廣西摩天嶺巖體對江南造山帶西南段構(gòu)造演化的響應(yīng)： 來自新元古代花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)證據(jù)

宋　昊， 徐爭啟， 倪師軍， 張成江， 梁　軍， 程發(fā)貴， 唐純勇

（1.成都理工大學(xué) 地球化學(xué)與核資源工程系， 四川 成都 610059； 2.地學(xué)核技術(shù)四川省重點實驗室， 四川成都 610059； 3.廣西305核地質(zhì)大隊， 廣西 柳州 545005）

廣西摩天嶺巖體對江南造山帶西南段構(gòu)造演化的響應(yīng)： 來自新元古代花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)證據(jù)

宋昊1，2， 徐爭啟1，2， 倪師軍1，2， 張成江1，2， 梁軍3， 程發(fā)貴3， 唐純勇3

（1.成都理工大學(xué) 地球化學(xué)與核資源工程系， 四川 成都 610059； 2.地學(xué)核技術(shù)四川省重點實驗室， 四川成都 610059； 3.廣西305核地質(zhì)大隊， 廣西 柳州 545005）

摩天嶺巨型花崗巖體位于廣西北部， 華夏和揚子板塊之間， 是江南造山帶西南段新元古代代表性侵入體。為了系統(tǒng)研究摩天嶺巖體的巖石成因和江南造山帶西南段區(qū)域演化特征， 本文進行了系統(tǒng)的樣品采集和LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年研究。結(jié)合元素地球化學(xué)特征認為， 摩天嶺和元寶山巖體形成于新元古代江南造山帶西南段碰撞和造山作用。綜合前人研究成果和本次測試數(shù)據(jù)， 將桂北晉寧期江南造山帶活動細分為主碰撞（870～835 Ma）、晚碰撞（834～790 Ma）和后碰撞（789～740 Ma）三個階段。摩天嶺巖體主要形成于碰撞造山過程的晚碰撞階段， 后碰撞階段小型巖體的侵入也構(gòu)成了摩天嶺巖體的重要部分。通過對江南造山帶西南段、中段和東北段不同碰撞造山階段巖漿巖的對比研究認為， 西南段的摩天嶺主巖體及巖體中的補體與其他各地段出露的巖體具有較好的對照和可比性， 三個地段的巖體均主要以中酸性為主，其中主碰撞階段以花崗閃長巖類為主， 晚碰撞、后造山階段以花崗巖類為主。

摩天嶺巖體； 江南造山帶； 碰撞造山； 新元古代； 鋯石U-Pb定年

卷（Volume）39， 期（Number）6， 總（SUM）149

頁（Pages）1156～1175， 2015， 12（December， 2015）

0　引　言

江南造山帶位于揚子板塊與華夏板塊之間， 是一套由淺變質(zhì)、強變形的前寒武紀巨厚沉積-火山巖系及時代相當(dāng)?shù)那秩塍w所構(gòu)成的地質(zhì)構(gòu)造單元， 呈北東-南西向跨越了中國南部的廣大區(qū)域（圖1）。摩天嶺和元寶山巖體是江南造山帶新元古代雪峰期花崗巖體的重要代表， 也是江南造山帶西南段出露面積最大、活動最明顯的巖漿巖體， 為研究該區(qū)造山作用的時代、過程及動力學(xué)機制提供了較理想的地段。自20世紀80年代以來， 地質(zhì)學(xué)家們從不同角度展開專題性研究， 在巖漿巖成巖時代和構(gòu)造演化等方面取得重要成果（張祖還和章邦桐， 1991； 徐夕生和周新民， 1992； Shu et al.， 1994； 陳毓川和毛景文，1995； 李獻華， 1999； 顏丹平等， 2002； 邱檢生等，2002； Li X H et al.， 2003； Li Z X et al.， 2003 張桂林，2004； 周金城等， 2005； 王孝磊等， 2006； Wang et al.，2006； Zhao et al.， 2008； 薛懷民等， 2010； 高林志等，2010； 李印等， 2010； 韓宗珠等， 2011； 張彥杰等，2011； 薛懷民和馬芳， 2013； 祁家明等， 2013； 柏道遠等， 2014； 王艷楠等， 2014）。但對摩天嶺巖體成巖與江南造山帶西南段區(qū)域構(gòu)造演化的關(guān)系、巖石成因和演化等方面的研究尚存較大爭議。一種解釋認為它們與本區(qū)的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖呈雙峰式， 是（超級）地幔柱活動的產(chǎn)物（Li et al.， 1999； 葛文春等， 2001b；李獻華等， 2001， 2008； Li X H et al.， 2003； Li Z X et al.， 2003）， 與Rodinia 超大陸裂解有關(guān)（Li et al.，1999； 葛文春等， 2001b； Li X H et al.， 2003； Li Z X et al.， 2003）； 另一種觀點認為其形成與華夏-揚子板塊間的俯沖、碰撞事件有關(guān)， 而非地幔柱巖漿作用的產(chǎn)物（徐夕生和周新民， 1992； 李獻華， 1998， 1999； Li et al.， 1999， 2002； 郭令智等， 2000； 顏丹平等， 2002；邱檢生等， 2002； 張桂林， 2004； 周金城等， 2005； 王孝磊等， 2006； Wang et al.， 2004a， 2006； Zhao and Zhou， 2007a， 2007b； Zhao et al.， 2008； 高林志等，2010； 韓宗珠等， 2011）。

相對于整個江南造山帶而言， 其西南段受后期（這里主要是指加里東期和印支期-早燕山期）造山作用改造的程度要明顯高于中段和東北段（薛懷民等，2010）， 這可能是造成江南造山帶西南段區(qū)域演化和巖體成因一直存在爭議的原因之一。摩天嶺和元寶山巖體作為江南造山帶西南段的代表性巖體， 成為研究華南地區(qū)， 特別是前寒武紀江南造山帶活動和演化規(guī)律的熱點。

本文在全面搜集前人研究資料和野外實地調(diào)查基礎(chǔ)上， 以江南造山帶西南段的桂北摩天嶺（三防）和元寶山巖體為研究對象， 系統(tǒng)采集了巖體的代表性樣品， 利用激光剝蝕等離子體分析技術(shù)（LA-ICP-MS）進行鋯石的U-Pb同位素精確定年，結(jié)合元素地球化學(xué)分析， 綜合分析摩天嶺巖體的年代、成因和成巖構(gòu)造背景； 通過對巖體侵位時間、性質(zhì)及其與造山帶空間關(guān)系的研究， 探討摩天嶺巖體成因和演化模式， 以期更全面、細致地建立起摩天嶺和元寶山巖體年代學(xué)格架； 同時對江南造山帶西南段的造山過程進行年代學(xué)厘定， 為研究該地區(qū)巖漿構(gòu)造作用乃至整個華南的前寒武紀運動提供依據(jù)。

圖1　 江南造山帶及鄰區(qū)地質(zhì)簡圖（據(jù)郭令智等， 1984； Li et al.， 1999； 周金城等， 2005； Wang et al.， 2006； 佘振兵， 2007資料修改）Fig.1 Simplified geological map of the Jiangnan orogen

1　地質(zhì)背景

華南由揚子和華夏兩個主要的地質(zhì)構(gòu)造單元組成， 自元古宙開始經(jīng)歷了多期次的不同規(guī)模、不同級次構(gòu)造單元間的弧-弧碰撞、弧-陸碰撞、陸-陸碰撞及構(gòu)造單元內(nèi)部的裂解等構(gòu)造事件， 最終導(dǎo)致了新元古代揚子和華夏兩個構(gòu)造單元的拼接和焊合（Li Z X et al.， 2003； 王永磊等， 2011）， 形成了位于揚子板塊與華夏板塊結(jié)合部呈帶狀展布的江南造山帶（圖1）。在江南造山帶內(nèi)廣泛發(fā)育了新元古代的花崗巖類侵入體， 又稱雪峰期花崗巖， 典型的巖體包括西南段的龍有、大寨、寨滾、蒙洞口、洞馬、本洞、平英、田朋、摩天嶺（三防）、元寶山等巖體， 中段以九嶺巖體、西園坑巖體等最具代表性， 東段的典型巖體包括許村、歙縣、休寧、靈山、蓮花山等巖體（薛懷民等， 2010）。

摩天嶺和元寶山巖體是江南造山帶新元古代花崗巖體的重要代表（圖2）， 侵入于元古代四堡群和丹洲群（屬于廣義的板溪群， 主要為一套島弧式復(fù)理石建造和細碧角斑巖建造的綠片巖相沉積變質(zhì)巖）中。摩天嶺巖體主要為中-細粒黑云母花崗巖和細粒含斑黑云母花崗巖（晚階段侵入體， 或稱“補體”）， 侵入于由四堡群組成的三防復(fù)式背斜構(gòu)造核部， 出露面積約955.3 km2。巖石多具片麻狀構(gòu)造、碎裂結(jié)構(gòu)， 為韌性剪切作用的產(chǎn)物。巖石中鉀長石含量較多， 偶然可見微斜長石的潔凈鉀長石增生邊； 沿黑云母邊緣和解理， 還時常見到絹云母化。巖體邊緣相、過渡相及補充期中普遍出現(xiàn)屬巖漿晚期產(chǎn)物的電氣石囊， 局部有云英巖化， 并偶見石榴石和白云母。

圖2　桂北摩天嶺-元寶山地質(zhì)圖及采樣點分布圖Fig.2　Geological map of the Motianling-Yuanbaoshan granites and sampling locations

2　樣品采集與分析

2.1樣品的采集

在整理和研究前人數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上， 作者采集了摩天嶺和元寶山巖體中代表性樣品（如M066、M062-3）； 為了能夠更全面地研究巖體的形成和演化史， 將注意力放在巖體的后期補體或野外產(chǎn)狀上看屬于較晚期的巖體上（如M015-1、M016-1、M021-02、M040、M063-1、Y007、ZK2-10）。同時， 對繼承性鋯石進行LA-ICP-MS U-Pb年齡測定和研究。

2.2樣品的分析測試方法

所用樣品取自廣西摩天嶺和元寶山巖體中， 巖性主要為花崗斑巖、細?；◢弾r、鉀長花崗巖、中細粒黑云母花崗巖等。將樣品經(jīng)人工破碎后， 采用常規(guī)重-磁選方法， 除去長石、石英、云母等輕比重礦物和磁鐵礦、磁黃鐵礦等磁性礦物， 最后在雙目鏡下挑選出晶形完好， 透明度、無裂隙、無包裹體和色澤較好的鋯石單礦物。按照宋彪等（2002）描述的方法制靶， 用環(huán)氧樹脂固定并拋光至顆粒一半露出，用于陰極發(fā)光（CL）圖像和LA-ICP-MS U-Pb同位素分析。

LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年測試分析在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所MC-ICP-MS實驗室完成，鋯石定年分析所用儀器為Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及與之配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕所用斑束直徑為25 μm， 頻率為10 Hz， 能量密度約為2.5 J/cm2， 以He為載氣。激光剝蝕采樣采用單點剝蝕的方式， 鋯石U-Pb定年以鋯石GJ-1為外標(biāo)， U、Th含量以鋯石M127（U： 923 μg/g；Th： 439 μg/g； Th/U： 0.475） （Nasdala et al.， 2008）為外標(biāo)進行校正。測試過程中在每測定10個樣品前后重復(fù)測定兩個GJ-1對樣品進行校正， 并測量一個鋯石Plesovice， 觀察儀器的狀態(tài)以保證測試的精確度。數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal程序（Liu et al.， 2010），因絕大多數(shù)分析點206Pb/204Pb＞1000， 未進行普通鉛校正。204Pb由離子計數(shù)器檢測，204Pb含量異常高的分析點可能受包體等普通Pb的影響， 對204Pb含量異常高的分析點在計算時剔除。鋯石年齡諧和圖用Isoplot 3.0程序（Ludwig， 2001）進行分析和作圖獲得。詳細實驗測試過程見侯可軍等（2009）。樣品分析過程中， Plesovice標(biāo)樣作為未知樣品的分析結(jié)果為337.11± 0.21 Ma（n=28， 2σ）， 與年齡推薦值337.13± 0.37（2σ）（Sláma et al.， 2008）在誤差范圍內(nèi)一致。

對采集的樣品進行了全巖微量元素及稀土元素分析（Finnigan Element II型電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS測定， 誤差一般5%～10%）， 分析測試工作由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心完成。

圖3　摩天嶺花崗巖體K2O-SiO2圖解（底圖據(jù)Peccerillo and Taylor， 1976）Fig.3　K2O vs. SiO2diagram of the Motianling granites

3　分析結(jié)果

3.1元素地球化學(xué)特征

樣品的主量元素、微量元素測試結(jié)果見表1。根據(jù)樣品的SiO2含量及在 K2O-SiO2圖上主要分布在高鉀鈣堿性巖系（圖3）， 表明本區(qū)花崗巖總體上具有高鉀鈣堿性巖特點。在巖漿巖樣品的Rb-Ta-Hf大地構(gòu)造判別圖解中（圖4a）， 樣品投點位于碰撞大地構(gòu)造背景上的花崗巖區(qū)域，在R1-R2圖上（R1= 4Si-11（Na+K）-2（Fe+Ti）； R2=6Ca+2Mg+Al， 元素代表質(zhì)量分數(shù)）， 樣品投點靠近造山期后區(qū)（圖4b）；而在Rb-（Y+Nb）構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖4c）上， 數(shù)據(jù)點落入火山弧花崗巖（VAG）、同碰撞花崗巖（Syn-COLG）區(qū)及后碰撞花崗巖（Post-COLG）的重疊區(qū)域內(nèi)， 反映了巖體可能形成于后碰撞或后造山環(huán)境。

3.2鋯石U-Pb定年

鋯石分選自樣品M015-1、M016-1、M021-02、M040、M062-3、M063-1、M066、Y007、ZK2-10。鋯石樣品的陰極發(fā)光（CL）圖像顯示（圖5）， 不同樣品中鋯石CL特征基本相同， 鋯石呈半透明， 自形至半自形柱狀， 顆粒粗大， 一般在80～260 μm， 個別可達400 μm， 自形程度高， 長寬比約為2∶1， 大都呈短柱狀或長柱狀。鋯石CL圖像顯示其內(nèi)部有四種結(jié)構(gòu)： 略顯條帶的均一結(jié)構(gòu)、條帶狀結(jié)構(gòu)、中間具有暗色殘留核、振蕩環(huán)結(jié)構(gòu)。總體而言， 大部分鋯石晶體柱面平直發(fā)育， 鋯石內(nèi)部可見較清晰的振蕩環(huán)帶， 是典型的巖漿結(jié)晶鋯石， 少數(shù)顆粒有破損現(xiàn)象， 礦物成分和化學(xué)成分不是十分均勻； 部分晶體核心存在殘留鋯石， 成渾圓狀， 未見明顯振蕩環(huán)帶。

LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分析測定結(jié)果見表2。由于所測鋯石的年齡基本＜1000 Ma， 故選取206Pb/238U 年齡作為鋯石的形成年齡。

表1　摩天嶺花崗巖樣品主量（%）、微量和稀土元素（μg/g）分析結(jié)果Table 1　Major （%）， trace and rare earth element （μg/g） compositions of the Motianling granites

圖4　摩天嶺花崗巖體大地構(gòu)造環(huán)境判別圖解Rb-Ta-Hf（a， 據(jù)Harris et al.， 1986）， R1vs. R2（b， 據(jù)Batchelor and Bowden， 1985）， and Y+Nb vs. Rb （c， 據(jù)Pearce et al.， 1984； Pearce， 1996）Fig.4　Tectonic discriminative diagrams of Rb-Ta-Hf （a），R1vs. R2（b）， and Y+Nb vs. Rb （c） for the Motianling granites

摩天嶺M040細?；◢弾r鋯石U-Pb年齡諧和圖（圖6b）顯示樣品的206Pb/238U年齡值主要集中于780 Ma和940 Ma左右，19個點的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為783±3 Ma（95%可信度）， 其MSWD=0.53， 較好地代表了細?；◢弾r的侵位結(jié)晶年齡。19號鋯石的年齡為934±5 Ma， 該鋯石的CL特征與其他鋯石明顯不同， 一是粒度偏小約為80 μm， 二是磨圓度較高，代表更早期的繼承性鋯石， 很可能來源于圍巖——四堡群。

摩天嶺M062-3中細?；◢弾r鋯石U-Pb年齡諧和圖（圖6e）顯示，206Pb/238U年齡主要集中于780 Ma左右及更高的年齡段。該樣品中鋯石U含量的變化范圍在116～916 μg/g， Th/U比值變化于0.10～0.63之間， 主要變化于0.10～0.50之間， 在U-Pb諧和圖上22個數(shù)據(jù)點集中落在諧和線附近，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為828±12 Ma（95%可信度）， 其MSWD=0.04，較好地代表了細粒花崗巖的成巖年齡。另外， 測點M062-3-06、M062-3-10、M062-3-16、M062-3-14、M062-3-25、M062-3-27、M062-3-29等的年齡值在1000～1700 Ma之間， 很可能是位于測點內(nèi)部殘留核給出的繼承性鋯石的年齡， 反映了該區(qū)巖漿活動可能有古老基底巖石的混染， 并不能代表摩天嶺巖體的真實年齡。

樣品M066的鋯石U含量變化范圍在130～1184 μg/g，Th/U比值變化于0.03～0.84之間， 主要變化于0.10～0.50之間， 所有數(shù)據(jù)點在U-Pb諧和圖上集中落在諧和線附近 （圖6d）。年齡值主要集中于835 Ma左右及更高的年齡段。25個點的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為830±11 Ma（95%可信度）， 其MSWD=0.04，較好地代表了成巖年齡。另外， M066-8、M066-10、M066-22、M066-24、M066-30等測點的年齡值分別為907、903、1150、1268和917 Ma， 結(jié)合其他樣品，認為其可能代表了繼承性鋯石的年齡。

從本次測年結(jié)果來看， 樣品M015-1的年齡為795±3 Ma（n=12， MSWD=0.66） （圖6a）； M063-1樣品的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為797±9 Ma （n=27，MSWD=0.17） （圖6c）、Y007年齡為783±5 Ma （n=6，MSWD=1.7） （圖6f）、ZK2-10 15個點的加權(quán)平均年齡為783±3 Ma， 其MSWD=0.40 （圖6g）， Zk2-10鋯石特征與M040非常相似， 部分巖體樣品在野外產(chǎn)狀上判斷為較晚期的巖漿相， 其中采于巖體東南緣的M021-2含電氣石花崗巖（742±2 Ma， n=17， MSWD= 0.36）（圖6h）為該類樣品的代表， 從野外研究推測應(yīng)屬較晚期巖漿作用形成。

圖5　摩天嶺花崗巖體代表性樣品的鋯石CL圖像Fig.5　Representative cathodoluminescence （CL） images of zircons from the Motianling granites

4　討　論

江南造山帶西南段新元古代的巖漿活動較發(fā)育，所形成的巖石類型繁多， 對于這些巖漿巖的形成時代， 早期的同位素年齡資料多采用K-Ar法、Rb-Sr和Sm-Nd等時線法獲得， 也有少數(shù)通過單顆粒鋯石Pb-Pb法測定， 數(shù)據(jù)的質(zhì)量普遍不高， 甚至存在著相互矛盾之處。近年來， 隨著一些SHRIMP和LA-ICP-MS法鋯石U-Pb年齡資料的陸續(xù)發(fā)表， 加上本次定年研究的成果， 為初步勾畫江南造山帶西南段巖漿活動的時空演化規(guī)律提供了可能。

4.1巖體的大地構(gòu)造成因

關(guān)于摩天嶺和元寶山巖體的成因， 前人研究存在較大爭議。一種解釋認為它們與本區(qū)的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖呈雙峰式， 是（超級）地幔柱活動的產(chǎn)物（Li et al.， 1999； 葛文春等， 2001b； 李獻華等， 2001， 2008；Li X H et al.， 2003； Li Z X et al.， 2003； 曾雯等， 2005；吳榮新等， 2005）， 與Rodinia 超大陸裂解有關(guān)（葛文春等， 2001b； Li et al.， 1999， 2002； Li Z X et al.， 2003；曾雯等， 2005）； 另一種觀點認為其形成與華夏-揚子板塊間的俯沖、碰撞事件有關(guān)， 俯沖造山運動可能持續(xù)到0.74 Ga或更晚， 而非地幔柱巖漿作用的產(chǎn)物（徐夕生和周新民， 1992； 李獻華， 1998， 1999； 郭令智等， 2000； Li et al.， 1999， 2002； 邱檢生等， 2002；顏丹平等， 2002； 張桂林， 2004； 周金城等， 2005； 王孝磊等， 2006； Wang et al.， 2004a， 2006， 2007； Zhao and Zhou， 2007a， 2007b； Zhao et al.， 2008； 高林志等，2010； 韓宗珠等， 2011； 許效松等， 2012）。第三種觀點認為是板塊-裂谷二者共同作用下巖漿活動產(chǎn)物，是俯沖碰撞事件之后裂谷背景的產(chǎn)物， 其形成與弧-陸碰撞造山帶的垮塌有關(guān)， 進一步分為早期弧-陸碰撞造山帶拉張跨塌再造產(chǎn)物（Wu and Zheng， 2006；Zheng et al.， 2007）和晚期大陸裂谷再造產(chǎn)物（Zheng et al.， 2003， 2007）。

圖6　摩天嶺-元寶山花崗巖體鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.6 Zircon U-Pb concordia diagrams for the Motianling granites

表2　 摩天嶺花崗巖樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測定結(jié)果Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the Motianling granites

續(xù)表2：

續(xù)表2：

續(xù)表2：

續(xù)表2：

結(jié)合以下原因， 筆者傾向于將本區(qū)巖體的形成歸因于碰撞和造山事件： ①元素地球化學(xué)特征顯示本區(qū)花崗巖具有碰撞造山的成因特征（圖4）， 這與前人研究結(jié)果一致（張桂林， 2004； 韓宗珠等， 2011），丹洲群砂巖的巖石地球化學(xué)顯示活動大陸邊緣和被動大陸邊緣成因， 但更趨向于活動大陸邊緣環(huán)境（郭令智等， 2000； 張桂林， 2004）； ②與一般的地幔上涌事件不同， 地幔柱巖漿活動規(guī)模非常巨大（形成的玄武巖的面積可達數(shù)十萬平方千米）， 所產(chǎn)生的巖漿巖以鎂鐵質(zhì)為主， 而這有悖于本區(qū)情況， 本區(qū)鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖的出露面積總共只有大約100 km2， 而且它們都具明顯的弧巖漿特征（趙子杰等， 1987； 王孝磊等， 2006）， 另外， 筆者測定的摩天嶺花崗巖形成時間跨度近100 Ma， 這與地幔柱巖漿活動具瞬時性（在l～5 Ma內(nèi)快速噴發(fā)）是相悖的； 其實不僅是摩天嶺花崗巖， 沿江南造山帶的一系列花崗巖類巖體的成巖年齡在800 Ma左右的時間內(nèi)都有一定的時間跨度（詳見本文4.2節(jié)）； ③本區(qū)分布大量S型花崗巖、鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖漿， 以及與圍巖呈構(gòu)造接觸的蛇綠巖套（夏斌， 1984）， 是古板塊俯沖的重要證據(jù)。四堡群是活動大陸邊緣的典型產(chǎn)物（郭令智等，1984， 1996， 2000； 張桂林， 2004）， 是碰撞造山的標(biāo)志； ④葛文春等（2000）提出本區(qū)缺乏800 Ma的蛇綠巖， 認為龍勝地區(qū)鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖類是新元古代（～820 Ma）大陸裂谷進一步發(fā)展的產(chǎn)物， 并將此歸因于巖體非碰撞造山成因的理由之一。事實上丹洲群形成于新元古代， 晚于本洞花崗巖體（～820 Ma）（葛文春等， 2000）， 龍勝地區(qū)侵入丹洲群中的元古代鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖類理應(yīng)晚于～820 Ma， 很可能是本區(qū)碰撞造山晚期的產(chǎn)物。按照碰撞造山觀點， 本區(qū)蛇綠巖應(yīng)該在巖體的東南方向， 甚至是龍勝地區(qū)的東南方向， 這些區(qū)域已被后期的震旦紀及早古生代地層所覆蓋， 未發(fā)現(xiàn)蛇綠巖也是可以理解的， 況且正如上述的呈“飛來峰”式出露于龍勝地區(qū)的江南古陸殘體中， 是存在明顯的元古代（小于820 Ma）鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖類出露的（夏斌， 1984； 李獻華等， 1997）；⑤與摩天嶺和元寶山巖體同時代、類似大地構(gòu)造環(huán)境和成因的揚子地塊西緣的巖體， 屬于與俯沖板塊有關(guān)的島弧型巖漿雜巖， 形成時間跨度在100 Ma以上（726～864 Ma）， 證明這些巖石的形成與地幔柱作用無關(guān)（顏丹平等， 2002）， 與前人認為的雪峰運動在本區(qū)表現(xiàn)為“振蕩運動”（廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 1985）具有類似的含義。

這種“振蕩運動”可能對理解本區(qū)沉積巖與巖漿巖之間存在的關(guān)系爭議具有一定的意義。環(huán)繞摩天嶺和元寶山巖體的四堡群是本區(qū)出露最老的地層，是巖體在地表的直接圍巖， 因此傳統(tǒng)認為摩天嶺巖體侵入于中元古界四堡群中。但近年來的研究認為四堡群的沉積年齡可以延后至860 Ma （Wang et al.，2007）， 甚至842 Ma（高林志等， 2010）， 因此四堡群沉積可能跨越了中元古界和新元古界； 巨厚的四堡群及其上覆的板溪群（丹洲群）是“振蕩運動”的沉積產(chǎn)物， 本區(qū)巖漿巖同樣是伴隨著這種“振蕩運動”的間歇性造山作用的發(fā)生而侵位成巖。

摩天嶺巖體物質(zhì)來源于上地殼， 是上地殼重熔形成， 屬于S型花崗巖（周新民， 2003； 梁國寶， 2008），前人曾認為花崗巖的物源區(qū)是由較古老和較成熟的地殼組成（沉積巖為主）（凌洪飛等， 1998）， 那么其地殼重熔作用的物質(zhì)來源是什么？前人對本區(qū)做過大量的元素地球化學(xué)（周新民， 2003； 王孝磊等， 2006；梁國寶， 2008）和同位素分析（李志昌和趙子杰， 1991），推測四堡群可能是物質(zhì)來源， 但依據(jù)不夠充分， 且前人對巖體中繼承性鋯石的關(guān)注較少； 繼承性鋯石是巖漿巖形成中捕獲的鋯石， 能夠保持相對封閉的體系， 保留了原始年齡信息， 因此對物質(zhì)來源具有較好的指示意義。

根據(jù)表2， 部分鋯石測點年齡明顯早于成巖年齡， 該類鋯石的CL圖像特征明顯不同， 一是粒度偏小， 約為80 μm， 二是磨圓度較高， 代表了更早期的繼承性鋯石， 很可能來源于圍巖——四堡群， 反映了該區(qū)晉寧期巖漿活動可能有古老基底巖石的混染。前人也發(fā)現(xiàn)了桂北新元古代花崗巖中繼承性鋯石年齡1.9～1.0 Ga（王孝磊等， 2006； Li et al.， 2007）。根據(jù)本次測試結(jié)果（表2）， 繼承性鋯石的年齡主要集中于1700～1000 Ma， 時間上與四堡群（1800～840 Ma）地層沉積時間重疊， 且四堡群是目前發(fā)現(xiàn)的主巖體的唯一圍巖地層， 結(jié)合前人所做的Sr-Nd同位素研究結(jié)果（李志昌和趙子杰， 1991）， 推斷摩天嶺巖體形成主要是對四堡群等地層的重熔。龍勝丹洲群合桐組巖石同位素年齡為977～760 Ma（廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)局， 1977； 甘曉春等， 1996； 葛文春等， 2001a；廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 2008）， 本次研究發(fā)現(xiàn)少數(shù)繼承性鋯石的年齡為930～900 Ma， 且?guī)r體形成時間可延至742±2 Ma（M021-02）， 因此成巖時間與丹洲群重疊， 推斷不排除巖體形成過程中存在少量對丹洲群的重熔。另外， 野外觀察不難發(fā)現(xiàn)， 摩天嶺巖體侵位于其東南一隅的本洞花崗閃長巖， 本洞巖體有明顯交代現(xiàn)象， 因此在成巖過程中， 可能存在摩天嶺巖體對本洞巖體和地層的雙重重熔作用。

4.2摩天嶺巖體對江南造山帶西南段構(gòu)造演化的響應(yīng)

摩天嶺花崗巖體是晉寧期江南造山帶在桂北的代表性產(chǎn)物， 作為江南造山帶的重要組成部分， 巖體形成與江南造山帶的活動密切相關(guān)， 筆者在本次研究的基礎(chǔ)上， 結(jié)合前人的研究成果， 將江南造山帶活動期進行了進一步細分。

前人將江南造山帶劃分為主碰撞（870～850 Ma）（舒良樹等， 1995； Zhao and Cawood， 1999）和晚碰撞（835～800 Ma）（王孝磊等， 2006）， 周金城等（2009）構(gòu)建了從866 Ma前至760 Ma左右期間江南造山帶從俯沖（島弧）→碰撞→后造山伸展的構(gòu)造演化框架。也有學(xué)者研究認為江南隆起帶東段高壓藍閃石片巖定年結(jié)果顯示華夏和揚子的碰撞高峰期發(fā)生在870～860 Ma（徐備等， 1992； 舒良樹等， 1994； Zhao and Cawood， 1999）； 通過地層角度不整合研究， 864～835 Ma被認為是揚子與華夏陸塊沿江南隆起帶碰撞的結(jié)束時間（張菲菲等， 2011； 張玉芝等， 2011）。在后碰撞階段， 俯沖的巖石圈拆沉， 深部地幔物質(zhì)沿拆沉所留下的空隙上涌， 帶來的熱和由于拆沉所引起的拉張導(dǎo)致了上覆巖石圈和陸殼發(fā)生部分熔融， 產(chǎn)生了桂北地區(qū)新元古代S型花崗巖和少量鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖（王孝磊等， 2006）； 或者認為870～860 Ma洋殼的消減結(jié)束， 揚子和華夏地塊開始進入碰撞期，857.4±18.3 Ma代表揚子地塊和華夏地塊的碰撞時間（Wang et al.， 2004b）。參考近年來全球性碰撞造山理論研究成果， 筆者提出將江南造山帶劃分為主碰撞（870～850 Ma）、晚碰撞（835～790 Ma）和后碰撞（789～740 Ma） 3個階段。

（1） 主碰撞（870～850 Ma）期間產(chǎn)生了四堡群近東西向的褶皺和高壓藍片巖（王孝磊等， 2006）， 而沒有產(chǎn)生大規(guī)模的巖體形成、侵位和出露。參考部分學(xué)者對江南造山帶東段的研究結(jié)果， 將主要以花崗閃長質(zhì)為主的巖漿巖歸為同造山的產(chǎn)物， 而將花崗質(zhì)巖漿巖歸于晚造山成因（薛懷民等， 2010）， 結(jié)合江南造山帶中段和東段研究成果， 花崗閃長巖屬于主碰撞階段的巖體（薛懷民等， 2010； 張菲菲等， 2011）；摩天嶺東南部出露的本洞花崗閃長巖體很可能就是江南造山帶主碰撞在本區(qū)即江南造山帶西南段的產(chǎn)物。

（2） 本次鉀長花崗巖樣品中M015-1、M066是晚碰撞（835～790 Ma）階段的產(chǎn)物， 該階段是本區(qū)摩天嶺和元寶山巖體的主成巖期， 類似于前人所論雪峰構(gòu)造系統(tǒng)在晉寧期經(jīng)歷了洋殼俯沖， 至830 Ma華夏地塊和揚子地塊成為一個整體， 隨后發(fā)生碰撞后的裂解（820～750 Ma）（金寵， 2010）， 構(gòu)造環(huán)境可能是碰撞后的裂解期， 巖體屬俯沖碰撞事件之后裂谷背景的產(chǎn)物。從表2可見， 這類樣品中存在較多的四堡群繼承性鋯石年齡， 說明該期花崗巖存在相對較多的地殼重熔跡象， 這一現(xiàn)象在晚期鋯石樣品中明顯減弱（M063-1及后碰撞期樣品）。

（3） 而后碰撞（789～740 Ma）主要發(fā)生于晚碰撞結(jié)束790 Ma之后的約50 Ma中， 該階段是本區(qū)摩天嶺和元寶山主巖體中較小規(guī)模的巖體和脈體的成巖期； 本次樣品M016-1花崗巖（云英巖）、M021-02含電氣石花崗巖（電英巖）、M040細?；◢弾r、Y007細?；◢弾r、ZK2-10中細粒黑云母花崗巖是后碰撞作用產(chǎn)物， 野外表現(xiàn)為細?；◢弾r的形成、后期花崗巖（云英巖）和含電氣石花崗巖（電英巖）等巖漿期后脈體的就位， 形成了地表所看到的小型巖漿巖后期補體。因此， 依據(jù)上述成巖年代學(xué)和巖石學(xué)研究，摩天嶺巖體主要形成于江南碰撞造山過程的晚碰撞階段， 在后碰撞階段小型巖漿巖體的侵入也是形成摩天嶺巖體不可缺少的階段。

摩天嶺巖體演化的歷史也對應(yīng)于江南造山帶，即揚子板塊和江南地體的拼合期， 時間上與前人所論江南各地體拼貼增生于揚子板塊南東緣的時間基本重合， 為850～760 Ma（郭令智等， 2000）， 并與前人對揚子陸核晉寧期巖漿巖群的研究結(jié)論相吻合， 即“晉寧期”造山運動以830 Ma為開始時間， 于790 Ma左右達到了以殼內(nèi)物質(zhì)重熔為主的大規(guī)模巖漿侵入事件的峰期， 造山作用于740 Ma左右結(jié)束（凌文黎等， 2006）。

4.3與江南造山帶東段、中段的比較

本區(qū)不同造山階段都有巖漿巖發(fā)育， 包括前造山、同造山、晚造山和后造山等多個階段的巖漿巖，試圖用單一的成因模式解釋造山帶形成與演化的不同階段所形成的巖漿巖本身就不合適。將這些巖漿巖置于特定的時空和大地構(gòu)造背景下， 有利于全面把握它們的成因機制和時空演化（薛懷民等， 2010）。江南造山帶西南段、中段和東北段各碰撞階段及其代表性巖體的特征對比見表3。

從新元古代花崗巖的構(gòu)造看， 既有區(qū)域性片麻狀巖體， 也有塊狀巖體。它們似乎應(yīng)被理解為有不同的成因， 并先后形成（周新民， 2003）。片麻狀花崗巖的代表是巨大的桂北摩天嶺巖體， 含豐富電氣石，還有石榴子石和白云母， 它與相鄰的東南側(cè)本洞巖體有清楚的物質(zhì)交代。摩天嶺巖體應(yīng)屬于S型花崗巖， 但成因上不同于其他晉寧期堇青石花崗巖（周新民， 2003）， 如塊狀巖體的代表： 揚子?xùn)|南緣的贛北九嶺山花崗巖和皖南花崗巖（休寧、許村等巖體）。

江南造山帶西南段以桂北摩天嶺巖體為代表，摩天嶺主巖體及巖體中的補體和前人研究的其他段出露巖體具有較好的可比性。主碰撞階段在西南段、中段和東北段均以花崗閃長巖類為代表， 東北段以許村巖體和歙縣巖體為代表， 中段以揚子克拉通北緣天平河花崗閃長巖體為代表， 西南段以摩天嶺東南部的寨滾、秀塘河口巖體為代表。摩天嶺巖體中未發(fā)現(xiàn)主碰撞階段的年齡信息， 形成于晚碰撞和后碰撞階段。晚碰撞階段各段均以花崗巖類（黑云母二長花崗巖）為代表， 西南段以摩天嶺主巖體（M015-1、M016-1、M062-3、M063-1、M066）及本洞花崗閃長巖體為代表， 東北段以靈山巖體和蓮花山巖體為代表， 中段以九嶺巖體、西園坑巖體、張邦源巖體及揚子克拉通核部的三斗坪巖體、大老嶺巖體為代表。后碰撞階段均以花崗（斑）巖類為代表， 西南段以摩天嶺巖體的后期補體（M021-02、M040、ZK2-10）為代表， 東北段以石耳山花崗斑巖為代表， 中段以揚子克拉通核部的曉峰巖體為代表。由表3可見， 自西南段至東北段， 巖漿巖類型存在由以S型花崗巖為主向 I型花崗巖組分加入轉(zhuǎn)變的趨勢， 地幔貢獻相對要高、年輕地殼組分減少， 巖體年代學(xué)有變新的趨勢。綜上所述， 江南造山帶西南段、中段和東北段中巖體主要以中酸性為主， 其中主碰撞階段以花崗閃長巖類為主， 晚碰撞、后造山階段以花崗巖類為主， 在時空分布上由老至新、由東至西， 巖性由中酸性向酸性過渡。

5　結(jié)　論

（1） 摩天嶺花崗巖體是晉寧期江南造山帶在桂北的代表性產(chǎn)物， 通過系統(tǒng)采集樣品和詳細鋯石U-Pb 年代學(xué)研究， 本文將摩天嶺和元寶山巖體的形成歸因于江南造山帶新元古代碰撞和造山事件，同時將桂北晉寧期江南造山帶活動期進一步細分為主碰撞（870～850 Ma）、晚碰撞（835～790 Ma）和后碰撞（789～770 Ma） 3個階段。摩天嶺巖體主要形成于造山作用的晚碰撞階段， 在后碰撞階段小型巖漿巖體的侵入構(gòu)成了摩天嶺巖體的其他部分。

表3　 江南造山帶西南段、中段和東北段代表性巖體對比表Table 3 Neoproterozoic granitoids from eastern， middle， and western segments of the Jiangnan Orogen

（2） 江南造山帶西南段以桂北摩天嶺巖體為代表， 西南段、中段和東北段中的巖體主要以中酸性巖體為主， 其中主碰撞階段以花崗閃長巖類為主，晚碰撞、后造山階段以花崗巖類為主， 即時空分布上由老至新、由東至西， 巖性有由中酸性向酸性過渡的趨勢。

（3） 摩天嶺巖體作為江南造山帶西南段的代表性巖體， 是造山帶碰撞活動的產(chǎn)物， 是桂北晉寧期晚碰撞階段和后造山階段的綜合產(chǎn)物， 摩天嶺巖體記錄了江南造山帶西南段晚碰撞和后造山作用的詳細過程和信息。

致謝： 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所薛懷民研究員和另一匿名審稿專家對論文提出了許多有益的修改建議， 鋯石樣品測試得到中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所辛洪波博士、侯可軍博士及成都理工大學(xué)羅開杰碩士、余中美碩士的幫助， 在此一并致謝！

（References）：

柏道遠， 鐘響， 賈朋遠， 熊雄. 2014. 雪峰造山帶南段構(gòu)造變形研究. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 38（3）： 512-529.

陳毓川， 毛景文. 1995. 桂北地區(qū)礦床成礦系列和成礦歷史演化軌跡. 南寧： 廣西科學(xué)技術(shù)出版社： 1-433.

樊俊雷， 羅金海， 曹遠志， 韓偉， 張敬藝. 2010. 黔東南新元古代花崗質(zhì)巖石的特征及其地質(zhì)意義. 西北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 40（4）： 672-678.

甘曉春， 李獻華， 趙風(fēng)清， 黃海波. 1996. 廣西龍勝丹洲群細碧巖鋯石U-Pb及Sm-Nd等時線年齡. 地球化學(xué)，25（3）： 270-276.

高林志， 戴傳固， 劉燕學(xué)， 王敏， 王雪華， 陳建書， 丁孝忠， 張傳恒， 曹茜， 劉建輝. 2010. 黔東南-桂北地區(qū)四堡群凝灰?guī)r鋯石SHRIMP U-Pb年齡及其地層學(xué)意義. 地質(zhì)通報， 29（9）： 1259-1267.

葛文春， 李獻華， 李正祥， 周漢文. 2001a. 桂北龍勝丹洲群火山巖的地幔源區(qū)及大地構(gòu)造環(huán)境. 長春科技大學(xué)學(xué)報， 31（1）： 20-24.

葛文春， 李獻華， 李正祥， 周漢文， 嵎李寄. 2001b. 桂北新元古代兩類過鋁花崗巖的地球化學(xué)研究. 地球化學(xué)， 30（1）： 24-34.

葛文春， 李獻華， 李正祥， 周漢文， 王劍， 嵎李寄. 2000.桂北“龍勝蛇綠巖”質(zhì)疑. 巖石學(xué)報， 16（1）： 111-118.

廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)局. 1977. 門幅和同列幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告： l-86.

廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局. 1985. 廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志. 北京： 地質(zhì)出版社： 1-40.

廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局. 2008. 廣西壯族自治區(qū)巖石地層. 武漢： 中國地質(zhì)大學(xué)出版社： 1-310.

郭令智， 盧華復(fù)， 施央申， 馬瑞士， 孫巖， 舒良樹， 賈東，張慶龍. 1996. 江南中、新元古代島弧的運動學(xué)和動力學(xué). 高校地質(zhì)學(xué)報， 2（1）： 1-13.

郭令智， 施央申， 馬瑞士， 葉尚夫， 盧華復(fù). 1984. 中國東南部地體構(gòu)造的研究. 南京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），20（4）： 732-739.

郭令智， 舒良樹， 盧華復(fù)， 施央申， 馬瑞士， 張慶龍， 王良書， 賈東. 2000. 中國地體構(gòu)造研究進展綜述. 南京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 36（1）： 1-17.

韓宗珠， 衣偉虹， 丁蒙蒙， 來志慶， 周艷芝. 2011. 桂北元寶山鎂鐵超鎂鐵巖類巖石地球化學(xué)及成因研究. 中國海洋大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 41（9）： 71-76.

侯可軍， 李延河， 田有榮. 2009. LA-MC-ICP-MS鋯石微區(qū)原位U-Pb定年技術(shù). 礦床地質(zhì)， 28（4）： 481-492.

金寵. 2010. 雪峰陸內(nèi)構(gòu)造系統(tǒng)逆沖推滑體系. 青島： 中國海洋大學(xué)博士學(xué)位論文.

李獻華. 1998. 華南晉寧期造山運動——地質(zhì)年代學(xué)和地球化學(xué)制約. 地球物理學(xué)報， 41（S1）： 184-194.

李獻華. 1999. 廣西北部新元古代花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)及其構(gòu)造意義. 地球化學(xué)， 28（1）： 1-9.

李獻華， 胡瑞忠， 饒冰. 1997. 粵北白堊紀基性巖脈的年代學(xué)和地球化學(xué). 地球化學(xué)， 26（2）： 19-21.

李獻華， 李正祥， 葛文春， 周漢文， 李武顯， 劉穎. 2001.華南新元古代花崗巖的鋯石U-Pb年齡及其構(gòu)造意義.礦物巖石地球化學(xué)通報， 20（4）： 271-273.

李獻華， 王選策， 李武顯， 李正祥. 2008. 華南新元古代玄武質(zhì)巖石成因與構(gòu)造意義： 從造山運動到陸內(nèi)裂谷. 地球化學(xué)， 37（4）： 382-398.

李印， 韓峰， 凌明星， 劉健， 李獻華， 李秋立， 孫衛(wèi)東. 2010. 蚌埠荊山和涂山巖體的年代學(xué)、地球化學(xué)特征及其動力學(xué)意義. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 34（1）： 114-124.

李志昌， 趙子杰. 1991. 廣西晚元古代本洞和三防花崗巖類巖體Nd、Sr同位素特征. 廣西地質(zhì)， 1（4）： 53-60.

梁國寶. 2008. 桂北地區(qū)摩天嶺復(fù)式花崗巖體地球化學(xué)特征及其與成礦的關(guān)系. 桂林工學(xué)院學(xué)報， 28（1）： 8-14.

凌洪飛， 徐士進， 沈渭洲， 王汝成， 林雨萍. 1998. 格宗、東谷巖體Nd、Sr、Pb、O同位素特征及其與揚子板塊邊緣其它晉寧期花崗巖對比. 巖石學(xué)報， 14（3）： 269-277.

凌文黎， 高山， 程建萍， 江麟生， 袁洪林， 胡兆初. 2006.揚子陸核與陸緣新元古代巖漿事件對比及其構(gòu)造意義——來自黃陵和漢南侵入雜巖ELA-ICPMS鋯石U-Pb同位素年代學(xué)的約束. 巖石學(xué)報， 22（2）： 387-396.

馬國干， 李華芹， 張自超. 1984. 華南地區(qū)震旦紀時限范圍的研究 // 中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（8）： 1-29.

馬國干， 張自超， 李華芹， 陳平， 黃照先. 1989. 揚子地臺震旦系同位素年代地層學(xué)的研究 // 中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（14）： 83-124.

馬鐵球， 陳立新， 柏道遠， 周柯軍， 李綱， 王先輝. 2009.湘東北新元古代花崗巖體鋯石SHRIMP U-Pb年齡及地球化學(xué)特征. 中國地質(zhì)， 36（1）： 65-73.

祁家明， 徐爭啟， 梁軍， 唐純勇， 倪師軍， 張成江， 程發(fā)貴. 2013. 桂北376鈾礦床微量元素、稀土元素地球化學(xué)特征及其意義. 鈾礦地質(zhì)， 29（1）： 1-8.

邱檢生， 周金城， 張光輝， 凌文黎. 2002. 桂北前寒武紀花崗巖類巖石的地球化學(xué)與成因. 巖石礦物學(xué)雜志，21（3）： 197-208.

佘振兵. 2007. 中上揚子上元古界-中生界碎屑鋯石年代學(xué)研究. 武漢： 中國地質(zhì)大學(xué)博士學(xué)位論文.

舒良樹， 施央申， 郭令智， Charvet J， 孫巖. 1995. 江南中段板塊-地體構(gòu)造與碰撞造山運動學(xué). 南京： 南京大學(xué)出版社： 1-174.

宋彪， 張玉海， 劉敦一. 2002. 微量原位分析儀器SHRIMP的產(chǎn)生與鋯石同位素地質(zhì)年代學(xué). 質(zhì)譜學(xué)報， 23（1）：58-62.

王孝磊， 周金城， 邱檢生， 張文蘭， 柳小明， 張桂林. 2006.桂北新元古代強過鋁花崗巖的成因： 鋯石年代學(xué)和Hf同位素制約. 巖石學(xué)報， 22（2）： 326-342.

王艷楠， 張進， 陳必河， 王宗秀， 張義平. 2014. 雪峰山黔陽地區(qū)基性巖鋯石SHRIMP U-Pb 年齡及意義. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 38（3）： 706-717.

王永磊， 王登紅， 張長青， 侯可軍， 王成輝. 2011. 廣西欽甲花崗巖體單顆粒鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地質(zhì)意義. 地質(zhì)學(xué)報， 85（4）： 475-481.

吳榮新， 鄭永飛， 吳元保. 2005. 皖南新元古代花崗閃長巖體鋯石U-Pb定年以及元素和氧同位素地球化學(xué)研究. 巖石學(xué)報， 21（3）： 587-606.

夏斌. 1984. 廣西龍勝元古代二種不同成因蛇綠巖巖石地球化學(xué)及侵位方式研究. 南京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），（3）： 554-566.

徐備， 郭令智， 施央申. 1992. 皖浙贛地區(qū)元古代地體和多期碰撞造山帶. 北京： 地質(zhì)出版社： 1-112.

徐夕生， 周新民. 1992. 華南前寒武紀S型花崗巖類及其地質(zhì)意義. 南京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 28（3）： 423-430.

許效松， 劉偉， 門玉澎， 張海全. 2012. 對新元古代湘桂海盆及鄰區(qū)構(gòu)造屬性的探討. 地質(zhì)學(xué)報， 86（12）：1890-1904.

薛懷民， 馬芳. 2013. 桐柏山造山帶南麓隨州群變沉積巖中碎屑鋯石的年代學(xué)及其地質(zhì)意義. 巖石學(xué)報， 29（2）：564-580.

薛懷民， 馬芳， 宋永勤， 謝亞平. 2010. 江南造山帶東段新元古代花崗巖組合的年代學(xué)和地球化學(xué)： 對揚子與華夏地塊拼合時間與過程的約束. 巖石學(xué)報，26（11）： 3215-3244.

顏丹平， 周美夫， 宋鴻林， Malpas John. 2002. 華南在Rodinia古陸中位置的討論——揚子地塊西緣變質(zhì)-巖漿雜巖證據(jù)及其與Seychelles地塊的對比. 地學(xué)前緣， 9（4）： 249-256.

曾雯， 周漢文， 鐘增球， 曾昭光， 李惠民. 2005. 黔東南新元古代巖漿巖單顆粒鋯石U-Pb年齡及其構(gòu)造意義.地球化學(xué)， 34（6）： 10-18.

張菲菲， 王岳軍， 范蔚茗， 張愛梅， 張玉芝. 2011. 江南隆起帶中段新元古代花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)和Hf同位素組成研究. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 35（1）： 73-84.

張桂林. 2004. 揚子陸塊南緣（桂北地區(qū)）前泥盆紀構(gòu)造演化的運動學(xué)和動力學(xué)研究. 長沙： 中南大學(xué)博士學(xué)位論文.

張國斌， 呂紹遠. 2008. 皖南淺變質(zhì)巖區(qū)的構(gòu)造演化及礦產(chǎn)分布規(guī)律. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 32（4）： 509-515.

張玉芝， 王岳軍， 范蔚茗， 張愛梅， 張菲菲. 2011. 江南隆起帶新元古代碰撞結(jié)束時間： 滄水鋪礫巖上下層位的U-Pb年代學(xué)證據(jù). 大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 35（1）： 32-46.

張祖還， 章邦桐. 1991. 華南產(chǎn)鈾花崗巖及有關(guān)鈾礦床研究. 北京： 原子能出版社.

趙子杰， 馬大銼， 林惠坤， 袁春林， 張小豪. 1987. 桂北前寒武紀花崗巖本洞、三防巖體的研究 // 南嶺地質(zhì)礦產(chǎn)科研報告集（一）. 武漢： 武漢地質(zhì)學(xué)院出版社：1-27.

鐘玉芳， 馬昌前， 佘振兵， 林廣春， 續(xù)海金， 王人鏡， 楊坤光， 劉強. 2005. 江西九嶺花崗巖類復(fù)式巖基鋯石SHRIMP U-Pb年代學(xué). 地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報， 30（6）： 685-691.

周金城， 王孝磊， 邱檢生. 2005. 江南造山帶西段巖漿作用特性. 高校地質(zhì)學(xué)報， 11（4）： 527-533.

周金城， 王孝磊， 邱檢生. 2009. 江南造山帶形成過程中若干新元古代地質(zhì)事件. 高校地質(zhì)學(xué)報， 15（4）： 453-459.

周新民. 2003. 對華南花崗巖研究的若干思考. 高校地質(zhì)學(xué)報， 9（4）： 556-565.

Batchelor R A and Bowden P. 1985. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters. Chemical Geology， 48： 43-55.

Harris N B W， Pearce J A and Tindle A G. 1986. Geochemical characteristics of collision-zone magmatism // Coward M P and Ries A C. Collision Tectonics. Geological Society， London， Special Publication， 19：67-81.

Li X H， Li Z X， Ge W C， Zhou H W， Li W X， Liu Y and Wingate M T D. 2003. Neoproterozoic granitoids in South China： crustal melting above a mantle plume at ca. 825 Ma？ Precambrian Research， 122（1-4）： 45-83.

Li Z X， Li X H， Kinny P D and Wang J. 1999. The breakup of Rodinia： Did it start with a mantle plume beneath South China？ Earth and Planetary Science Letters，173（3）： 171-181.

Li Z X， Li X H， Kinny P D， Wang J， Zhang S and Zhou H. 2003. Geochronology of Neoproterozoic syn-rift magmatism in the Yangtze Craton， South China and correlations with other continents： Evidence for a mantle superplume that broke up Rodinia. Precambrian Research， 122（1-4）： 85-109.

Li Z X， Li X H， Zhou H W and Kinny P D. 2002. Grenvillian continental collision in south China： New SHRIMP U-Pb zircon results and implications for the configuration of Rodinia. Geology， 2（30）： 163-166.

Li Z X， Wartho J A， Occhipinti S， Zhang C L， Li X H， Wang J and Bao C M. 2007. Early history of the eastern Sibao Orogen （South China） during the assembly of Rodinia：New mica40Ar/39Ar dating and SHRIMP U-Pb detrital zircon provenance constraints. Precambrian Research，159（1-2）： 79-94.

Liu F L， Gerdes A and Xue H M. 2009. Differential subduction and exhumation of crustal slices in the Sulu HP-UHP metamorphic terrane： Insights from mineral inclusions， trace elements， U-Pb and Lu-Hf isotope analyses of zircon in orthogneiss. Journal of Metamorphic Geology， 27（9）： 805-825.

Liu Y S， Gao S， Hu Z C， Gao C G， Zong K Q and Wang D B. 2010. Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen： U-Pb dating， Hf isotopes and trace elements in zircons from mantle xenoliths. Journal of Petrology， 51：537-571.

Ludwig K R. 2001. Squid 1.02： A User's Manual. 2ed. California： Berkeley Center Special Publication： 1-21.

Nasdala L， Hofmeister W， Norberg N， Martinson J M， Corfu F， D?rr W， Kamo S L， Kennedy A K， Kronz A， Reiners P W， Frei D， Kosler J， Wan Y， G?tze J， H?ger T，Kr?ner A and Valley J W. 2008. Zircon M257—A homogeneous natural reference material for the ion microprobe U-Pb analysis of zircon. Geostandards and Geoanalytical Research， 32（3）： 247-265.

Pearce J A. 1996. Sources and settings of granitic rocks. Episodes， 19（4）： 120-125.

Pearce J A， Harris N B W and Tindle A G. 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology，25： 956-983.

Peccerillo R and Taylor S R. 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area，Northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology， 58（1）： 63-81.

Shu L S and Charvet J. 1996. Kinematics and geochronology of the Proterozoic Dongxiang-Shexian ductile shear zone： with HP metamorphism and ophiolitic mélange（Jiangnan Region， South China）. Tectonophysics，267（1-4）： 291-302.

Shu L S， Zhou G Q， Shi Y S and Yin J. 1994. Study of the high pressure metamorphic blueschist and its Late Proterozoic age in the eastern Jiangnan Belt. Chinese Science Bulletin， （14）： 1200-1204.

Sláma J， Ko?ler J， Condon D J， Crowley J L， Gerdes A，Hanchar J M， Horstwood M S A， Morris G A， Nasdala L， Norberg N， Schaltegger U， Schoene B， Tubrett M N and Whitehouse M J. 2008. Ple?ovice zircon — A new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology， 249（1-2）： 1-35.

Wang X L， Zhou J C， Griffin W L， Wang R C， Qiu J S，Reilly S Y， Xu X S， Liu X M and Zhang G L. 2007. Detrital zircon geochronology of Precambrian basement sequences in the Jiangnan orogen： Dating the assembly of the Yangtze and Cathaysia Blocks. Precambrian Research， 159（1-2）： 117-131.

Wang X L， Zhou J C， Qiu J S and Gao J F. 2004a. Comment on “Neoproterozoic granitoids in South China： Crustal melting above a mantle plume at ca. 825 Ma？” by Xian-Hua Li et al. ［Precambrian Res. 122（2003） 45-83］. Precambrian Research， 132（4）： 401-403.

Wang X L， Zhou J C， Qiu J S and Gao J F. 2004b. Geochemistry of the Meso- to Neoproterozoic basic-acid rocks from Hunan Province， South China：Implications for the evolution of the western Jiangnan orogen. Precambrian Research， 135（1-2）： 79-103.

Wang X L， Zhou J C， Qiu J S， Zhang W L， Liu X M and Zhang G L. 2006. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology of the Neoproterozoic igneous rocks from Northern Guangxi， South China： Implications for tectonic evolution. Precambrian Research， 145（1-2）：111-130.

Wu Y B and Zheng Y F. 2006. Zircon U-Pb age and Hf isotope in granulite-facies rocks from the Dabie orogen：Evidence for archean crustal relict and paleoproterozoic reworking. Geochimica et Cosmochimica Acta， 70（18，Supplement）： A710.

Zhao G C and Cawood P A. 1999. Tectonothermal evolution of the Mayuan assemblage in the Cathaysia Block：Implications for Neoproterozoic collision-related assembly of the south China craton. American Journal of Science， 299（4）： 309-339.

Zhao J H and Zhou M F. 2007a. Geochemistry of Neoproterozoic mafic intrusions in the Panzhihua district （Sichuan Province， SW China）： Implications for subduction-related metasomatism in the upper mantle. Precambrian Research， 152（1-2）： 27-47.

Zhao J H and Zhou M F. 2007b. Neoproterozoic adakitic plutons and arc magmatism along the western margin of the Yangtze Block， South China. The Journal of Geology， 115（6）： 675-689.

Zhao X F， Zhou M.F， Li J W and Wu F Y. 2008. Association of Neoproterozoic A- and I-type granites in South China： Implications for generation of A-type granites in a subduction-related environment. Chemical Geology，257（1-2）： 1-15.

Zheng Y F， Fu B， Gong B and Li L. 2003. Stable isotope geochemistry of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Dabie-Sulu orogen in China： Implications for geodynamics and fluid regime. Earth-Science Reviews，62（1-2）： 105-161.

Zheng Y F， Wu Y B， Gong B， Chen R X， Tang J and Zhao Z F. 2007. Tectonic driving of Neoproterozoic glaciations：Evidence from extreme oxygen isotope signature of meteoric water in granite. Earth and Planetary Science Letters， 256（1-2）： 196-210.

Response of the Motianling Granitic Pluton in North Guangxi to the Tectonic Evolution in the Southwestern Section of the Jiangnan Orogenic Belt： Constraints from Neoproterozoic Zircon Geochronology

SONG Hao1，2， XU Zhengqi1，2， NI Shijun1，2， ZHANG Chengjiang1，2， LIANG Jun3，CHENG Fagui3and TANG Chunyong3
（1. Department of Geochemistry and Nuclear Resources Engineering， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， Sichuan， China； 2. Key Laboratory of Nuclear Techniques in Geosciences of Sichuan Province， Chengdu 610059， Sichuan， China； 3. No.305 Guangxi Geological Party， China National Nuclear Corporation， Liuzhou 545005， Guangxi， China）

The Jiangnan Orogenic Belt in China is characterized by abundant granitoids， which are indication of crust-mantle interaction and can be used to track the tectonic evolution of the orogen. As the representative of the southwest section of the Jiangnan Orogenic Belt， the Neoproterozoic Motianling granitic pluton in northern Guangxi is located in the southwestern section of the Jiangnan Orogenic Belt between the Yangtze Block and the Cathaysia Block in South China. In this work， we present new geochemical and LA-ICP-MS zircon U-Pb data for the igneous rocks from the Motianling granitic pluton to track the tectonic evolutionary history of the orogeny. LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircons， particularly the inheritable magmatic zircons， show that the granitoids are products of the anatexis of the upper crust， namely， the Sibao Group as the main source material. By integrating the previous data including the geochronological dating results， we suggest that the Jiangnan orogeny underwent a complicate history in the Jinning epoch， which is divided into the main collisional orogeny stage （870- 835 Ma）， the late stage of collisional orogeny（834- 790 Ma） and post-collisional periods （789- 740 Ma）. The Motianling granitoid are mainly formed in the late stage of collisional period， while the later small-sized granitoid， as an indispensable part of the Motianling granitoid， are mainly formed in the post-collisional period. The features of the Motianling granitoid are in consistence with those of the acid-intrusions in the northeastern and middle sections of the Jiangnan Orogenic Belt. In the three sections of Jiangnan Orogenic Belt， the acid-intermediate magmatism is predominant. And in main collisional period， the magmatism is mainly granodiorite， while in the late stage of collisional and post-collisional periods， it is granite. The spatiotemporal distribution of magmatic rocks， show a tendency of transition from intermediate-acid to acidic， from east to west， from old to new.

Motianling granitoid； Jiangnan Orogenic Belt； collisional orogeny； Neoproterozoic； zircon U-Pb dating

P542； P597

A

1001-1552（2015）06-1156-020

10.16539/j.ddgzyckx.2015.06.015

2013-5-10； 改回日期： 2014-03-19

項目資助： 中國地質(zhì)調(diào)查局研究項目（12120113095500）、國家自然科學(xué)基金項目（41503037， 41173059）、中國核工業(yè)地質(zhì)局重點科研項目（201148）和科技部973項目（2015CB453000）聯(lián)合資助。

宋昊（1986-）， 男， 博士， 講師， 主要從事地球化學(xué)及礦床地質(zhì)研究。Email： songhhao@yeah.net

徐爭啟（1975-）， 男， 教授， 從事地球化學(xué)研究。Email： xuzhengq@163.com