| 成果名称: | 华夏陆块晋宁早期岩浆作用记录及构造背景研究 |
| 完成单位: | 中山大学、中国地质大学（武汉） |
| 主要人员: | 王岳军、张玉芝、喻晓冰、钱鑫、张爱梅、刘汇川、黄光明 |
| 介绍: | 一、课题来源与背景：华南前寒武纪最重要的构造事件是新元古代聚合作用，长期为国内外地质学者所关注。近十年的研究已表明，除在赣东北樟树墩-浙东北双溪坞地区存在晋宁早期岩浆作用以外，原江南造山带之江南隆起带及皖南伏川一带的拼贴发生在~800-830 Ma 的晋宁晚期。然而华南新元古代现有研究仍聚焦于原江南造山带，对显生宙再造最为强烈的华夏陆块所显示的晋宁早期岩浆及造山作用信息等极少关注。基于此，本课题拟以现有研究为基础，借助于野外地质、岩石(相)学、岩石/矿物化学、同位素年代学和元素-同位素地球化学为主要研究手段，寄望多角度确证华夏陆块中-新元古代晋宁早期岩浆作用的存在，获取精细年代学和系统配套的地球化学数据，确立华夏陆块晋宁早期岩浆作用的时空分布，构建华夏陆块中-新元古代弧-盆面貌及其拼贴过程，为华南大陆新元古代聚合及其与罗迪尼亚超大陆关系的完整理解提供突破性资料。 二、研究目的与意义：通过对华夏陆块中-新元古代晋宁早期岩浆作用现有研究基础的甄别与综合分析，针对关键地段(武夷、云开和永丰-弋阳)出露的变火成岩开展详细的野外地质调查和精细年代学与岩石探针研究，确立晋宁早期岩浆作用的地质-地球化学特征及其时空分布，理解其岩石成因和源区属性，着重构建华夏陆块中-新元古代弧-盆面貌及弧-陆或陆-陆拼贴过程。 三、主要论点与论据：1) 通过本课题研究进一步证实华夏陆块存在古老的结晶基底，主要分布在北武夷地区江山-绍兴断裂以东和丽水-余姚断裂以西的区域内。限定了华夏北缘北武夷地区古元古代斜长角闪岩的形成时代。利用锆石年代学方法，获得863 Ma和1863 Ma的年龄，同时获得该样品的变质年龄约为425-436 Ma，说明北武夷山地区古元古代斜长角闪岩的结晶年龄为~1.85Ga，后期在425-436 Ma左右经历了一次变质事件。根据其地球化学结果显示这些样品具有板内玄武岩特征，与该区域S型和A型花岗岩(1.82~1.89 Ga)几乎是同时形成的，进一步说明1.82~1.89 Ga期间北武夷地区处于板内裂谷作用环境。2) 通过对武夷-云开地区前寒武纪基底中变基性岩及超基性岩的精细年代学研究确证华夏陆块中-新元古代晋宁早期火成岩的存在，这些变基性岩的年龄为969-978Ma，Hf模式年龄为0.94-1.40 Ga。这些样品属于亚碱性玄武岩，并可划分为四组。第一组样品源区显示混有弧岩浆物质的N-MORB特征；第二组样品源区显示俯冲流体成分参与的E-MORB特征，可能为弧后盆地构造背景；第三组富Nb玄武岩是年轻俯冲板片熔体交代地幔楔物质后熔融的产物；第四组样品是俯冲板片流体交代地幔楔物质后熔融的产物，以上这些地球化学特征和年代学特征表明华夏陆块沿着武夷-云开地区发育一个早新元古代的弧盆构造体系。 对武夷-云开地区的花岗片麻岩和混合岩开展了研究，发现了一套变火山质沉积岩部分熔融形成的花岗质岩石。花岗质片麻岩的锆石年龄为982-913 Ma，说明了在华夏板块内部发育了早新元古代的研究作用。这些S型花岗岩的形成可能与早新元古代武夷-云开弧-弧后盆地在~980-910 Ma的闭合有关。根据现有数据我们可以在华南识别出多期的构造事件。在扬子板块的西缘、东缘及南缘发育了950-735 Ma的大洋俯冲和弧盆构造带。在~1000 Ma，大洋岩石圈俯冲在扬子板块西缘和北缘导致了华南板块内部弧-弧盆体系的发育。在~910-880Ma，东华夏地区继续向西华夏地区俯冲拼贴，此时武夷-云开地区和双溪坞地区弧后盆地先后关闭；在~830-800Ma，华夏板块和扬子板块沿着江南造山带拼贴导致江南弧后弧盆地关闭，最后形成整个华南陆块。综合地球化学数据和年代学资料表明华南板块是由不同的陆块分别在~920 Ma, ~890 Ma和~820 Ma沿着武夷-云开、双溪坞和江南构造带拼合而成，因此华南板块更可能分布在罗迪尼亚超大陆边缘。华南板块内部早新元古代的渐进拼合过程可能是罗迪尼亚超大陆外围西澳大利亚和东南极洲之间增生造山带的部分。 四、本课题的创新之处：本课题的创新和特色之处在于其对关键科学问题的把握及研究思路的新颖性。以往对华南的新元古代聚合作用及其与罗迪尼亚超大陆的关系主要关注于江南造山带，但近10 年的研究已证明除在赣东北樟树墩-浙东北双溪坞地区存在晋宁早期岩浆作用以外，原江南造山带之江南隆起带及皖南伏川一带的拼贴发生在~800-830 Ma 的晋宁晚期。本项目研究思路上突破华夏陆块为一完整古陆的固有思想，根据华夏陆块~0.90-1.0 Ga 岩浆及造山作用"蛛丝马迹"，寄望多角度确证华夏陆块中-新元古代晋宁早期岩浆作用的存在，构建中-新元古代弧-盆面貌及其拼贴过程，进而实现对华南东部新元古代聚合的完整理解。 五、存在的问题：所有的研究内容都已经按原设计书计划完成，不存在问题。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0174 |
| 登记日期: | 2018-04-24 |
| 研究起止时间: | 2014.01 至2017.12 |
| 所属行业: | 采矿业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 国家自然科学基金委员会 |
| 评价日期: | 2018.03.08 |
