海南島早古生代大地構(gòu)造格局：來自志留紀(jì)早期碎屑鋯石年代學(xué)的約束

龍文國，周 岱，柯賢忠，王 晶，吳 俊,3，張楗鈺,3， 王 磊，王祥東，徐德明

1.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；2.中國地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心，武漢 430205；3.古生物與地質(zhì)環(huán)境演化湖北省重點實驗室，武漢 430205

海南島位于華南板塊、太平洋板塊、印支地塊、南海地塊的交匯部位，具有復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史，是研究各塊體構(gòu)造演化及東（原、古）特提斯洋閉合的重要窗口（李獻(xiàn)華等，2000；Li X H et al.,2002）。關(guān)于海南島大地構(gòu)造單元劃分及其各單元構(gòu)造屬性的認(rèn)識，長期以來存在較大分歧。郭令智等（1980）將瓊中地體劃歸云開地體，楊樹鋒等（1989）以東西向的九所-陵水?dāng)嗔褳榻鐚⒑Ｄ蠉u劃分為崖縣和瓊中兩個古生代地體并認(rèn)為它們在白堊紀(jì)中期拼合，Hsü et al. （1990）、Chen H H et al.（1993）和陳海泓等（1994）提出了“石碌混雜巖”的模式，認(rèn)為華南（包括海南島北部）和東南亞（包括海南島中南部）在中生代早期沿昌江-瓊海構(gòu)造帶碰撞，海南島中部的“石碌群”以及周邊大多數(shù)古生代地層為碰撞混雜巖，汪嘯風(fēng)等（1992）則提出海南島晚古生代屬于特提斯構(gòu)造域范圍的見解。Metcalfe et al.（1993）主張以北東向白沙構(gòu)造帶為界進(jìn)行構(gòu)造單元劃分。海南省地質(zhì)礦產(chǎn)局（1997）以九所-陵水?dāng)嗔褞榻纾瑢⒛蟼?cè)的三亞和南海等地區(qū)劃歸為南海地臺，北側(cè)的五指山地區(qū)劃歸華南褶皺帶；李獻(xiàn)華等（2000）、Li X H et al.（2002）認(rèn)為沿昌江-瓊海一帶出露的古生代變質(zhì)基性火山巖具有洋中脊玄武巖特征，認(rèn)為金沙江-哀牢山-馬江縫合帶向東延伸到海南島中部，從而將構(gòu)造帶以北地區(qū)劃歸華夏地塊，構(gòu)造帶以南地區(qū)劃入印支地塊，這一觀點得到了部分學(xué)者（Zhang F F et al., 2011；Faure et al., 2016, 2017；He H Y et al., 2018a,b；Wang Y J et al., 2018）的認(rèn)同。Zhou Y et al.（2021）則認(rèn)為Truong Son和Tam Ky-Phuoc Son縫合帶（Wang Y J et al., 2020，2021a，2021b）東延至海南島邦溪-晨星一帶。

近年來越來越多的研究成果顯示北東向樂東-定安斷裂（與Metcalfe et al.（1993）所指白沙斷裂位置大致相同，具體位置有調(diào)整與細(xì)化）兩側(cè)前寒武紀(jì)基底組成、早古生代地層的沉積特征與古生物組合等方面具有明顯的差異，海南島古生代構(gòu)造形跡主體呈北東向，可以以此為界將海南島劃分為兩個構(gòu)造單元，即南東側(cè)的瓊東南地塊與西北側(cè)的瓊西北地塊，二者在志留紀(jì)-泥盆紀(jì)拼合過程中（二者間的洋殼呈南東向俯沖）于瓊東南地塊西北緣的黃竹嶺地區(qū)形成了一套活動大陸邊緣弧巖漿巖（龍文國等，2022），為樂東-定安構(gòu)造帶北東段具體位置的厘定提供了直接證據(jù)，但其南西段尚未發(fā)現(xiàn)火成巖的相關(guān)記錄（可能已風(fēng)化剝蝕或被掩蓋）。本文通過對樂東-定安構(gòu)造帶南西段兩側(cè)志留系蘭多維列統(tǒng)的沉積特征和碎屑巖中鋯石U-Pb年齡進(jìn)行研究，并與周邊及潛在的源區(qū)年齡信息進(jìn)行對比分析，以期揭示樂東-定安構(gòu)造帶兩側(cè)早古生代晚期沉積巖的沉積背景與物源特征，從而為樂東-定安構(gòu)造帶南西段的具體位置及海南島古生代大地構(gòu)造單元劃分提供依據(jù)與制約。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

海南島地表出露的前寒武紀(jì)地質(zhì)體主要分布于西部抱板、大蟹嶺、沖卒嶺、石碌等地，包括抱板群、石碌群和石灰頂組（中科院華南富鐵礦科學(xué)研究隊，1986；張仁杰等，1991；張業(yè)明等，1997；馬大銓等，1997；龍文國等，2005a）。抱板群形成于中元古代，石碌群形成于青白口紀(jì)（張仁杰等，1991），二者呈斷層接觸，而與上覆震旦紀(jì)石灰頂組呈不整合接觸（Li Z X et al., 2002, 2008；Yao W H et al., 2017；Zhang L M et al.,2019）。下古生界出露零星，分布面積不足全島總面積的10%，其中三亞地區(qū)出露的寒武系和奧陶系產(chǎn)豐富化石，由下而上由淺海相碎屑巖過渡到含磷、錳硅質(zhì)巖，碳酸鹽巖和濱淺海相陸源碎屑巖系；其它地區(qū)出露的寒武系和奧陶系多無可靠的古生物化石證據(jù)或精細(xì)年代學(xué)數(shù)據(jù)。志留系分布廣泛而零散，主要分布于海南島九所-陵水?dāng)嗔岩员钡貐^(qū)，自西部的東方往東至昌江、白沙、儋州、樂東及東部的萬寧均有分布（圖1）。曾慶鑾等（2003）以尖峰-吊羅斷裂為界進(jìn)一步將志留系分為南北兩個沉積區(qū)，南區(qū)巖性由變質(zhì)砂巖和粉砂巖、板巖、千枚巖、片巖及局部出露的結(jié)晶灰?guī)r組成；北區(qū)巖性為粉砂巖、頁巖、硅質(zhì)巖、夾炭質(zhì)硅質(zhì)巖及砂質(zhì)灰?guī)r。保亭南好地區(qū)志留系為一套形成于濱海-淺海陸棚沉積環(huán)境的碎屑巖及碳酸鹽巖沉積，巖性主要為變質(zhì)砂巖和粉砂巖、板巖、千枚巖、片巖、結(jié)晶灰?guī)r，下部為濱海相沉積的石英砂巖、粉砂巖，夾碳酸鹽巖透鏡體，局部砂巖中含碳；中部巖性主要為遠(yuǎn)濱-淺海相沉積泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾中厚層碳酸鹽巖；上部為濱海-淺海相沉積的粉砂巖、石英砂巖，夾碳酸鹽巖透鏡體，產(chǎn)大量腕足類、珊瑚、三葉蟲、腹足類等化石（陳哲培和鐘盛中，1987；汪嘯風(fēng)等，1992；海南地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；張仁杰等，2000，2002，2004；李志宏等，2000，2006，2009；曾慶鑾等，2003，2004）。東方江邊娜姆河-廣壩地區(qū)的志留系為一套形成于陸棚遠(yuǎn)岸-深海沉積環(huán)境的細(xì)粒碎屑巖沉積，巖性主要為粉砂巖、頁巖、硅質(zhì)巖，夾炭質(zhì)硅質(zhì)巖、砂質(zhì)灰?guī)r。下部以泥質(zhì)沉積為主，夾硅質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r透鏡體，在泥質(zhì)巖中可見由砂質(zhì)及泥質(zhì)構(gòu)成的水平條帶及紋層構(gòu)造；中部為黑色炭質(zhì)泥質(zhì)巖建造，主要由黑色碳質(zhì)絹云母板巖組成，局部夾碳質(zhì)硅質(zhì)巖及硅質(zhì)白云巖薄層或透鏡體；上部為一套具復(fù)理石韻律的泥質(zhì)巖建造，由泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖組成的條帶和條紋非常發(fā)育，產(chǎn)幾丁蟲、筆石化石（汪嘯風(fēng)等，1992；龍文國等，2016）。除保亭南好和東方江邊-廣壩地區(qū)以外其余地區(qū)志留紀(jì)地層的劃分及時代歸屬大多據(jù)巖石組合特征或其中所含微體古生物化石，昌江邦溪、儋州、瓊海等地區(qū)原劃歸志留紀(jì)的地層其形成時代大多應(yīng)為晚古生代（張立敏等，2017）。上古生界出露于九所-陵水?dāng)嗔岩员钡貐^(qū)，由海相砂巖、板巖、砂質(zhì)板巖、灰?guī)r組成。中生代地層多分布于斷陷盆地中，為巨厚的陸相紅色粗碎屑巖夾泥頁巖、火山巖。新生界古近系-新近系出露或隱伏分布于瓊北廣大地區(qū)，瓊南沿海地區(qū)則多隱伏分布，為粗碎屑巖系夾粉砂泥頁巖，夾多層玄武巖。

圖 1 海南島志留紀(jì)地層分布圖（引自李孫雄等，2017）Fig. 1 The spatial distribution of Silurian in Hainan Island (after Li S X et al., 2017)

海南島巖漿巖分布廣泛，以酸性和中酸性巖為主。中元古代片麻狀花崗巖侵入抱板群中，加里東期巖漿巖主要見黃竹嶺地區(qū)S型花崗巖（丁式江等，2005；龍文國等，2022）和中酸性火山巖（丁式江等，2002；龍文國等，2005b）。海西-印支期巖漿作用非常強(qiáng)烈，巖漿巖呈面狀分布于全島，其成因與古特提斯洋的演化密切相關(guān)，多為與俯沖、碰撞和后碰撞相關(guān)的系列巖漿巖（李孫雄等，2017）。燕山期巖漿活動也較發(fā)育，早燕山期侵入巖較少，主要發(fā)育晚燕山期巖漿巖（李孫雄等，2017）。新生代巖漿活動以基性火山巖噴發(fā)為特征，廣布于瓊北地區(qū)，形成于大陸拉張構(gòu)造背景。

海南地塊（其范圍包括海南島及周緣陸架海域）由瓊東南地塊與瓊西北地塊組成，北東向的樂東-定安斷裂具塊體邊界性質(zhì)，樂東-定安斷裂從白沙縣域東側(cè)穿過，與Metcalfe et al. （1993）所指的“白沙斷裂”位置大致相同（但Metcalfe稱之為“白沙斷裂”不妥，因從白沙縣城穿城而過的一條北東向斷裂早已被命名為“白沙斷裂”，我們現(xiàn)以樂東-定安斷裂帶稱之），東西向的昌江-瓊海、尖峰-吊羅、九所-陵水等斷裂為海南地塊形成后發(fā)育的晚期板內(nèi)斷裂。總體而言海南島北東向、東西向、南北向、北西向構(gòu)造形跡均較發(fā)育（廣東省地質(zhì)局，1988；汪嘯風(fēng)等，1992；Metcalfe et al., 1993；Metcalfe，1996；李孫雄等，2017）。

2 樣品特征與測試方法

本次研究的碎屑鋯石定年樣品分別采自樂東-定安斷裂北西側(cè)的東方江邊地區(qū)娜姆河陀烈組層型剖面（HN1411） （圖1,圖2a） 和南東側(cè)的保亭南好地區(qū)的足賽嶺組（1203、1204）（圖1,圖2b），巖性均為低綠片巖相的變質(zhì)砂巖。東方江邊-廣壩地區(qū)和保亭南好地區(qū)的志留紀(jì)地層現(xiàn)均劃歸志留紀(jì)早期，其時代歸屬均有可靠的古生物證據(jù)（陳哲培和鐘盛中，1987；汪嘯風(fēng)等，1992；海南地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；張仁杰等，2000，2002，2004；李志宏等，2000，2006，2009；曾慶鑾等，2003，2004）。

圖2 變質(zhì)砂巖野外露頭特征（a：HN1411；b：1203）Fig. 2 Field outcrop and its characteristics of metasandstone (a: HN1411; b: 1203)

樣品的鋯石分選在河北省廊坊市誠信地質(zhì)服務(wù)公司完成。在測試之前，先在中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室進(jìn)行透射、反射光拍照，并利用JEOL JXA-8100 型電子探針對鋯石進(jìn)行陰極發(fā)光（CL）照相。鋯石U-Pb同位素分析在中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室利用激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜儀（LA-ICPMS）分析完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas 2005，ICPMS為Agilent 7500a。激光剝蝕過程中采用氦氣作為載氣以提高氣溶膠運(yùn)輸?shù)劫|(zhì)譜儀的效率，并且減少氣溶膠沉積在消融部位及運(yùn)輸管的周圍。樣品測試過程中采用束斑直徑為32 μm，每個分析點由20～30s空白和50s采集信號組成。U-Pb同位素定年中U、Th和Pb含量采用29Si為內(nèi)標(biāo)，NIST610、鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500作為外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正，每分析5個樣品點，分析2次91500。對于與分析時間有關(guān)的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的變化采用線性內(nèi)插的方式進(jìn)行校正（Liu Y S et al., 2010a）。對分析數(shù)據(jù)的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件ICPMSDataCal（Liu Y S et al., 2008，2010a）完 成。詳細(xì)的儀器操作條件和數(shù)據(jù)處理方法見Liu Y S et al.（2008；2010a, b）。所有鋯石分析點的U-Pb同位素體系均較諧和，利用Andersen的普通鉛校正程序ComPbCon#3-151（Andersen et al., 2002）進(jìn)行校正時，同位素結(jié)果基本未發(fā)生改變，表明普通鉛含量很低。鋯石樣品的U-Pb年齡計算及諧和圖采用Isoplot程序（Ludwig et al., 2003）完成。在討論中對于206Pb/238U年齡小于1 Ga的顆粒采用206Pb/238U年齡，對于206Pb/238U年齡大于1 Ga 的顆粒采用207Pb/206Pb年齡，諧和度小于95%的數(shù)據(jù)不參加討論。

3 分析結(jié)果

三個樣品的鋯石顏色主要為淺棕到無色，半自形晶體，部分受到破碎作用而晶形不完整，多發(fā)育較為規(guī)律的振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)，Th/U比值變化較大，多介于0.2～0.8之間，指示其為巖漿成因。少部分鋯石具有殘留核或均質(zhì)結(jié)構(gòu)，個別鋯石具薄的變質(zhì)亮邊或溶蝕邊，表明樣品中鋯石來源較復(fù)雜。整體上多數(shù)鋯石存在一定程度的磨圓，呈現(xiàn)出碎屑鋯石的形貌特征。三個樣品的鋯石U-P b年齡測試結(jié)果見表1。

對樣品HN1411的72粒巖漿成因鋯石進(jìn)行了年齡測定（表1），獲得64組有效數(shù)據(jù)(諧和度大于95%)，有效鋯石年齡均位于諧和曲線上或附近（圖3a），年齡值介于1457～3124 Ma之間，集中分布在4個年齡組，由新到老依次為:1457～1533 Ma（2顆）、1624～2046 Ma（51顆）、2394～2622 Ma（10顆）、3124 Ma（1顆）。其中1624～2046 Ma組年齡形成了一個主要的峰值1840 Ma，2394～2622 Ma組年齡形成另一個次峰值2600 Ma（圖3b）。

圖3 東方江邊娜姆河地區(qū)下志留統(tǒng)變質(zhì)粉砂巖（HN1411）鋯石U-Pb年齡諧和圖和直方圖Fig. 3 U-Pb Concordia diagrams and age histogram (HN1411) of zircons from metasilstone in Namuhe area

對樣品1203的50粒巖漿成因鋯石進(jìn)行了年齡測定（表1），獲得36組有效數(shù)據(jù)（諧和度大于95%），有效鋯石年齡均位于諧和曲線上或附近（圖4a），年齡值介于437-2616 Ma之間，集中分布在7個年齡組，由新到老依次為：437～501 Ma、653 Ma、867～1243 Ma、1294～1561 Ma、1643～1939 Ma、2292～2311 Ma、2577～2616 Ma，其 中 最 年 輕 一 組（N=8）的加權(quán)平均年齡為449 Ma，形成了一個主要 的 峰 值（圖4b），867～1243 Ma、1294～1561 Ma、1643～1939 Ma這3組年齡形成3個次峰。

對樣品1204的50粒巖漿成因鋯石進(jìn)行年齡測定（表1），獲得40組有效數(shù)據(jù)(諧和度大于95%)，有效鋯石年齡均位于諧和曲線上或附近（圖4c），年齡值為417～2937 Ma，集中分布在8個年齡組，由新到老依次為：417～497 Ma、760 Ma、 981 Ma、1365～1574 Ma、1662～1803 Ma、2127～2478 Ma、2613～2776 Ma、2937 Ma，最 年 輕 一 組（N=22）的加權(quán)年齡為447 Ma，形成了一個主要的峰值，1365～1574 Ma、1662～1803 Ma這兩組年齡形成兩個次峰（圖4d）。

圖4 保亭南好地區(qū)下志留統(tǒng)變質(zhì)細(xì)砂巖（1203，1204）鋯石U-Pb年齡諧和圖和直方圖Fig. 4 U-Pb Concordia diagrams and age histogram of zircons from Metamorphic fine sandstone (1203，1204) in Nanhao area

度和%79598969897969998979899999598989799989998999899969795989799989諧σ±03136343534333537343436433336363536333753433824343535433736454 832 602 U/bP 1741 1151 6281 2271 2571 4171 6161 0571 8781 9861 8071 5042 0661 6361 3181 3281 5571 2281 1361 1513 2322 5261 9331 4071 6071 1471 5332 3061 4281 4242 1432)nwohs era )aM(值齡年532 702 σ±U/bP 12 5951 32 6161 22 6781 02 8671 02 5771 12 5181 12 3761 12 6381 12 4291 32 7871 32 9181 22 6352 12 3081 42 2271 12 4881 62 7881 12 5671 12 3681 32 9471 52 7513 42 8632 22 5661 91 7741 12 8371 22 2871 12 8871 22 7642 42 7561 52 3781 42 5842 22 2742)據(jù)數(shù)析分的%59＞度和諧示僅(據(jù)數(shù)年測bP-U石鋯 1表%59 ＞ ynomrah htiw atad sisylana eht ylnO( stluser gnitad SM-PCI-AL nocriZ 1 elbaT值比素位同U/hT 602 702 832 602 532 702 602 702 σ±bP/bP σ±U/bP σ±U/bP σ±bP/bP 22 8961 8500.0 4652.0 0101.0 0908.3 1200.0 1401.0 1.1 32 1271 0600.0 2462.0 9801.0 7119.3 2200.0 4501.0 40.1 02 1191 4700.0 5723.0 5431.0 9343.5 4200.0 0711.0 94.1 02 4281 0700.0 2603.0 8411.0 0307.4 2200.0 5111.0 96.1 02 5971 1700.0 3213.0 3311.0 8347.4 2200.0 8901.0 54.1 02 4981 9600.0 5403.0 8521.0 9679.4 4200.0 9511.0 70.2 12 4671 5600.0 0582.0 9701.0 5691.4 2200.0 9701.0 32.1 91 3291 1700.0 8113.0 8321.0 7890.5 4200.0 8711.0 11.1 91 8791 7700.0 1833.0 6631.0 5846.5 4200.0 5121.0 93.1 22 4881 8600.0 6992.0 8821.0 5018.4 4200.0 3511.0 8.1 22 1491 9600.0 4303.0 4431.0 6999.4 4200.0 0911.0 10.1 81 4162 3010.0 3254.0 1862.0 5451.11 5300.0 9571.0 1.1 91 9591 7600.0 6392.0 2911.0 7209.4 4200.0 2021.0 92.2 52 0481 6600.0 0982.0 5131.0 8944.4 4200.0 5211.0 15.2 91 7591 4700.0 7423.0 3031.0 7493.5 4200.0 1021.0 52.2 62 9491 5700.0 7623.0 9561.0 7314.5 5200.0 5911.0 12.2 02 4181 1700.0 9213.0 8711.0 4686.4 2200.0 9011.0 86.1 02 6291 4700.0 6623.0 0921.0 0362.5 4200.0 0811.0 72.2 22 6581 6600.0 9782.0 1521.0 0995.4 3200.0 5311.0 49.1 81 4213 4410.0 3036.0 2645.0 3593.12 8400.0 5042.0 78.0 02 0642 5900.0 8314.0 4542.0 8792.9 2300.0 4061.0 43.1 32 0661 6600.0 7682.0 8311.0 1451.4 1200.0 0201.0 91.1 02 5661 3500.0 9032.0 5080.0 2282.3 1200.0 2201.0 1 02 2971 9600.0 5203.0 7211.0 7045.4 2200.0 5901.0 1.2 12 7681 9600.0 9203.0 8421.0 9187.4 3200.0 2411.0 6.1 02 6381 1700.0 0013.0 8021.0 4818.4 3200.0 3211.0 25.1 81 2452 0010.0 4634.0 5152.0 5053.01 4300.0 4861.0 8.1 42 1571 5600.0 3282.0 7811.0 3311.4 3200.0 2701.0 80.1 42 5091 5700.0 0723.0 0751.0 4523.5 4200.0 6611.0 39.1 91 2052 5010.0 6654.0 0962.0 6165.01 3300.0 5461.0 14.1 81 4452 0010.0 8734.0 4942.0 1314.01 4300.0 6861.0 85.5 U 6-)01×(4.251 3.333 3.78 8.021 7.304 5.262 6.902 4.125 0.225 9.811 6.701 2.461 6.631 1.142 4.673 1.325 7.435 7.128 0.682 2.211 8.292 5.343 1.551 3.128 4.552 8.614 9.441 2.244 6.323 8.562 8.597 hT 6-)01×(3.831 5.023 7.85 5.17 8.772 1.721 1.071 3.964 2.673 9.56 1.701 8.941 7.95 2.69 4.761 4.632 1.813 7.163 8.741 4.921 3.912 2.982 5.551 2.193 7.951 9.372 4.08 1.904 0.861 3.881 7.241及品樣號點測1141NH 123567890111213141517181910212223242526272829203233343

度諧和%±σ 9999999899979796989898999898 989898969595 98 9999959996999897999896999799 9595989896 10 4 5 14 14 5 12 19 5 5 18 19 4 4 4 5 7 6 16 22 5 4 26 5 5 15 7 4 4 5 4 4 11 13 13 4 7 13 15 14 206Pb/238U 1679 1554 463 1379 2613 449 456 2776 2127 463 452 454 452 760 455 1778 2937 443 450 2478 497 448 1803 473 463 468 448 447 473 1561 1801 1662 421 478 1365 981 432 417 1574 1496(Ma)±σ值齡年207Pb/235U 17 16111818111216208913121616 221911111911 12 19171191110914171811131616 11 121819 1687 1550 464 1374 2595 441 455 2837 2171 477 457 459 457 759 462 1805 2967 449 458 2571 521 469 1839 477 468 488 452 471 486 1566 1786 1645 437 467 1376 1031 450 423 1599 1553±σ 207Pb/206Pb±σ 206Pb/238U 3935315332687527374857 80675591443165653056 7641773647675947323742 6560391872814144 1689 1528 465 1354 2569 387 456 2868 2205 600 476 487 472 750 483 1828 2977 461 480 2629 609 565 1857 517 472 565 478 576 520 1567 1754 1609 520 389 1372 1120 600 439 1618 1618 0.0028 0.0027 0.0008 0.0024 0.0043 0.0008 0.0008 0.0043 0.0041 0.0007 0.0007 0.0007 0.0008 0.0012 0.0010 0.0033 0.0053 0.0008 0.0007 0.0060 0.0008 0.0008 0.0031 0.0011 0.0007 0.0006 0.0008 0.0007 0.0006 0.0023 0.0027 0.0027 0.0007 0.0012 0.0025 0.0018 0.0007 0.0008 0.0029 0.0028 0.2975 0.2727 0.0744 0.2385 0.4998 0.0721 0.0733 0.5383 0.3908 0.0745 0.0726 0.0729 0.0727 0.1252 0.0732 0.3177 0.5770 0.0712 0.0723 0.4687 0.0801 0.0720 0.3227 0.0762 0.0745 0.0753 0.0720 0.0719 0.0762 0.2740 0.3222 0.2941 0.0675 0.0769 0.2357 0.1645 0.0694 0.0669 0.2766 0.2611值±σ比素位同207Pb/235U 0.0858 0.0737 0.0165 0.0704 0.2325 0.0174 0.0180 0.2609 0.1666 0.0131 0.0145 0.0196 0.0178 0.0325 0.0243 0.1255 0.3446 0.0171 0.0172 0.2348 0.0174 0.0193 0.1148 0.0275 0.0178 0.0142 0.0161 0.0155 0.0151 0.0656 0.0957 0.0904 0.0162 0.0199 0.0610 0.0448 0.0176 0.0179 0.0856 0.0884 4.2645 3.6031 0.5799 2.8689 11.8743 0.5441 0.5650 15.3441 7.4801 0.6002 0.5678 0.5717 0.5686 1.1126 0.5757 4.9159 17.5758 0.5556 0.5700 11.5842 0.6712 0.5875 5.1176 0.5993 0.5849 0.6168 0.5603 0.5904 0.6138 3.6763 4.8038 4.0545 0.5377 0.5839 2.8755 1.7594 0.5580 0.5161 3.8289 3.6155±σ 207Pb/206Pb 0.0022 0.0018 0.0016 0.0022 0.0033 0.0017 0.0018 0.0034 0.0030 0.0012 0.0014 0.0020 0.0017 0.0018 0.0024 0.0028 0.0042 0.0016 0.0017 0.0032 0.0015 0.0020 0.0026 0.0028 0.0017 0.0014 0.0017 0.0016 0.0014 0.0017 0.0022 0.0023 0.0017 0.0016 0.0018 0.0020 0.0019 0.0019 0.0022 0.0024 0.1035 0.0950 0.0564 0.0867 0.1710 0.0544 0.0558 0.2053 0.1382 0.0582 0.0566 0.0569 0.0565 0.0643 0.0568 0.1117 0.2195 0.0562 0.0567 0.1775 0.0601 0.0589 0.1136 0.0576 0.0565 0.0590 0.0564 0.0593 0.0578 0.0964 0.1073 0.0992 0.0578 0.0542 0.0875 0.0770 0.0581 0.0557 0.0997 0.0997 Th/U 0.21 0.39 0.32 0.67 0.65 0.40 0.40 0.09 0.78 0.16 0.19 0.29 0.52 0.20 0.41 1.28 0.27 0.23 0.20 0.67 0.30 0.32 0.30 0.30 0.27 0.41 0.12 0.40 0.59 0.06 0.18 0.22 0.30 0.17 0.49 0.35 0.62 0.45 0.15 0.98 U10-6)(×Th 10-6)(×203 427 472 226 245 332 315 924 126 1272 854 480 709 360 331 153 400 893 721 404 1017 504 351 202 665 1248 1119 1299 1066 1623 499 477 1003 866 522 195 425 383 443 165 43.5 167 151 151 159 132 127 78.9 98.2 206 166 141 370 73.6 134 197 108 204 142 269 303 161 107 60.3 182 518 136 524 629 97.8 90.6 106 299 151 254 69.1 265 173 66.3 161 1表續(xù)號點測及品樣1204234567891213141516171819 2021222324 2526 272829303132333435364142434446 4749

4 討論

4.1 鋯石年齡及源區(qū)

本次研究于東方江邊娜姆河地區(qū)志留系蘭多維列統(tǒng)陀烈組變質(zhì)粉砂巖（HN1411）中獲得鋯石U-Pb年齡介于1457～3124 Ma間。Zhou Y et al. （2015）于東方江邊陀烈組中獲碎屑鋯石年齡介于1172～2986 Ma間（原文獻(xiàn)中報道了東方江邊地區(qū)兩個樣品2011GB-1和2011JB-1的測試結(jié)果，雖然樣品2011JB-1測年結(jié)果中出現(xiàn)440～1100 Ma的數(shù)據(jù)，但是我們先后于該點處兩次采樣的測年結(jié)果中均未出現(xiàn)小于1100 Ma的數(shù)據(jù)，因而本文在分析討論中未采用2011JB-1的測試數(shù)據(jù)），Zou S H et al.（2016）于樂東抱倫地區(qū)陀烈組中獲碎屑鋯石年齡介于1384～2536 Ma間。上述研究成果顯示，東方江邊-樂東抱倫一帶陀烈組中碎屑鋯石年齡均大于1150 Ma，多介于1150～3100 Ma間，而缺少年齡＜1150 Ma的碎屑鋯石。區(qū)域上年齡大于1400 Ma的鋯石在前寒武紀(jì)地質(zhì)體（抱板群、石碌群和石灰頂組）中常見（馬大銓等，1997；Li Z X et al., 2002, 2008；Wang Z L et al., 2015；Yao W H et al.,2017; Zhang L M et al., 2019, 2020；Xu Y J et al., 2020），推斷陀烈組中年齡大于1400 Ma的鋯石來源于前寒武紀(jì)沉積巖系或與它們具相同的源區(qū)，其中年齡介于1500～1400 Ma間的部分鋯石可能直接來源于抱板群中的火成巖（馬大銓等，1997；Li Z X et al., 2002，2008；Yao W H et al., 2017；Zhang L M et al., 2019；Xu Y J et al., 2020），年齡小于1400 Ma的部分鋯石來源于前寒武紀(jì)石碌群和石灰頂組或與它們具相同的源區(qū)（Li Z X et al., 2008；Wang Z L et al., 2015；Yao W H et al., 2017；Zhang L M et al.,2020）。由此可見，陀烈組的物源應(yīng)主要來自分布于海南島西部的前寒武紀(jì)抱板群（抱板雜巖）、石碌群和石灰頂組，大多屬前寒武紀(jì)基底物質(zhì)的再循環(huán)。值得一提的是陀烈組中未見1150～900 Ma間的年齡，而石碌群和石灰頂組中具此組年齡（許德如等，2007；Wang Z L et al., 2015；Yao W H et al.,2017；Zhang L M et al., 2020），具體原因值得進(jìn)一步研究（也許是測點數(shù)量少的原因）。

保亭南好地區(qū)的志留系蘭多維列統(tǒng)足賽嶺組變質(zhì)細(xì)砂巖中兩個樣品（1203、1204）的鋯石年齡數(shù)據(jù)及譜系特征大致相同，兩個樣品（1203、1204）的鋯石年齡介于417～2937 Ma間（圖4e），其中最年輕一組鋯石年齡介于417～501 Ma（27顆），形成了一個449 Ma的主峰，其余鋯石年齡介于1300～1800 Ma（28顆）之間，形成多個小的峰值（圖4f）。三亞地區(qū)寒武系、奧陶系中存在900～2600 Ma間的碎屑鋯石（Xu Y J et al.，2014；Zhou Y et al., 2015），可見足賽嶺組的物源部分來源于三亞地區(qū)寒武系、奧陶系，或三亞地區(qū)寒武系、奧陶系物源區(qū)亦為保亭南好地區(qū)足賽嶺組的物源區(qū)，尤其奧陶系的物源區(qū)基本上應(yīng)為足賽嶺組的物源區(qū)。Xu Y J et al. （2014）認(rèn)為三亞地區(qū)奧陶系中年齡介于450～520 Ma間的碎屑鋯石與九所-陵水?dāng)嗔岩员杯傊械貕K上的弧巖漿巖有關(guān)，但筆者認(rèn)為其與瓊東南地塊西北緣的弧巖漿巖有關(guān)。加里東期瓊西北地塊與瓊東南地塊間的原特提斯洋南東向俯沖，于瓊東南地塊西北緣形成的弧巖漿巖為三亞地區(qū)奧陶系沉積提供了部分物源，也為保亭南好地區(qū)的志留系沉積提供了部分物源。保亭南好地區(qū)的足賽嶺組中＜450 Ma的碎屑鋯石與瓊東南地塊西北緣加里東持續(xù)的巖漿活動有關(guān)。

4.2 鋯石年齡的構(gòu)造意義

此次研究的樣品分別位于樂東-定安斷裂南西段北西側(cè)的東方江邊地區(qū)與南東側(cè)的保亭南好地區(qū)，兩個地區(qū)蘭多維列統(tǒng)中碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)及譜系特征完全不同。東方江邊地區(qū)的年齡均＞1400 Ma，大多數(shù)鋯石年齡介于1624～2046 Ma之間，形成了一個主要的峰值1840 Ma；區(qū)域上東方江邊-樂東抱倫一帶陀烈組中碎屑鋯石年齡均大于1150 Ma，多介于1150～3100 Ma間。而保亭南好地區(qū)出現(xiàn)較多＜500 Ma的鋯石年齡，介于417～501 Ma之間的一組最年輕年齡形成了449 Ma的主峰（圖4f）。由此可見，蘭多維列世時期兩地區(qū)間存在沉積阻隔，其物源存在較大差異，應(yīng)分屬兩個不同塊體上的沉積區(qū)。

實際上，曾慶鑾等（2003）已經(jīng)關(guān)注東方江邊地區(qū)與保亭南好地區(qū)蘭多維列統(tǒng)的沉積差異，東方江邊地區(qū)的志留系為一套形成于陸棚遠(yuǎn)岸-深海沉積環(huán)境的細(xì)粒碎屑巖沉積，而保亭南好地區(qū)志留系為一套形成于濱海-淺海陸棚沉積環(huán)境的碎屑巖及碳酸鹽巖沉積，并以尖峰-吊羅斷裂為界將海南島志留系進(jìn)一步分為南北兩個沉積區(qū)，且兩地區(qū)的古生物組合亦存在較大差異，南好地區(qū)志留系中產(chǎn)大量腕足類、珊瑚、三葉蟲、腹足類等化石（陳哲培和鐘盛中，1987；汪嘯風(fēng)等，1992；海南地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；張仁杰等，2000，2002，2004；李志宏等，2000，2006，2009；曾慶鑾等，2003,2004），江邊娜姆河-廣壩地區(qū)志留系中產(chǎn)幾丁蟲、筆石（汪嘯風(fēng)等，1992；龍文國等，2016），古生物相明顯不同。但我們認(rèn)為以尖峰-吊羅斷裂為界劃分沉積區(qū)不妥，一是東西向的尖峰-吊羅斷裂明顯斜穿早古生代原型盆地的北東走向，且尖峰-吊羅斷裂是中生代才開始活動的隱伏斷裂（汪嘯風(fēng)等，1992）。介于東方江邊地區(qū)與保亭南好地區(qū)之間的北東向的樂東-定安斷裂是劃分瓊西北地塊與瓊東南地塊的界線，亦可作為劃分志留系沉積區(qū)的界線。該斷裂帶亦呈現(xiàn)為一條規(guī)模較大的北東向航磁異常帶，且以此為界可將海南島劃分為瓊西北與瓊東南兩個不同布格重力異常特征的小區(qū)（李孫雄等，2017）。瓊西北地塊與瓊東南地塊于加里東期完成拼合形成統(tǒng)一的海南地塊，于縫合帶北東段南東側(cè)的黃竹嶺地區(qū)形成了S型花崗巖（丁式江等，2005；龍文國等，2022）和中酸性火山巖（丁式江等，2002；龍文國等，2005b），但該縫合帶南西段的樂東一帶未見火成巖出露，可能已風(fēng)化剝蝕或被掩蓋，志留紀(jì)地層的碎屑鋯石信息為該帶南西段的具體位置提供了制約。

4.3 海南地塊的形成與演化

海南地塊由瓊東南地塊與瓊西北地塊組成，瓊西北地塊（樂東-定安斷裂以西地區(qū)） 的抱板、大蟹嶺、沖卒嶺、石碌等地出露前寒武紀(jì)抱板群、石碌群和石灰頂組（中科院華南富鐵礦科學(xué)研究隊，1986；張仁杰等，1991；張業(yè)明等，1997；馬大銓等，1997；龍文國等，2005a）。通過對這些前寒武紀(jì)地質(zhì)體形成時代、形成的大地構(gòu)造背景及可能的物源區(qū)進(jìn)行研究，大多數(shù)學(xué)者（Li Z X et al., 2002, 2008；Yao W H et al.,2017；Zhang L M et al., 2019；Liu H C et al.,2019）認(rèn)為中元古代時海南地塊（實際上只能指示瓊西北地塊）位于東澳大利亞地塊與勞倫大陸間，新元古代時海南地塊（實際上只能指示瓊西北地塊）的大地構(gòu)造位置則有位于澳大利亞板塊的東部與西部之爭（Li Z X et al.,2002, 2008；Wang Z L et al.,2015；Yao W H et al., 2017；Liu H C et al.,2019；Zhang L M et al.,2019,2020）。由此推測，瓊西北地塊可能為Rodinia超大陸裂解時從澳大利亞板塊毗鄰地區(qū)（或其一部分）裂解出進(jìn)而向北漂移，成為漂浮于原特提斯洋中的小地塊。

瓊東南地塊（樂東-定安斷裂以東地區(qū)）尚未有高精度年齡報道的前寒武紀(jì)地質(zhì)體出露，原劃歸前寒武紀(jì)的地質(zhì)體主要分布于屯昌、瓊海、定安三縣交界的黃竹嶺地區(qū)（龍文國等，2002, 2005a；李孫雄等，2017）及瓊中上安地區(qū)（馬大銓等，1997；張業(yè)明等，1997），近年來的研究成果顯示其均為顯生宙形成的地質(zhì)體（Li X H et al., 2006；陳新躍等，2011；周岱等，2021）。瓊東南地塊三亞-保亭一帶出露早古生代淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖夾含磷硅質(zhì)巖和筆石頁巖建造，含豐富的三葉蟲、腕足類及小殼類等化石（汪嘯風(fēng)等，1992；海南地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997；曾慶鑾等，2003）。寒武系含有以Xystridura、Galahetes和Pagetia為代表的生物組合和含磷沉積組合，它們可與澳大利亞昆士蘭地區(qū)的寒武紀(jì)地層進(jìn)行對比（汪嘯風(fēng)等，1992）。據(jù)此推測其寒武紀(jì)時屬北澳大利亞地塊的一部分，爾后脫離岡瓦納大陸向北漂移，成為漂浮于原特提斯洋中的小地塊。但Xu Y J et al.（2014）據(jù)碎屑鋯石研究結(jié)果，認(rèn)為其鄰近西澳大利亞地塊。

瓊西北地塊率先向北漂移，瓊東南地塊后續(xù)脫離岡瓦納大陸向北漂移（二者均成為原特提斯洋中的兩個小地塊）?？赡芏弑逼瘯r間與速度的差異，導(dǎo)致二者間的洋殼于中奧陶世-志留紀(jì)末發(fā)生南東向俯沖消減，直至二者拼合成統(tǒng)一的海南地塊，樂東-定安斷裂是瓊西北地塊與瓊東南地塊拼合過程中的產(chǎn)物。

5 結(jié)論

（1）東方江邊地區(qū)的志留系陀烈組為一套形成于陸棚遠(yuǎn)岸-深海沉積環(huán)境的細(xì)粒碎屑巖沉積,其砂巖中碎屑鋯石年齡范圍介于1457～3124 Ma間，均大于1400 Ma，大多數(shù)鋯石年齡介于1624～2046 Ma間，形成了一個1840 Ma主峰，2394～2622 Ma間年齡形成一個次峰。陀烈組的物源主要來自海南島西部的前寒武紀(jì)抱板群（抱板雜巖）、石碌群和石灰頂組基底巖石。

（2）保亭南好地區(qū)志留系足賽嶺組為一套形成于濱海-淺海陸棚沉積環(huán)境的碎屑巖及碳酸鹽巖沉積，其砂巖中碎屑鋯石年齡范圍介于417～2937 Ma間，其中最年輕一組鋯石年齡介于417～501 Ma，形成了一個449 Ma的主峰。其余鋯石年齡多介于1300～1800 Ma間，形成多個小的次峰。足賽嶺組的物源一部分來自三亞地區(qū)的寒武系、奧陶系，或與三亞地區(qū)寒武系、奧陶系的大部分物源區(qū)相同；另一部分物源來自瓊東南地塊西北緣的加里東期弧巖漿巖。

（3）以樂東-定安斷裂為界，可將海南島劃分為瓊西北與瓊東南兩個地塊。樂東-定安斷裂具塊體邊界性質(zhì)，其形成與瓊西北地塊與瓊東南地塊間的原特提斯洋南東向俯沖有關(guān)。