大别造山带古元古代黑云紫苏斜长片麻岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为探讨大别造山带早期结晶基底物质组成及其演化特征,对大别造山带蕙兰山地区出露的黑云紫苏斜长片麻岩的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成进行研究,显示其原岩应为石英闪长岩,成岩时代为古元古代早期(2463±22 Ma),且经历了古元古代麻粒岩相变质作用,锆石Ti地质温度计显示其变质温度为767~827℃(平均799℃),变质时间为2002±11 Ma(MSWD=0.46)。岩石地球化学成分显示其SiO_(2)含量为55.16%~57.10%,MgO为4.74%~5.89%,Mg^(#)值为47.5~50.4,钙碱性系列,富Mg贫Si,稀土配分曲线呈现轻稀土相对富集的右倾分布特征((La/Yb)_(N)=19.3~34.1),无明显Eu异常((Eu/Eu^(*))=0.9~1.2),且具较高的Sr、Ni、Cr含量,以及较低的YbN值及Y含量,与镁质闪长岩具相似特征;明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;锆石Lu-Hf同位素显示具有较为均一的ε_(Hf)(t)值(+2.69~+3.79),和二阶模式年龄(tDM2=2797~2739 Ma)。该套黑云紫苏斜长片麻岩可能是俯冲板片脱水熔融产生的岩浆与地幔相互作用的产物;岩石记录的2.0 Ga麻粒岩相变质作用可能与Columbia超大陆聚合事件有关,结合前人在北黄陵及大别地区的研究成果,认为扬子陆块北缘在古元古代可能已经存在一个大地构造位置相近的“微陆块群”,这些“微陆块群”在大约2.0 Ga的Columbia超大陆汇聚事件中逐渐拼合形成扬子陆块北缘的早期统一基底。