大别贾庙新太古代花岗质岩石<bold>: </bold>对扬子克拉通形成与演化的制约
摘要
太古宙是大陆地壳形成和演化最为关键的阶段, 保存了早期地壳演化的重要线索. 由于元古宙及显生宙地质过程的强烈叠加改造, 太古宙岩石在当今地球出露较为有限, 特别是对扬子克拉通而言, 太古宙岩石主要小规模出露于其北缘崆岭及西南缘等地, 制约了对扬子克拉通早期地壳演化的认识. 基于在扬子东北缘北大别贾庙地区开展的详细区域地质调查工作, 从原大别岩群中解体出3处新太古代片麻状花岗岩, 获得成岩年龄分别为(2645±30)Ma(高钾二长花岗岩)、(2630±37)Ma(高钾正长花岗岩)和(2497±29)Ma(富钠花岗闪长岩). 该发现证实了北大别地区存在约2.7~2.5Ga地质体, 丰富了扬子克拉通基底岩石的分布范围. 花岗岩样品锆石均具有弱富集到弱亏损的Hf同位素组成, 对应的<italic>ε</italic><sub>Hf</sub>(2645Ma)=−0.9~+3.7, <italic>T</italic><sub>DM2</sub>=3186~2909Ma; <italic>ε</italic><sub>Hf</sub>(2630Ma)=−4.2~−0.4, <sc><italic>T</italic><sub>DM2</sub></sc>=3372~3141Ma; <italic>ε</italic><sub>Hf</sub>(2497Ma)=−4.7~+0.1, <italic>T</italic><sub>DM2</sub>=3297~3005Ma. 岩浆锆石<italic>δ</italic><sup>18</sup>O值分别为(5.06±0.27)‰~(5.79±0.30)‰(平均5.59‰)、(6.14±0.24)‰~(7.35±0.26)‰(平均6.87‰)与(5.95±0.17)‰~(7.09±0.17)‰(平均6.55‰), 考虑到Pb丢失可能造成<italic>δ</italic><sup>18</sup>O值降低, 其初始<italic>δ</italic><sup>18</sup>O值应整体高于幔源岩浆锆石值(<italic>δ</italic><sup>18</sup>O<sub>锆石</sub>=(5.3±0.6)‰). 上述结果指示, 贾庙地区新太古代岩浆事件主要是对古-中太古代基底岩石的再造, 且包含少量表壳物质的贡献. 对比发现, 扬子克拉通各太古宙-古元古代基底岩石化学组成由富钠到高钾的转变时间、地壳生长过程以及经历的构造热事件时间等存在明显差异, 但它们都经历了~2.0Ga的变质事件, 由此推断扬子克拉通存在多个独立微陆块, 并在古元古代中期发生了碰撞拼合事件, 是哥伦比亚超大陆聚合的响应, 但是否于该时期形成了统一的扬子克拉通尚需进一步研究加以验证.