大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(>2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850Ma)、早古生代(420~450Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。

大别造山带宿松地体早白垩世中——基性脉岩地球化学特征

大别造山带是三叠纪华南陆块俯冲于华北陆块之下所形成的陆-陆碰撞造山带,在早白垩世发育强烈的碰撞后岩浆作用。侵位于宿松群高压变质岩石中的大量中—基性脉岩是认识大陆板块深俯冲过程的壳幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了有关宿松地体中—基性脉岩的岩石学和地球化学研究结果,探讨了其成因特征和源区演化。结果表明:中—基性脉岩总体具有安粗岩的性质,主量元素含量变化较大,SiO2质量分数介于48.45%~61.37%,偏基性脉岩具有偏高的MgO、Cr、Ni含量;所有脉岩样品的微量元素和稀土元素组成均一,大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,重稀土元素和高场强元素亏损;脉岩样品都具有相对富集的同位素组成特征,包括较高的初始N(^(87)Sr)/N(^(86)Sr)值(0.706 3~0.710 9),较低的εNd(t)值(-22.7^-15.1);初始Pb同位素比值也相对偏低,初始N(^(206)Pb)/N(^(204)Pb)值为15.858 5~17.196 7,初始N(207Pb)/N(^(204)Pb)值为15.207 2~15.332 1,初始N(^(208)Pb)/N(^(204)Pb)值为36.814 4~37.633 8,这些特征暗示岩浆源区具有扬子板块下地壳物质的显著贡献。总之,中—基性脉岩具有高Sr含量和低Y、Yb含量,与埃达克质岩组成类似,可能指示宿松地体早白垩世中—基性脉岩的形成与增厚的造山带岩石圈拆沉及其和地幔的相互作用有关。

大别山南坡蕲春等地榴辉岩的发现及相关问题

20世纪90年代早、中期,一些研究者根据榴辉岩的出露情况,将大别山腹地的大别杂岩出露区划分为“北大别地体”、“UHP地体”和“宿松地体”3个不同性质的大地构造单元,其中“北大别地体”和“宿松地体”2个地体被视为不含榴辉岩的构造单元。然而,自90年代后期以来,在“北大别地体”中陆续发现了大量的榴辉岩露头。近期笔者在“宿松地体”中也首次发现了榴辉岩露头。上述事实表明前人仅仅根据榴辉岩的出露将大别杂岩划分为3个构造单元的认识是不妥的,大别杂岩应该为一个具有一定成因联系的构造-岩石单元,属于同一个大地构造单元。