蚌埠荆山地区变质P-T条件评价与锆石U-Pb定年分析

本次研究区荆山位于蚌埠隆起区西部,主要由荆山岩体和太古代五河杂岩(庄子里组)组成。前人主要对荆山岩体进行了大量详实的年代学研究,认为其形成于晚侏罗世(160.2±1.3 Ma),继承锆石记录了(217.1±6.6 Ma)三叠纪变质改造作用,但是对该地区变质岩石学和年代学研究相对缺乏。为此,本文对荆山岩体南侧的角闪岩(WS002-2)、含石榴子石花岗片麻岩(WS004-2)和斜长角闪岩(WS003-2)以及其内部的黑云斜长角闪岩(WS007-1)夹块进行了细致的变质P-T条件分析和锆石U-Pb年代学分析。样品WS002-2因矿物组合简单,适用的温压计有限,其获得的P-T值最低:-T=617±13℃和P-=0.39±0.02 GPa;WS004-2获得的变质P-T条件为T-=545±8℃~549±8℃和P-=0.92±0.02 GPa~1.03±0.02 GPa;WS003-2和WS007-1获得的P-T条件较为一致,二者的平均P-T条件范围为T-=650±11℃~675±10℃和P-=0.64±0.06 GPa~0.70±0.06 GPa。为了进一步细化变质时限,本文对样品WS004-1(花岗片麻岩)和WS007-1进行了锆石U-Pb年代学分析,前者记录了3期明确的地质事件:(1) 2 808±65 Ma;(2) 2 657±64 Ma~2 533±67 Ma;(3) 1 873±80 Ma~1 802±75 Ma,应分别指示了初始陆壳形成时限、华北克拉通~2.5 Ga和1.9~1.8 Ga经历的高级变质和退变质作用;后者记录了4期明确的地质事件:(1) 157±4 Ma;(2) 244±6 Ma~212±5 Ma;(3) 480±15 Ma~336±8 Ma;(4) 774±19 Ma~579±14 Ma。其中,变质年龄157±4 Ma仅1颗,应记录了荆山地区经历了晚侏罗世变质作用;年龄(2)应与蚌埠隆起区三叠纪超高压地幔/下地壳拆沉作用相关;年龄(3)和年龄(4)与华北克拉通普遍经历的古生代—中生代变质改造、大规模岩浆活动以及新元古代岩浆活动较为一致。本次研究进一步丰富了荆山地区的变质岩石学和年代学结果,初步将蚌埠隆起区划分为4个变质P-T区间,其形成时限与变质年代学研究结果具有良好的一致性。