扬子陆核与陆缘新元古代岩浆事件对比及其构造意义——来自黄陵和汉南侵入杂岩ELA-ICPMS锆石U-Pb同位素年代学的约束

本文报道分别位于扬子克拉通核部和北缘的黄陵及汉南新元古代侵入杂岩体的惰性气体激光剥蚀-等离子体质谱(ELA-ICPMS)锆石U-Pb年代学研究及其构造意义分析。定年数据显示,黄陵地区的三斗坪、大老岭岩套分别形成于794±7和795±8Ma；晓峰浅成岩岩套形成于744±22Ma,不仅与震旦系莲沱组底部火山岩年龄相同,且同期热事件普遍记录于杂岩体内其它岩套。汉南杂岩体中五堵门岩体形成于789±10Ma,在分析误差范围内与三斗坪、大老岭岩套相同；天平河岩形成于863±10Ma,这是在扬子北缘首次识别出这期岩浆作用。在扬子陆核和北缘侵入杂岩中还分别发现了≈860Ma和945～931Ma的捕获锆石。此外,≈740Ma的后期热事件同样记录于汉南杂岩体,表明扬子陆块内部和北缘共同经历了≈790Ma的峰期中酸性岩浆作用和≈740Ma的后期强烈热改造事件,即事件具有克拉通范围的性质。与天平河岩体岩性相似、年龄相同的侵入岩体已在攀西多处地区发现,说明空间上≈860Ma岩浆作用在扬子北缘和西缘可能具延续性。作者认为,“晋宁期”具造山性质的构造运动开始的时间应以≈830Ma为限,于≈790Ma达到了以壳内物质重熔为主的大规模岩浆侵入事件的峰期,并在≈740Ma以短期内地壳运动由剧烈抬升向快速沉降的构造转换为造山作用结束的标志。本次研究成果为探讨扬子克拉通新元古代大规模岩浆作用与同期全球构造事件的相互关系提供了重要的同位素年代学约束。

鄂北大洪山地区～817Ma洋岛玄武岩的发现及意义

最新地质调查发现鄂北大洪山地区存在晋宁期的俯冲增生杂岩,其主体以一套弧前碎屑岩(复理石)为基质,夹大量白云岩、砾岩、硅泥质岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等岩块,岩块与基质、岩块与岩块之间以断层接触。杂岩中大量的镁铁质岩岩块可能形成于洋中脊、洋内弧、洋岛等不同类型与洋盆演化相关的构造环境,首次报道绿林地区杂岩中一套呈岩块产出的洋岛碱性玄武岩。地球化学方面,绿林地区玄武岩具低K_2O、高TiO_2、Nb/Y=0.88~1.06、轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损等特点,整体与夏威夷洋岛碱性玄武岩的地球化学特征基本一致。绿林玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,17个测点加权平均年龄为(817.1±7.2)Ma(MSWD=3.3),代表绿林玄武岩的形成年龄。因此绿林玄武岩可能代表晋宁期的洋岛碱性玄武岩残块,成岩岩浆来源于富集地幔。绿林洋岛碱性玄武岩与大洪山地区其他洋岛玄武岩类岩石组合可能同是洋盆消减过程中的洋壳物质残余,不同类型洋岛玄武岩的出现是洋盆演化阶段性、复杂性的体现,这些岩石建造的厘定为大洪山存在晋宁期缝合带的观点提供了强有力的证据。

鄂北大洪山晋宁期岛弧火山岩和增生杂岩的厘定及地质意义

鄂北大洪山地区最新野外地质调查研究发现,董云鹏沿着土门—周家湾—小阜—园潭一带识别的火山弧实际上是玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、砂岩、板岩等多种岩石的组合,采集三件酸性岩样品从地球化学方面对火山岩岛弧环境性质进行了验证,并且采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法测得土门英安岩的形成时间为(841±12)Ma(MSWD=8.6)。关口垭、六里冲、杨家棚、绿林和厂河等地广泛出露辉绿岩、辉长岩、玄武岩、枕状熔岩、远洋硅质岩和泥质岩组合,这些岩石组合多以岩片的形式混杂于一套弧前碎屑岩(基质)中,具有结合带增生杂岩的特点。其中镁铁质岩具有低钾、高镁的特点,为一套拉斑玄武岩系列岩石组合,"平坦"到LREE亏损的稀土配分模式和不明显的负铕异常,整体亏损大离子亲石元素,且Nb、Ta未见明显亏损,这与洋中脊蛇绿岩基性岩端元地球化学特点相符。在绿林辉绿岩中获得(820±17)Ma(MSWD=5.5)的锆石U-Pb测年数据,结合前人已经获得的一些同位素年代学证据,这可能代表晚期蛇绿岩的形成时间。这次调查大体确定了大洪山地区岛弧火山岩和增生杂岩的形成时代及分布范围,晋宁期岛弧火山岩和增生杂岩的厘定为鄂北大洪山地区存在晋宁期结合带的观点提供了强有力的证据,大洪山地区晋宁期结合带的厘定说明该区可能存在一条区别于勉略带(晚古生代—早中生代)的另一结合带。

湖北省大洪山地区三里岗岩体成因及时代探讨

大洪山地区三里岗岩体出露于土门乡、三里岗镇和南必湾之间,整体呈北西—南东向条带状分布,主体为中—粗粒二长花岗岩,北西、南东端分别出露少量石英闪长岩和英云闪长岩。地球化学方面,三里岗岩体具有低钾、富铝的特点,为钙碱性(δ<3.3)I型花岗岩;轻、重稀土元素分异度高,无明显负Eu异常;富集大离子亲石元素Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,应为一套活动大陆边缘岛弧钙碱性花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,15个分析点谐和度都>90%,且分布较为集中,^(206)Pb/^(238)U年龄分布范围在854—904 Ma之间,加权平均年龄为(876.9±9.2)Ma(MSWD=4.1),属于晋宁期,代表三里岗岩体的形成年龄。三里岗岩体与土门—源潭一带的岛弧火山岩一起共同组成大洪山古洋盆的岩浆弧,二者都是大洪山地区晋宁期古洋盆向北俯冲的产物。