揚子陸塊南北緣新元古代火山-沉積巖系研究現(xiàn)狀與問題

牛志軍，鄧 新，劉 浩，李福林，宋 芳，何垚硯，楊文強

1.古生物與地質(zhì)環(huán)境演化湖北省重點實驗室，武漢 430205；2.中國地質(zhì)調(diào)查局古生物與生命-環(huán)境協(xié)同演化重點實驗室，武漢 430205；3.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心（中南地質(zhì)科技創(chuàng)新中心），武漢 430205

羅迪尼亞超大陸形成與演化是新元古代全球地質(zhì)演化的重要事件，是研究地質(zhì)歷史上陸塊周期性裂解與聚合（Cawood et al., 2018）的重要窗口。揚子陸塊新元古代發(fā)生過強烈的、與羅迪尼亞匯聚及裂解有關(guān)的構(gòu)造熱-沉積事件（圖1），因而揚子陸塊作為羅迪尼亞超大陸的組成部分，與其一起反映了新元古代巖石圈結(jié)構(gòu)調(diào)整和地球系統(tǒng)極為重要的變化（陸松年等，2004）。本文所指的揚子陸塊范圍，北界為商丹-桐柏-曉天斷裂，南界為郴州-臨武斷裂（趙小明等，2015），西界及西南界本文不做討論。新元古代火山-沉積巖系指具有地層屬性的巖石地層單位，對于明確屬于混雜巖帶的組成部分本文不做詳細論述。新元古代地質(zhì)時限為1000～541 Ma，即指中國地層表上的青白口系、南華系和震旦系，按照2022年版國際地質(zhì)年表，與各個系相對應(yīng)的底界年齡分別為1000 Ma、720 Ma、635 Ma。

圖1 揚子陸塊周緣新元古代火山-沉積巖系分布簡圖（據(jù)陳建書等，2016；陳超等，2017修改）Fig. 1 Distribution of Neoproterozoic volcanic-sedimentary sequence in Yangtze Block (Modified from Chen J S et al., 2016; Chen C et al., 2017)

在中南地區(qū)，青白口紀早期出露不同變質(zhì)程度的火山-沉積巖系，揚子?xùn)|南緣地區(qū)以冷家溪群（或相當層位）為代表，與上覆板溪群（或相當層位）間呈角度不整合，其間的構(gòu)造運動稱為武陵運動（或四堡運動、晉寧運動），時限厘定為～820 Ma（Wang J and Li Z X, 2003；高林志等，2011），不再作為全球格林威爾運動的響應(yīng)，但作為揚子陸塊周緣洋-陸轉(zhuǎn)換過程中的弧-陸或陸-陸碰撞記錄的構(gòu)造屬性（趙小明等，2015；張克信等，2018）并未改變，這一界面在揚子陸塊北緣未見有清晰的反映或有著不同的意見。青白口紀晚期發(fā)育裂谷型火山-沉積巖系和侵入巖組合，南華紀形成全球雪球事件的冰期和間冰期沉積，震旦紀為海相臺地-斜坡-盆地相沉積。

揚子陸塊周緣新元古代經(jīng)歷了匯聚增生及之后的裂解事件后，形成了中間高南北兩側(cè)低的古地理格局，這種格局一直持續(xù)至早古生代末期，進而奠定了揚子地區(qū)錳礦、磷礦、金礦、鐵礦及頁巖氣等礦產(chǎn)的產(chǎn)出層位和分布格局的基礎(chǔ)。但是對揚子陸塊南、北緣新元古代火山-沉積建造層序、時限、構(gòu)造背景仍然存在不同認識。本文系統(tǒng)梳理了火山-沉積巖系研究進展，以期對揚子陸塊新元古代構(gòu)造格局及其對重大地質(zhì)事件響應(yīng)的研究提供參考。

1 揚子陸塊北緣新元古代火山-沉積巖系

本文揚子陸塊北緣指的是襄廣斷裂帶以北地區(qū)的湖北省境內(nèi)（主體），北界為商丹-桐柏-曉天斷裂，大部分屬于秦嶺造山帶的南秦嶺構(gòu)造單元（趙小明等，2015；Dong Y P et al., 2017）。出露的新元古代區(qū)域性火山-沉積巖系主要有武當群、隨縣群、紅安群、耀嶺河群、花山群等，以及震旦系。

1.1 武當群、隨縣群和耀嶺河群

（1）武當群 南秦嶺構(gòu)造單元東端的武當?shù)貐^(qū)，以分布廣泛的武當群變質(zhì)沉積-火山巖系為特征。自李捷和朱森1930年在武當?shù)貐^(qū)創(chuàng)建“武當片巖”以來，隨著研究的深入，武當群一直存在較大分歧。首先是其內(nèi)部（巖）組的劃分，實質(zhì)是變沉積巖系與變火山巖系相對關(guān)系問題（萬義文，1990；湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990，1996；劉鴻允等，1999；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2021）。兩分方案中存在變火山巖系與變沉積巖系上下層位的不同劃分方案，三分方案中則是變火山巖系僅有一套位于中間，還是兩套位于上、下層位？導(dǎo)致巖石地層單位（巖）組的名稱相對位置經(jīng)常變換。武漢地質(zhì)調(diào)查中心（2019a）采用萬義文（1990）方案，自下而上劃分為姚坪組變火山巖夾變砂巖片巖建造、楊坪組變砂巖板巖建造、雙臺組變火山巖夾變粉砂巖建造。由此可見，武當群內(nèi)部劃分仍沒有取得統(tǒng)一意見。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）采用兩分方案，下部為楊坪組變沉積巖建造，上部為雙臺組變火山-沉積巖建造，認為攔（擋）魚河組變沉積巖夾中酸性變火山巖建造與雙臺組呈漸變過渡，取消攔（擋）魚河組，將其歸入雙臺組上部。

其次是武當群地質(zhì)時限。上世紀依據(jù)古生物、Rb-Sr同位素年齡等將武當群置于中元古代。近些年來研究顯示武當群主要沉積于新元古代晚期（蔡志勇等，2006；Ling W L et al., 2008）。劉仁燕等（2020）通過南秦嶺武當群SHRIMP鋯石U-Pb年齡系統(tǒng)研究，認為其時代介于810～720 Ma，層位相當于板溪群；湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）認為武當群下部楊坪組沉積時限為780～755 Ma，上部雙臺組火山巖成巖年齡集中于746～728 Ma間；武漢地質(zhì)調(diào)查中心（2019a）獲得十堰地區(qū)姚坪組變石英角斑巖、變細碧巖鋯石U-Pb年齡為756～744 Ma，楊坪組沉積時代為740～720 Ma，雙臺組酸性火山碎屑巖鋯石年齡為730～703 Ma，即姚坪組和楊坪組屬青白口紀晚期，而雙臺組主體為南華紀。

三是武當群構(gòu)造背景。南秦嶺廣泛發(fā)生新元古代960～600 Ma多期次巖漿活動，早期（＞850 Ma）巖漿活動與俯沖匯聚相關(guān)，晚期（680～600 Ma）形成于裂解環(huán)境（周鼎武等，1998；蔡志勇等，2006；Zhu X Y et al., 2014；吳年文等，2021）的總體認識一致，而825～680 Ma巖漿活動成因和構(gòu)造背景的認識則較為復(fù)雜，一是武當群雙峰式火山巖多認為是裂解產(chǎn)物，武當群形成于大陸裂谷或活動大陸邊緣裂谷環(huán)境（Zhang C L et al.，1999；劉鴻允等，1999；夏林圻等, 2008；Ling W L et al., 2008；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2021）。另有學(xué)者認為武當群形成于島弧或與之相關(guān)的弧后盆地環(huán)境（Dong Y P et al., 2011；Yang F L et al., 2020）。武漢地質(zhì)調(diào)查中心（2019a）提出武當?shù)貐^(qū)760 Ma開始由俯沖擠壓導(dǎo)致地幔上涌，引起弧后盆地擴張，表現(xiàn)出姚坪組親島弧的火山事件，與揚子北緣＞750 Ma弧巖漿事件一致；725～710 Ma火山活動減弱，形成楊坪組濱-淺海碎屑巖建造，碎屑鋯石年齡譜與匯聚板塊邊緣的模式一致（Cawood et al., 2012），往上漸深的沉積特征暗示弧后盆地的擴張；710～690 Ma伴隨俯沖擠壓作用的加劇，弧后盆地持續(xù)擴張形成雙臺組火山-沉積建造。

（2）隨縣群 分布于湖北棗陽、隨州及相鄰地區(qū)，是由湖北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查所1982年命名、1984年重新厘定，目前多認為其與武當群為同一套地層（曾家紀，1989；湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996）。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2003）將紅安群解體后，其中相當于新元古代沉積前的變質(zhì)巖系歸入此巖群。湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1996）將其劃分為下部變質(zhì)火山巖組和上部的變質(zhì)沉積巖組，而湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）則認為下部為變質(zhì)沉積巖建造，上部為變質(zhì)火山巖建造。目前來看，隨縣群基本上不再使用，但其與武當群是否相當及其內(nèi)部劃分還需做更多的研究。

隨縣群地質(zhì)時代早期亦多認為屬中元古代，為板內(nèi)裂谷產(chǎn)物（湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990，1996）。薛懷民等（2011）獲得隨縣群上部變流紋質(zhì)凝灰?guī)r、粗面安山巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡分別為763 Ma、741 Ma，認為其與武當群相當，并提出屬裂谷系火山-沉積作用產(chǎn)物。但周鼎武等（1998）提出隨縣群為晉寧造山事件的構(gòu)造組合，Liu H et al.（2018）認為隨州東部隨縣群形成于680～700 Ma，物源來自鄰近的火山島弧巖石。

（3）耀嶺河群 中南地區(qū)耀嶺河群分布于武當隆起區(qū)周緣及隨棗地區(qū)，隨棗地區(qū)曾稱路灣組，湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1996）統(tǒng)一厘定為耀嶺河組，以基性巖系為主夾變質(zhì)含礫碎屑巖。關(guān)于耀嶺河群（組）巖性組合無太大爭議，多以三分為主（王壽瓊等，1989；鄧乾忠等，2016）。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）亦將耀嶺河群（組）巖石組合三分，下部原巖為含礫屑、巖屑基性火山巖夾泥砂質(zhì)巖，中部原巖主要為基性火山熔巖夾酸性火山碎屑巖，上部原巖為基性火山巖夾中酸性火山巖、含凝灰質(zhì)泥砂質(zhì)巖，與上、下地層均呈韌性剪切帶接觸。近年來，不同研究者陸續(xù)獲得湖北境內(nèi)耀嶺河群變火山巖鋯石U-Pb原巖形成年齡（如李懷坤等，2003；蔡志勇等，2006，2007；Ling W L et al., 2008）。Zhu X Y et al.（2014）認為武當?shù)貐^(qū)耀嶺河群介于700～620 Ma間，與西峽-淅川-商南、石泉-安康出露的該群相比則偏晚。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）獲得鄖縣高廟剖面耀嶺河群下部變酸性火山碎屑巖鋯石U-Pb年齡為645.1±9.0 Ma、636.1±6.1 Ma，上部變酸性火山碎屑巖年齡為636.1±5.9 Ma；Lan Z W et al.（2022）提出武當?shù)貐^(qū)耀嶺河群形成于641～637 Ma。吳年文等（2021）獲得隨棗地區(qū)耀嶺河群U-Pb年齡為632±3 Ma?？傮w來看，湖北境內(nèi)耀嶺河群主要形成于南華紀，且耀嶺河群中下部礫石層多認為具“冰筏墜石”特征（王壽瓊等，1989；湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996；劉鴻允等，1999），這涉及到與華南及全球雪球事件的對比問題。王壽瓊等（1989）提出耀嶺河群下部含礫碎屑巖層與長安組對比，上部與南沱組相當。Lan Z W et al.（2022）、湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）認為耀嶺河群與南沱組層位相當，后者明確指出“今后應(yīng)首先確定上、下兩套碎屑巖是否為冰海冰成巖，其次是對冰成巖段的沉積時限研究”。

對于耀嶺河群構(gòu)造背景，多數(shù)研究者認為武當、隨棗地區(qū)耀嶺河群形成于大陸裂谷環(huán)境，是南秦嶺裂解事件的證據(jù)（周鼎武等，1998；李懷坤等，2003；蔡志勇等，2006；吳年文等，2021）。然而劉鴻允等（1999）提出河南西峽-內(nèi)鄉(xiāng)至湖北竹山地區(qū)的劉嶺海溝-陡嶺島弧-耀嶺河弧后盆地模式；王宗起等（2009）將勉略構(gòu)造帶以南的碧口群、西鄉(xiāng)群、三化石群和耀嶺河群及鄖西群、武當群為代表的火山雜巖劃為南秦嶺島弧雜巖帶；蘇春乾等（2006）認為商南地區(qū)耀嶺河群形成于匯聚板塊邊緣-島弧構(gòu)造背景，而武當?shù)貐^(qū)耀嶺河群則形成于陸內(nèi)拉張-陸內(nèi)裂谷環(huán)境。Zhu X Y et al.（2014）將南秦嶺耀嶺河群分為三個旋回，時間分別為～845 Ma、755 Ma、685 Ma，前兩個旋回具島弧特征，而后者形成于裂谷背景，本文認為這可能與商南、安康地區(qū)和武當?shù)貐^(qū)該地層單元在火山-沉積序列、時限不一致等有關(guān)。

1.2 花山群

花山群為北京地質(zhì)學(xué)院和北京大學(xué)1959年開展1:20萬宜城幅區(qū)測時建立（水濤，1973；湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996）。該群向外延展區(qū)域?qū)Ρ葧r，巖性變得較為復(fù)雜，因地而異，僅是大洪山背斜南、北兩封閉端（湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990）或者大洪山脈主脊線南側(cè)符合其原始定義，其余地點則逐漸擴大為由條紋狀粉砂質(zhì)板巖及變質(zhì)含泥質(zhì)硅質(zhì)巖夾變砂巖、玄武巖、細碧巖、中基性熔巖質(zhì)巖屑凝灰?guī)r等，由此造成了花山群的多種劃分方案。

董云鵬等（1998）將廣義的花山群解體為中生代花山蛇綠混雜巖、耿集-板橋火山-沉積巖系和新元古代花山群碎屑巖系，重新厘定后的花山群實際上恢復(fù)了原始定義。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）將廣義的花山群重新厘定為三部分，一是北部的土門巖組變火山巖夾變粉砂巖板巖建造（胡正祥等，2017），具島弧火山巖組合特征，其中的英安巖、變酸性火山巖鋯石U-Pb年齡分別為841±12 Ma、827.9±5.9 Ma；二是部分花山群、打鼓石群解體出來的碎屑濁積巖為主夾玄武巖、輝長巖、碳酸鹽巖、硅泥質(zhì)巖、（角）礫巖等，具增生雜巖特征的稱為大洪山巖群；三是茶棚巖組盆緣洪沖積扇砂礫巖建造，以微角度不整合覆于大洪山巖群之上。陳超等（2017）、謝紀海等（2019）亦采納大洪山俯沖增生雜巖的認識。

目前多將花山群（或部分）層位限定于土門巖組和打鼓石群間。早期水濤（1973）將花山群確定為震旦系下統(tǒng)（即現(xiàn)今南華系），屬新元古代“造陸階段”形成的磨拉石建造。湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1990，1996）將其作為類磨拉石-復(fù)理石建造，為造山運動后的快速堆積，形成于青白口紀（全巖Rb-Sr年齡846 Ma）。張漢金等（2013）限定花山群為碎屑巖組合，屬水下近岸沖積扇至盆地中央的沉積巖系。Deng Q et al.（2016）認為花山群為沖積扇、扇三角洲到半深水沉積體，獲得枕狀玄武巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡為824±9 Ma，提出其與板溪群下部相當，代表了華南新元古代裂谷盆地開啟的底部沉積。田輝等（2017）獲得綠林鎮(zhèn)北部玄武質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r年齡為814.7±7.3 Ma，將花山群時代限定在820～815 Ma間，認為花山“蛇綠混雜巖”與花山群沉積建造反映了揚子北緣自擠壓向伸展構(gòu)造背景的轉(zhuǎn)換過程，花山群碎屑沉積物與基性火山巖、火山碎屑巖屬于裂解背景下形成的同時代沉積-火山建造。另外，部分學(xué)者提出花山群屬弧后盆地沉積（武漢地質(zhì)調(diào)查中心，2019b；楊成等，2019；劉述德等，2021）。

目前來看，由于對花山群的含義有多種認識，造成了對其區(qū)域分布、物質(zhì)組成、時代和構(gòu)造背景認識的差異，因而首要明確花山群定義，再討論其構(gòu)造屬性。

1.3 紅安群

紅安群分布于鄂東北大別地區(qū)，為湖北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊于1974年開展1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時所創(chuàng)立，自下而上劃分為天臺山組、七角山組、磨盤寨組及塔爾崗組。由于處于秦嶺-大別造山帶內(nèi)部，紅安群巖石組合原始疊置關(guān)系被破壞，導(dǎo)致了其層序及其內(nèi)部劃分一直存在多種方案（李松生，1989；湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990，1996；劉鴻允等，1999；鄧乾忠等，2013）。目前多認為紅安群層序具有“總體有序、局部無序”特征，其中較為特征的是含磷錳釔層位，多數(shù)學(xué)者將其置于紅安群下部。李松生（1989）將含磷錳釔層位與大理巖和石墨片巖、片巖和片麻巖稱黃麥嶺組，其上為七角山組石墨片巖、榴輝巖、白云鈉長片麻巖等，該方案為湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1996）采用，但稱為黃麥嶺巖組、天臺山巖組、七角山巖組。鄧乾忠等（2013）則認為紅安群剖面巖層可能存在倒轉(zhuǎn)，黃麥嶺巖組是紅安群最年輕的地層。

近年來隨著調(diào)查研究的深入，逐步將一些侵入體、混雜巖等從紅安群剔除，1:25萬麻城幅區(qū)調(diào)（湖北地質(zhì)調(diào)查院，2003）將紅安群解體為中元古代至志留紀共11個巖組。近年來多將原紅安群解體為南、北兩部分，南部紅安群多解體為武當群、耀嶺河群和震旦系等（鄧乾忠等，2013；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2014）。北部紅安群地層序列與時代存在不同意見，湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2014）指出北部紅安群屬經(jīng)歷了俯沖-高壓變質(zhì)-折返等復(fù)雜構(gòu)造變形與變質(zhì)作用改造的無序地層組合體，分為4套巖石組合—淺粒巖、粒巖-大理巖、片麻巖、片麻巖-片巖-粒巖組合（毛新武等，2016），時限為830～659 Ma，該方案被湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）采用，并劃分為天臺山巖組、七角山巖組和黃麥嶺巖組，獲得的年齡有739±6 Ma（天臺山巖組火山巖，陳鐵龍等，2013）、762±16 Ma和740±4.6 Ma（七角山巖組中酸性火山巖，湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2014），黃麥嶺巖組碎屑鋯石最小年齡709 Ma （毛新武等，2016）、～807 Ma（湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2021）。

紅安群分布區(qū)中混雜巖的研究也在逐步深入，蘄春地區(qū)原區(qū)調(diào)報告中紅安群現(xiàn)被劃為蘄春混雜巖的組成部分（劉超然等，2021）。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2003）將原紅安群完全解體，在其中劃分出由一系列巖片組成的宣化店-呂王-高橋-浠水蛇綠混雜巖，并認為該混雜巖系一直到早古生代在大別地區(qū)構(gòu)造演化中起著非常重要的作用。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）將這套混雜巖稱為高橋巖組，時代暫歸早古生代。徐揚等（2021）認為該帶在三疊紀卷入揚子北緣深俯沖-快折返過程，最終沿著折返斷裂就位，形成包含高壓-超高壓變質(zhì)巖的構(gòu)造混雜巖帶，現(xiàn)今的混雜巖帶位置不具備劃分新元古代構(gòu)造格局的意義。

紅安群大地構(gòu)造背景也存在爭議。湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1990）認為紅安群是南秦嶺優(yōu)地槽陸殼拗陷裂谷作用產(chǎn)物。劉曉春等（2005）認為紅安群時限為825～630 Ma，是揚子陸塊基底在新元古代裂解的產(chǎn)物。鄧乾忠等（2013）認為紅安群與武當巖群、隨縣群同物異名或相當于其下部層位，經(jīng)歷了裂谷拉張、閉合、碰撞、俯沖、折返全過程，屬秦嶺-大別-蘇魯?shù)貐^(qū)陸內(nèi)裂谷碎屑沉積-雙模式火山沉積巖系。陳鐵龍等（2013）認為紅安群下部天臺山巖組火山巖形成于造山帶島弧環(huán)境，而上部七角山巖組火山巖呈現(xiàn)雙峰式特點，具有大陸板內(nèi)裂谷特征，是揚子北緣裂谷盆地發(fā)展的產(chǎn)物。毛新武等（2016）指出紅安群淺粒巖組合主體形成于青白口紀（約830 Ma），地球化學(xué)特征顯示為島弧鈣堿性火山巖；其它組合盡管未明確構(gòu)造屬性，但認為可以與武當群-震旦系對比。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）提出大別地區(qū)紅安群底部的青白口紀晚期變質(zhì)火山巖夾碎屑巖為北向俯沖相關(guān)的活動陸緣背景，其上為裂谷環(huán)境，震旦紀由線狀零星島鏈轉(zhuǎn)為水下隆起形成的碎屑巖-碳酸鹽巖沉積。

1.4 震旦系

揚子陸塊北緣震旦系較為穩(wěn)定，除了大別地區(qū)之外，其余按臺地、盆地區(qū)分別建立了巖石地層序列。大別地區(qū)多認為黃麥嶺巖組含磷層位屬于震旦系，但鄧乾忠等（2013）認為與揚子區(qū)震旦系含磷層位不能對比。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2003）將紅安群分布區(qū)中的碳酸鹽巖層（塊）劃分為燈影組或更高層位，筆者認為需要做更多的時代研究工作。

臺地相區(qū)為下統(tǒng)陡山沱組和上統(tǒng)燈影組，沉積砂泥質(zhì)板巖、千枚巖、片巖或變質(zhì)砂巖與粉砂巖、碳酸鹽巖，盡管引用峽東地區(qū)序列，但有所區(qū)別；深水盆地相區(qū)為下統(tǒng)江西溝組和上統(tǒng)霍河組，沉積碳質(zhì)板巖、千枚巖、含碳硅質(zhì)巖夾碳酸鹽巖（湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996）。鄖西-鄖縣北部地區(qū)，陡山沱組下部和中部見中厚層狀變質(zhì)（含細礫）中粗粒含長石石英砂巖層；隨棗北部地區(qū)變質(zhì)程度加深，湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1990）稱之為下統(tǒng)岔河組和上統(tǒng)白兆山組，多為片巖、板巖夾大理巖等。筆者建議對于不同相區(qū)（特別是下統(tǒng)）應(yīng)該采用不同的巖石地層單元，以顯示出沉積環(huán)境差異，特別是隨棗地區(qū)震旦系需要進一步研究沉積時限和沉積環(huán)境等。

2 揚子陸塊內(nèi)部新元古代沉積-火山巖系

本文所指的揚子陸塊內(nèi)部包括鄂西宜昌、神農(nóng)架、鶴峰及相鄰的湘西北地區(qū)，是前寒武系研究的經(jīng)典地區(qū)，區(qū)內(nèi)新元古代火山-沉積巖系總體研究程度高，存在的爭論相對其它地區(qū)略少。

2.1 青白口紀早期火山-沉積巖系

該地區(qū)青白口紀早期地層原稱馬槽園群（湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1990，1996），為不整合于神農(nóng)架群之上的磨拉石建造，巖性主要為碳酸鹽質(zhì)礫巖、砂礫巖，夾碳酸鹽質(zhì)板巖、透鏡狀泥質(zhì)白云巖和似角礫狀白云巖。出露相對零星，以往僅見于神農(nóng)架，但地質(zhì)時代爭論較大，近年來部分學(xué)者認為是中元古代重力流沉積（邱艷生等，2013），另有學(xué)者主張屬南華紀冰磧沉積（趙小明等，2018，2022）。

2.2 青白口紀晚期火山-沉積巖系

神農(nóng)架地區(qū)，1:25萬神農(nóng)架林區(qū)幅區(qū)調(diào)（湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2006）將神農(nóng)架主峰涼風(fēng)埡一帶的碎屑巖夾碳酸鹽巖組合（原稱臺子組）厘定為青白口紀晚期涼風(fēng)埡組，劉成新等（2013）認為其與花山群、武當群、板溪群層位相當，湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）采納此方案。然而最新研究表明，該套巖石組合可能仍屬中元古代臺子組（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。

宜昌黃陵及相鄰地區(qū)，胡正祥等（2012）將樟村坪鎮(zhèn)吳家臺一帶淺變質(zhì)礫巖-含礫砂巖-細砂巖-白云巖組合命名為中元古代吳家臺組，湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）、曠紅偉等（2019）則認為其形成于青白口紀晚期-（南華紀早期），趙小明等（2022）限定其時代為1800～1600 Ma，代表揚子陸核中元古代最早期沉積記錄。其上覆的雜基雜礫巖，胡正祥等（2012）命名為青白口紀澆園山組，湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）、趙小明等（2018，2022）認為屬南華紀冰磧沉積。1:25萬荊門幅區(qū)調(diào)（湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2006）將崆嶺雜巖出露區(qū)北部的一套淺變質(zhì)變酸性火山-碎屑巖系命名為青白口紀白竹坪火山巖建造，劉浩等（2017）認為其形成于～1.85 Ga，屬古元古代，被湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）采納，并稱之為白竹坪組。

鄂西長陽佑溪和鶴峰走馬坪一帶蓮沱組之下見板巖建造，湖北省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1996）稱為青白口紀晚期張家灣組，湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）暫將其置于冷家溪群大藥姑組。相鄰的湘西石門楊家坪地區(qū)為砂板巖建造，層序完整，湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2017）稱為青白口紀晚期張家灣組和渫水河組。

2001年全國地層委員會將宜昌地區(qū)蓮沱組至南沱組層位確定為南華系，底界置于蓮沱組（或渫水河組）底部。近年來年代學(xué)研究表明蓮沱組形成于780～720 Ma或略晚（馬國干等，1984；高林志等，2011；Du Q D et al., 2013；Lan Z W et al., 2015；周傳明，2016；徐瓊等，2021），目前南華系底界年齡值主要出現(xiàn)了780 Ma（2014年版中國地層表）和～720 Ma（2022年版國際年代地層表）劃分標準的差異，這也導(dǎo)致了蓮沱組所屬時代的爭論。蓮沱組沉積時古氣候是炎熱（馬國干等，1984；劉鴻允等，1999）還是寒冷干燥（馮連君等，2006；王玉沖等，2018）仍存爭議，這實際也是蓮沱組是否屬南華系的問題。周傳明（2016）認為成冰系的提出以新元古代全球性冰期事件為依據(jù)，南華系作為與之相對應(yīng)的系級單位，底界應(yīng)放在最早的冰期沉積底部。如以華南典型的早期冰期層位長安組底界及其年齡（蔡娟娟等，2018）作為對比依據(jù)，則蓮沱組應(yīng)與湖南板溪群、貴州下江群和廣西丹洲群中上部層位相當（劉鴻 允 等，1999；Du Q D et al., 2013; Lan Z W et al., 2015; 周傳明，2016），本文贊同這一劃分，而且這些層位的砂、板巖中普遍含凝灰質(zhì)成分。

2.3 南華系與震旦系

關(guān)于蓮沱組不再屬于南華系前已述及，其余層位在地質(zhì)時代、區(qū)域?qū)Ρ?、古地理、?gòu)造背景等存在的爭議較少，從古城組向上至震旦系燈影組均有同位素年齡和化石對比的依據(jù)。古城組、南沱組分別與國際Sturtian冰期、Marinoan冰期對比也得到更多的認同，對古城組空間分布多不穩(wěn)定的原因也有一些新認識（見下文3.4節(jié)）。

3 揚子陸塊東南緣新元古代沉積-火山巖系

本文所指揚子陸塊東南緣為雪峰山及其南側(cè)的湘桂地區(qū)。青白口系主要為淺變質(zhì)復(fù)理石相碎屑巖類，分別稱為冷家溪群、四堡群和角度不整合于其上的板溪群、高澗群和丹洲群，在湘東北瀏陽文家市地區(qū)見有高綠片巖-低角閃巖相變質(zhì)巖系。南華系、震旦系有較好的區(qū)域?qū)Ρ葮酥緦?，如冰磧層、鐵礦層、錳礦層、硅質(zhì)巖層、上覆寒武紀含釩鉬鈾黑色頁巖層等，年代地層和巖石地層序列已經(jīng)建立，盡管對南華紀冰期區(qū)域?qū)Ρ鹊热源嬖谝恍幾h，但最主要的還是火山-沉積巖系的大地構(gòu)造背景，實質(zhì)是揚子與華夏陸塊間是否存在華南洋的問題。另外，湘桂粵交界地區(qū)原“鷹揚關(guān)群”構(gòu)造屬性雖然存在爭議，但是本文認同覃小鋒等（2015）、Tian Y et al.（2020）等屬構(gòu)造混雜巖系的認識，不再詳細討論。

3.1 倉溪巖群及文家市混雜巖

20世紀末及本世紀初，湖南省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查所、湖南省地質(zhì)調(diào)查院開展長沙地區(qū)1∶5萬、1∶25萬區(qū)調(diào)，將瀏陽文家市地區(qū)原劃歸冷家溪群中的高綠片巖-低角閃巖相變質(zhì)巖系，解體為澗溪沖巖群、倉溪巖群和連云山雜巖（伍光英等，2004；車勤建等，2005）。湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2017）將澗溪沖巖群和倉溪巖群均厘定為倉溪巖群，并細分為6個巖組，各巖組間為構(gòu)造疊置關(guān)系。早期確定倉溪巖群Sm-Nd同位素年齡為1957～2090 Ma（張曉陽，2000；伍光英等，2004），后陸續(xù)獲得變凝灰?guī)r鋯石SHRIMP U-Pb年齡855 Ma、變輝綠巖年齡～804 Ma（高林志等，2011；湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2017）。Zhang Y Z and Wang Y J （2016）獲得澗溪沖巖群層狀輝綠巖和凝灰質(zhì)巖石鋯石U-Pb年齡分別為837±5Ma、835±6 Ma，千枚巖夾層碎屑鋯石最小年齡845±23 Ma，進而認為澗溪沖巖群火山-沉積序列形成于845～835 Ma，且具大陸島弧構(gòu)造背景。龍文國等（2021）在文家市南部獲得變沉積巖206Pb/238U最小均值年齡分別為861 Ma、842 Ma，侵入變沉積巖的基性巖形成年齡為846±19 Ma，認為倉溪巖群中變沉積巖原巖形成于861～846 Ma間。

文家市蛇綠混雜巖代表性剖面在文家市雷公糙附近，由變沉積巖、變玄武巖、變輝綠巖、變輝長巖、變輝石巖類及變硅質(zhì)巖組成，該剖面中蛇綠混雜巖限于倉溪巖群與二疊紀茅口組灰?guī)r間，分布非常局限（賈寶華等，2005）。湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2017）認為倉溪巖群屬整體無序局部有序的構(gòu)造超巖片，各巖組間是區(qū)域性斷裂圍限的巖片，提出倉溪巖群整體屬于構(gòu)造混雜巖，斫木沖巖組透閃石陽起石片巖等可能是古老的蛇綠巖殘片，但所編制的1∶50萬地質(zhì)圖仍將其作為地層對待。龍文國等（2021）認為倉溪巖群為不同時代、不同成因巖石組成的混雜巖，包括沉積巖系、火山巖系、同期或后期侵入的花崗巖類及中基性巖類，即倉溪巖群全部屬于構(gòu)造混雜巖系。楊明桂等（2020）將其與贛西萬載、宜豐、上高等地蛇綠巖片一起稱瀏陽-宜豐蛇綠巖片，并認為湘東北南橋組細碧巖、石英角斑巖系和澗溪沖巖群含中基性海相火山巖的構(gòu)造巖片，都屬于蛇綠巖套上組合。

從以上敘述來看，首先需要明確倉溪巖群是否為有序地層，巖群內(nèi)各巖性組合間關(guān)系如何？二是形成時限，近年來鋯石U-Pb年齡集中在860～840 Ma間，其與冷家溪群是同期還是更早，亦或同物異名，僅是由后期構(gòu)造影響而致？三是構(gòu)造背景，倉溪巖群是全部還是局部屬于混雜巖，真正的蛇綠混雜巖物質(zhì)組成及文家市混雜巖形成的構(gòu)造機制是什么？

3.2 冷家溪群及其相當層位構(gòu)造背景

冷家溪群及其相當?shù)貙訛闇\變質(zhì)火山-碎屑巖系，目前依據(jù)巖石組合均劃分至組，由于缺少很好的對比標志，冷家溪群/四堡群/梵凈山群間的精細對比還存在一定難度，但鋯石U-Pb同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)表明其均形成于860～822 Ma（Wang W et al., 2012; Zhou J C et al., 2009；高林志等，2011；孫海清等，2012；王敏等，2012；孟慶秀等，2013）。目前來看，對于該時期盆地性質(zhì)和構(gòu)造背景的主要認識如下：

一是溝弧盆體系：早期郭令智等（1980）、徐備（1990）認為“江南造山帶”變質(zhì)基底的形成是華夏向揚子塊體俯沖，由島弧、弧后盆地組成的洋陸碰撞造山帶，四堡群中下部為蛇綠巖建造，上部為島弧型海溝復(fù)理石建造；王鴻禎等（1986）認為四堡群、梵凈山群屬于島弧-濁流沉積類型，冷家溪群屬弧后盆地濁流沉積類型，梵凈山與桂北島弧之間為湘黔弧間海，三江-溆浦-宜豐-德興-杭州斷裂可能為揚子陸塊東南邊界，再向南為南華洋盆地。從近些年文獻來看，基本上以揚子?xùn)|南緣溝弧盆模式為主，只是具體沉積部位有所區(qū)別，如弧前盆地、弧后盆地或二者均有等（戴傳固等，2010；湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2013; Yao J L et al., 2014；Wang W et al., 2012; Wang J Q et al., 2017）。二是被動大陸邊緣模式：王自強等（2012）認為新元古代早期揚子和華夏陸塊都具有較寬的大陸邊緣，冷家溪群與梵凈山群為拉張環(huán)境下?lián)P子陸塊被動大陸邊緣沉積。三是裂谷盆地模式（郭福祥，1994；湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；Yang C et al., 2015）。

3.3 板溪群及其相當層位構(gòu)造背景

與青白口紀早期相比，揚子陸塊南緣青白口紀晚期沉積相帶更為清晰，自北向南出現(xiàn)了蓮沱組—張家灣組和渫水河組—板溪群—高澗群—大江邊組，反映海水由淺漸深的地層序列，由于這套淺變質(zhì)碎屑巖建造具有很好的對比標志層，如下部的礫巖、鈣質(zhì)巖系、黑色巖系，上部的含大量凝灰質(zhì)板巖層系等，年代學(xué)數(shù)據(jù)表明板溪群及相當層位多形成于815～720 Ma（Wang J and Li Z X, 2003；柏道遠等，2010；高林志等，2011；孟慶秀等，2013；馬慧英等，2013；陳建書等，2016；牛志軍等，2020），對于巖石地層的對比和時限爭論相對不大。對于該時期構(gòu)造背景主要認識如下：

一是裂谷模式：戴傳固等（2010）認為武陵運動后南華裂谷海槽形成，下江群中基性火山巖、輝綠巖反映裂陷作用的存在，下江群/丹洲群/高澗群反映出大陸裂谷邊緣的性質(zhì)，這是目前的主流觀點（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；Yang C et al., 2015；陳建書等，2016；牛志軍等，2020）；湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2017）認為板溪群是華南陸間裂陷活動帶自北而南逐級回返轉(zhuǎn)化的增生體，“板溪期”沉積盆地是活動型和穩(wěn)定型兼?zhèn)涞呐璧?。二是與島弧相關(guān)的認識：郭令智等（1980）較早提出板溪群具江南島弧東南緣海溝-島弧-邊緣海特征，屬弧后盆地產(chǎn)物，桂北龍勝、三門地區(qū)蛇綠巖套及深海相濁積巖是古俯沖帶的證據(jù)；王鴻禎等（1986）認為下江群自北而南為島弧-弧后盆地環(huán)境，桂北龍勝丹洲群代表島弧-海溝間沉積，龍勝以南為華南洋；1:25萬武岡幅、懷化幅區(qū)調(diào)（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2013）初步推測湘中南城步石橋鋪組和黃獅洞組形成于弧前盆地，西側(cè)為島弧，隨著華南洋俯沖帶向南東后退，先期弧前盆地成為島?。ㄔ錾。┒纬沙遣叫略糯鷯u弧花崗巖。

3.4 南華系及震旦紀構(gòu)造背景

揚子陸塊東南緣南華紀及震旦紀沉積相分異明顯，大致為陸地—濱海相（或臺地相）—（陸棚相）—斜坡相—盆地相展布。以華南典型的冰磧沉積長安組底界720 Ma作為南華系底界也得到大部分學(xué)者認可，與國際上Sturtian、Marinoan冰期也有很好的對比性。南華系沉積序列、典型冰期層位橫向相變、錳礦層及其對比很好的展示出NNENE向與NW向交匯的裂陷槽（乃至于局部）空間分布特征（杜遠生等，2018；牛志軍等，2020；陳旭等，2021），大地構(gòu)造背景多認為是與Roadina超大陸裂解有關(guān)（劉寶珺等，1993；Wang J and Li Z X, 2003; Yang F L et al., 2020; 楊明桂等，2020），但對于裂谷的結(jié)束時期則有不同認識。更為主要的是對揚子與華夏塊體間南華紀至早古生代是否存在華南洋，及由此帶來的大地構(gòu)造格局的認識存在明顯爭論。

一是“華南洋”模型下的構(gòu)造背景：1987年許靖華提出元古宙-古生代揚子與華夏地塊之間存在直到中生代閉合的華南洋（或板溪洋）；郭令智等（1980）提出華南溝弧盆體系是自西北向東南方向遷移，武陵期（原文為東安期）-雪峰期俯沖帶分布在江南古島弧東南緣，加里東期向北西俯沖的構(gòu)造帶為政和-大埔-海豐深大斷裂帶，其與江南古島弧帶間為殘余弧后邊緣海盆地、殘余弧、弧間盆地；王鴻禎（1986）也提出洋盆自新元古代至早古生代漸次南移，南華紀大陸邊緣內(nèi)為多列島弧與弧后盆地，洋盆位于羅定、信宜以南；覃小鋒等（2015，2017）、彭松柏等（2016）通過對廣西岑溪地區(qū)早志留世變基性巖、鷹揚關(guān)混雜巖的研究，確定華南存在早古生代洋盆和俯沖-增生碰撞造山作用；信宜混雜巖、早古生代TTG-GG組合也支持華南洋的存在（趙小明等，2015；許華等，2016；張克信等，2018），并認為新元古代至早古生代存在兩個洋盆，即南部政和-大埔洋盆和北部江紹-萍鄉(xiāng)-欽防（華南）洋盆，前者在早古生代初俯沖閉合，后者一直持續(xù)到早古生代晚期。

二是無華南洋模型下的構(gòu)造背景：較多學(xué)者提出新元古代武陵運動以后湘桂地區(qū)不存在華南洋，即新元古代中晚期形成統(tǒng)一的華南板塊，之后在Rodinia超大陸裂解的動力學(xué)背景下，轉(zhuǎn)入伸展裂解階段，華南裂谷兩側(cè)是分離而成的兩個陸內(nèi)地塊，而非洋盆分隔的兩個塊體（Wang L J et al., 2010；Shu L S et al., 2011；張國偉等，2013），這是傳統(tǒng)且目前被廣為認可的模式；楊明桂等（2020）、江西省地質(zhì)調(diào)查研究院（2017）認為青白口紀晚期至早古生代華南均為裂谷系，江西萍鄉(xiāng)-廣豐-（紹興）斷裂帶是南華裂谷海盆的北界控盆斷裂，向南為武功山-洪山裂谷海盆斜坡帶，南華紀-震旦紀表現(xiàn)出由揚子型冰期沉積向華夏型碎屑沉積過渡特征，與桂北地區(qū)（Song F et al., 2020）非常相近。

4 重大構(gòu)造背景下的主要火山-沉積事件記錄對比

近些年來地質(zhì)調(diào)查與研究最新進展揭示出自古太古代至新元古代早期揚子陸核至少經(jīng)歷了多次微陸塊拼貼、增生歷程，隨著揚子陸塊內(nèi)部廟灣蛇綠混雜巖，北緣大洪山混雜巖、高橋混雜巖、蘄春混雜巖，東南緣文家市混雜巖、鷹揚關(guān)混雜巖等陸續(xù)被識別，更證實了現(xiàn)今的揚子陸塊可能由多個次級陸塊于Rodinia超大陸聚合背景下最終碰撞拼合形成（Han Q S et al., 2017；魏運許和譚滿堂，2019）。一般認為，匯聚記錄始于中-新元古代廟灣蛇綠混雜巖（Peng S B et al., 2012）、神農(nóng)架格林威爾期巖漿?。≦iu X F et al., 2011），但何時完成匯聚及之后的伸展-裂解過程仍然存在很多爭議。筆者近年來開展揚子陸塊周緣地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作，初步編制了火山-沉積巖系及其構(gòu)造背景不同認識的對比表（圖2），由于前述對于火山-沉積巖系一些基礎(chǔ)地質(zhì)問題的認識差異，也導(dǎo)致了對揚子陸塊匯聚-裂解過程的爭議。

圖2 揚子陸塊新元古代火山-沉積巖系建造與構(gòu)造背景認識差異對比Fig. 2 Different viewpoint on tectonic background of Neoprotozoic volcanic-sedimentary sequence from north to south margin in Yangtze Block1-玄武巖；2-安山巖；3-英安巖；4-石英巖；5-白云鈉長片巖；6-綠簾片巖；7-角閃片巖；8-二云鈉長片麻巖；9-白云鈉長片麻巖；10-白云鈉長變粒巖；11-二長變粒巖；12-板巖；13-礫巖；14-冰磧巖；15-砂巖；16-頁巖；17-大理巖；18-白云巖；19-泥質(zhì)灰?guī)r；20-粉砂質(zhì)泥巖；21-炭質(zhì)/錳質(zhì)泥巖；22-鈣質(zhì)/凝灰質(zhì)泥巖；23-白云質(zhì)/硅質(zhì)泥巖；24-硅質(zhì)巖；?-存在爭議或存疑；構(gòu)造一列代表主要的不同認識。

4.1 青白口紀早期揚子陸塊南、北緣匯聚增生過程對比

新元古代是全球構(gòu)造-巖漿活動的活躍期，揚子陸塊內(nèi)部及周緣整體處于洋-陸轉(zhuǎn)換過程，形成與弧盆系有關(guān)的火山-沉積序列和侵入巖系。盡管揚子陸塊南北緣構(gòu)造背景存在一定差異，但揚子陸塊南緣、北緣，乃至西緣普遍發(fā)生了增生匯聚過程。

揚子陸塊北緣的俯沖增生過程較為復(fù)雜，爭議也比較明顯。胡正祥等（2017）、陳超等（2017）、謝紀海等（2019）、湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）認為大洪山混雜巖具有典型俯沖增生雜巖特點。陳超等（2017）提出的模式是：早期（947～828 Ma）可能為自北向南俯沖，產(chǎn)生了三里崗-三陽一帶巖漿弧，弧后形成820 Ma±的局限洋盆，晚期（817 Ma±）由南向北俯沖，三里崗-三陽一帶南側(cè)形成俯沖增生雜巖，耿集和大別南緣形成了相應(yīng)的弧火山巖。湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）提出：950～810 Ma 洋盆自南向北俯沖，經(jīng)歷了洋殼俯沖消減、洋陸轉(zhuǎn)換造山作用，向北為三里崗島弧、棗陽耿集-蘄春黃廠弧間盆地，更北部的桐柏-大別地區(qū)處于巖漿弧內(nèi)帶，840～810 Ma在大別山南側(cè)存在自南向北的洋殼俯沖。但Yang Z N et al.（2015）認為大洪山混雜巖帶反映的是向南俯沖。武漢地質(zhì)調(diào)查中心（2019b）認為新元古代北側(cè)大洋自北向南的持續(xù)俯沖，桐柏-大別地區(qū)大致相當于陸緣巖漿弧，武當-隨棗地區(qū)為弧后盆地，大洪山地區(qū)洋殼向南俯沖，947～840 Ma巖漿弧形成，840～820 Ma弧后盆地形成，820～800 Ma隨著“大洪山洋盆”的閉合，武當-隨棗微陸塊與揚子塊體發(fā)生碰撞造山，780 Ma蓮沱組陸相磨拉石建造覆蓋全區(qū)，造山過程結(jié)束。

揚子陸塊內(nèi)部宜昌地區(qū)目前沒有明確的青白口紀早期火山-沉積巖系，但青白口紀早期巖漿侵入活動強烈，可分為三斗坪-茅坪序列（865～850 Ma）、黃陵廟序列（840～819 Ma），巖石學(xué)、地球化學(xué)特征指示出構(gòu)造背景為島弧或活動陸緣環(huán)境（Wei Y X et al., 2012）。

揚子陸塊南緣增生過程比較明確。板溪群/冷家溪群（或相當層位）間武陵運動角度不整合界面時限為～820 Ma，作為弧-陸碰撞增生記錄已被多數(shù)學(xué)者認可。主流觀點認為，冷家溪群（或相當層位）作為島弧-弧后盆地組成的弧-盆系火山-濁流沉積組合類型，顯示與揚子地塊的親緣性（王鴻禎 等，1986；Wang X L et al., 2007；Wang W et al., 2012；牛志軍等，2020）。文家市混雜巖及倉溪巖群、冷家溪群（或相當層位）揭示出華南洋向揚子陸塊的NNW向俯沖，導(dǎo)致冷家溪群或相當?shù)貙映练e、俯沖和后碰撞的基性火山巖噴發(fā)和花崗巖侵位等（Zhou J C et al., 2009; Yao J L et al., 2014；賈寶華等，2005；柏道遠等，2010；龍文國等，2021）。此處至少有兩個問題需要進一步研究，一是江南造山帶東部新元古代建立了三階段俯沖增生弧盆系演化模式（朱清波和靳國棟，2019），中南地區(qū)這一時期構(gòu)造演化過于簡單，精細過程還需要深入研究；二是這次碰撞增生過程，是由華南洋向揚子陸塊俯沖還是揚子與華夏陸-陸碰撞導(dǎo)致？多數(shù)文獻提到是后者，但冷家溪群及板溪群中缺少華夏塊體物源的特征（牛志軍等，2020）并不支持這種認識。

4.2 青白口紀晚期揚子陸塊南、北緣裂解過程對比

青白口紀晚期至震旦紀是羅迪尼亞超大陸大規(guī)模解體時期，隨著持續(xù)的裂離作用，揚子和塔里木與超大陸西部的澳大利亞漸漸遠離（潘桂棠等，2016）。揚子陸塊北緣構(gòu)造演化過程爭論主要體現(xiàn)在對武當群構(gòu)造背景的認識，武漢地質(zhì)調(diào)查中心（2019a, 2019b）認為揚子北緣俯沖導(dǎo)致武當群弧后盆地的不斷擴張，這一過程持續(xù)至耀嶺河群沉積前，而普遍認為耀嶺河群是裂谷背景，也有與之相應(yīng)的680～ 630 Ma 的A型花崗巖、鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體等，將武當?shù)貐^(qū)從板塊俯沖增生碰撞向陸內(nèi)伸展裂解的轉(zhuǎn)換時間限定在700～ 680 Ma間；Dong Y P et al.（2011）、Yang F L et al.（2020）同樣也認為揚子北緣與俯沖相關(guān)的匯聚環(huán)境持續(xù)至～700 Ma；部分學(xué)者認為武當群/隨縣群形成于裂解背景（Ling W L et al., 2008; Yang Y N et al., 2016；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2021），即便其中火山-沉積巖系存在島弧特征，也認為是在島弧或弧后盆地上的裂解，或者沉積物源揭示了島弧背景，這一點與揚子?xùn)|南緣板溪群地球化學(xué)特征的結(jié)論相似。

大洪山地區(qū)花山群存在著俯沖增生雜巖（胡正祥等，2017；陳超等，2017；謝紀海等，2019；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2021）、洋陸俯沖背景下的弧后盆地（武漢地質(zhì)調(diào)查中心，2019b；劉述德等，2021）與裂解（Deng Q et al., 2016；田輝等，2017）多種認識（參見前文），湖北省地質(zhì)調(diào)查院（2021）認為大洪山地區(qū)持續(xù)向北的俯沖至800 Ma，而且新生的洋內(nèi)俯沖帶與早期俯沖帶合并，并以巖塊混入到主俯沖帶增生雜巖內(nèi)；從區(qū)域上看，有學(xué)者提及820 Ma以后存在裂解標志的巖漿活動，如隨棗地區(qū)程灣高分異A2型花崗巖（816～808 Ma, Qiu X F et al., 2021）、西大別地區(qū)定遠組740 Ma雙峰式火山巖建造（朱江等，2021）。

揚子陸塊內(nèi)部以曉峰七里峽基性巖墻群（810～780 Ma）和蓮沱組含凝灰質(zhì)的碎屑巖建造（780～720 Ma）為特征，蓮沱組角度不整合覆于黃陵花崗巖之上，與下伏層位的角度不整合界面在揚子陸塊區(qū)普遍存在，僅局部表現(xiàn)為平行不整合（宋芳等，2016），從其沉積環(huán)境和地球化學(xué)特征來看裂解背景是普遍認可的。

武陵運動后，雪峰山及湘桂地區(qū)增生成為揚子陸塊東南緣，自820 Ma后進入伸展-裂解階段（Wang J and Li Z X, 2003；Li Z X et al., 2003; 牛志軍等，2020）。盡管前文提及此時期仍有裂谷和島弧構(gòu)造背景的不同認識，但總體以裂谷觀點為主，而且多認為延續(xù)至震旦紀。揚子陸塊東南緣盆地北部近陸源處沉積板溪群，向盆地方向沉積高澗群/下江群/丹洲群/大江邊組，構(gòu)成了南北巖相分帶和三維空間上的楔狀地層體（馬慧英等，2013）。板溪群沉積末期，揚子?xùn)|南緣在深部地質(zhì)作用下進一步伸展，形成了一系列北北東向及北西向的構(gòu)造格局，完成盆地演化初期的伸展過程，并沿北北東向伸展構(gòu)造帶形成通道-隘口基性-超基性火山巖帶（趙小明等，2015）。這里有兩個問題需要說明，一是板溪群及相當層位淺變質(zhì)火山-沉積巖系，地球化學(xué)圖解顯示出樣品主要落入活動大陸邊緣、被動大陸邊緣、大陸島弧，或較為分散等等，這也是板溪群及相當層位大地構(gòu)造背景存在爭議的主要原因之一，牛志軍等（2020）認為板溪群及相當層位物源與青白口期早期俯沖造山形成的大陸島弧巖漿巖和板溪群同沉積期的裂谷火山巖有關(guān)。二是東南緣新元古代火山-沉積巖系物源劃分為揚子型與華夏型（Li X H et al., 2014; Song F et al., 2020），揚子型物源以碎屑鋯石年齡具有860～810 Ma特征峰值為主，華夏型以1100～960 Ma特征峰值為特征。板溪群及相當層位碎屑鋯石年齡均以～800 Ma的峰值為主，并有少量2000～1800 Ma和～2500 Ma的年齡峰值，總體表現(xiàn)為具有揚子型物源特點，與沉積學(xué)特征也很好的相互印證，這也是前文提及的武陵運動是華南洋向揚子陸塊俯沖，而非揚子與華夏陸塊碰撞的主要原因。

潘桂棠等（2016）認為揚子陸塊自1.75 Ga和0.82 Ga始，發(fā)生過兩次克拉通化過程，且0.82 Ga的克拉通化在全區(qū)波及范圍更為廣泛。由上對比可以看出，820 Ma是揚子陸塊構(gòu)造演化的重要時間節(jié)點，在此之前東南緣、北緣都是俯沖碰撞過程，造成揚子陸塊增生；在此之后陸塊內(nèi)部、東南緣裂解，北緣在820～720 Ma（或略晚）是繼續(xù)俯沖還是已經(jīng)伸展-裂解存在爭論。Zhao J H et al.（2018）以俯沖-轉(zhuǎn)換邊界傳播（STEP）模式提出揚子陸塊西緣連續(xù)地俯沖導(dǎo)致780～720 Ma武當群裂谷帶的形成，這從另一角度來理解俯沖與裂解不同構(gòu)造背景間的聯(lián)系。盡管存在爭議，但是揚子陸塊南、北緣新元古代存在碰撞拼貼增生和裂解事件的轉(zhuǎn)換過程是明確的，這次構(gòu)造事件奠定了揚子陸塊中間高南北兩側(cè)低的古地理格局，也制約了后期錳礦、鐵礦、金礦、磷礦、頁巖氣的產(chǎn)出及分布。

4.3 南華紀-震旦紀重大地質(zhì)事件的對比

揚子陸塊南華紀至震旦紀基本繼承了青白口紀晚期的古地理格局，由于記錄該時期區(qū)域性關(guān)鍵事件的層位發(fā)育，使跨越揚子陸塊南北緣全區(qū)的對比可以很好實現(xiàn)，處于裂解環(huán)境也被認為與Rodinia超大陸大規(guī)模解體的構(gòu)造動力學(xué)背景相關(guān)。但精細對比有幾點需要引起重視。

一是冰期地層對比問題。在陸塊內(nèi)部及東南緣冰期與間冰期沉積序列較易識別，由于裂陷作用引起的“塹-壘”構(gòu)造格局（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2017）發(fā)育，以錳礦層及冰期層為對比依據(jù)，自南而北沉積相分帶明顯，區(qū)域地層可很好的精細對比。然而揚子陸塊南、北緣冰期事件精細對比較為困難，武當群頂部是否為冰期層位、耀嶺河群冰期層位時限問題需要深入研究，耀嶺河群火山噴發(fā)-沉積層多且厚度大，而火山活動在全球雪球事件中的作用則是最為重要的科學(xué)問題（Lan Z W et al., 2022）。

二是華南洋演化時限問題。揚子陸塊東南緣南華紀開始出現(xiàn)華夏型沉積序列，以厚度巨大的砂板巖組成的濁積巖系為特征，碎屑鋯石年齡以 1100～960 Ma峰值為特征，這種物源特征在湘桂地區(qū)青白口紀晚期總體上未出現(xiàn)，僅有王自強等（2012）提出下江群具有揚子和華夏陸塊雙向物源特征，并認為丹洲群與下江群為華夏陸塊北緣的沉積。華夏型沉積序列自南華紀至早古生代持續(xù)向NW的揚子陸塊方向推進（牛志軍等，2020），其實質(zhì)是如何認識華南洋構(gòu)造演化這一科學(xué)問題。這種向NW推進過程在湖南及鄰區(qū)志留紀早期也有反映，王根賢等（2021）基于此時期巖相古地理格局，提出早古生代揚子與華夏間存在華南洋、揚子與華北間存在小秦嶺洋，并組成原特提斯多島洋的一部分，值得我們深入思考這一重要問題。

三是硅質(zhì)巖成因與構(gòu)造指示問題。震旦紀硅質(zhì)巖和寒武紀初期黑色頁巖相、磷塊巖相組合標志著華南盆地拉張達到最大規(guī)模（劉寶珺等，1993）。揚子陸塊從北緣至東南緣都出現(xiàn)硅質(zhì)巖建造，并延入傳統(tǒng)的華夏陸塊內(nèi)部，是非常好的地層對比標志。這種跨越全區(qū)存在的硅質(zhì)巖層可否用于地層學(xué)對比，其成因及其大地構(gòu)造意義也是需要解決的主要問題。

5 地質(zhì)調(diào)查工作建議

中南地區(qū)近40億年來經(jīng)歷了與Columbia、Rodinia、Gondwana、Pangea等超大陸聚散相伴的一系列重大地質(zhì)構(gòu)造事件和漫長的演變歷史，蘊藏著豐富的資源能源礦產(chǎn)，產(chǎn)生了復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。陸塊匯聚與裂解是固體地球科學(xué)研究的核心，在解決中南地區(qū)資源能源、環(huán)境、災(zāi)害等問題中將發(fā)揮重要的理論指導(dǎo)作用。本文以新元古代火山-沉積巖系研究現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，以前寒武紀超大陸旋回在揚子陸塊的響應(yīng)問題為導(dǎo)向開展地質(zhì)調(diào)查工作，梳理出來的關(guān)鍵地質(zhì)問題主要有：

（1）揚子陸塊南、北緣（中-）新元古代區(qū)域?qū)Ρ扰c構(gòu)造演化

核心是建立跨越揚子陸塊區(qū)南北向的（中-）新元古代地層-巖漿-構(gòu)造對比格架。揚子陸塊周緣新發(fā)現(xiàn)新元古代混雜巖系等揭示出來的新元古代早期弧盆系奠定了揚子陸塊古地理格局，這些俯沖-增生體系和新元古代中-晚期裂谷系統(tǒng)間時空疊置關(guān)系以及對新元古代造山轉(zhuǎn)換的約束、揚子與華夏塊體俯沖-碰撞的性質(zhì)一直是華南地區(qū)長期以來最有爭議的基礎(chǔ)地質(zhì)問題。這些碰撞拼貼和裂解事件是否具有同期性？跨越揚子陸塊北緣、南緣新元古代火山-地層巖系及巖漿活動對比可很好的揭示這些區(qū)域性關(guān)鍵事件特征。揚子北緣重點查明新元古代武當群、紅安群、耀嶺河群等火山-沉積巖系的巖石組合序列，確定其地質(zhì)時限和構(gòu)造背景，這是與南緣對比的基礎(chǔ)。繼續(xù)查明各混雜巖帶地質(zhì)屬性，探討揚子陸塊西北緣勉略蛇綠巖向東與揚子內(nèi)部廟灣蛇綠巖、北緣大洪山、高橋、蘄春等混雜巖可否對接？探討全球寒冷事件對環(huán)境變化及生命演化的影響，自南而北深水、陸相-濱淺海相、強烈火山活動背景下的雪球事件沉積記錄有哪些不同的表現(xiàn)？選擇重點地區(qū)開展廊帶式1∶5萬、1∶2.5萬非標準圖幅地質(zhì)填圖和綜合研究，建議編制1∶10萬揚子陸核區(qū)地質(zhì)圖、1∶50萬揚子陸塊地質(zhì)圖，厘定對比揚子北緣、內(nèi)部、東南緣（中-）新元古代地層-巖石-構(gòu)造序列，進而構(gòu)建揚子陸塊精細的新元古代洋-陸轉(zhuǎn)換與增生-裂解過程。

（2）華南新元古代陸塊聚散過程與頁巖氣錳鐵等成礦背景

新元古代晚期-早古生代羅迪尼亞超大陸的裂解及之后的泛非運動導(dǎo)致多次構(gòu)造-熱事件，并伴隨有極端氣候事件、重要成礦事件、早期生命演化事件等，形成了多個黑色頁巖層段和多套優(yōu)質(zhì)的儲蓋組合，這些事件沉積層受限于揚子陸塊新元古代弧盆-裂谷體系背景下中間高南北兩側(cè)低的古地理格局，特別是鐵、錳、磷等礦產(chǎn)資源分布具有一定的區(qū)域分帶性。實際上揚子陸塊前寒武紀基底格局也奠定了后期華南地區(qū)中生代大規(guī)模巖漿作用與成礦的基礎(chǔ)。揚子陸塊與南北塊體的碰撞接合時限和方式仍存在爭議，盆地的性質(zhì)如何從裂谷演化至前陸盆地是基于華南存在早古生代洋盆的模型建立，因而其形成機制仍有不同意見，同時盆地的精細古地理格局目前尚不清晰，這種聚散過程對揚子陸塊內(nèi)部古地理的變化是否影響到錳、鐵、磷、金、頁巖氣等能源資源的形成目前仍不清晰。此項工作應(yīng)該與上述重點地區(qū)1∶5萬、1∶2.5萬非標準圖幅地質(zhì)填圖和綜合研究同步推進，調(diào)查中強調(diào)成礦作用與重大地質(zhì)事件的耦合關(guān)系。

建議在下一步的工作中，以揚子陸塊及周緣新元古代聚散過程對資源環(huán)境效應(yīng)及其全球?qū)Ρ妊芯繛橹骶€，開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和綜合研究工作，圍繞關(guān)鍵地質(zhì)問題部署圖幅，標準1∶5萬和非標準圖幅均可考慮，在工作中要充分運用遙感解譯，重點區(qū)域大比例尺解剖，不單純的追求路線控制程度，正確理解不平均使用工作量，填/編制系列地質(zhì)圖及數(shù)據(jù)庫，推進揚子陸核形成演化研究，深化洋陸轉(zhuǎn)換在揚子、華夏陸塊等聚散過程中的作用認識，創(chuàng)新華南早前寒武紀地質(zhì)理論、復(fù)合造山帶理論和造山帶填圖方法。實現(xiàn)華南地區(qū)陸塊聚散過程及資源效應(yīng)基礎(chǔ)地質(zhì)理論創(chuàng)新，為能源資源安全、環(huán)境地質(zhì)安全提供基礎(chǔ)地質(zhì)支撐。

因文章闡述內(nèi)容較寬泛，對于地層沿革、地質(zhì)時限、構(gòu)造背景等的一些早期文獻沒有列出，觀點相近的文獻列出其中的少部分，敬請諒解。成文過程中武漢地質(zhì)調(diào)查中心彭練紅、魏運許教授級高工，龍文國、邱嘯飛研究員，巖溶地質(zhì)研究所趙小明研究員提出了很多建設(shè)性意見，深表謝意。