皖南井潭组变质火山岩Sm-Nd同位素年龄及其大地构造意义

皖南地区井潭组变质火山岩原划归新元古界历口群,层位在中元古界上溪群之上。通过重新认识本区的地质条件后,发现它是一套生成于岛弧环境的钙碱性火山岩组合,而原上溪群中部分地层则是与之有关的火山沉积,其层位应在井潭组变质火山岩之上。本次对井潭组变质火山岩Ｓｍ Ｎｄ同位素年龄的研究获得以下信息：一是井潭组的等时线年龄为９９０Ｍａ,指示其形成时代为新元古代;二是其模式年龄平均为１８０７Ｍａ,结合上溪群中已有的Ｓｍ Ｎｄ模式年龄和其他地质资料,进一步证明它是原上溪群的物源供给区;三是以井潭组变质火山岩为主体的构造岩石单位可以与浙江的双溪坞群和江西的双桥山群部分层位对比。这些信息为认识本区乃至整个“江南古陆”的构造格局和演化提供了重要的佐证。     

皖南新元古代井潭组火山岩锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究

对皖南江南造山带新元古代井潭组火山岩样品进行了锆石微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,井潭组火山岩存在二期火山岩,形成时代分别为820±16 Ma和776±10 Ma。所有样品都具有较高的基性组分(ΣTiO2+ Fe2O3 T+MgO) 含量(4.7%~16.36%),LREE富集,中等Eu负异常,大离子亲石元素K,Rb,Ba,Th,U等富集,Nb,Ta,Sr,Ti等相对亏损。εNd (t )值为-2.79~-1.71,指示岩浆源区含有显著的新生地壳组分。这些岩石具有高A/CNK(1.37~1.61)和高δ18O值(锆石6.52‰~8.98‰),显示为壳源S型岩浆岩的特点。石英、斜长石和钾长石等矿物氧同位素具有很大的变化范围,表明井潭组火山岩经历了不同程度的亚固相中温热液蚀变。根据锆石U-Pb定年和元素以及同位素分析结果,776±10 Ma井潭组火山岩与石耳山花岗岩为同期岩浆岩,井潭组火山岩直接来源于早新元古代新生地壳重熔,而石耳山花岗岩源岩为约825 Ma岩浆岩,间接来源于早新元古代新生地壳的再造。这些新生地壳是江南弧–陆碰撞造山带的组成部分,在Rodinia超大陆裂解时发生拉张跨塌熔融,既不是地幔柱岩浆活动产物,也不是岛弧岩浆作用的直接产物,而是板块–裂谷岩浆活动产物。