形成和演化长期以来备受关注。在江南造山带的范围内广泛发育了新元古代岩浆岩,它们是探讨江南造山带构造演化的重要对象,但其成因和形成的构造背景却备受争论。本文系统收集和分析了江南造山带830~820 Ma花岗岩、800~780 Ma酸性岩和800~750 Ma基性岩的地球化学数据。研究表明,不同时间段的岩石成因类型存在系统差异,830~820 Ma的花岗岩主要为S型花岗岩,800~780 Ma的酸性岩主要为A型酸性岩,而800~750 Ma的基性岩以拉斑系列和碱性系列为主,并在构造判别图中显示了板内玄武岩(WPB)和洋中脊玄武岩(MORB)的特征。综合同位素年代学、岩石地球化学和沉积学等学科领域的研究成果我们认为:扬子北缘和西缘应先于东南缘在1000~900 Ma期间发生碰撞,而此时的东南缘仍为活动大陆边缘;直到~830 Ma,扬子地块与华夏地块沿江南造山带发生拼贴,但只是陆-弧-(微)陆之间的"软碰撞",而无山脉隆升和高级变质作用,各个块体之间处于"联而不合"的状态,大洋岩石圈拆沉之后的软流圈上涌和由拆沉所引起的拉张作用导致了上覆岩石圈和陆壳发生部分熔融,产生了江南造山带830~820 Ma的S型花岗岩;随着全球Rodinia超大陆的裂解,~820 Ma,华南裂谷盆地开启,并在随后的裂解过程中发育了大量与伸展有关的800~780 Ma A型酸性岩和基性岩脉/墙,而其明显高于同时代MORB源区的地幔潜能温度显示,导致Rodina超大陆裂解的地幔柱可能对该时期岩浆岩的地幔源区有一定影响;随着拉张作用的不断加强,出现了760~750 Ma碱性系列和具MORB特征的基性岩,此时的软流圈地幔既提供热量又有物质供应。