寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組是大別造山帶最早剝露的記錄

李 超，胡修棉

內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室，南京大學 地球科學與工程學院，南京 210023

1 引言

大別—蘇魯造山帶是東亞地區(qū)最重要的碰撞造山帶之一，構成了華南華北板塊的界線（Wu and Zheng, 2013; Zhang et al., 1996），出露大規(guī)模的高壓/超高壓變質(zhì)帶（Ernst et al., 2007; Wang et al.,1989; Xu et al., 1992）， 前人已在超高壓變質(zhì)帶的空間分布范圍、變質(zhì)作用時代、折返機制等方面取得了重要進展（鄭永飛, 2008）。大別造山帶是從何時開始抬升成為周緣盆地物源區(qū)的？由于持續(xù)的構造改造和剝蝕作用，與這一時間節(jié)點有關的證據(jù)保存較少，尚未得到清晰限定。最有效的研究方式是在與造山過程耦合的盆地中尋找早期沉積記錄。在大別造山帶的形成過程中，其周邊產(chǎn)生了一系列沉積盆地，保存或部分保存了造山帶剝露過程的信息（Liu and Zhang, 2013; 李任偉, 2010）。前人對這些沉積物進行了物源分析，通過沉積學、礦物學、同位素年代學等方法（Li et al., 2019; Liu et al., 2005;Liu and Zhang, 2013; Yang et al., 2010），基于對變質(zhì)巖礫石成分的分析，以及對碎屑多硅白云母、含柯石英包裹體的造山期碎屑鋯石、碎屑石榴子石等礦物的分析（Li et al., 2005; Wang et al., 2009; 李任偉,2010），獲得了秦嶺—大別造山帶，特別是高壓—超高壓變質(zhì)帶作為區(qū)域內(nèi)主物源區(qū)的系列認識。在造山帶北側，以秦嶺—大別造山帶為主要源區(qū)的最早沉積記錄時代體現(xiàn)了南北向的穿時性，在距離造山帶較近的合肥盆地、南召盆地，最早沉積記錄為上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)地層（Wang et al., 2020; Yang et al., 2018），在距離較遠的濟源盆地則為中三疊統(tǒng)（Yang et al., 2014）；在造山帶南側，以秦嶺—大別造山帶為主要源區(qū)的最早沉積記錄沒有顯示穿時性，黃石盆地和秭歸盆地均被認為自早侏羅世開始以秦嶺—大別造山帶為主要物源區(qū)（Wang et al.,2009; Yang et al., 2010; 佘振兵, 2007），Liu（2005）基于秦嶺—大別造山帶南側中生代沉積盆地系統(tǒng)性物源分析，反演了從晚三疊世至早白堊世揚子板塊北緣由東向西的沉積構造格局演化過程，并提出大別造山帶南部至少在晚三疊世已經(jīng)開始剝蝕，并成為揚子板塊北緣的主要源區(qū)。

如上所述，前人研究區(qū)域多集中在大別造山帶西側、南側、北側，關注超高壓變質(zhì)巖的早期剝露等問題，對現(xiàn)今造山帶東側中生代盆地的研究較少。夏邦棟和李培軍（1996）認為下?lián)P子區(qū)東北緣中三疊統(tǒng)黃馬青組屬于大別造山帶抬升形成的前陸盆地記錄，但更詳細的研究仍有待開展。本文對寧蕪盆地南京地區(qū)的中三疊統(tǒng)黃馬青組進行了碎屑組分統(tǒng)計、碎屑中礦物鑒定、碎屑鋯石U-Pb定年等分析，并與南京地區(qū)晚古生代陸源碎屑巖和大別造山帶東部其他盆地的陸源碎屑巖進行對比，對下?lián)P子地區(qū)中三疊世盆地與大別造山帶的關系進行了探討，認為寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組接受了大別造山帶早期抬升、剝蝕產(chǎn)生的沉積物，記錄了造山帶最早剝露的信息。

2 區(qū)域地質(zhì)

2.1 大地構造背景

一般認為，華南、華北板塊在三疊紀時期碰撞拼貼，形成了秦嶺—桐柏—大別—蘇魯造山帶（Li et al., 2017; Meng and Zhang, 1999; Yin and Nie,1993; 圖1）。華北板塊東南及南向以秦嶺-大別-蘇魯造山帶與華南板塊相隔，向西為塔里木克拉通，華北板塊廣泛分布太古代基底物質(zhì)2.6~2.4 Ga（Darby and Gehrels, 2006）；泛華北造山帶形成于東部和西部的古元古代拼貼過程，保存有1.9~1.8 Ga巖漿巖（Yang et al., 2010; Zhao et al., 2008）；華北板塊南緣，即秦嶺造山帶北緣，出露古生代變巖漿巖、侵入巖（年齡約為~480 Ma和~400 Ma）（Hacker et al., 1998）。華南板塊由北部的揚子板塊和南部的華夏板塊沿江山—紹興斷裂帶拼貼而成；揚子板塊具有早于3.2 Ga的太古代基底（Qiu et al.,2000），其北緣分布有1.9~2.0 Ga巖漿巖（Ames et al., 1996），揚子板塊南部的江南造山帶分布有大量古代巖漿，年齡集中在0.8~0.87 Ga之間（Wang et al., 2008; Wu et al., 2006; Zheng et al., 2008）；南部的華夏板塊具有2~1.8 Ga的古元古代基底（Xia et al., 2012）和廣泛分布的早古生代的415~460 Ma巖漿巖（Li et al., 2010）。另外，華南板塊晚古生代中廣泛出現(xiàn)250~350 Ma碎屑鋯石，可能與太平洋板塊向華南板塊的早期俯沖有關（Hu et al., 2015;Hu et al., 2012; Li et al., 2020; Li et al., 2012; 李超等,2017）。大別造山帶由南至北包括宿松雜巖帶、南大別低溫榴輝巖帶、中大別超高壓變質(zhì)帶、北大別雜巖帶及北淮陽帶，分別屬于華南俯沖板塊地殼的不同部位，并在碰撞過程中分期折返（Li et al.,2003; 李遠, 2018）。

圖1 中國大陸東部大地構造簡圖（修改自李遠, 2018和吳躍東, 2009）Fig. 1 Tectonic framework of eastern China

伴隨著碰撞過程中的大陸深俯沖作用，華南、華北板塊及造山帶內(nèi)部形成了若干周緣盆地（Liu and Zhang, 2013），記錄了大陸碰撞過程的信息（Chai et al., 2020; Wang et al., 2013; Yang et al., 2010; 李忠等, 2002; 劉少峰 等, 1999）。下?lián)P子區(qū)位于揚子板塊的東北緣，在大別造山帶的東側，其區(qū)域內(nèi)蘇北、無為、南陵、句容、南京等地區(qū)均被報道有中—晚三疊世和（或）早—中侏羅世地層存在，被認為是華南—華北板塊碰撞的前陸盆地（朱光等, 1998）。大別造山帶以東的郯廬斷裂帶自晚三疊世開始發(fā)生左行平移（張岳橋和董樹文, 2008），最大左行走滑斷距約400 km（萬天豐和朱鴻, 1996）， 因此，下?lián)P子三疊紀沉積盆地（如下?lián)P子區(qū)寧蕪盆地等）在沉積時期應位于現(xiàn)今位置的西南方向、緊鄰大別造山帶南部的位置。

2.2 地層、時代與沉積環(huán)境

寧蕪盆地南起安徽蕪湖，北至江蘇南京，呈NNE方向展布（圖1）。寧蕪盆地巖石地層屬于華南地層大區(qū)揚子地層區(qū)，其古生代—中生代地層保存較好，包含若干碳酸鹽巖和陸源碎屑巖的轉換，如志留紀至早石炭世、晚二疊世、中三疊世晚期至中侏羅世以陸源碎屑巖沉積為主，其間的晚石炭世至早二疊世、早三疊世以碳酸鹽巖沉積為主，且地層間多以整合或平行不整合接觸（徐學思, 1997）。

寧蕪盆地南京地區(qū)的三疊系地層自下至上包括青龍群、周沖村組、黃馬青組、范家塘組。

青龍組厚度可達400 m以上，自下而上分為湖山段T1qh和滄波門段T1qc，主要巖性為含泥質(zhì)的深灰色薄—中層微晶灰?guī)r，夾黃綠色泥頁巖、頁巖或與之互層（江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,2003）。青龍組產(chǎn)出孢粉組合Ellipsovelatisporites plicatus，Ellipsovelatisporites reticorpus等，菊石化石Paranonnites、Anasibirites、Columbites等，指示青龍組時代為早三疊世奧倫尼克期—印度期（黃嬪, 1991），沉積環(huán)境為深?！肷詈－h(huán)境（江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院, 2003）。

周沖村組厚度達600 m以上，中厚層礫屑灰?guī)r與泥晶灰?guī)r互層，見膏溶礫屑灰?guī)r，主要產(chǎn)出Eumorphotis (Asoella) illyrica組合的瓣鰓類化石雙殼，鑒于其上伏地層產(chǎn)出可確定為中三疊世早拉丁期的化石，周沖村組時代被歸為中三疊世安尼期或拉丁早期（吳其切, 1980），形成于蒸發(fā)巖—碳酸鹽巖潮坪—瀉湖環(huán)境（張宗言等, 2014）；

黃馬青組與下伏周沖村組為角度不整合接觸關系，總厚度達1000 m以上，其上段發(fā)育粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)泥晶灰?guī)r段，下段為灰色、深灰色細粒砂巖與粉砂巖互層，上段為紫紅、暗紫色薄至厚層砂巖、泥巖。黃馬青組產(chǎn)廣鹽度咸水的雙殼類、介形類、植物及輪藻等化石（張宗言 等, 2014），野外可見板狀交錯層理、槽狀交錯層理、波痕等構造，蟲管等遺跡化石豐富。黃仁金（1983）在南京地區(qū)黃馬青組中發(fā)現(xiàn)輪藻Stellarochara sellingii,

Stellarochara maedleri,Stellarochara maedleriformis,Porochara voiformis,stenochara paraovata,Porosphaera subglobosa等，與瑞典、德國及中國安徽、湖北等地中三疊統(tǒng)地層中產(chǎn)出的輪藻化石面貌相似，楊文達和吳其切（1986）發(fā)現(xiàn)Darwinuloides suboviformissp., Darwinula subtriassiana等介形類化石，與俄羅斯伏爾加—烏拉爾及中國新疆準噶爾盆地中三疊統(tǒng)地層可以對比，因此黃馬青組時代歸為中三疊世拉丁期（李金華和丁保良，1982），形成于淺水、低能且底質(zhì)不時露出水面的沉積環(huán)境，為三角洲沉積環(huán)境（岳文浙 等，1999），記錄沉積區(qū)由海向陸的過渡過程。

范家塘組與黃馬青組呈整合接觸關系，在寧蕪盆地厚度在0~200 m以上，區(qū)域上范家塘組巖性主要為灰、深灰色中厚—厚層粉砂巖與細砂巖互層，夾中薄層灰黑色碳質(zhì)泥巖，煤線及煤層，含黃鐵礦結核。范家塘組產(chǎn)出不早于晚三疊世的雙殼化石Unio leei，以及Cladophlebis shansiensis，Podozamites lanceolatus，Dictyophyllumsp.等常見的晚三疊世植物化石，且與上覆早、中侏羅世地層假整合接觸，因此時代定于晚三疊世卡尼期（李金華和丁保良, 1982; 閔慶魁 等, 1981），沉積環(huán)境為湖泊沼澤相。

3 樣品和方法

3.1 采樣

本次采樣點位于南京市江寧區(qū)官塘地區(qū)（樣品12JSG03、12JSG04、12JSG05、20NJ01，中三疊統(tǒng)黃馬青組下部，GPS：N32°2′52.69″, E118° 57′ 28.21″）、南京市玄武區(qū)鐘山地區(qū)（樣品17NJ03、17NJ06, 中三疊統(tǒng)黃馬青組中部，GPS：N32°4′35.01″，E118°51′49.33″）。選擇12JSG03、12JSG04、12JSG05做砂巖碎屑統(tǒng)計；選擇17NJ03、20NJ01做砂巖碎屑重礦物分選鑒定；選擇12JSG04、17NJ06、20NJ01做砂巖碎屑鋯石U-Pb定年（圖2）。

圖2 寧蕪盆地南京地區(qū)中—晚二疊統(tǒng)至中三疊統(tǒng)綜合地層柱狀圖(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院, 2003; 徐學思, 1997)Fig. 2 The Middle-Upper Permian to Middle Triassic stratigraphic framework for Ningwu Basin, Nanjing area

樣 品12JSG03、12JSG04、12JSG05、20NJ0位于黃馬青組中下部，巖石顏色呈灰紫色，粒度范圍60~120 μm，顆粒磨圓較好，分選一般至較好；樣品17NJ03、17NJ06位于黃馬青組中部，為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖，粒度范圍50~100 μm，磨圓分選較好。

3.2 砂巖碎屑統(tǒng)計

碎屑統(tǒng)計按照Gazzi-Dickinson方法，對薄片隨機區(qū)域進行柵格統(tǒng)計。樣品平均粒徑為40~80 μm，為避免相鄰柵格節(jié)點落入同一顆顆粒，選擇150 μm作為柵格節(jié)點間距，規(guī)定若節(jié)點落在巖屑顆粒中的某一礦物直徑大于62.5 μm，直接計入單礦物端元，而不計入巖屑端元（Ingersoll et al., 1984）。本文每個樣品統(tǒng)計顆粒在400顆以上，樣品中蝕變嚴重的礦物、重礦物、雜基、假雜基以及孔隙上的節(jié)點不參與統(tǒng)計。統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用基于R環(huán)境的provenance軟件包進行運算、投圖（Vermeesch et al., 2016）。砂巖QFL投圖中包含的砂巖分類及命名方法的原理為：依據(jù)三類骨架顆粒（石英、長石、巖屑）的含量來命名砂巖，并直接反映其中各類顆粒的相對富集程度，某類顆粒的數(shù)量大于QFL總數(shù)量的10%即可參與命名，并按照由少到多的順序添加前綴（如：巖屑長石石英砂巖代表Q＞F＞L＞10%QFL）（Garzanti, 2019）。

3.3 碎屑重礦物分選鑒定

對砂巖樣品去除風化層之后清洗干凈并烘干，放入清洗干凈的巖石破碎機，至100目篩網(wǎng)通過（篩孔直徑為150 μm），利用密度為2.90 g/cm3的重液進行輕重礦物分離，形成重礦物富集砂，并制作重礦物砂薄片，進行重礦物鑒定。從重礦物富集砂中，手工隨機挑選出碎屑鋯石和金紅石顆粒制作礦物靶。為獲取碎屑金紅石Ti含量，使用Bruker M4 Tornado儀器進行微區(qū)XRF掃描，探測器為XFlash硅漂移探測器，X射線束斑直徑為20 μm。輕重礦物分離實驗、微區(qū)XRF實驗在南京大學內(nèi)生金屬礦床國家重點實驗室進行。

3.4 碎屑鋯石分選及U-Pb定年

碎屑鋯石U-Pb定年實驗在南京大學內(nèi)生金屬礦床國家重點實驗室進行，使用LA-ICP-MS儀器測試，激光束斑直徑為30 μm（Jackson et al.,2004）。使用GLITTER 4.4 進行相關同位素比值計算。碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)以核概率密度估計曲線（Kernel Density Estimation）形式進行可視化，使用的軟件工具為基于JAVA環(huán)境的DensityPlotter程序（Vermeesch, 2012）。用于可視化分析的碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)滿足以下篩選條件：（1）不諧和度低于10%；（2）當顆粒年齡大于1000 Ma時，選用207Pb/206Pb年齡, 且滿足分析誤差小于50 Ma （1σ），當顆粒年齡小于1000 Ma時，選用206Pb/238U年齡，且滿足分析誤差小于20 Ma（1σ），保證誤差值不超過鋯石年齡的10%。每個樣品具有超過60個諧和年齡，可保證所有占比超過8.5%的年齡峰值都將被有效可視化和分析（Vermeesch, 2004）。

4 結果

4.1 砂巖碎屑統(tǒng)計

石英、長石、巖屑骨架顆粒數(shù)據(jù)顯示（表1，圖3a），中三疊統(tǒng)黃馬青組下部的12JSG03、12JSG04、12JSG05樣品普遍含有較高含量的石英（QFL總量的76%~84%），巖屑含量（10%~14%）略高于長石含量（6%~11%）。

巖屑類型分析顯示（表1，圖3b），3個樣品均以變質(zhì)巖巖屑為主（變質(zhì)巖巖屑含量占巖屑總量比值65%~73%），主要為富含石英的淺變質(zhì)巖巖屑（變粉砂巖或變長英質(zhì)火成巖，圖4d）或變泥質(zhì)巖（圖4e；Garzanti and Vezzoli, 2003）；含有無明顯變質(zhì)特征的泥巖顆粒、少量燧石顆粒和具有磨圓特征的盆外碳酸鹽巖顆粒，統(tǒng)一歸入沉積巖巖屑端元（占巖屑總量比值為19%~25%）；可見少量高石英含量、具霏細結構的噴出巖巖屑，歸入火成巖巖屑端元（占巖屑總量比值為7%~15%）。

圖3 南京地區(qū)中三疊統(tǒng)黃馬青組(T2h)碎屑組分特征及前人碎屑組分統(tǒng)計數(shù)據(jù)匯總Fig. 3 Detrital modes of the Middle Triassic Huangmaqing Formation (T2h) sandstones in Ningwu basin, Nanjing area, and a summary of existing detrital modes data

表1 寧蕪盆地南京地區(qū)中三疊統(tǒng)黃馬青組(T2h)砂巖碎屑統(tǒng)計結果Table 1 Point counting results of the Middle Triassic Huangmaqing Formation (T2h) sandstones in Ningwu basin, Nanjing area

4.2 碎屑重礦物

經(jīng)鏡下觀察黃馬青組樣品17NJ03和20NJ01分選出的重礦物，發(fā)現(xiàn)類型一致，主要可見鋯石、金紅石、磷灰石、電氣石、角閃石、石榴子石、白云母、磁鐵礦等重礦物（圖4f）。

黃馬青組碎屑鋯石以自型—半自型為主，顆粒直徑在50~70 μm之間，可見巖漿鋯石特征的震蕩環(huán)帶，部分鋯石可見薄的變質(zhì)增生邊（圖4f）；碎屑金紅石TiO2含量均在90%以上（完整數(shù)據(jù)見附件1），大部分顆粒短邊直徑在50~80 μm之間（圖4f），具良好的四方柱狀晶型或針狀晶型，顏色可見暗紅色、黃色或橘黃色，少量金紅石發(fā)育包裹體。

本文對南京地區(qū)中二疊統(tǒng)龍?zhí)督M樣品12LT01中也進行了相同的分選流程，未發(fā)現(xiàn)碎屑金紅石和石榴子石。

4.3 碎屑鋯石定年

本文對樣品17NJ06、12JSG04、20NJ01中分選出的273顆碎屑鋯石進行U-Pb測試，共獲得217個符合篩選條件的諧和年齡（圖5c，d，e）。碎屑鋯石U-Pb定年的完整數(shù)據(jù)詳見附件2。

如圖5c所示，樣品17NJ06具有古元古代晚期年齡特征區(qū)間（1668~1937 Ma，占比52%，峰值為1820 Ma），晚古生代年齡特征區(qū)間（251~296 Ma，占比8%，峰值為262 Ma），早古生代年齡特征區(qū)間（365~447 Ma，占比9%，峰值為420 Ma），以及零散的新元古代年齡（613~915 Ma）和古元古代早期年齡（2151~2380 Ma），最年輕碎屑鋯石年齡為251±3 Ma。

如圖5d所示，樣品12JSG04與17NJ06類似，具有古元古代晚期年齡特征區(qū)間（1822~2000 Ma，占比53%，峰值為1880 Ma）和晚古生代年齡特征區(qū)間（250~358 Ma，占比14%，峰值為280 Ma），同時包含少量早古生代年齡（391 Ma和409 Ma）、古元古代早期年齡（2024 ~2235 Ma，2404~2703 Ma），最年輕碎屑鋯石年齡為250±5 Ma。

如圖5e所示，樣品20NJ01具有新元古代早期年齡特征區(qū)間（750~979 Ma，占比28%，峰值為870 Ma）和早古生代年齡特征區(qū)間（401~479 Ma，占比23%，峰值為420 Ma）、晚古生代年齡特征區(qū)間（232~322 Ma，占比14%，峰值為269 Ma）。包含少量的中元古代年齡（1011~1387 Ma）和古元古代年齡（1613~2444 Ma）。最年輕年齡為232±3 Ma和253±4 Ma。

（a）中三疊統(tǒng)黃馬青組(T2h)與下伏周沖村組(T2z) 野外宏觀圖像，角度不整合接觸，南京市江寧區(qū)官塘地區(qū)；（b）中三疊統(tǒng)黃馬青組(T2h)紫紅色巖屑石英砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，南京市玄武區(qū)鐘山地區(qū)；（c）黃馬青組樣品12JSG03全巖正交偏光顯微圖像，顯示巖石具有較高石英含量；（d）黃馬青組樣品12JSG03變質(zhì)巖巖屑顆粒（原巖為變石英質(zhì)巖）；（e）黃馬青組樣品12JSG03變質(zhì)巖巖屑顆粒（原巖為變泥質(zhì)巖）；（f）黃馬青組樣品20NJ01主要重礦物及白云母顯微圖像，第1行為碎屑鋯石陰極發(fā)光圖像，第2行是碎屑金紅石顯微圖像（拍攝自透射光下的環(huán)氧樹脂金紅石靶），第3行是其他碎屑重礦物及白云母（拍攝自單偏光下的礦物薄片）。 Q: 石英; F: 長石; Lm: 變質(zhì)巖巖屑; Lv: 火成巖巖屑; Ls: 沉積巖巖屑; Ch: 燧石; Mi: 云母

5 討論

5.1 寧蕪盆地二疊紀—三疊紀物源轉變

黃馬青組砂巖中的巖屑以變質(zhì)巖巖屑為主，多為有顯著定向性的中—低級變泥質(zhì)巖和變石英質(zhì)巖巖屑（圖4d，e），而龍?zhí)督M陸源長石石英砂巖中的巖屑以火成巖巖屑為主（李超等, 2017）；同時，相對于下伏龍?zhí)督M，黃馬青組的碎屑重礦物以含有金紅石、石榴子石為特征，鋯石多發(fā)育有薄的變質(zhì)增生邊, 可能指示源區(qū)中—低級變質(zhì)作用。綜上，本文認為加入源區(qū)的變質(zhì)巖應為中—低級變質(zhì)巖。

黃馬青組樣品與前人分析的龍?zhí)督M樣品（李超等, 2017）在碎屑鋯石年齡分布上也表現(xiàn)出明顯不同（圖5c-f）：（1）黃馬青組早古生代碎屑鋯石年齡集中在~420 Ma，龍?zhí)督M為~440 Ma；（2）黃馬青組新元古代早期碎屑鋯石集中在900~700 Ma，龍?zhí)督M為~970 Ma；（3）除樣品20NJ01外，黃馬青組具有顯著的古元古代年齡特征區(qū)間（1800~1900 Ma），龍?zhí)督M則未有表現(xiàn)。

圖5 寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組及合肥盆地下侏羅統(tǒng)防虎山組砂巖碎屑鋯石U-Pb年齡分布特征曲線Fig. 5 U-Pb age spectra of detrital zircon of the sandstone from Middle Triassic Huangmaqing Formation in Ningwu Basin, Nanjing area and the Lower Jurassic Fanghushan Formation in Hefei basin

黃馬青組碎屑鋯石表現(xiàn)出華南板塊北緣與華北板塊南緣的混合信號。~420 Ma的碎屑鋯石可能來自于華北板塊南緣的早—中古生代巖漿弧活動（Lerch et al., 1995），700~900 Ma碎屑鋯石可能來自于華南板塊北緣新元古代基底（Li, 1999），對于古元古代碎屑鋯石，由于華南板塊武夷地體和華北板塊都具有相似年齡的基底巖石（Li et al., 2012;Weislogel et al., 2006; Xia et al., 2012），我們無法確定該類鋯石的來源。此外，黃馬青組~270 Ma的年齡峰值與龍?zhí)督M一致，可能來自東部沿海曾經(jīng)存在的晚古生代大陸?。℉u et al., 2015; Li et al., 2020;Li et al., 2012），也可能來自秦嶺-大別造山帶內(nèi)部，盡管在該造山帶內(nèi)尚未有相同年齡基巖報道，但在其演化過程中很可能形成相似年齡的巖漿巖體（Yang et al., 2014）。鑒于黃馬青組較高的石英含量，不能排除上述碎屑鋯石來自（或部分來自）造山帶沉積蓋層的再旋回沉積的可能。

在黃馬青組沉積時期，大別造山帶高壓/超高壓變質(zhì)帶尚未折返至地表（Li et al., 2005），但造山帶的初始隆起可能已經(jīng)隨著碰撞帶上地殼的早期折返而發(fā)生。本文認為，大別造山帶南部的宿松雜巖帶、華北板塊南緣基底及沉積蓋層物質(zhì)最可能為黃馬青組物源。據(jù)前人報道，大別造山帶宿松雜巖帶可能早于造山帶內(nèi)其他構造單元折返（李遠,2018），產(chǎn)出云母石英片巖、石英巖、白云母二長片巖、花崗片麻巖等中—低級變質(zhì)巖，含有石榴子石、金紅石、多硅白云母等重礦物（魏春景和單振剛,1997），變質(zhì)原巖包含新元古代花崗巖、古—中元古代變質(zhì)火山沉積巖等（江來利等, 2003）。

5.2 泛大別造山帶沉積盆地物源對比

前人在秦嶺—大別造山帶周緣盆地所做的物源分析顯示造山帶的物源供應范圍相當廣泛。本文選擇以秦嶺—大別造山帶為主要物源的典型盆地作為分析對象，分別位于大別造山帶四個不同方位（圖1）：（1）北東方位為合肥盆地，最老的出露地層為下侏羅統(tǒng)防虎山組，物源區(qū)為大別造山帶內(nèi)部的高壓—超高壓變質(zhì)巖、古生代弧巖漿巖及宿松雜巖等（Wang et al., 2020）；（2）南東方位為黃石盆地，最老的陸相地層為上三疊統(tǒng)雞公山組，物源區(qū)以華夏板塊武夷地體為主，向上逐漸變?yōu)槿A南、華北混合物源（Yang et al., 2010; 佘振兵, 2007）；（3）南西方位為秭歸盆地和當陽盆地，最老的中生代陸相地層為上三疊統(tǒng)九里崗組，秭歸盆地上三疊統(tǒng)物源區(qū)在早侏羅世從華南轉變?yōu)榍貛X—大別造山帶（Chai et al., 2016, 2020），當陽盆地上三疊統(tǒng)物源區(qū)為大別造山帶隆升早期表層沉積巖和低級變質(zhì)巖（Liu et al., 2005）；（4）北西方位為濟源盆地和南召盆地，其中濟源盆地在三疊紀以秦嶺造山帶和泛華北造山帶為主要物源區(qū)；南召盆地位于濟源盆地南側約200 km處（Yang et al., 2014），距離秦嶺—大別造山帶更近，中生代最老地層為晚三疊統(tǒng)太山廟組和太子山組，物源區(qū)包括南、北秦嶺造山帶和華北板塊南緣（Yang et al., 2018）。

使用基于Kolmogorov-Smirnov空間的多維標定 法（Multidimensional Scaling, MDS）(Vermeesch,2013)，對這些中生代盆地最老陸相地層（中—晚三疊世或早侏羅世地層）的碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)進行可視化對比，來觀察樣品之間的相似性。在MDS圖中，每個點代表一個樣品，兩點之間以實線相連，說明其中兩點所代表的樣品的數(shù)據(jù)具有最高相似性，兩點之間以虛線相連，說明其中一個點代表的樣品與另一個點所代表的樣品的數(shù)據(jù)相似性僅次于最高，當多個點形成緊密的團組時，代表這一部分點所代表樣品的數(shù)據(jù)普遍相似。由于本文樣品時代為中三疊統(tǒng)，為避免其他樣品的年輕鋯石影響對比效果，選取各樣品大于237 Ma的年齡值進行對比和相似性分析（圖6a，7）。

圖6 大別造山帶周緣盆地早中生代樣品對比分析Fig. 6 Comparison plots based on age spectra of detrital zircons of the Early Mesozoic sandstones from the peripheral basins of Dabie orogen

如圖6a所示，以上盆地樣品分為2個組合，組合1包括華北板塊南緣濟源盆地、合肥盆地和華南板塊北緣黃石盆地、秭歸盆地、寧蕪盆地的中三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)樣品（圖6b）；組合2包括華北板塊南緣南召盆地和華南板塊北緣的當陽盆地，以及寧蕪盆地的1個樣品（圖6c）。組合1顯示在中—晚三疊世，秦嶺—大別造山帶各方位的沉積盆地具有物源相似性，指示秦嶺—大別造山帶已初步形成高地，組合2中的南召盆地、當陽盆地由于距離造山帶較近，可能代表了局部水系的物源信息。本文認為，在碰撞早期，華南板塊俯沖前緣上地殼最早折返導致了古地理高地的形成，構成了以碰撞早期中—低級變質(zhì)巖、板塊邊緣陸表沉積蓋層、侵入巖和基底物質(zhì)為主的復雜源區(qū)，該源區(qū)向周緣各方位的古地理低地提供物源。其中，寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組是該源區(qū)在的最早陸相碎屑記錄(夏邦棟和李培軍, 1996；圖7a）。

圖7 寧蕪盆地中—晚二疊世及中—晚三疊世物源體系示意圖（改自Li，2003)Fig. 7 The provenance system in Middle-Late Permian and Middle-Late Triassic in the Ningwu Basin

6 結論

（1）寧蕪盆地南京地區(qū)中三疊統(tǒng)黃馬青組巖性為巖屑石英砂巖、長石巖屑石英砂巖，巖屑以富含石英的變質(zhì)巖或變泥質(zhì)巖巖屑為主，重礦物類型包括鋯石、金紅石、磷灰石、電氣石、角閃石、石榴子石、白云母等；碎屑鋯石年齡主要分 布 在350~250 Ma、420~400 Ma、900~700 Ma、2000~1600 Ma、2500~2100 Ma等區(qū)間。

（2）基于寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組沉積學與物源分析數(shù)據(jù)，并與前人在該地區(qū)報道的中二疊統(tǒng)龍?zhí)督M砂巖物源分析數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)明顯的物源體系轉變，形成于海陸過渡環(huán)境的黃馬青組，其主要物源區(qū)為初始抬升時期的大別造山帶，包括宿松雜巖帶以及華北板塊南緣基底及沉積蓋層物質(zhì)構成了成分復雜的源區(qū)。

（3）基于寧蕪盆地中三疊統(tǒng)黃馬青組與大別造山帶周緣的濟源、南召、合肥、秭歸、當陽、黃石等盆地的上三疊統(tǒng)或下侏羅統(tǒng)地層碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)進行對比，認為各盆地在中—晚三疊世均屬于秦嶺-大別造山帶這一物源體系，黃馬青組代表了整個物源體系形成初期的沉積記錄。

致謝感謝審稿人對本文的寶貴建議。感謝呂璇、孫高遠、李偉、韓中、董小龍、梁文棟協(xié)助野外調(diào)查和實驗分析，以及在此過程中進行的有益討論。