湘东北浏阳文家市地区新元古代混杂岩形成时代的厘定

龙文国，金 巍，王 晶，柯贤忠，田 洋，谭满堂

（中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心)，武汉 430205）

1 研究目的

扬子陆块东南缘发育新元古代造山带[1-13],谓之“江南造山带”[10,14]。江南造山带构造演化过程与特征，是扬子陆块东南缘新元古代地质演化长期存在争议的关键地质问题。通过对湘东北浏阳文家市地区苍溪岩群的解体与研究，厘定其为一套增生混杂岩。锆石U-Pb测年结果约束混杂岩的形成时代，对江南造山带中段构造属性的认识及大地构造格局的划分提供了新的依据。

2 研究方法

通过野外地质填图及剖面测制等工作，对原苍溪岩群重新厘定为混杂岩，将混杂岩的物质组成划分为基质与岩块，对基质与岩块形成的构造背景进行了研究，并开展了地球化学分析和锆石U-Pb年代学研究。研究样品取自湘东北浏阳文家市地区（图1）混杂岩中的基质及岩块，基质原岩为含凝灰质砂岩(样号1228-3)，基性岩岩块(样号1228-1)的原岩为辉长岩或辉绿岩，锆石颗粒由河北省廊坊宇能矿物分选有限公司员工从全岩样品中手工挑选，在北京锆年领航科技有限公司对锆石颗粒进行了阴极发光照相，锆石U-Pb同位素定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室利用LA-ICP-MS测试完成。

图1 文家市地区地质简图及采样位置示意图Fig. 1 Simplified geological map and sampling position in the Wenjiashi area, Northeastern Hunan Province

3 结果

通过野外地质调查及室内综合研究，发现原苍溪岩群是由新元古代变沉积岩、变基性火山岩、及晚期不同时代的侵入岩(基性岩、中性岩、酸性岩)组成，变沉积岩、变火山岩及部分侵入岩经历了绿片岩相-低角闪岩相变质。原苍溪岩群的大部分实为一套增生杂岩，其基质为变沉积岩类，原岩主要岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩类，砂岩中常含数量不等的细火山物质(主为凝灰质)，岩块岩性主要为变基性火山岩、变基性侵入岩、变砂岩类及少量碳酸盐岩，新元古代晚期侵入的基性岩多变质为斜长角闪岩，亦多以岩块产出。

对基质(1228-3，变质含凝灰质砂岩)中的88颗锆石进行了ICP-MS激光U-Pb定年，获得了81组谐和度大于95%的单颗锆石年龄（谐和度大于90%共85组）。用于定年分析的锆石呈半透明到透明状，颜色为浅棕到无色，以浅棕色为主．锆石多呈短柱状，发育较为规律的振荡环带结构，Th/U比值变化较大，多介于0.2～0.8，指示其为岩浆成因。年龄相对较小的锆石形成了一组主峰，其中35个年龄较小的分析点年龄介于820～892 Ma之间，给出的206Pb/238U均值年龄为859±5 Ma（图2），另外 测 点 在950-1050 Ma、1200 Ma、1450 Ma、1650-1950 Ma间形成了小的峰值。859 Ma可代表变质含凝灰质砂岩原岩形成的最大年龄，即原岩沉积时代小于859 Ma。

图2 锆石U-Pb年龄均值图(样品1228-3）Fig. 2 U-Pb Diagram of weighted mean age of zircon analyses.(sample1228-3)

对岩块(1228-1，变辉长岩)中的10颗锆石进行了ICP-MS激光U-Pb定年，分析数据列于表1，获得了9组谐和度大于95%的单颗锆石年龄（图3）。用于定年分析的锆石呈半透明到透明状，颜色为浅棕到无色，以浅棕色为主．锆石多呈短柱状，发育较为规律的振荡环带结构，结合其较高的Th/U比值（0.42～1.11），指示其为岩浆成因。其中5个分析点的年龄为822±8 ～857±11 Ma，给出的206Pb/238U均值年龄为846±19 Ma(MSWD＝2.8），代表了变辉长岩的形成年龄，如剔除最小年龄822±8 Ma,其余4 个分析点给出的206Pb/238U年龄加权平均值为853±9 Ma(图略)，与1228-3样品年龄值在误差范围内一致。样品中其余4个较老年龄分别为1054±57 Ma、1106±63 Ma、1138±44 Ma、1731±44 Ma。

图3 锆石U-Pb年龄谐和图及均值图(1228-1)Fig. 3 U-Pb Diagram of Concordia and weighted mean ages of zircos (1228-1) .

表1 湖南浏阳文家市地区混杂岩中基质与岩块的锆石U-Pb 年龄数据( 仅示44 个分析数据)Table 1 U-Th-Pb isotope analyses for zircons from accretionary complex of the Wenjiashi area

续表1

4 结论

在湘东北浏阳文家市地区原苍溪岩群中厘定出一套增生混杂岩，其基质为变质沉积岩类，岩块岩性主要为变基性火山岩、基性侵入岩、变砂岩类及少量碳酸盐岩，基质原岩的形成时代小于859 Ma，岩块原岩形成时代多与基质原岩形成时代相同,部分基性岩岩块原岩形成时代稍晚于基质原岩的形成时代。

新元古代时期，扬子陆块与华夏陆块之间的古华南洋北向俯冲，浏阳文家市地区经历了碰撞造山的全过程，形成了文家市地区的混杂岩，构成了江南造山带的重要组成部分。江南造山带中段形成过程中同碰撞阶段形成了基底沉积地层、岛弧岩浆作用（具岛弧地球化学特征的中基性火山岩等、弧后前陆盆地中沉积作用），后碰撞阶段（大约从830-825 Ma到805 Ma）形成了片麻状、块状花岗岩、火山岩类（包括宁乡沧水铺地区相应的火山岩）。与俯冲有关的混杂岩形成时代为新元古代，混杂岩中基质及岩块的形成时代代表混杂岩形成时代的最大年龄(859 -846 Ma)，后碰撞结束时间（805 Ma）可代表混杂岩形成时代的最小年龄。

在成文过程中得到了中国地质调查局武汉地质调查中心牛志军、徐德明两位研究员的指导与帮助，在此表深表谢意!