桂北龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義

秦 亞，馮佐海，萬 磊，吳 疆，吳 杰，邢全力，薛云峰

1.廣西有色隱伏金屬礦產(chǎn)勘查與新材料開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心/桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 桂林 541004 2.湖南宏禹工程集團(tuán)有限公司，長沙 410011

0 引言

桂北龍勝地區(qū)丹洲群中出露一套鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖。長期以來，該套鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖是桂北地區(qū)構(gòu)造演化研究的焦點(diǎn)。最初被認(rèn)為是元古宙島弧型蛇綠巖、含洋殼碎片的蛇綠混雜巖[1]，與揚(yáng)子和華夏陸塊的擠壓碰撞有關(guān)。隨著研究的深入，其成巖構(gòu)造背景存在多種不同的認(rèn)識：Rodinia超大陸約825 Ma裂解之后的另一次裂解事件[2]；形成于俯沖造山背景，與揚(yáng)子和華夏陸塊的持續(xù)俯沖作用有關(guān)[3]；蛇綠混雜巖[4]；與Rodinia超大陸的裂解作用有關(guān)[5]。上述成巖構(gòu)造背景的不同認(rèn)識很大程度上取決于對鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖的成巖時代及其與圍巖接觸關(guān)系的認(rèn)識。

越來越多的研究者認(rèn)為桂北龍勝地區(qū)的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖與圍巖并非呈“冷侵位”的構(gòu)造接觸關(guān)系，而在某些地方可見圍巖的角巖化等熱接觸變質(zhì)現(xiàn)象[6-13]。一些地方見到接觸部位呈明顯的變形和片理化現(xiàn)象也非“冷侵位”的結(jié)果，而是順層貫入的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵巖席在原地經(jīng)歷變形分解而成的透鏡體[7]。張桂林等[7]總結(jié)認(rèn)為桂北龍勝地區(qū)的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖與丹洲群呈兩種接觸關(guān)系：一種是侵入接觸，巖體邊緣接觸變質(zhì)較弱，在大的巖體周緣可見角巖化[6-7，10]；另一種是鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖與圍巖遭受變形分解而強(qiáng)烈片理化[7]。近年來，作者在桂北龍勝地區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖常常一側(cè)與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，另一側(cè)因變形而呈片理化，如金結(jié)輝綠巖、吊竹山輝綠巖及古桃山輝長輝綠巖等與圍巖的接觸關(guān)系。

龍勝地區(qū)鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖與圍巖的侵入接觸關(guān)系表明其成巖時代應(yīng)晚于丹洲群圍巖，同時暗示其可能并非“蛇綠混雜巖”。因遭受變形分解而呈片理化的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖的宏觀構(gòu)造、顯微構(gòu)造和巖石磁組構(gòu)的研究表明，其多為NNE向的韌性剪切帶[10，14-15]。大型韌性剪切帶是大陸變形過程中地殼較深層次的構(gòu)造形跡，也是碰撞造山作用或陸內(nèi)變形的主要表現(xiàn)方式之一，常是陸塊碰撞拼貼帶及地體增生拼合的重要組成部分，多發(fā)育在活動板塊或地塊的邊界上及其附近[16]。桂北地區(qū)一系列NNE向展布的韌性剪切帶多是前人研究認(rèn)為的早古生代揚(yáng)子和華夏陸塊的西南段邊界斷裂[17-19]。因此，對桂北地區(qū)韌性剪切帶的研究有助于揭示早古生代揚(yáng)子和華夏陸塊的匯聚拼合。

本文對出露于桂北龍勝上朗地區(qū)的變鎂鐵質(zhì)巖開展野外地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其一側(cè)與丹洲群圍巖呈侵入接觸關(guān)系，一側(cè)遭受變形而呈片理化。在此基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的樣品采集，對其開展巖相學(xué)、顯微構(gòu)造及年代學(xué)研究，約束桂北龍勝地區(qū)鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖的成巖時代及后期構(gòu)造變形時代，為華南大陸構(gòu)造演化研究提供年代學(xué)數(shù)據(jù)。

1 地質(zhì)背景

華南大陸由華夏和揚(yáng)子陸塊于新元古代初期碰撞拼貼而成，碰撞拼貼帶稱為江南褶皺帶或江南造山帶[20-23](圖1 a)。其后隨著Rodinia超大陸的解體而形成一系列裂谷盆地[25-27]。裂解后的華夏和揚(yáng)子陸塊于加里東期再次匯聚形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局[23]。

桂北地區(qū)位于江南造山帶西段(圖1 a)。區(qū)域上，出露的最老地層為新元古界四堡群，其上不整合覆蓋丹洲群。丹洲群為具有裂谷充填性質(zhì)的沉積地層，其上整合覆蓋南華冰期沉積地層。冰期沉積地層之上為震旦系和下古生界。上古生界泥盆系在不同位置與下古生界寒武系、奧陶系和志留系呈角度不整合接觸。中生界在桂北地區(qū)零星出露(圖1 b)。桂北龍勝地區(qū)主要出露丹洲群和南華系，丹洲群自下而上分為白竹組、合桐組(三門街組)和拱洞組。丹洲群的主體巖性為淺變質(zhì)砂巖、礫巖、板巖和千枚巖，以及少量的碳酸鹽巖、細(xì)碧巖和火山巖[29-31]。

研究區(qū)受多次構(gòu)造運(yùn)動的影響而表現(xiàn)出復(fù)雜的構(gòu)造形跡，褶皺、斷裂構(gòu)造均十分發(fā)育(圖1 b)。受加里東運(yùn)動的影響，區(qū)域構(gòu)造線整體呈NNE向展布。桂北地區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，但主體斷裂呈NNE向展布，自西向東依次出露摩天嶺斷裂、四堡斷裂、元寶山斷裂、三江斷裂、壽城—三門斷裂和龍勝斷裂(圖1 b)。褶皺構(gòu)造樣式多樣，不同構(gòu)造層展現(xiàn)的褶皺形態(tài)不一。四堡期以EW向緊閉褶皺為主，而丹洲期則以寬緩開闊的褶皺為主。加里東期褶皺的軸跡以NNE向?yàn)橹?，在桂北龍勝地區(qū)自西向東依次出露三門—瓢里背斜、龍勝背斜和馬海背斜等(圖1 b)。

新元古代巖漿事件是揚(yáng)子陸塊東南緣的典型特征[2，32]。桂北地區(qū)新元古代巖漿活動非常活躍，鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖和花崗質(zhì)巖均有廣泛出露[2-3，32]。桂北地區(qū)主要出露兩套鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖，一套分布于四堡群，一套分布于丹洲群[3，9，33]?；◢徺|(zhì)巖主要分布于桂北地區(qū)四榮、三防和黃金一帶(圖1)。龍勝地區(qū)的巖漿巖以出露于丹洲群中的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖為主[33]，而花崗質(zhì)巖石分布則相對局限(圖1b, c)。

2 地質(zhì)特征及樣品采集

2.1 地質(zhì)特征

NNE向壽城—三門斷裂延伸經(jīng)過研究區(qū)，切割新元古界丹洲群、南華系、震旦系和下古生界以及鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖(圖1b, c)。桂北龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖出露于龍勝各族自治縣三門街鎮(zhèn)上郎村的華美滑石礦區(qū)，位于壽城—三門斷裂帶內(nèi)(圖1c)。

a.大地構(gòu)造位置圖，據(jù)文獻(xiàn)[24]修編；b.桂北地區(qū)斷裂構(gòu)造分布簡圖，據(jù)文獻(xiàn)[28]修編；c.研究區(qū)地質(zhì)簡圖，據(jù)文獻(xiàn)[29]修編。斷裂分布：①摩天嶺斷裂；②四堡斷裂；③元寶山斷裂；④三江斷裂；⑤壽城—三門斷裂；⑥龍勝斷裂。

黃靖哲[15]研究表明，壽城—三門斷裂帶由兩條平行的寬約5 km的主應(yīng)變帶及邊緣弱應(yīng)變帶組成，走向呈NNE，傾向?yàn)镹WW，傾角33°～85°。卷入變形的巖石包括丹洲群及其相應(yīng)時代的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖。韌性變形特征顯著，帶內(nèi)發(fā)育有密集的透入性片理、拉伸線理和A型褶皺等宏觀韌性變形標(biāo)志，以及石英波狀消光、動態(tài)重結(jié)晶和S-C組構(gòu)等顯微韌性變形標(biāo)志。

龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖呈近SN向展布，出露寬度約100 m。其東、西兩側(cè)與丹洲群合桐組接觸界線彎曲不平(圖2a, b)，西側(cè)接觸部位的鎂鐵質(zhì)巖發(fā)生強(qiáng)烈的變形和片理化(圖2c, d)，東側(cè)接觸部位的鎂鐵質(zhì)巖則呈塊狀構(gòu)造。同時，內(nèi)部含大小不等的圍巖捕虜體(圖2a, e)，表明上朗變鎂鐵質(zhì)巖與丹洲群合桐組呈侵入接觸關(guān)系，并非前人認(rèn)為的構(gòu)造侵位的“冷接觸”。張桂林等[7]認(rèn)為片理化的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖是順層貫入的基性—超基性巖席在原地經(jīng)歷變形分解而成的透鏡體。詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和顯微組構(gòu)研究表明，片理化的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖為韌性剪切變形的結(jié)果，其S-C組構(gòu)、拉伸線理、眼球狀構(gòu)造和旋轉(zhuǎn)碎斑等糜棱組構(gòu)十分發(fā)育(圖2e, f, g, h)。

黃靖哲[15]研究認(rèn)為上朗變鎂鐵質(zhì)巖的野外宏觀特征具有多期韌性變形的特征，早期以左旋逆沖性質(zhì)為主，后期伴有右旋伸展性質(zhì)(圖2e)。韌性變形后，還經(jīng)歷脆性變形階段，在早期韌性變形的面理上，可觀察到脆性變形的擦痕和階步(圖2f)。野外宏觀變形特征表明，上朗變鎂鐵質(zhì)巖具有多期、多性質(zhì)的變形特征。

2.2 樣品采集及顯微組構(gòu)

本文分別采集上朗變鎂鐵質(zhì)巖中呈片理化構(gòu)造(HM19024)和塊狀構(gòu)造(NGB1910)的樣品進(jìn)行年代學(xué)研究。樣品HM19024采樣坐標(biāo)為109°51′11″E，25°38′03″N，樣品NGB1910采集于樣品HM19024的NE方向約200 m處。上朗變鎂鐵質(zhì)巖主要礦物成分為輝石和長石，具有強(qiáng)烈的綠泥石化、碳酸鹽化蝕變(圖2g, h)，輝石因強(qiáng)烈的蝕變而難以識別其礦物亞類。強(qiáng)烈片理化的變鎂鐵質(zhì)巖顯微糜棱組構(gòu)發(fā)育，可見顯微S-C組構(gòu)、書斜構(gòu)造和旋轉(zhuǎn)碎斑等。綠泥石定向排列，與碳酸鹽礦物構(gòu)成顯微S-C組構(gòu)，顯示右旋剪切(圖2g)；斜長石礦物構(gòu)成書斜構(gòu)造，指示左旋剪切；碳酸鹽礦物呈定向拉長、細(xì)?；臍埌?。

a.變鎂鐵質(zhì)巖(N2)與合桐組(Pt3h)呈侵入接觸，含圍巖捕虜體；b.變鎂鐵質(zhì)巖與合桐組呈侵入接觸，接觸界線彎曲；c.變鎂鐵質(zhì)巖與合桐組呈侵入接觸，變鎂鐵質(zhì)巖發(fā)生強(qiáng)烈片理化；d.強(qiáng)烈片理化的變鎂鐵質(zhì)巖；e.變鎂鐵質(zhì)巖的硅化大理巖捕虜體，指示正滑剪切；f.片理化巖石中的擦痕和階步；g.S-C組構(gòu)指示右旋剪切(+)；h.變鎂鐵質(zhì)巖的綠泥石化和碳酸鹽化(+)。Chl.綠泥石；Cb.碳酸鹽礦物；C.剪切面理；S.剪切帶內(nèi)面理。

野外宏觀特征及顯微組構(gòu)均表明，上朗變鎂鐵質(zhì)巖具有多期脆、韌性變形的特征。

3 分析測試方法

首先對野外采集的約50 kg樣品進(jìn)行鋯石單礦物分選，并對分選出的單顆粒鋯石進(jìn)行制靶，開展反射光、透射光和陰極發(fā)光(CL)照相。最后利用LA-ICP-MS進(jìn)行鋯石U-Pb年齡測試。單礦物的分選、制靶、照相委托北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成，而鋯石U-Pb年齡和微量元素測試則在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦床勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

ICP-MS為Agilent 7700a，激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas 2005，工作波長193 nm，激光剝蝕束斑直徑為32 μm，脈沖頻率為6 Hz。利用標(biāo)準(zhǔn)礦物GJ-1和Plesovice作為外標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行同位素校正。每隔8個分析點(diǎn)，加測2個標(biāo)樣各2次。分析數(shù)據(jù)的離線處理采用ICPMSDataCal 10.7 軟件進(jìn)行[34]。微量元素含量利用NIST610作為外標(biāo)、29Si作為內(nèi)標(biāo)元素進(jìn)行定量計算。年齡諧和圖及頻譜圖采用Isoplot 3.0程序完成[35]。鋯石CL圖像以及相關(guān)的年齡圖解采用Coreldraw X3進(jìn)行完善。

4 LA-ICP-MS鋯石年齡

本文對龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖的2件樣品(HM19024和NGB1910)開展LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年。樣品HM19024共測試69顆鋯石，而樣品NGB1910共測試33顆鋯石。鋯石U-Pb年齡測試數(shù)據(jù)見表1，鋯石微量元素測試數(shù)據(jù)見表2。

2件樣品具有極其復(fù)雜的陰極發(fā)光圖像(圖3)。根據(jù)鋯石U-Pb年齡和陰極發(fā)光圖像特征(圖3)，樣品HM19024的69顆鋯石可分為A—F組，而樣品NGB1910的33顆可分為Ⅰ—Ⅶ組，各組鋯石的特征見表3。各組鋯石的形態(tài)特征及陰極發(fā)光圖像的不同(圖3)，暗示其可能具有不同的成因類型。

黃色實(shí)線為樣品分界線，黃色虛線為樣品內(nèi)鋯石分組界線。

在鋯石U-Pb年齡諧和圖上，樣品HM19024的69顆鋯石年齡數(shù)據(jù)均落入諧和線上及其附近(圖4a)。6組鋯石U-Pb年齡各不相同(圖4b)：A組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(114.4±1.9)Ma；B組鋯石206Pb/238U年齡為(152.0±5.0)Ma；C組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(213.7±3.6)Ma；D組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(443.1±8.8)Ma；E組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(774.2±5.9)Ma(圖4b)；F組鋯石年齡分布在2 611～820 Ma之間，其中最年輕的6顆鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(822.0±11.0)Ma。

樣品NGB1910的33顆鋯石年齡數(shù)據(jù)均落入諧和線上及其附近(圖4c)。7組鋯石U-Pb年齡亦各不相同(圖4d)：Ⅰ組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(115.5±2.7)Ma；Ⅱ組鋯石U-Pb年齡約216.0 Ma；Ⅲ組鋯石U-Pb年齡約274.6 Ma；Ⅳ組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(441.0±10.0)Ma；Ⅴ組鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(553.5±9.2)Ma；Ⅵ組鋯石U-Pb年齡約773.0 Ma；Ⅶ組鋯石U-Pb年齡分布在1 791～824 Ma之間(圖4d)。

樣品HM19024與樣品NGB1910采集自同一變鎂鐵質(zhì)巖體，其鋯石U-Pb年齡具有相似的頻譜圖(圖4b, d)。將2件樣品的鋯石U-Pb年齡集合在一起繪制年齡分布頻譜圖(圖5)，呈現(xiàn)8個年齡峰值，分別為(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)、(553.5±9.2)、(774.2±5.9)和(822.0±10.0)Ma。

圖4 研究區(qū)變鎂鐵質(zhì)巖的鋯石U-Pb年齡諧和圖解(a, c)及鋯石U-Pb年齡分布頻譜圖(b, d)

圖5 研究區(qū)變鎂鐵質(zhì)巖的鋯石U-Pb年齡分布頻譜圖

5 鋯石成因類型

鋯石成因具有復(fù)雜性，同一樣品不同的鋯石顆?？删哂胁煌某梢?，即便同一鋯石的不同晶域也可以具有不同的成因類型[36-38]。利用鋯石U-Pb年代學(xué)對前寒武紀(jì)花崗巖類和變質(zhì)巖的年代學(xué)、金成礦時代，以及韌性剪切帶變形時限的研究中，常?？梢猿霈F(xiàn)多種成因類型的鋯石，如碎屑鋯石、繼承鋯石、巖漿鋯石、變質(zhì)鋯石和熱液鋯石等[36-37]。鑒于鋯石成因的這種復(fù)雜性，只有識別出不同的鋯石成因類型，才能給出具有地質(zhì)意義的合理解釋。

除利用鋯石的外部形態(tài)、CL圖像特征及Th/U值進(jìn)行鋯石成因類別判別外，還需結(jié)合鋯石形態(tài)學(xué)、地球化學(xué)和微區(qū)特征等進(jìn)行綜合判別。相比較巖漿鋯石、變質(zhì)鋯石，熱液鋯石具有更加復(fù)雜的識別標(biāo)志。李長民[37]認(rèn)為熱液鋯石并不是一個精確的術(shù)語，它是指經(jīng)過熱液流體蝕變或改造的鋯石(或稱為“熱液改造鋯石”)，或直接從熱液流體中結(jié)晶的鋯石(或稱為“熱液新生鋯石”)。在CL圖像上，“熱液改造鋯石”多以巖漿鋯石的熱液蝕變邊的形式出現(xiàn)，或呈孔洞狀的形態(tài)，具較暗的CL圖像[36-37]。而“熱液新生鋯石”則相對自形，粒徑小，具有相對明亮的CL圖像。地球化學(xué)特征上，熱液鋯石相對巖漿鋯石或非熱液成因的變質(zhì)鋯石而言，富集LREE，較高的La含量，較低的(Sm/La)N值，以及微弱的Ce和Eu異常[39-42]。同時，熱液鋯石擁有區(qū)別于其他類型鋯石的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線，巖漿鋯石從La到Lu之間急劇變化，具有顯著的Ce和Eu異常，而熱液鋯石通常具有比較平緩的輕稀土元素配分曲線[38，41]。

樣品HM19024中，A組、B組、C組和D組鋯石具有相對較高的∑REE含量和LREE含量，輕微的Eu異常和Ce異常，輕稀土呈相對平緩的配分曲線(圖6a)。而E組和F組鋯石具有相對較低的∑REE含量和LREE含量，強(qiáng)烈的Eu異常和Ce異常，輕稀土呈現(xiàn)鋸齒狀的配分曲線(圖6a)。

樣品NGB1910中，Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅴ組鋯石具有相對較高的∑REE含量和LREE含量，輕微的Eu異常和Ce異常，輕稀土呈相對平緩的配分曲線(圖6b)。而Ⅵ組和Ⅶ組鋯石具有相對較低的∑REE含量和LREE含量，強(qiáng)烈的Eu異常和Ce異常，輕稀土呈現(xiàn)鋸齒狀的配分曲線(圖6b)。

圖6 研究區(qū)變鎂鐵質(zhì)巖鋯石球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖

樣品HM19024中，A組、B組、C組和D組鋯石具有相對較高的La含量，以及相對較低的(Sm/La)N值和δCe值，表現(xiàn)為熱液成因鋯石的特征(圖7a, b)。而E組和F組鋯石具有相對較低的La含量，以及相對較高的(Sm/La)N值和δCe值，表現(xiàn)為巖漿成因鋯石的特征(圖7a, b)。

而樣品NGB1910中，Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅴ組鋯石具有相對較高的La含量，以及相對較低的(Sm/La)N值和δCe值，表現(xiàn)為熱液成因鋯石的特征(圖7c, d)。而Ⅵ組和Ⅶ組鋯石具有相對較低的La含量，以及相對較高的(Sm/La)N值和δCe值，表現(xiàn)為巖漿成因鋯石的特征(圖7c, d)。

圖7 (Sm/La)N-w(La)(a, c)和δCe-(Sm/La)N圖解(b, d)

結(jié)合鋯石形態(tài)、CL圖像、Th/U值以及微量元素特征，上朗變鎂鐵質(zhì)巖的8個年齡峰值中，(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)和(553.5±9.2)Ma的鋯石為熱液鋯石，既有“熱液改造鋯石”，也有“熱液新生鋯石”。多組熱液鋯石年齡的存在表明研究區(qū)遭受多期構(gòu)造熱事件的影響，該特征與區(qū)域多個不整合面、片理化巖石的多期構(gòu)造變形以及顯微組構(gòu)特征相吻合。而(774.2±5.9)Ma的鋯石為巖漿鋯石，其年齡應(yīng)代表上朗變鎂鐵質(zhì)巖的侵位時代。U-Pb年齡大于820 Ma的鋯石應(yīng)為變鎂鐵質(zhì)巖侵位過程中捕獲的鋯石，與變鎂鐵質(zhì)巖中大量圍巖捕虜體的特征相吻合。

6 討論

6.1 巖體侵位時代

桂北地區(qū)由于缺乏典型的蛇綠巖套、相應(yīng)的火山巖和高壓變質(zhì)巖，分布于四堡群和丹洲群中的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖則成為討論區(qū)域構(gòu)造演化的重要窗口[27, 39-44]。前人對產(chǎn)出于桂北龍勝地區(qū)丹洲群中的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖的形成時代及成巖構(gòu)造背景的認(rèn)識存在諸多觀點(diǎn)。葛文春等[2]獲得龍勝塘頭輝長輝綠巖的年齡為(761±8)Ma，并認(rèn)為巖石的成巖構(gòu)造背景可能與Rodinia超大陸約825 Ma裂解之后的另一次裂解事件有關(guān)。Lin等[3]研究認(rèn)為龍勝地區(qū)丹洲群鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖形成于新元古代晚期(770～750 Ma)，其成巖構(gòu)造背景為俯沖造山背景。Yao等[4]認(rèn)為龍勝地區(qū)輝長巖、輝綠巖形成于約865 Ma，鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖為蛇綠混雜巖。寇彩化等[5]獲得湘西長界橄欖輝石巖的成巖時代為(701±11)Ma，其成巖構(gòu)造背景可能與江南造山帶西段的裂谷作用有關(guān)。而朱安漢等[45]獲得湘桂交界的張里變輝長輝綠巖的時代為(421.9±7.8)Ma，其成巖構(gòu)造背景可能與揚(yáng)子和華夏陸塊的持續(xù)俯沖碰撞有關(guān)。上述桂北龍勝地區(qū)鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖成巖構(gòu)造背景的不同認(rèn)識，很大程度是對成巖時代的認(rèn)識不同。

高精度的年代學(xué)研究表明，桂北地區(qū)四堡群的沉積時限為860～820 Ma[46-49]，丹洲群的沉積時限為820～720 Ma[50-55]。桂北龍勝地區(qū)上朗變鎂鐵質(zhì)巖與丹洲群合桐組呈侵入接觸，而非構(gòu)造侵位的“冷接觸”，暗示其成巖時代應(yīng)晚于820 Ma，也非蛇綠混雜巖。

上朗變鎂鐵質(zhì)巖2件鋯石U-Pb年代學(xué)樣品給出8個年齡峰值，峰值為(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)和(553.5±9.2)Ma的鋯石為熱液成因鋯石，其U-Pb年齡代表成巖后構(gòu)造熱事件的時代，而非變鎂鐵質(zhì)巖的侵位時代。(774.2±5.9)Ma的鋯石為2件樣品中最年輕的巖漿鋯石，其時代代表上朗變鎂鐵質(zhì)巖的侵位時代。而大于820 Ma的鋯石應(yīng)為成巖過程中捕獲物質(zhì)的年齡。

(774.2±5.9)Ma的巖漿侵位年齡與龍勝地區(qū)塘頭輝長輝綠巖(761±8)Ma[2]、吊竹山輝綠巖(774.8±7.5)Ma[10，33]和三門街組流紋英安巖(765±14)Ma[56]的時代一致。區(qū)域上，湘西地區(qū)輝綠巖的侵位年齡(768±28)Ma[56]與該年齡值相近。作者及其團(tuán)隊(duì)近年來在桂北地區(qū)獲得龍勝地區(qū)金車輝長巖(773.0±11.0)Ma、金結(jié)輝綠巖(774.6±4.7)和(774.9±4.2)Ma、古桃山輝長輝綠巖(774.3±3.4)Ma的時代也與該年齡值相近[33]。因此2件樣品中(774.2±5.9)Ma 的巖漿鋯石年齡可以代表上朗變鎂鐵質(zhì)巖的侵位時代。其成巖構(gòu)造背景與湘西、黔東南等地同期的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)巖形成于相同的構(gòu)造背景，為區(qū)域裂解構(gòu)造背景下巖漿活動的產(chǎn)物[2，5，10，33，56]。

6.2 斷裂活動時限

壽城—三門斷裂具有多期、多性質(zhì)的變形特征。黃靖哲[15]研究表明，壽城—三門斷裂韌性變形特征顯著，既具有左旋逆沖剪切性質(zhì)，又顯示右旋正滑剪切性質(zhì)。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)片理化的變鎂鐵質(zhì)巖上發(fā)育脆性斷裂的擦痕和階步，表明其既具有韌性變形的特征，也具有脆性破裂的特征。壽城—三門斷裂帶內(nèi)的龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖2件樣品給出了多組熱液鋯石年齡，亦表明該斷裂受到多期構(gòu)造熱事件的影響。張成龍等[10]在壽城—三門斷裂帶中的吊竹山輝綠巖及其圍巖中也報道有多組熱液鋯石年齡，進(jìn)一步證實(shí)該斷裂經(jīng)歷了多期構(gòu)造熱事件的影響。

華南大陸自新元古代揚(yáng)子和華夏陸塊碰撞拼貼成統(tǒng)一的大陸塊體后，受多次構(gòu)造運(yùn)動的影響，表現(xiàn)為廣泛的加里東期淺變質(zhì)巖系、大規(guī)模的巖漿活動和成礦作用，海西、印支和燕山期構(gòu)造巖漿事件及成礦作用[57-61]。上朗變鎂鐵質(zhì)巖中多組熱液鋯石年齡是對上述構(gòu)造熱事件的響應(yīng)。

加里東期揚(yáng)子和華夏陸塊的碰撞拼貼，致使早古生代地層發(fā)生淺變質(zhì)作用和劇烈的花崗質(zhì)巖漿活動及成礦作用，同時產(chǎn)生桂北地區(qū)一系列近NNE向的韌性剪切帶[10，57-61]。如前所述，桂北地區(qū)發(fā)育一系列NNE向的斷裂，自西向東依次平行展布有摩天嶺斷裂、四堡斷裂、元寶山斷裂、三江斷裂、壽城—三門斷裂和龍勝斷裂(圖1b)。上述斷裂具有相似的幾何學(xué)和運(yùn)動學(xué)特征，韌性變形特征顯著，韌性變形常發(fā)育于新元古代—早古生代地層及相應(yīng)時代的巖漿巖中[62-65]。前人根據(jù)地質(zhì)體之間的相互切割關(guān)系、Ar-Ar同位素、Rb-Sr同位素和U-Th-Pb同位素等方法將桂北地區(qū)NNE向斷裂的韌性變形時代限定為450～390 Ma的加里東期[15，65-70]。本次研究在龍勝上朗變鎂鐵質(zhì)巖中獲得多組熱液鋯石年齡，其中(442.5±6.7)Ma的熱液鋯石年齡與前人限定的韌性剪切帶的變形時代一致，應(yīng)代表韌性剪切的變形時代。同時，Qin等[14]和張成龍等[10]在壽城—三門斷裂帶中的吊竹山輝綠巖體中也獲得約440 Ma的熱液鋯石年齡，并解釋為壽城—三門斷裂的韌性變形時代。綜上所述，壽城—三門斷裂的韌性變形時代約為440 Ma的加里東期。

而晚于約440 Ma的熱液鋯石年齡，包括(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)和(274.6±9.4)Ma，則是壽城—三門斷裂韌性變形后構(gòu)造熱事件的反映。無獨(dú)有偶，李青等[71]在研究桂東早古生界碎屑鋯石時，發(fā)現(xiàn)寒武系中存在強(qiáng)烈的約250 和100 Ma的熱液改造鋯石的年齡記錄，進(jìn)一步表明加里東運(yùn)動后，華南地區(qū)遭受多次構(gòu)造熱事件的影響，從而形成多組熱液鋯石。

6.3 泛非事件的響應(yīng)

由于華南大陸缺乏與岡瓦納聚合事件相關(guān)的泛非期巖漿活動和變質(zhì)作用記錄，前人[72-73]認(rèn)為華南大陸不屬于岡瓦納大陸的一部分，且常在眾多岡瓦納大陸重建模型中被忽略。近年來碎屑鋯石年代學(xué)、古地磁學(xué)和古生物學(xué)的研究表明，華南大陸與岡瓦納大陸具有親緣性[74-80]。Li等[77]也在華夏陸塊中首次報道泛非期的變質(zhì)巖和巖漿巖。

而在華南大陸西南的桂北地區(qū)上元古界、下古生界中也發(fā)現(xiàn)大量泛非期的碎屑鋯石年齡信息，同時作者及其研究團(tuán)隊(duì)在桂北地區(qū)加里東期龍勝花崗巖體中發(fā)現(xiàn)大量的泛非期捕獲鋯石[81]，表明研究區(qū)與岡瓦納大陸具有親緣性。在上朗變鎂鐵質(zhì)巖中，除保留有壽城—三門斷裂韌性變形時代的熱液鋯石(約440 Ma)、后期構(gòu)造熱事件的熱液鋯石(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)和(274.6±9.4)Ma外，還保留有泛非期的熱液鋯石年齡記錄(553.5±9.2)Ma。泛非期熱液鋯石年齡記錄的存在，表明桂北地區(qū)曾受到泛非期構(gòu)造熱事件的影響。

雖然華南地區(qū)少見泛非期的構(gòu)造巖漿事件，但前人[82-86]研究表明，在凝灰?guī)r和碎屑鋯石中保存了該時期的構(gòu)造巖漿熱事件信息。結(jié)合本文所述的熱液鋯石年齡記錄，表明華南大陸受到泛非事件的影響，具有岡瓦納大陸的親緣性。

7 結(jié)論

1)桂北龍勝地區(qū)上朗變鎂鐵質(zhì)巖2件年代學(xué)樣品給出了8組LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡峰值，分別為(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)、(553.5±9.2)、(774.2±5.9)和(822.0±10.0)Ma。(774.2±5.9)Ma為樣品中最年輕的巖漿鋯石年齡，代表上朗變鎂鐵質(zhì)巖的侵位時代，而大于820 Ma的鋯石應(yīng)為巖漿侵位過程中捕獲的物質(zhì)。

2)鋯石成因類型研究表明，(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)和(553.5±9.2)Ma為熱液鋯石年齡，其時代代表成巖后遭受后期構(gòu)造熱事件的時限。(442.5±6.7)Ma代表壽城—三門斷裂韌性變形的時代，與區(qū)域NNE向斷裂的韌性變形時代一致。而小于(442.5±6.7)Ma的熱液鋯石年齡，則暗示韌性變形后，桂北地區(qū)遭受多期構(gòu)造熱事件的影響。(553.5±9.2)Ma泛非期熱液鋯石的存在，表明華南大陸曾受泛非構(gòu)造熱事件的影響，應(yīng)具有岡瓦納大陸的親緣性。

致謝：桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室余紅霞和李政林老師在鋯石U-Pb年齡測試中提供的了幫助，在此表示感謝。