浙閩沿海晚中生代花崗巖研究進(jìn)展及思考

郭翔

摘 ? 要：浙閩沿海廣泛發(fā)育的燕山期火成巖是中國東南部晚中生代活動大陸邊緣巖漿活動的重要組成。從整體上講，該區(qū)域這種脈動式的巖漿活動暗示其形成的動力學(xué)機(jī)制存在著復(fù)雜性，而從晚侏羅世至晚白堊世巖漿活動的規(guī)律性遷移表明這一時期的巖漿-構(gòu)造活動已經(jīng)受制于單一的構(gòu)造體系及對華南晚中生代構(gòu)造演化的制約。

關(guān)鍵詞：中生代花崗巖 ?殼幔作用 ?后撤式俯沖

中圖分類號：P581 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0117-02

浙閩沿海廣泛發(fā)育的燕山期火成巖是中國東南部晚中生代活動大陸邊緣巖漿活動的重要組成，形成了一條長約800km，寬約60～80km，沿NE-NNE方向延伸的花崗巖帶。該帶內(nèi)巖石類型體現(xiàn)出極大的多樣性，以酸性火山-侵入巖占絕對優(yōu)勢，基性-中性類巖石相當(dāng)有限，且與Mo、Cu、Au等多金屬成礦密切相關(guān)。因此，該區(qū)域是研究花崗巖成因以及殼幔相互作用成巖的理想靶區(qū)，對于揭示中國東部晚中生代大地構(gòu)造背景、深部動力學(xué)過程以及花崗巖與相關(guān)成礦作用理論研究具有十分深遠(yuǎn)的意義。

1 ?浙閩沿海晚中生代花崗巖成因類型和時空分布

從20世紀(jì)80年代以來，通過浙閩沿海地區(qū)花崗巖巖相和地化特征的研究，識別出了一系列含堿性礦物的堿性-過堿性花崗巖，被認(rèn)定為典型的A型花崗巖，如福建魁歧巖體等。隨后，又有一批具準(zhǔn)鋁-弱過鋁特征的鋁質(zhì)A型花崗巖被發(fā)現(xiàn)，如福建新村、金剛山巖體。因此，在該帶內(nèi)花崗巖類型主要包括I型，堿性A型以及鋁質(zhì)A型，極大豐富了華南花崗巖成因類型研究。

最新的鋯石U-Pb定年資料表表明，燕山期花崗巖在浙閩沿海地區(qū)可劃分為四個階段：150～130Ma、119～121Ma、114 Ma、110～86Ma。早階段的巖漿活動橫跨晚侏羅和早白堊，巖漿活動強(qiáng)度僅次于第四階段，而第二、三階段巖體僅呈零星出露。燕山早期花崗巖主要以花崗斑巖和鉀長花崗巖為主。白堊紀(jì)早期花崗巖主要為I型鉀長花崗巖和I型花崗巖，發(fā)育斑狀結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造;白堊紀(jì)晚期花崗巖以具高分異特征的I-A型花崗巖為主，發(fā)育花斑結(jié)構(gòu)、晶洞構(gòu)造;同時，伴有由大量流紋巖和少量玄武巖構(gòu)成的雙峰式火山巖及少量正長巖在區(qū)域產(chǎn)出。整體上，從晚侏羅世至晚白堊世巖漿活動的規(guī)律性遷移表明這一時期的巖漿-構(gòu)造活動已經(jīng)受制于單一的構(gòu)造體系。

2 ?花崗巖巖石成因與殼幔相互作用

花崗巖是大陸地殼的重要組成部分，其形成與大地構(gòu)造環(huán)境和深部動力學(xué)過程密切相關(guān)，是揭示大陸巖石圈的結(jié)構(gòu)、組成、演化和殼幔相互作用的重要載體。目前，普遍認(rèn)識到幔源組分對東南沿海晚中生代花崗巖成巖具有重要作用，既為地殼物質(zhì)熔融產(chǎn)生花崗質(zhì)巖漿提供熱源，同時也作為物質(zhì)組分參與成巖。

不同于A型花崗巖，浙閩沿海I型花崗巖普遍發(fā)育各種暗色微粒閃長質(zhì)包體，有時甚至呈包體群出現(xiàn)。野外工作發(fā)現(xiàn)，即便在一些具有高分異特征的鉀長花崗巖亦有包體的發(fā)育，如福建金剛山巖體（I型單元，SiO2>75%），大多數(shù)包體呈渾圓狀、撕裂狀產(chǎn)出，具有火成結(jié)構(gòu)，與寄主巖接觸處可見冷凝邊，磷灰石常呈細(xì)長柱狀和針狀。這些特征被認(rèn)為成巖過程中存在巖漿混合作用的重要標(biāo)志。詳細(xì)的礦物學(xué)工作，同樣也證實了成巖過程中巖漿混合作用的存在。近年來，鋯石微區(qū)分析技術(shù)的發(fā)展，更是為識別花崗巖源區(qū)的多樣性和示蹤巖漿形成過程提供了可能[1]。

通過近年來發(fā)表的數(shù)據(jù)可知：北東段的堿性A型花崗巖通常表現(xiàn)出比相伴生I型花崗巖更高的εHf（t）值，如桃花島-普陀山復(fù)式巖體、瑤坑-南鎮(zhèn)-大層山-三沙-大京巖體、福州復(fù)式巖體，證實在堿性花崗巖形成過程中無疑應(yīng)有更多幔源組分的加入。此外，與I型以及南西段的鋁質(zhì)A型花崗巖不同，堿性花崗巖通常表現(xiàn)出富F的特征，全巖成分中F含量可達(dá)到0.67%，在堿性角閃石及云母中F含量分別可高達(dá)4.06%和7.09%[2]。然而，如果巖漿的逐漸分異演化是巖體富F的主導(dǎo)因素，那么空間上伴生的、具有同樣演化程度的I型花崗巖中為什么并不富F呢？可見沒有含F(xiàn)源巖的參與，單獨的分異演化很難產(chǎn)生富F的巖漿。

眾多研究資料表明：巖漿體系中F、Cl含量的差異可顯著地影響巖漿的分異演化方向，如果A型巖漿富氟，則有利于角閃石的分離結(jié)晶而使巖石向過鋁質(zhì)方向演化;如果富Cl，則有利于斜長石的分離結(jié)晶而使巖漿向過堿性方向演化。因此，巖體的過堿性特征表明其富F的特征并非繼承于富F的母巖漿，而是源于較之I型花崗巖相對富F的低F母巖漿的分異演化?？梢姡貏e的含F(xiàn)地殼源巖，以及大比例的幔源巖漿的混入是堿性花崗巖形成的基本條件。

南西段的鋁質(zhì)A型花崗巖巖性均一，地化上表現(xiàn)出準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性的特征，明顯不同于北東段的堿性花崗巖。同位素組成上，其具有與區(qū)域I型花崗巖相似的Nd同位素組成。以上這些特征可能表明：鋁質(zhì)A型花崗巖的成因或許不同于堿性花崗巖、以及閩浙沿海的I型花崗巖。綜合上述鋁質(zhì)A型花崗巖的元素-同位素地球化學(xué)特征、野外產(chǎn)出關(guān)系以及實驗巖石學(xué)的觀點，我們認(rèn)為南西段的鋁質(zhì)A型花崗巖的起源可能和前期滯留于中下地殼的I型火成巖的熔融有關(guān)。

3 ?對華南晚中生代構(gòu)造演化的制約

從中侏羅世開始，巖漿活動逐漸由內(nèi)陸向沿海遷移，在～150Ma巖漿活動波及到浙江東部地區(qū)，如珊溪巖體（150Ma）、東陽孟婆廟巖體（150～144Ma），由此揭開了閩浙沿海燕山晚期火山-巖漿活動的序幕。如前所述，閩浙晚燕山早期和晚期巖漿活動具有不同的巖石組合和地化特征。早白堊世主要為高鉀鈣堿性系列的流紋巖-花崗巖組合，整體表現(xiàn)出I型特征，具有富集的Sr-Nd同位素組成;晚白堊世以出現(xiàn)大量的與伸展相關(guān)的巖石組合為特征，花崗巖類型包括了I型、堿性A型及鋁質(zhì)A型花崗巖，Sr-Nd同位素組成較前者明顯虧損[3]。這些差異指示燕山晚期早晚兩階段巖漿活動具有不同的構(gòu)造背景和動力學(xué)機(jī)制。從區(qū)域火山巖地層特征來看，上、下巖系之間普遍存在角度不整合或者假整合，應(yīng)代表了一期顯著的構(gòu)造運(yùn)動，被稱為“閩浙運(yùn)動”。此外，浙西洪公、蔡源正長巖形成于136～127Ma，被認(rèn)為起源于富集地幔的熔融，而鄰近區(qū)域晚期的二長巖類，以及浙東沿海晚白堊的正長巖類均被識別有明顯的虧損幔源組分參與成巖過程。這些顯然都是難以用150Ma之后俯沖板片的持續(xù)后撤這一動力學(xué)模型來解釋的，而古太平洋板片兩階段的俯沖模式，即早期的低角度前進(jìn)式俯沖和晚期的高角度后撤式俯沖，能夠?qū)@些地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行較為合理的解釋。這一俯沖模式，同樣也得到了最新火山巖研究結(jié)果的證實。

4 ?結(jié)語

總之，古太平洋板片的俯沖過程將是閩浙沿海晚中生代花崗巖研究的一個重點內(nèi)容，但對于閩浙沿海的研究，卻不能僅限于沿海地區(qū)，應(yīng)從整個華南區(qū)域的角度出發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李艷軍，魏俊浩，姚春亮，等.浙東南石平川花崗巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)及構(gòu)造意義[J].地質(zhì)論評，2009（5）：673-684.

[2] 賈小輝，王曉地，楊文強(qiáng)，等.桂北圓石山早侏羅世A型花崗巖的巖石成因及意義[J].地球科學(xué)：中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報，2014（1）：21-36.

[3] 邱檢生，蔣少涌，張曉琳，等.大別-蘇魯造山帶南北兩側(cè)晚中生代富鉀火山巖的成因：微量元素及Sr-Nd-Pb同位素制約[J].地球?qū)W報，2004（2）：255-262.