扬子陆块西南缘河口群沉积时限和构造属性的再厘定:兼论中元古代洋板块地层

河口群、东川群和原通安组是扬子陆块中元古代早中期重要的地层单元,但其沉积时限和构造属性长期存在争论。本文在区域地质调查和同位素年代学研究的基础上,从“洋板块地质”的视角重新厘定了河口群、东川群和原通安组的沉积时限和构造属性。原通安组是由不同规模的岩块和基质共同构成的一套蛇绿混杂岩;东川群则较为完整地记录了从陆内裂谷到被动大陆边缘的演化过程,代表了盆地边缘的地层序列,东川群与原通安组(现定义为菜子园-通安蛇绿混杂岩)虽位于不同的断块,但应是同一盆地发展的产物;河口群与东川群、原通安组序列明显不同,但总体上也是粒度向上变细的海侵序列,并发育多套火山岩,在Columbia超大陆裂解的大背景下,河口群最有可能形成于夭折裂谷。对采自河口群长冲组的石榴子石云母片岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,绝大部分锆石具有核-边结构,核部最年轻一组207Pb/206Pb年龄的加权平均值为1468±28 Ma(MSWD=0.40,n=16),解释为原岩的最大沉积年龄;结合前人研究成果,将河口群和东川群的沉积时代分别限定在1.75~1.40 Ga和1.75~1.35 Ga。锆石边部的变质年龄集中在~830 Ma,结合海绵状结构特征,变质边最有可能是热液蚀变所致。锆石Hf同位素研究显示,扬子陆块西南缘在2.00~1.80 Ga期间,锆石εHf(t)值以负值为主,表明岩浆主要源于古老地壳的再造;而1.58~1.39 Ga的锆石εHf(t)多为正值,显示有大量地幔物质的加入。通过本次综合研究,扬子陆块西南缘古元古代晚期—中元古代早中期的演化经历了2.00~1.80 Ga碰撞造山、1.77~1.64 Ga陆内裂解、1.58~1.39 Ga洋盆形成和1.38 Ga之后的洋壳俯冲消减4个阶段,是Columbia超大陆聚合与裂解在扬子陆块的响应。

扬子陆块西缘四川黎溪地区约1.5 Ga变辉长岩与Columbia超大陆裂解

扬子陆块西缘黎溪—菜子园—通安地区前寒武纪地质体分布广泛,是探讨扬子陆块前寒武纪地质演化的重要载体。对会理黎溪地区变辉长岩开展岩石学、全岩地球化学及锆石U-Pb定年研究。结果显示,黎溪变辉长岩形成于1508±21 Ma;在岩石地球化学组成上,它们属于亚碱性拉斑岩石系列,总体上略微富集轻稀土元素,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等无明显亏损,大离子亲石元素Ba、Sr等不同程度富集。通过岩石成因分析认为,岩浆在上升过程中经历了一定程度的分离结晶作用,但并未受到明显的地壳混染,母岩浆可能来自软流圈地幔。地球化学和区域地质特征综合分析表明,黎溪变辉长岩与富集洋中脊型玄武岩的地球化学特征相似,可能形成于洋中脊及附近的海山环境,是Columbia超大陆裂解在扬子陆块的响应。