大别贾庙新太古代花岗质岩石:对扬子克拉通形成与演化的制约

Neoarchean granitic rocks from the Jiamiao area of the Dabie orogen: Implications on the formation and early evolution of the Yangtze Craton

太古宙是大陆地壳形成和演化最为关键的阶段,保存了早期地壳演化的重要线索.由于元古宙及显生宙地质过程的强烈叠加改造,太古宙岩石在当今地球出露较为有限,特别是对扬子克拉通而言,太古宙岩石主要小规模出露于其北缘崆岭及西南缘等地,制约了对扬子克拉通早期地壳演化的认识.基于在扬子东北缘北大别贾庙地区开展的详细区域地质调查工作,从原大别岩群中解体出3处新太古代片麻状花岗岩,获得成岩年龄分别为(2645±30)Ma(高钾二长花岗岩)、(2630±37)Ma(高钾正长花岗岩)和(2497±29)Ma(富钠花岗闪长岩).该发现证实了北大别地区存在约2.7~2.5Ga地质体,丰富了扬子克拉通基底岩石的分布范围.花岗岩样品锆石均具有弱富集到弱亏损的Hf同位素组成,对应的ε(2645Ma)=-0.9~+3.7,T_(DM2)=3186~2909Ma;ε_(Hf)(2630Ma)=-4.2~-0.4,T=3372~3141Ma;ε_(Hf)(2497Ma)=-4.7~+0.1,T_(DM2)=3297~3005Ma.岩浆锆石δ^(18)O值分别为(5.06±0.27)‰~(5.79±0.30)‰(平均5.59‰)、(6.14±0.24)‰~(7.35±0.26)‰(平均6.87‰)与(5.95±0.17)‰~(7.09±0.17)‰(平均6.55‰),考虑到Pb丢失可能造成δ^(18)O值降低,其初始δ^(18)O值应整体高于幔源岩浆锆石值(δ^(18)O=(5.3±0.6)‰).上述结果指示,贾庙地区新太古代岩浆事件主要是对古-中太古代基底岩石的再造,且包含少量表壳物质的贡献.对比发现,扬子克拉通各太古宙-古元古代基底岩石化学组成由富钠到高钾的转变时间、地壳生长过程以及经历的构造热事件时间等存在明显差异,但它们都经历了~2.0Ga的变质事件,由此推断扬子克拉通存在多个独立微陆块,并在古元古代中期发生了碰撞拼合事件,是哥伦比亚超大陆聚合的响应,但是否于该时期形成了统一的扬子克拉通尚需进一步研究加以验证.