湘東北倉溪巖群鋯石U-Pb年齡及新元古代弧盆系演化

譚滿堂，龍文國，魏運許，鄧 新，田 洋，王 晶，金 巍， 徐大良，徐 揚，黃 皓

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），湖北 武漢 430205

華南中部沿揚子陸塊東南緣的皖、浙、贛、湘、黔、桂發(fā)育一套長條狀展布的前寒武紀地質(zhì)單元，曾被黃汲清等（1945，1954，1980）稱為中元古代的 “江南古陸”、“江南地軸”或“江南臺隆”等。隨著板塊構(gòu)造理論的興起和應(yīng)用，該地質(zhì)單元逐漸被認為是一個揚子陸塊與華夏地塊之間自新元古代以來多期作用形成的一個復合造山帶——江南造山帶，并且在原認為是中元古代的變質(zhì)地層、巖漿巖中陸續(xù)獲得了小于1000 Ma的年齡數(shù)據(jù)，證明江南造山帶的地層時代和火山活動主體時代為新元古代。

新元古代1000～820 Ma時期，受控于全球羅迪尼亞超大陸的匯聚，揚子陸塊周緣發(fā)育 “溝-弧-盆”體系，發(fā)生洋殼俯沖作用，形成相應(yīng)的弧巖漿巖和與之相配套的蛇綠巖或俯沖增生雜巖，并在820 Ma左右轉(zhuǎn)化為陸形成克拉通基底（劉寶珺等，1993；郭令智等，1996；鄧晉福等，2016；潘桂棠等，2016；張克信等，2018）。揚子陸塊東南緣及其外側(cè)為一個由一系列島弧和盆地組成的江南弧盆系，隨著華南洋向北西俯沖，產(chǎn)生弧-陸碰撞，形成增生型造山帶。江南造山帶東段贛東北MOR型蛇綠巖最先形成于約1061 Ma的洋中脊環(huán)境，并經(jīng)歷了約970 Ma時期的洋內(nèi)俯沖作用下SSZ環(huán)境的改造（王存智等，2016a），皖南伏川SSZ型蛇綠巖形成于840-820 Ma時期（丁炳華等，2008），證實了新元古代揚子陸塊周緣洋殼俯沖及弧-陸碰撞事件在該地區(qū)的存在。但江南造山帶西段新元古代俯沖增生事件直接的物質(zhì)記錄較少：湘桂地區(qū)無典型蛇綠混雜巖等直接證據(jù)（徐德明等，2012），僅賈寶華等（2004）報道了湖南瀏陽文家市一帶存在元古宙蛇綠巖套殘片；周金城等（2003）提出湖南省瀏陽地區(qū)具典型N-MORB屬性的南橋玄武巖可能為沿古俯沖帶分布的洋殼殘片。

湘東北文家市地區(qū)大地構(gòu)造上位于江南造山帶中段，近年來前人利用高精度鋯石U-Pb測年將該地區(qū)變質(zhì)基底冷家溪群形成時代基本限定在新元古代青白口紀早期（834～822 Ma）（高林志等，2011 a，孫海清等，2009，2012），同時在其中解體出一套稍早于冷家溪群的構(gòu)造雜巖——倉溪巖群。倉溪巖群出露于湘東北文家市鎮(zhèn)南東至江西省宜春市袁州區(qū)磁化鎮(zhèn)北西一帶，最初由湖南省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查所從原冷家溪群解體出“澗溪沖巖群、倉溪巖群和連云山雜巖”而來，巖石組合為一套區(qū)域變質(zhì)的沉積碎屑巖—火山巖，是以海相陸源碎屑巖、酸性火山碎屑巖為主夾裂隙噴溢基性火山巖-次火山巖序列經(jīng)區(qū)域高綠片巖—低角閃巖相變質(zhì)而形成的，以殘留的構(gòu)造巖片產(chǎn)出在冷家溪群中，現(xiàn)今呈現(xiàn)為整體無序、局部有序的狀態(tài)（唐曉珊等，1999；張曉陽，2000；車勤建等，2005）。早期的Sm-Nd全巖等時線測得倉溪巖群形成年齡在1857～2090 Ma之間，屬古元古代（張曉陽，2000；唐曉珊等，2004）；但其中變火山巖鋯石U-Pb年齡卻為855±5 Ma（高林志等，2011b，2011c）、變輝綠巖年齡為804±3.5 Ma（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2018）。最近龍文國等（2021）在湘東北瀏陽文家市地區(qū)原倉溪巖群中厘定出一套增生混雜巖，其基質(zhì)為變質(zhì)沉積巖類，巖塊巖性主要為變基性火山巖、變基性侵入巖、變砂巖類及少量碳酸鹽巖，對基質(zhì)和巖塊進行的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年獲得變質(zhì)含凝灰質(zhì)砂巖（基質(zhì)）和變輝長巖（巖塊）的原巖形成年齡分別為859±5 Ma、846±19 Ma，其研究認為瀏陽文家市地區(qū)在新元古代時期經(jīng)歷了碰撞造山全過程，形成了文家市地區(qū)的混雜巖，構(gòu)成江南造山帶的重要組成部分。

雖然湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2018）綜合各種同位素年齡結(jié)果將倉溪巖群提升至中元古代，但認為需進一步研究解釋，其物質(zhì)組成、形成時代以及構(gòu)造屬性依然是區(qū)域地質(zhì)研究的重要關(guān)注點，并對揚子東南緣江南造山帶的構(gòu)造演化的研究產(chǎn)生影響。本文利用LA-ICP-MS鋯石U-Pb法對倉溪巖群中陳家灣巖組中絹云石英千枚巖及變基性巖的形成年齡進行了精確的厘定，將倉溪巖群形成時代限定于新元古代，結(jié)合區(qū)域研究綜合表明倉溪巖群為揚子陸塊東南緣新元古代弧盆系演化過程中江南造山帶中段弧-陸碰撞的重要產(chǎn)物。

1 倉溪巖群的巖石組合

湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2018）在編寫《湖南省區(qū)域地質(zhì)志》時將原冷家溪群中解體出來的“澗溪沖群”歸并到新倉溪巖群的下部，合稱新的“倉溪巖群”，并將其細分為6個巖組（圖1）：下部原“澗溪沖群”劃分為清風亭巖組（Pt3Cq）和南棚下巖組（Pt3Cn）；上部原倉溪巖群劃分為楓梓沖巖組（Pt3Cf）、陳家灣巖組（Pt3Cc）、斫木沖巖組（Pt3Cz）、雷公糙巖組（Pt3Cl）。清風亭巖組為一套低綠片巖相的陸源泥質(zhì)巖系，巖性為絹云千枚巖夾石英絹云片巖；其上的南棚下巖組是一套綠片巖相變質(zhì)的火山碎屑巖與火山巖，巖性為綠簾石陽起石片巖、陽起石綠簾石片巖夾綠簾石陽起石巖，原巖為玄武質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和玄武安山巖類。

楓梓沖巖組、陳家灣巖組、斫木沖巖組、雷公糙巖組之間均為斷層接觸或構(gòu)造疊置關(guān)系（圖1）。

楓梓沖巖組以石英二云母片巖、綠泥石長石石英片巖、絹云母千枚巖為主，周邊被斷層圍限而呈構(gòu)造巖片產(chǎn)出。

陳家灣巖組為一套變砂泥質(zhì)—火山碎屑沉積巖與變超鎂鐵質(zhì)火山巖組合，巖石組合為二云母片巖、絹云母千枚巖、角閃綠簾黑云片巖為主夾黝簾石透閃石陽起石巖、斜長角閃巖（變基性巖）及綠泥石透閃石化輝長巖或蝕變輝綠巖、黝簾石角閃石黑云母巖、陽起石大理巖等。野外常見發(fā)育各種巖脈，如石英脈、（石英）閃長巖脈、輝綠巖脈等等。斜長角閃巖往往呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)于片巖或千枚巖之間，巖石蝕變明顯。各種巖脈呈似層狀或穿插于片巖、千枚巖之中，可見輝綠巖與片巖之間界面平直，且沒有蝕變或蝕變很弱，為后期巖脈。

斫木沖巖組的巖石組合為黑云母片巖、黑云母石英片巖、二云母片巖和變質(zhì)超鐵鎂質(zhì)巖等。

雷公糙巖組的巖石組合為黝簾石二云母片巖、二云母片巖與變超鐵鎂質(zhì)巖（斜長角閃巖-透閃石片巖）等。

2 鋯石U-Pb測年

2.1 樣品采集及巖相學特征

倉溪巖群呈北東向構(gòu)造巖片狀或透鏡狀產(chǎn)于冷家溪群內(nèi)，為酸、中、基性淺成侵入巖與綠片巖相變質(zhì)的火山碎屑巖、火山巖組成的整體無序、局部有序的變質(zhì)巖系，原生沉積構(gòu)造已無法識別。

本次研究在其中的陳家灣巖組（曾稱楓梓沖巖組第二巖性段）中采集了透閃石巖（LY15-3）、斜長角閃巖（LY15-7）、輝綠巖脈（LY15-15）、絹云石英千枚巖（LY15-16）（圖1、圖2）等樣品進行鋯石U-Pb定年研究。

圖2 樣品采集點野外露頭照片F(xiàn)ig. 2 Field outcrop photos of sampling pointsa-花木村北透閃石巖;b-倉溪村北斜長角閃巖;c-道士屋場輝綠巖脈;d-倉溪村南絹云石英千枚巖

樣品LY15-3采集于倉溪村南側(cè)花木村附近（圖1、圖2a），坐標為：N28°00′27.6″、E113°57′00.8″。巖性為透閃石巖，具柱狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物主要由透閃石（78%±）、綠泥石（4%±）、及斜長石（8%±）、黝簾石（8%±）組成，另見微量石英（2%±），副礦物見不透明金屬礦物（圖3a）。巖石整體蝕變強烈，蝕變礦物以透閃石為主，局部殘留未蝕變的板狀斜長石，推斷原巖為基性巖，呈似層狀夾于絹云石英片巖之中，被斷層切割，斷層破碎帶寬約30-50 cm，并切割石英脈。

樣品LY15-7采集于倉溪村附近（圖1、圖2b），坐標為：N28°01′32.0″、E113°56′34.7″。巖性為斜長角閃巖，具粒狀、柱狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物主要由角閃石（18%±）、斜長石（70%±）及少量綠泥石（7%±）、綠簾石（5%±）組成（圖3b），原巖為鐵鎂質(zhì)的火成巖。斜長角閃巖呈團塊或透鏡狀夾于絹云母石英片巖之中，發(fā)育黝簾石化，接觸面附近巖石產(chǎn)生強烈劈理或片理化，局部被后期斷層切割。

樣品LY15-15采集于倉溪村西側(cè)道士屋場 附 近（圖1、圖2c），坐 標 為：N28°01′11.0″、E113°55′20.1″。巖性為細-中粒輝綠巖，具細-中粒輝綠結(jié)構(gòu)或嵌晶含長結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物由基性斜長石（66%±）、普通輝石及斜方輝石（32%±）和少量石英（2%±）組成（圖3c），呈寬3-5 m的脈狀侵入于綠泥絹云片巖中，接觸界面平直略有起伏，片巖接觸帶附近發(fā)育10-30 cm的褪色蝕變帶，巖脈走向與片巖片里大體一致，為北東50-70°，接觸面產(chǎn)狀為150°∠50°。

樣品LY15-16采集于倉溪村南側(cè)（圖1、圖2d），坐標為：N28°00′56.0″、E113°56′56.5″。巖性為絹云石英千枚巖，具顯微片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造。主要由石英（50%±）、絹云母（50%±）及少量綠泥石組成（圖3d）。該樣品采集位置與高林志等（2011年）所采“變凝灰?guī)r”的位置基本一致，其主要成分中長英質(zhì)含量占65%～50%，絹云母和綠泥石占35%～40%。本次所采樣品LY15-16與其成分一致、含量比例略有差異，原巖為含凝灰質(zhì)成份的砂泥質(zhì)巖或泥質(zhì)硅質(zhì)巖。

圖3 巖礦鑒定顯微照片F(xiàn)ig. 3 Micrograph of rock and mineral identificationa-LY15-3；b-LY15-7；c-LY15-15；d-LY15-16Zo-黝簾石;Tr-透閃石;Pl-斜長石;Am-角閃石;Opx-斜方輝石;Ser-絹云母;Q-石英

2.2 樣品測試

所采樣品在河北省廊坊市宇能（宇恒）礦物分選綜合實驗室進行處理與鋯石單礦物挑選。其中LY15-3獲得鋯石50粒（0.02-0.1 mm），LY15-7獲得鋯石約40粒，且多似老變質(zhì)鋯石，LY15-15獲得鋯石75粒，LY15-16鋯石數(shù)量超過1000粒。

挑選出來的鋯石顆粒在武漢上譜分析科技有限責任公司進行制靶、陰極發(fā)光照相及激光剝蝕（LA-ICP-MS）鋯石U-Pb定年分析。鋯石測年分析采用相干193 nm準分子激光剝蝕系統(tǒng)(GeoLasPro)，使用安捷倫電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Agilent 7700)，激光能量80 mJ, 頻率5 Hz, 激光束斑直徑32 μm。實驗分析條件及流程見Liu Y S et al.（2008，2010）。

LY15-3：樣品中鋯石粒徑一般在20-100 μm之間，晶形較好，核部與條紋狀或板狀環(huán)帶清晰可見，同時有部分鋯石具有變質(zhì)邊；大部分為巖漿成因鋯石，少量繼承鋯石和變質(zhì)鋯石（圖4a）。LY15-7：樣品中鋯石粒徑一般在50-75 μm之間，數(shù)量較少，形態(tài)大多殘缺不全，核部和環(huán)帶殘留程度不等，主要為巖漿成因鋯石，其次有少量繼承鋯石（圖4b）。LY15-15：樣品中鋯石粒徑一般在50-100 μm之間，晶形較復雜。大部分晶形較完整，呈長條狀或板狀，邊部條紋、環(huán)帶較清晰，為巖漿成因；少部分晶形略有殘缺，保留核部與增生邊，為繼承鋯石且蝕變明顯（圖4c）。LY15-16：樣品中鋯石粒徑一般在50-100 μm之間，晶形大多較完整或以半自形為主，且多數(shù)保留條紋或板狀環(huán)帶韻律結(jié)構(gòu)，部分鋯石核部清晰，為巖漿成因（圖4d）。

圖4 鋯石陰極發(fā)光圖像及測點年齡值Fig. 4 Zircon cathodoluminescence image and age of measuring points白色實線圓圈為U-Pb年齡測試位置

2.3 測年結(jié)果

四個樣品的測年結(jié)果見表1。

樣品LY15-3（透閃石巖）：該樣品共測試了17個測點，其中除了測點01擊穿，測點05、06、07、17的諧和度較低，測點02、03位于鋯石核部，記錄的是繼承鋯石的年齡，其Th/U比值分別為0.42和0.38，207Pb/206Pb 年齡分別為1515±76.2 Ma和1522±46.0 Ma（當206Pb/238U年齡大于1 000 Ma時采用207Pb/206Pb年齡）。其余10個測點顯示了兩組年齡，第一組測點09、11、12、15，記錄的是鋯石核部邊緣的生長年齡，其Th/U比值在0.1～0.62之間，206Pb/238U年齡在（765±8.1 Ma）～（905±12.6 Ma）之間，平均年齡815.0±10.0 Ma（MSWD=2.2），大致可代表透閃石巖（原巖變基性巖）的形成年齡（圖5a-a1）。第二組測點04、08、10、13、14、16，其Th/U比 值 在0.06～0.46之 間，206Pb/238U年 齡在237～260 Ma之間，諧和年齡值247.4±5.7 Ma（MSWD=0.40）（圖5a-a2）。

樣品LY15-7（斜長角閃巖）：該樣品共測試了14個測點，各測點總體諧和度較高。測點06、07、08、09位于鋯石核部，記錄的是繼承鋯石的年齡，其Th/U比值在0.55～1.43之間，207Pb/206Pb年齡在（1360±18.7 Ma）～（2444±22.3 Ma）之 間。測 點13諧和度93%＜95%。剩余測點01、02、03、04、05、10、11、12、14的年齡接近，主要記錄了鋯石邊部環(huán)帶結(jié)構(gòu)的生長年齡，其Th/U比值在0.28～1.02之間，206Pb/238U年齡在774～874 Ma之間，諧和年齡值為844.3±14.0 Ma（MSWD=1.9）（圖5b），可代表斜長角閃巖原巖-變基性巖的形成時間。

圖5 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年結(jié)果Fig. 5 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating result

果結(jié)析U-Pb分石LA-ICP-MS鋯組巖灣家陳群巖溪1 倉表Table 1 LA-ICP-MS U-Pb analysis results of the Chenjiawan rock formation of Cangxi Complex-Group度%和±σ 206Pb/238U±σ(Ma)諧值齡年207Pb/235U±σ 207Pb/206Pb±σ 206Pb/238U值±σ比素位同207Pb/235U±σ 207Pb/206Pb Th/U 4695989976581896999897989999959850 3.6 24.5 25.7 4.7 6.6 3.1 2.3 2.9 12.6 4.6 10.7 14.1 3.8 3.9 8.1 4.1 4.3 221 1379 1602 260 258 111 72.4 243 905 242 824 893 237 250 765 259 194 11.9 36.6 23.1 8.8 18.3 13.7 12.6 7.8 17.7 15.0 18.5 19.9 8.5 9.1 14.7 9.7 19.9 383 1445 1574 261 327 169 172 252 907 245 843 908 239 248 801 255 322 69.8 76.2 46.0 86.1 146 192 156 76.8 63.0 154 64.8 62.5 100 98.1 53.7 99.1 142 1517 1515 1522 254 852 1080 1977 328 909 265 880 939 333 228 900 220 1417 0.0006 0.0047 0.0051 0.0008 0.0011 0.0005 0.0004 0.0005 0.0023 0.0007 0.0019 0.0025 0.0006 0.0006 0.0014 0.0007 0.0007 0.0349 0.2384 0.2821 0.0412 0.0408 0.0174 0.0113 0.0384 0.1508 0.0382 0.1364 0.1486 0.0375 0.0396 0.1260 0.0411 0.0306 0.0170 0.1496 0.1069 0.0112 0.0249 0.0159 0.0147 0.0098 0.0426 0.0188 0.0417 0.0479 0.0106 0.0114 0.0319 0.0123 0.0270 0.4577 3.1489 3.7105 0.2931 0.3800 0.1813 0.1849 0.2822 1.4441 0.2735 1.2945 1.4466 0.2658 0.2773 1.2015 0.2854 0.3730 0.0035 0.0038 0.0023 0.0018 0.0047 0.0072 0.0106 0.0019 0.0021 0.0034 0.0022 0.0023 0.0022 0.0022 0.0018 0.0023 0.0066 0.0944 0.0943 0.0942 0.0513 0.0675 0.0754 0.1214 0.0530 0.0693 0.0515 0.0684 0.0703 0.0516 0.0507 0.0687 0.0506 0.0895 0.42 0.42 0.38 0.06 0.69 0.68 0.91 0.28 0.42 0.46 0.10 0.16 0.21 0.12 0.62 0.31 0.68 999897 9998999899999996979395 15.5 13.8 10.1 11.8 11.4 18.3 23.0 15.7 21.2 11.8 14.5 14.1 9.3 10.3 804 860 785 827 774 1581 2395 1370 1819 874 832 846 931 845 27.2 20.6 17.7 20.1 20.0 22.6 22.3 18.7 22.6 17.2 21.9 27.3 17.6 23.2 804 849 809 823 789 1570 2444 1360 1832 880 864 866 991 887 111.1 77.8 70.4 77.8 77.8 50.0 37.8 48.1 45.1 58.5 75.9 99.1 52.8 74.1 820 817 870 813 826 1539 2469 1400 1833 881 1000 931 1106 962 0.0027 0.0024 0.0018 0.0021 0.0020 0.0036 0.0052 0.0030 0.0044 0.0021 0.0026 0.0025 0.0017 0.0018 0.1328 0.1427 0.1295 0.1368 0.1276 0.2779 0.4500 0.2368 0.3260 0.1453 0.1378 0.1403 0.1553 0.1400 0.0591 0.0469 0.0386 0.0446 0.0429 0.1042 0.2433 0.0702 0.1351 0.0402 0.0505 0.0632 0.0460 0.0548 1.2077 1.3070 1.2175 1.2483 1.1749 3.6938 10.0955 2.8161 5.0734 1.3790 1.3421 1.3474 1.6542 1.3965 0.0036 0.0025 0.0023 0.0024 0.0024 0.0025 0.0037 0.0021 0.0028 0.0019 0.0026 0.0035 0.0022 0.0026 0.0665 0.0663 0.0680 0.0662 0.0666 0.0956 0.1613 0.0859 0.1121 0.0684 0.0702 0.0701 0.0764 0.0712 0.62 0.83 0.28 0.69 0.37 0.84 1.43 0.61 0.55 0.40 1.02 0.94 0.29 0.90 U10-6)(×1157 174 130 1235 138 170 233 892 317 288 357 513 644 728 498 357 313 120 150 362 165 298 307 265 205 177 420 562 109 694 365））Th10-6)巖巖(×閃491閃石73.3 49.7 72.4 95.1 116 211 253 133 132 34.7 84.1 135 88.9 309 110 214角長74.9 125 102 114 111 259 380 125 96.7 170 572 102 198 329透斜及號品點0102030405060708091011121314151617 01020304 05060708091011121314樣測LY15-3（LY15-7（

樣品LY15-15（輝綠巖脈）：該樣品共測試了18個測點，其中測點12諧和度為85%，＜95%，測點04、05、13的CL圖像明顯泛白呈亮白色，應(yīng)是鈾異常導致；測點1鋯石呈密集細條紋狀，疑似酸性巖漿鋯石混入雜質(zhì)。測點2、09、10、11、14、15的鋯石具有明顯的核部與增生邊，為繼承鋯石，記錄了其蝕變年齡（未參與年齡計算）。其余測點03、06、07、08、16、17、18的鋯石主要呈板狀或條帶狀，自形程度較高，環(huán)帶較清晰，主要記錄了鋯石邊部環(huán)帶的生長年齡，諧和度較高，Th/U比值較大，在0.75～1.44之間，206Pb/238U年齡189～204 Ma之間，諧和年齡值為196.6±3.3 Ma（MSWD=1.4）（圖5c），可代表輝綠巖脈的侵入時間大約在印支期末。

樣品LY15-16（絹云石英千枚巖）：該樣品共測試了20個測點，總體諧和度較高。其中測點08、11、17位于鋯石核部，記錄的是繼承鋯石的年齡，其余測點記錄了鋯石邊部環(huán)帶的生長年齡，Th/U比值較大，在0.42～0.94之間，206Pb/238U年齡在（795±8.9 Ma）～（985±16.1 Ma）之間，諧和年齡值為858.3±3.7 Ma（MSWD=0.73）（圖5d）。本次采集的樣品與高林志等（2011c）的采樣位置相同，所測得的年齡值也與其所獲得的855±5 Ma的年齡基本一致，可以認為是倉溪巖群陳家灣巖組絹云石英千枚巖的原巖-含凝灰質(zhì)砂泥質(zhì)巖的形成年齡。

3 討論

3.1 倉溪巖群形成時代探討

倉溪巖群的早期同位素測年方法以Sm-Nd全巖等時線法為主，所獲年齡值介于1857～2090 Ma之間，被認為是呂梁造山運動巔峰時期的產(chǎn)物，該時期虧損上地幔柱及深部構(gòu)造活動頻繁、強烈，導致殼、幔巖石較高程度的部分熔融和巖漿侵入-噴發(fā)事件的發(fā)生（張曉陽，2000；唐曉珊等，2004；湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2018）。

但近年來的高精度鋯石U-Pb年齡均指示倉溪巖群形成于中-新元古代（表2）。

從表2可以看出，近年來高精度鋯石U-Pb年齡值主要集中在815.0～861.2 Ma之間。此外，張玉芝等（2015）在湘贛交界慈化地區(qū)的冷家溪群（原文）識別出安山巖和英安巖，其采樣地點實際位于文家市南東側(cè)倉溪一帶，應(yīng)在目前所指的倉溪巖群之內(nèi)，獲得該火山巖LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡為832±12 Ma，代表其噴發(fā)年齡。龍文國等（2021）的測年顯示倉溪巖群中基質(zhì)原巖的形成時代小于859 Ma，巖塊形成時代與之同時或稍晚。因此，倉溪巖群中的變沉積巖及變基性巖的同位素年齡主要介于815～865 Ma之間，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)，倉溪巖群以構(gòu)造殘片就位在冷家溪群中，總體上其形成時代稍早于冷家溪群，至少可確定為新元古代。

另外，本次研究獲得印支期輝綠巖脈的侵入年齡為196.6±3.3 Ma，透閃石巖中也存在一組247.4±5.7 Ma的年齡值，該采樣點附近斷裂活動明顯且發(fā)育后期石英脈，推測是后期構(gòu)造熱液活動影響的結(jié)果。龍文國等（2019）測得文家市南橋一帶侵入于冷家溪群的基性巖（原被認為形成時代為前寒武紀）的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為219.6±6.5 Ma；湖南省地質(zhì)調(diào)查院（2018）報道了斜長角閃巖（變輝綠巖）的一組年齡為217±0.9 Ma。綜合表明文家市地區(qū)倉溪巖群和冷家溪群受到了印支期構(gòu)造-巖漿活動的影響，發(fā)育許多輝綠巖、閃長巖等各類后期巖脈，早期巖石遭受了不同程度的蝕變。

3.2 倉溪巖群構(gòu)造屬性

湘東北文家市地區(qū)處于江南造山帶中段，是江南造山帶東西段銜接的關(guān)鍵位置，存在較多新元古代大洋板塊俯沖證據(jù)：

賈寶華等（2004）認為文家市倉溪一帶殘留有蛇綠巖套殘片，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，提出文家市蛇綠巖可能形成于洋中脊-島弧的過渡環(huán)境，即弧前有限小洋盆的構(gòu)造環(huán)境，可以作為新元古代早期揚子陸塊周緣大洋板塊俯沖的證據(jù)之一。

伍光英等（2005）的研究表明“倉溪巖群”南棚下巖組（原澗溪沖群）變質(zhì)火山-沉積巖系為變質(zhì)火山巖夾變質(zhì)粘土質(zhì)沉積巖，原巖為以低鉀拉斑玄武巖為主、低鉀玄武安山巖次之的火山-次火山巖系，其中的斜長角閃巖的原巖可能為玄武安山質(zhì)次火山巖巖床或輝綠巖巖墻，南棚下巖組變質(zhì)火山巖類巖石物質(zhì)來源于虧損地幔，形成于大洋拉張環(huán)境。

周金城等（2003，2005，2014）在南橋發(fā)現(xiàn)了具有高度虧損N-MORB屬性的玄武巖-輝綠巖，形成時代838～860 Ma，認為其不是弧后盆地玄武巖，或許是沿俯沖帶局部仰沖到島弧上的上部洋殼碎片，也有可能是弧前盆地中洋殼基底的殘留，是九嶺古島弧的重要證據(jù)之一。

張玉芝等（2015）于文家市南倉溪一帶識別出安山巖和英安巖，其LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為832±12 Ma，代表其噴發(fā)年齡，其地球化學特征屬于高鎂安山巖，具有“弧型”特征，可能來源于受板片熔體/流體或者俯沖再循環(huán)沉積物交代的難熔地幔源區(qū)，暗示江南造山帶中段（湘東北地區(qū)）在約832 Ma時仍處在消減階段，揚子陸塊與華夏地塊尚未完全拼合。Zhang Y Z et al.（2016）獲得文家市北西側(cè)澗溪沖一帶原“澗溪沖群”（即南棚下巖組）中層狀變輝綠巖、凝灰?guī)rLA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分別為837±5 Ma、835±6 Ma，千枚巖中年齡峰值為870 Ma，最年輕碎屑鋯石的年齡為845±23 Ma，變基性巖屬于拉斑玄武巖和玄武安山巖系列，具有弧火山巖的地球化學特征。Zhang Y Z et al. （2013）還獲得文家市北東側(cè)的水口和南橋冷家溪群中玄武巖的SHRIMP和SIMS鋯石U-Pb年齡分別為860±20 Ma、838±12 Ma，形成于弧后盆地。

新元古代早期（～ 840 Ma）沿江南造山帶中段發(fā)育完整的弧-盆系統(tǒng)，是Rodinia外緣增生造山帶弧陸碰撞增生作用的響應(yīng)。華南新元古代早期弧-弧后體系形成于～990-820 Ma期間Rodinia外緣增生造山帶，這些弧-弧后體系的形成和閉合促使揚子陸塊和華夏地塊在不同地段持續(xù)拼合，并最終形成華南陸塊（Wang Y J et al.，2013，2019；Yao J L et al.，2019 a）。

本文及龍文國等（2019）的綜合研究認為：在華南洋向北西俯沖的構(gòu)造背景下，文家市地區(qū)經(jīng)歷了碰撞造山的全過程，形成了文家市構(gòu)造混雜巖，構(gòu)成了江南造山帶的重要組成部分，物質(zhì)組成包括弧前、島弧、弧后不同地質(zhì)背景的沉積巖系、火山巖系、同碰撞期或后碰撞期侵入的花崗巖類及中基性巖類。文家市混雜巖是江南造山帶中段俯沖-增生過程中的重要產(chǎn)物，其中倉溪巖群處于俯沖增生楔及弧前盆地的位置，其變沉積巖系、變基性巖或蛇綠巖殘片組合可視為新元古代俯沖增生雜巖。

3.3 揚子東南緣弧盆系演化

江南造山帶為揚子陸塊與華夏地塊自中元古代末以來多期作用形成的增生型造山帶，其地層和火山活動主體為新元古代。在新元古代早期（1.0～0.80 Ga）的俯沖-碰撞階段，洋陸俯沖導致強烈的巖漿巖活動，形成了一系列蛇綠混雜巖（帶）、島弧巖漿巖、碰撞花崗巖、后碰撞裂谷巖漿巖等。江南造山帶東段出露有代表著洋殼殘留的贛東北蛇綠巖套（1.0～0.97 Ga）、皖南歙縣（伏川）SSZ型蛇綠巖套（840～820 Ma），贛東北樟樹墩發(fā)育～830 Ma高鎂閃長巖和～825 M的高鎂安山巖（丁炳華等，2008；王存智等，2015，2016 a，2016b），指示當時贛東北地區(qū)屬于揚子陸塊周緣俯沖帶的組成部分。揚子陸塊黃陵地區(qū)南部發(fā)育中-新元古代（1120～974 Ma）廟灣蛇綠雜巖（蔣幸福，2014）。武漢地質(zhì)調(diào)查中心在2019-2021年開展紅安-咸寧地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項目中于揚子陸塊北緣大悟宣化店-紅安高橋-永佳河混雜巖帶中識別出中-新元古代的巖塊（片），其中包含蛇綠混雜巖的殘留巖塊，大別山南緣蘄春構(gòu)造混雜巖中各類巖塊主體形成于新元古代，記錄了中新元古代揚子北緣洋陸俯沖的過程（徐揚等，2021）。云開地區(qū)西北緣信宜貴子坑-增城構(gòu)造混雜帶是含有蛇綠巖的俯沖增生雜巖帶，其中的新元古代蛇綠巖（824±77 Ma、815±75 Ma）是華南新元古代古華南洋留存的重要證據(jù)（彭松柏等，1999，2006；虞鵬鵬等，2017）。

這些蛇綠巖或俯沖增生雜巖的存在表明在中元古代末到新元古代初，揚子陸塊周邊都可能存在洋殼的俯沖，并伴隨有新元古代早期的島弧巖漿活動，湘東北文家市倉溪巖群厘定為新元古代俯沖增生雜巖是這一論點的重要補充。本文綜合本次測年結(jié)果與前人研究成果，將揚子陸塊東南緣弧盆系演化過程總結(jié)如下：

（1）新元古代早期古華南洋向西北俯沖，揚子陸塊東南緣及其外側(cè)形成了一系列的島弧和盆地，包括大洋島弧、大陸邊緣弧、弧前盆地、弧后盆地和弧間盆地等，構(gòu)成了一個復雜的多島弧盆體系或溝弧盆組合，可分為北東段、中段和南西段。北東部懷玉一帶為大洋島弧，中西部東南邊緣為大陸邊緣弧，內(nèi)側(cè)為弧后盆地，湘東北-九嶺位于中部弧盆系，弧后盆地中沉積冷家溪群或雙橋山群（Yao J L et al.，2019a，2019b）。

（2）新元古代古華南洋洋殼俯沖-陸緣增生具有多階段性連續(xù)增生的特征，從北東段開始，逐漸向南西段延伸。在900～870 Ma，浙西-贛東北一帶率先發(fā)生洋內(nèi)俯沖—弧陸碰撞增生，早期的蛇綠巖受到了來自俯沖帶的流體/熔體的交代，經(jīng)歷了SSZ環(huán)境的改造。

（3）在870～820 Ma期間，華南洋殼NNW向俯沖加劇，第二階段俯沖增生開始，弧后盆地開啟，形成火山-碎屑沉積建造，島弧巖漿作用顯著，伴隨基性-超基性巖、海相火山巖噴發(fā)或侵位，形成一系列鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石、高鎂閃長巖、高鎂安山巖和玄武巖（科馬提質(zhì)玄武巖）等，基底巖石部分熔融形成花崗閃長巖。湘東北文家市地區(qū)在此階段經(jīng)歷了俯沖增生過程，形成了文家市倉溪俯沖增生雜巖、南橋N-MORB特性的玄武巖、弧后盆地沉積（冷家溪群）等巖石，其俯沖增生模式如圖6。古華南洋的俯沖-增生作用除了形成鎂鐵質(zhì)-長英質(zhì)火山巖外，還產(chǎn)生大量年齡在845～815 Ma之間的S型花崗巖（Shu L S et al.，2021），如湘東北地區(qū)的葛藤嶺花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為845±5 Ma等（Deng T et al.，2018）。

圖6 文家市-倉溪地區(qū)新元古代弧盆系及俯沖增生模式Fig. 6 Neoproterozoic arc basin system and subduction accretion model in Wenjiashi-Cangxi area1-火山-碎屑沉積物；2.弧巖漿作用；3-火山活動；4-變基性巖巖塊；5-變沉積巖

（4）在820 Ma～810 Ma期間，揚子陸塊與其東南緣的島弧之間發(fā)生弧—陸碰撞造山，盆地封閉，冷家溪群強烈褶皺并產(chǎn)生低級變質(zhì)，擠壓褶皺和斷裂逆沖導致地殼增厚，形成雪峰山造山帶。

（5）在810 Ma-800 Ma，弧陸碰撞基本結(jié)束，進入擠壓減弱、應(yīng)力松弛的后碰撞-造山階段，產(chǎn)生強烈的（強）過鋁花崗巖漿活動，湘中南城步地區(qū)可能繼續(xù)受到東南側(cè)殘留洋盆的俯沖影響形成新的島弧和花崗巖侵位（柏道遠等，2010）。

4 結(jié)論

（1）在文家市地區(qū)倉溪巖群中獲得變沉積巖-絹云石英千枚巖、斜長角閃巖和透閃石巖的LAICP-MS鋯石U-Pb年齡分別 為858.3±3.7 Ma、844.3±14.0 Ma和815.0±10.0 Ma；后期輝綠巖脈年齡為196.6±3.3 Ma，透閃石巖中具有247.4±5.7 Ma的改造年齡。綜合表明倉溪巖群形成于新元古代早期815～860 Ma之間，后期受到印支期構(gòu)造活動的一定影響。

（2）倉溪巖群是新元古代早期的俯沖增生雜巖，主要由一套變沉積巖、變基性巖或蛇綠巖殘片混雜組成，是該時期揚子陸塊周緣廣泛發(fā)生的洋殼俯沖作用形成的，是揚子陸塊東南緣新元古代江南造山帶弧-陸碰撞的產(chǎn)物。

本次研究及成文得益于“江南造山帶地質(zhì)志”及“中南地區(qū)區(qū)域地質(zhì)志”相關(guān)項目的實施，得到了中國區(qū)域地質(zhì)志項目組李廷棟院士、潘桂棠、肖慶輝、陸松年等老師的指導和啟迪，武漢地質(zhì)調(diào)查中心牛志軍研究員等及“鄂東-湘東北地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項目組給予了重要支持和幫助，在實驗測試中自然資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心及武漢上譜分析科技有限責任公司提供了協(xié)助，一并表示感謝。編輯部以及審稿專家對本文進行了詳細指導和修改，在此特別致謝。