西大別山腹地晚中生代安山巖U-Pb年代學(xué)和地球化學(xué)特征

朱 江,吳 波,王光洪,陳 超,鄧 新

(1.長(zhǎng)江大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430100; 2.長(zhǎng)江大學(xué) 油氣地球化學(xué)與環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430100; 3.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 4.四川省冶金地質(zhì)勘查局六○五大隊(duì),四川 眉山 620860; 5.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心,湖北 武漢 430205)

大別造山帶地處東秦嶺造山帶的東延部分,經(jīng)歷了新元古代—早中生代多期次、多階段的碰撞—擴(kuò)張—聚合的演化過(guò)程,構(gòu)造形跡復(fù)雜,以發(fā)育早中生代超高壓變質(zhì)作用和白堊紀(jì)巖漿巖為顯著特色[1-3]。該區(qū)域早前寒武紀(jì)巖石都發(fā)生了不同程度后期變質(zhì)改造或破壞,其保存和出露范圍較為有限[4]。古生代巖漿和沉積記錄在大別山腹地鮮有報(bào)道[5],這可能是由于遭受了中生代強(qiáng)烈地殼抬升-剝蝕作用,因此對(duì)大別地區(qū)陸殼基底性質(zhì)、增生歷史及生長(zhǎng)演化過(guò)程認(rèn)識(shí)相對(duì)薄弱,且多依賴(lài)于變質(zhì)巖和變質(zhì)事件研究[1]?；鹕交顒?dòng)中捕獲或繼承鋯石信息可能提供巖漿通道周?chē)刭|(zhì)體的演化信息,為認(rèn)識(shí)區(qū)域地殼基底性質(zhì)和熱歷史提供一定約束[6-7]。

大別山白堊紀(jì)火山巖主要發(fā)育于桐柏-大別造山帶北麓的北淮陽(yáng)地區(qū),構(gòu)成白堊紀(jì)火山巖帶,其噴發(fā)時(shí)限主要集中于133～125 Ma[8-12],火山機(jī)構(gòu)保存良好,指示了地殼強(qiáng)烈伸展的構(gòu)造背景[9-10,13-14]。在大別山腹地廣泛發(fā)育晚中生代花崗巖基[15-19],而區(qū)內(nèi)白堊紀(jì)火山活動(dòng)出露十分有限。大別山中生代火山巖分布是與深大斷裂分布有關(guān),還是與地殼拉張-沉降程度有關(guān)?大別山腹地火山巖活動(dòng)與北淮陽(yáng)帶火山巖有無(wú)時(shí)空和成因聯(lián)系?這些問(wèn)題仍有待于大別山腹地白堊紀(jì)火山巖的進(jìn)一步研究。

呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶呈近南北走向貫穿西大別地區(qū),斷續(xù)出露榴輝(閃)巖、蛇紋石化橄欖巖、大理巖和陸源碎屑巖等,具有深大斷裂性質(zhì)[20-23]。本文對(duì)西大別腹地該構(gòu)造混雜帶內(nèi)仙居頂安山巖開(kāi)展了年代學(xué)和地球化學(xué)研究,討論其巖石成因,為理解大別山白堊紀(jì)火山活動(dòng)提供新約束,并利用其中繼承鋯石對(duì)西大別基底性質(zhì)和陸殼演化認(rèn)識(shí)提供更多信息。

1 地質(zhì)背景

大別造山帶地處中國(guó)中部,大地構(gòu)造上是東秦嶺造山帶的東延,屬華北和華南兩大板塊拼合部位。由太古宙至早中生代,該區(qū)域經(jīng)歷了多期次、多階段的碰撞—擴(kuò)張—聚合的演化過(guò)程[1-2]。以桐柏—磨子潭斷裂(商丹縫合帶的東延)為界,大別造山帶可分為北淮陽(yáng)構(gòu)造帶和大別構(gòu)造帶2個(gè)構(gòu)造單元[1,24]。以商城—麻城(商麻)斷裂為界,大別造山帶又分為西大別地區(qū)和東大別地區(qū)。

西大別地區(qū)在形狀上呈一個(gè)楔形體。根據(jù)變質(zhì)程度和原巖特征,西大別地區(qū)由北向南被劃分為6個(gè)巖石構(gòu)造單元,即南灣復(fù)理石帶、肖家廟混雜巖帶、滸灣高壓帶、新縣超高壓帶、紅安高壓帶及木蘭山藍(lán)片巖-綠片巖帶[1,25],如圖1所示(據(jù)文獻(xiàn)[25]修改)。圖1中,巖體U-Pb同位素年齡據(jù)文獻(xiàn)[15-17]。

區(qū)域內(nèi)主要巖石類(lèi)型有構(gòu)造片巖、片麻巖、花崗質(zhì)片麻巖、片麻狀花崗巖、榴輝巖、角閃巖、混合巖及糜棱巖等。區(qū)內(nèi)在各個(gè)地質(zhì)時(shí)期均有不同程度的巖漿活動(dòng),并以新元古代和白堊紀(jì)中酸性侵入巖出露最為廣泛[19,25-26]。

呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶出露于宣化店—高橋—永佳河一帶,其北西端被早白堊世靈山巖基截?cái)?而南東端被麻城—新洲盆地公安寨組砂礫巖和第四系覆蓋。該混雜巖帶發(fā)育多期次構(gòu)造變形,基質(zhì)與巖塊間主要為構(gòu)造接觸,巖塊延伸方向與基質(zhì)片理基本一致?；|(zhì)物質(zhì)主體為變碎屑沉積巖,主要巖性為白云鈉長(zhǎng)片麻巖、白云石英片巖、白云鈉長(zhǎng)石英片巖、淺粒巖等,碎屑鋯石下限年齡為1 365 Ma[22]。巖塊組成復(fù)雜,包括榴輝(閃)巖、斜長(zhǎng)角閃巖、含石墨石英片巖以及大理巖等[20-22],主要為一套淺海相沉積物質(zhì)。

2 樣品巖石學(xué)特征

研究對(duì)象為呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶中產(chǎn)出的安山巖脈,出露于大悟縣呂王鎮(zhèn)仙居頂村附近(采樣點(diǎn)地理坐標(biāo)為E114°23′、N31°30′)。仙居頂安山巖野外產(chǎn)出露頭和顯微照片如圖2所示。該安山巖脈沿構(gòu)造帶產(chǎn)狀穩(wěn)定產(chǎn)出,地表出露厚度3～7 m。巖脈產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀一致,與圍巖呈構(gòu)造接觸關(guān)系(圖2a)。其圍巖為白云鈉長(zhǎng)片麻巖,為變碎屑沉積巖。

仙居頂安山巖呈黃褐色,塊狀構(gòu)造,斑狀和安山結(jié)構(gòu),并發(fā)育氣孔和杏仁體(圖2b),弱風(fēng)化。斑晶含量不均勻,一般占比為2%～5%,主要由斜長(zhǎng)石(Pl)、暗色礦物組成,粒徑0.2～0.8 mm,部分綠泥石化和碳酸鹽巖化?；|(zhì)呈典型安山結(jié)構(gòu),主要礦物組成為斜長(zhǎng)石,呈細(xì)長(zhǎng)針狀無(wú)定向分布,粒徑長(zhǎng)約0.1 mm(圖2c、圖2d)。氣孔和杏仁體多被碳酸鹽類(lèi)礦物充填。

3 樣品與分析方法

3.1 鋯石U-Pb同位素測(cè)定

選取1件安山巖樣品用于鋯石定年,質(zhì)量約8 kg。原巖樣品經(jīng)常規(guī)粉碎、磁選和重選,得到純度較高的鋯石,然后在雙目鏡下經(jīng)人工挑選出純度在99%以上的鋯石。在雙目鏡下對(duì)鋯石進(jìn)行分類(lèi),挑選晶形完好、未蝕變的鋯石顆粒制成樣品靶,在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了透射光、反射光及陰極發(fā)光(cathodoluminescence,CL)照相。選擇樣品靶中環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育較好、裂隙較少的鋯石,在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用激光剝蝕-電感耦合等離子體質(zhì)譜(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry,LA-ICP-MS)技術(shù)進(jìn)行微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和U-Pb同位素組成測(cè)定。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas 2005,ICP-MS質(zhì)譜儀為Agilent 7500a。本次測(cè)試中采用的激光剝蝕束斑直徑為32 μm,能量密度為10 J/cm2。U-Pb同位素測(cè)試中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500作外標(biāo)[27-28]進(jìn)行同位素分餾校正，詳細(xì)儀器操作過(guò)程和數(shù)據(jù)處理方法見(jiàn)文獻(xiàn)[29-30]。分析給定的同位素比值和年齡的誤差(標(biāo)準(zhǔn)偏差)在1σ水平。鋯石U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權(quán)平均計(jì)算均利用Isoplot[31]完成。

3.2 全巖地球化學(xué)分析

選取5件新鮮的安山巖樣品進(jìn)行全巖主量元素及微量和稀土元素測(cè)試，測(cè)試分析在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心完成。主量元素分析儀器為荷蘭PW2440型波長(zhǎng)色散X熒光光譜儀,分析精度優(yōu)于3.2%;微量和稀土元素分析儀器為美國(guó)等離子質(zhì)譜儀和法國(guó)JY38S型等離子體原子發(fā)射光譜儀,分析精度優(yōu)于4%。

3.3 全巖Sr-Nd同位素分析

利用常規(guī)離子交換樹(shù)脂技術(shù)進(jìn)行樣品分離。在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室采用德國(guó)Finnigan公司MAT-261熱電離蒸發(fā)固體質(zhì)譜計(jì)進(jìn)行Sr和Nd同位素測(cè)定。

用NBS987和GBW04419標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)儀器和分析流程進(jìn)行監(jiān)控。87Rb/86Sr和147Sm/144Nd比值由測(cè)得的Rb、Sr、Sm及Nd質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算得出。Sr同位素分餾校正采用86Sr/88Sr為0.119 4,Nd同位素的分餾校正采用146Nd/144Nd為0.721 9。測(cè)試中,NBS987標(biāo)準(zhǔn)給出的87Sr/86Sr平均值為0.710 34±26(2σ),GBW04419標(biāo)準(zhǔn)給出的143Nd/144Nd平均值為0.512 725±7(2σ)。全程Sr空白小于4 ng,Nd空白小于1 ng。

4 測(cè)試結(jié)果

(1) 鋯石U-Pb同位素測(cè)年。鋯石呈無(wú)色-淺褐色,顆粒大小中等,長(zhǎng)度50～100 μm之間,寬20～80 μm。鋯石CL圖像顯示,一部分鋯石均具有清晰的單期生長(zhǎng)的同心環(huán)帶特征;還有一部分鋯石發(fā)育弱分帶或面狀分帶的變質(zhì)增生邊,增生邊的寬度一般為2～9 μm。代表性鋯石CL圖像如圖3所示。分析點(diǎn)的w(Th)/w(U)比值范圍主要為0.33～3.09。

對(duì)安山巖樣品XJD-1中26顆鋯石進(jìn)行26個(gè)測(cè)點(diǎn)的LA-ICP-MS分析,結(jié)果見(jiàn)表1所列。

數(shù)據(jù)點(diǎn)具有近似諧和的年齡,其206Pb/238U表面年齡范圍在2 727～123 Ma之間,在U-Pb諧和曲線上可分為5組,如圖4所示(第1組測(cè)點(diǎn)介于2 800～2 400 Ma區(qū)間,未顯示)。5組測(cè)點(diǎn)206Pb/238U年齡及其加權(quán)平均值分別為:第1組, 2 727～2 302 Ma,n=6,(2 416±120) Ma;第2組,787～715 Ma,n=5,(730±13) Ma;第3組,431～428 Ma,n=2,(430±9) Ma;第4組,242～222 Ma,n=3,(224±15) Ma;第5組,134～123 Ma,n=9,(127.5±1.7) Ma。

圖4 仙居頂安山巖鋯石U-Pb年齡

第1組、第2組、第3組測(cè)點(diǎn)均位于鋯石核部,并可見(jiàn)清晰的震蕩環(huán)帶,屬巖漿鋯石殘核;第4組測(cè)點(diǎn)區(qū)域無(wú)分帶或弱分帶,其w(Th)/w(U)比值為0.05～0.84,暗示了變質(zhì)鋯石特征;第5組年齡所分析鋯石均具有良好的晶型,發(fā)育清晰的單期生長(zhǎng)的同心環(huán)帶,且無(wú)變質(zhì)增生邊,指示了單一的巖漿成因。因此,第5組9個(gè)測(cè)點(diǎn)年齡數(shù)據(jù)代表了安山巖的形成年齡,其余4組測(cè)點(diǎn)可能代表了繼承鋯石或捕獲鋯石年齡。

(2) 巖石地球化學(xué)。5個(gè)安山巖樣品的主量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析結(jié)果見(jiàn)表2所列,稀土和微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表3所列。

表2 仙居頂安山巖主量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析結(jié)果 %

表3 仙居頂安山巖稀土和微量元素分析結(jié)果

仙居頂安山巖主量元素圖解如圖5所示。

圖5 仙居頂安山巖主量元素圖解

樣品w(SiO2)為59.98%～61.40%,全堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.14%～7.55%,w(K2O)為5.03%～7.40%,w(K2O)/w(Na2O)比值遠(yuǎn)大于1,w(Al2O3)為15.01%～16.06%,w(TiO2)為1.04%～1.14%,w(MgO)為2.34%～3.14%。Mg#值變化范圍為44～50。樣品點(diǎn)在TAS圖解中投在粗面安山巖區(qū)域,在w(SiO2)-w(K2O)圖解中投在鉀玄巖系列。

仙居頂安山巖稀土和微量元素圖解如圖6所示。圖6中，稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)文獻(xiàn)[32]，微量元素標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)文獻(xiàn)[33]。

圖6 仙居頂安山巖稀土和微量元素圖解

稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于(223.8～278.1)×10-6。在球粒隕石稀土元素配分曲線上,樣品具有良好的一致性,輕稀土元素(light rare earth element, LREE)相對(duì)富集,重稀土元素相對(duì)虧損,(La/Yb)N為15.16～18.62,Eu異常不明顯,δEu為0.88～1.02。在原始地幔微量元素蛛網(wǎng)圖上,Rb、Ba、K等大離子親石元素(large-ion lithophile element, LILE)相對(duì)富集,高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta及Ti虧損,且虧損Sr,富集Pb。

(3) 全巖Sr-Nd同位素。5個(gè)安山巖樣品Rb-Sr和Sm-Nd同位素分析結(jié)果分別見(jiàn)表4、表5所列。全巖初始Sr比值(87Sr/86Sr)i為0.698 570～0.701 974，巖石初始Sr同位素組成整體偏低(全部小于0.704)。(143Nd/144Nd)i為0.511 737～0.511 768,εNd(t)為-13.8～-14.4,Nd同位素模式年齡TDM為1.83～1.99 Ga。

表4 仙居頂安山巖全巖Rb-Sr同位素分析結(jié)果

表5 仙居頂安山巖全巖Sm-Nd同位素分析結(jié)果

5 討 論

5.1 巖石成因和起源

安山巖廣泛發(fā)育于安第斯型活動(dòng)大陸邊緣,往往與板塊俯沖關(guān)系密切[34]。其成因模式復(fù)雜,受到源區(qū)組成、巖漿混合、分離結(jié)晶及地殼混染等因素影響[34-36]。大別造山帶北淮陽(yáng)火山巖帶中廣泛發(fā)育粗面安山巖、安山巖、粗面巖、英安巖及流紋巖,其中流紋巖或英安巖可能是地殼重熔產(chǎn)物[10,14],而安山質(zhì)火山巖成因模式主要有玄武質(zhì)熔體在地殼中演化產(chǎn)物[36]、交代地幔源區(qū)部分熔融的產(chǎn)物[10,36-37]2種。幔源初始巖漿組分差異是這2種成因模式的重要區(qū)別[10,14]。

仙居頂安山巖的噴發(fā)時(shí)限為(127.5±1.7) Ma,在時(shí)間上形成于大別造山帶陸內(nèi)演化階段[13,16-18,38-40]。巖石w(Al2O3)為15.01%～16.06%、w(K2O)/w(Na2O)值遠(yuǎn)大于1、屬于鉀玄巖系列、富集LREE和LILE,顯示出弧火山巖親緣性,暗示成巖過(guò)程中存在大量地殼物質(zhì)的參與。該安山巖發(fā)育大量古老繼承或捕獲鋯石,并保留了新太古代(2 727～2 302 Ma)、新元古代(787～715 Ma)、印支期(242～222 Ma)的巖漿鋯石年齡信息,也支持地殼物質(zhì)參與到成巖過(guò)程的認(rèn)識(shí)。

仙居頂安山巖內(nèi)未見(jiàn)基性包體,研究區(qū)白堊紀(jì)基性-超基性巖石未見(jiàn)出露[22,38-40],這暗示該安山巖是玄武質(zhì)巖漿演化產(chǎn)物的可能性較小。文獻(xiàn)[14]通過(guò)研究北淮陽(yáng)地區(qū)毛坦廠組和蘇魯?shù)貐^(qū)晚中生代火山巖的元素和同位素地球化學(xué)特征,認(rèn)為這些火山巖源于受到陸殼改造的富集巖石圈地幔;文獻(xiàn) [38-40]也認(rèn)為富集巖石圈地幔是大別山早白堊世鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入巖的重要源區(qū)。仙居頂安山巖具有很低的ISr值和負(fù)εNd(t)值(-13.8～-14.4);其ISr值均低于0.705,可能存在Sr流失,不具有實(shí)際地質(zhì)意義。仙居頂安山巖Sr-Nd同位素圖解如圖7所示(底圖據(jù)文獻(xiàn)[17,38]修改)。圖7中:華北地塊下地殼、中上地殼和揚(yáng)子地塊上、下地殼范圍引自文獻(xiàn)[38];中生代花崗巖范圍引自文獻(xiàn)[17];白堊紀(jì)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石范圍引自文獻(xiàn)[39-40];靈山花崗巖基數(shù)據(jù)為筆者待發(fā)表數(shù)據(jù);MORB表示洋中脊玄武巖,EMⅠ表示富集地幔端元Ⅰ。仙居頂安山巖Nd同位素組成與大別地區(qū)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石接近,表現(xiàn)出富集Nd同位素特征,高于同一時(shí)期起源于下地殼重熔的靈山花崗巖基。

圖7 仙居頂安山巖Sr-Nd同位素圖解

綜上所述,仙居頂安山巖的初始巖漿可能起源于受到流體/地殼熔體改造后的富集巖石圈地幔,幔源安山質(zhì)初始巖漿上侵過(guò)程中發(fā)生殼幔相互作用[38],并存在地殼物質(zhì)的加入。

5.2 對(duì)西大別伸展背景的指示

大別山白堊紀(jì)火山巖主要出露于桐柏—磨子潭斷裂以北的北淮陽(yáng)地區(qū),發(fā)育陳棚組、金剛臺(tái)組、響洪甸組及毛坦廠組[8-12,41],構(gòu)成北淮陽(yáng)白堊紀(jì)火山巖帶,其主要巖性包括玄武質(zhì)粗面安山巖、安山巖、粗面安山巖及粗面巖,還有部分的英安巖、流紋巖、響巖、凝灰?guī)r及火山碎肩巖,其形成時(shí)限主要集中于130～125 Ma[8-12,41]。北淮陽(yáng)火山巖帶中保留了良好的火山頸、火山口、隱爆角礫巖等火山機(jī)構(gòu)構(gòu)造,暗示了地殼強(qiáng)烈伸展和快速沉降[8-12,41]。

仙居頂安山巖研究表明,白堊紀(jì)安山質(zhì)火山活動(dòng)不僅發(fā)育于北淮陽(yáng)地區(qū),在大別山核部也有發(fā)育。該安山巖形成時(shí)限為(127.5±1.7) Ma,與北淮陽(yáng)火山巖帶形成時(shí)限基本一致,可能形成于統(tǒng)一的伸展動(dòng)力學(xué)背景。西大別山地區(qū)靈山、新縣及夏店等巖基地球化學(xué)特征研究[14-18]認(rèn)為,上述花崗巖基主要形成于加厚下地殼拆沉階段的擠壓—伸展轉(zhuǎn)化環(huán)境,峰期時(shí)限在133 Ma左右?；◢弾r基一般侵位于地殼較深部位(大于5～10 km),而火山巖多形成于地殼淺表部[42],兩者在同一夷平面出露暗示:在仙居頂安山巖噴發(fā)之前,西大別地殼在數(shù)百萬(wàn)年內(nèi)遭受了強(qiáng)烈隆升-剝蝕作用。綜合推斷,西大別區(qū)域在127 Ma左右發(fā)生巖石圈強(qiáng)烈伸展和快速沉降。深部安山質(zhì)巖漿沿區(qū)域性深大斷裂(呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶)上升和噴發(fā)出地表。

5.3 對(duì)基底性質(zhì)和演化的約束

因?yàn)閺?qiáng)烈變質(zhì)改造和剝蝕作用的存在,大別山地區(qū)多數(shù)前寒武紀(jì)巖石出露和保存范圍較為有限[4],另外迄今少有大別山腹地古生代巖漿-熱事件報(bào)道[1,5],所以對(duì)大別山前寒武紀(jì)—古生代陸殼基底性質(zhì)和熱演化歷史認(rèn)識(shí)尚不清晰[1,5]。仙居頂安山巖中發(fā)育大量繼承或捕獲鋯石,這可能是幔源巖漿沿深大斷裂帶上侵過(guò)程中地殼物質(zhì)加入的印記。通過(guò)俘獲鋯石的研究可以推測(cè)巖漿通道周?chē)刭|(zhì)體的演化歷史[6-7],筆者期望借此進(jìn)一步理解西大別山腹地陸殼形成-熱演化歷史。

仙居頂安山巖中繼承鋯石保留了大量太古代—中生代U-Pb年齡信息,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)分析,本文得到以下認(rèn)識(shí):

(1) 第1組年齡(2 727～2 302 Ma,n=6)反映了大別地區(qū)新太古代古老物質(zhì)基底物質(zhì)。這與呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶副變質(zhì)巖的碎屑鋯石最古老年齡峰期(2 800～2 400 Ma)[4]一致,并與大別巖群和黃土嶺片麻巖中2 500～2 766 Ma鋯石核部年齡記錄[43-44]相吻合。

(2) 第2組年齡(787～715 Ma,n=5)記錄了揚(yáng)子北緣新元古代強(qiáng)烈拉張-巖漿作用。西大別地區(qū)大量發(fā)育記錄新元古代740 Ma左右拉張-巖漿事件的巖漿巖[26,45-46],如定遠(yuǎn)組[46]和紅安巖群七角山巖組雙峰式火山巖[26],屬于揚(yáng)子地塊區(qū)的重要印記。

(3) 第3組年齡(431～428 Ma,n=2)暗示了早古生代巖漿作用。文獻(xiàn)[5]提出在桐柏-大別山南、北麓存在古生代雙巖漿巖帶,分別與伸展有關(guān)和與島弧俯沖有關(guān)。在大地構(gòu)造上,西大別地區(qū)向西可與隨棗-南秦嶺構(gòu)造帶相聯(lián)接,屬于該雙巖漿巖帶中的南帶。但是由于經(jīng)歷強(qiáng)烈剝蝕作用,大別核部古生代巖漿巖出露和保存較少。古生代巖漿巖在南秦嶺、隨州地區(qū)保存較好,多以小巖體或火山巖形式產(chǎn)出[5,47-51],如隨州黃羊山A型花崗巖-堿性雜巖體((439±6) Ma)[47]、南秦嶺兩竹和隨州地區(qū)堿性巖及輝長(zhǎng)巖(440～430 Ma)[48-51]。

(4) 第4組年齡(242～222 Ma,n=3)反映了早中生代揚(yáng)子與華北地塊陸陸碰撞-變質(zhì)事件。大別地區(qū)廣泛發(fā)育的榴輝巖及超高壓變質(zhì)巖較好地記錄了該期構(gòu)造-熱事件[1,25]。

綜上所述,仙居頂安山巖中捕獲鋯石年齡是不同構(gòu)造-熱事件的印記,記錄了親揚(yáng)子陸殼屬性信息;呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶發(fā)育于揚(yáng)子地塊北緣;西大別山核部地殼經(jīng)歷了元古代—中生代復(fù)雜的多期次構(gòu)造-熱事件,其中至少包括3次顯著巖漿事件。

6 結(jié) 論

(1) 白堊紀(jì)安山質(zhì)火山巖不僅發(fā)育于北淮陽(yáng)地區(qū),在西大別地區(qū)核部亦有發(fā)生。呂王-高橋構(gòu)造混雜巖帶中安山巖噴發(fā)時(shí)限為(127.5±1.7) Ma,形成于早白堊世巖石圈強(qiáng)烈伸展的構(gòu)造背景。

(2) 該安山巖富鉀(w(K2O)為5.03%～7.40%)、富鋁(w(Al2O3)為15.01%～16.06%)、富集LREE和LILE,具有弧火山巖親緣性;初始巖漿可能起源于受到流體/陸殼熔體改造的巖石圈地幔,母巖漿上升過(guò)程中存在地殼物質(zhì)的加入。

(3) 該安山巖的繼承或俘獲鋯石核部記錄了大量太古代—中生代U-Pb年齡信息,主要反映了基底與揚(yáng)子陸塊的親緣性。西大別山核部陸殼經(jīng)歷了元古代—晚中生代復(fù)雜的多期次構(gòu)造-熱事件。