徐麗娟,李 萍,劉 錚,王國(guó)昌
(1.云南大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,云南 昆明 650091;2.云南大學(xué) 云南省古生物研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650091)
在元古宙時(shí)期,地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過一個(gè)羅迪尼亞超大陸(Lietal.,2008)。然而,華南地塊在該超大陸的位置仍然缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。華南地塊是由揚(yáng)子地塊和華夏地塊在新元古代時(shí)期碰撞拼合形成的(Zhao,2015)。在揚(yáng)子地塊上,廣泛分布的新元古代巖漿巖被認(rèn)為與大洋俯沖-陸陸碰撞或者地幔柱活動(dòng)有關(guān)(如Wangetal.,2006,2008;Lietal.,2008;Cawoodetal.,2017;Liuetal.,2019)。基于對(duì)這些巖漿巖地球動(dòng)力學(xué)意義的不同解釋,華南地塊被認(rèn)為處于羅迪尼亞超大陸上兩個(gè)截然相反的位置:內(nèi)部位置(圖1a)(Lietal.,1995,2008)和邊緣位置(圖1b)(Zhouetal.,2002;Zhaoetal.,2008;Zhao,2015;Cawoodetal.,2017)。“內(nèi)部模型”認(rèn)為,華夏和揚(yáng)子地塊碰撞拼合發(fā)生在1.0~0.9 Ga之間(Lietal.,2002),然后出現(xiàn)了一個(gè)超級(jí)地幔柱導(dǎo)致華南地塊從羅迪尼亞超大陸上裂解出來并伴隨產(chǎn)出了850~745 Ma的巖漿作用和相關(guān)裂解沉積層序(Lietal.,2002,2003a,2003b,2008)。與之相反,在“邊緣模型”中,華夏和揚(yáng)子地塊直到830~810 Ma左右才發(fā)生碰撞拼合,揚(yáng)子西緣的弧巖漿作用甚至持續(xù)到了730 Ma左右(Zhouetal.,2002,2006a,2006b;Zhao,2015)。在威爾遜旋回中,大陸裂解和洋-陸俯沖背景下產(chǎn)出的巖漿巖組合會(huì)明顯不同。前者產(chǎn)出的巖石類型以玄武質(zhì)巖為主,而后者形成的巖石組合則多為中酸性鈣堿性巖石(Frischetal.,2011)。因此,仔細(xì)對(duì)比兩個(gè)超大陸重建模型可知,深入探究揚(yáng)子地塊新元古代巖漿巖的巖石成因及其構(gòu)造意義是重建華南地塊在羅迪尼亞超大陸所屬位置的關(guān)鍵。

圖1 羅迪尼亞超大陸重建的“內(nèi)部模型”(a,據(jù)Li et al.,2008)和“外部模型”(b,據(jù)Cawood et al.,2017)Fig.1 Rodinia reconstruction in the internal model (a,after Li et al.,2008) and in the external model (b,after Cawood et al.,2017)
峨山巖體出露在華南地塊西南緣的滇中地區(qū)。前人研究認(rèn)為該巖體是在地幔柱侵位導(dǎo)致的高溫高壓環(huán)境下,由變質(zhì)火成巖發(fā)生部分熔融形成的過鋁質(zhì)巖體(Lietal.,2003a)。然而,該巖體具有相對(duì)高的燒失量,說明過鋁質(zhì)的組分可能與蝕變有關(guān)。本文主要選取揚(yáng)子地塊西緣云南峨山花崗閃長(zhǎng)巖和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖開展了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年、全巖主微量和Sr-Nd同位素測(cè)試工作。結(jié)合前人研究結(jié)果,本文地球化學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)揭示揚(yáng)子地塊西緣新元古代區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景具有重要意義,相關(guān)研究結(jié)論對(duì)重建華南地塊在羅迪尼亞超大陸所屬位置也具有重要的支撐價(jià)值。
揚(yáng)子地塊崆嶺地區(qū)出露了太古宙-古元古代基底,其上被不同程度變形和變質(zhì)的新元古代-中生代火山-沉積層序所覆蓋(Zhao,2015)。研究區(qū)位于揚(yáng)子地塊西緣,攀西-漢南帶與康滇地區(qū)南部(圖2a),區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)太古宙地層,出露的變質(zhì)古老基底地層主要包括大紅山群和昆陽(yáng)群(圖2b)。大紅山群中可見到變質(zhì)基性巖、變質(zhì)中酸性巖與變質(zhì)沉積巖呈互層產(chǎn)出(楊紅等,2014),前人測(cè)定的該群中變質(zhì)火山巖(變鈉質(zhì)熔巖、角閃片麻巖)的Sm-Nd 等時(shí)線年齡為1 657±82 Ma,εNd(t)值為3.1±1.8(Huetal.,1991),大紅山群整體具有古元古代的年齡1.72~1.60 Ga(Greentree and Li,2008;Zhao and Zhou,2011;楊紅等,2012)和2.01 Ga(Kouetal.,2017)。昆陽(yáng)群由經(jīng)歷低級(jí)變質(zhì)作用的碎屑巖、碳酸鹽巖夾火山巖組成,但是不同層組的年齡與關(guān)系一直存在爭(zhēng)議。Zhao 等(2009)將昆陽(yáng)群中的古元古代到中元古代地層獨(dú)立出來組成為東川群,從底部到上部分別由因民組、落雪組、鵝頭廠組與綠汁江組構(gòu)成,巖性主要包括變質(zhì)的碎屑巖、碳酸鹽巖與少量變質(zhì)為綠片巖相的凝灰?guī)r(Zhao and Cawood,2012),測(cè)年表明東川群的年齡約為1.75~1.60 Ga (Zhaoetal.,2009;朱華平等,2011),昆陽(yáng)群中其它層組年齡則為1.0~0.9 Ga(李懷坤等,2013)。滇中地區(qū)的新元古代侵入體呈南北向分布,普遍侵入到昆陽(yáng)群中(圖2b)。這些巖石的巖性主要以黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等中酸性巖漿巖為主,局部巖體中夾雜了輝綠巖或閃長(zhǎng)巖以及輝綠巖脈(云南地礦局,1990)。
峨山復(fù)式巖基的北部主體巖性以似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖為主,巖體中部夾雜了部分石英閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖,巖體邊部發(fā)育大量輝綠巖脈(云南地礦局,1990)。該巖體侵入到昆陽(yáng)群中(圖2c),但是被震旦系底部的砂巖和冰川沉積物所覆蓋。本次研究主要采集了峨山巖體中的花崗閃長(zhǎng)巖(ES-1、ES-13、ES-15、ES-10-1)和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖(ES-17、ES-18、ES-19、ES-26-1、ES-29、ES-31、ES-33、ES-34)樣品。花崗閃長(zhǎng)巖主要由石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母和角閃石組成(圖3a)。似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖的斑晶主要是鉀長(zhǎng)石,基質(zhì)組成主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和黑云母,副礦物組成為鋯石、磷灰石、鈦鐵礦、榍石和磁鐵礦(圖3b)。本文從ES-15(花崗閃長(zhǎng)巖)和ES-17(似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖)中挑選出了鋯石進(jìn)行U-Pb定年,對(duì)花崗閃長(zhǎng)巖樣品ES-1、ES -10-1、ES -13、ES -15和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖樣品ES-17、ES-18、ES-19、ES-34進(jìn)行了全巖Sr-Nd同位素成分分析,對(duì)所有樣品進(jìn)行了全巖主微量成分分析。

圖2 華南地塊構(gòu)造單元組成(a)、滇中地區(qū)新元古代侵入體概略圖(b,據(jù)云南地礦局,1990)和峨山巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖(c,據(jù)云南地礦局,1990;Hu et al.,2018)Fig.2 Tectonic units of South China Block (a),sketch map of the Neoproterozoic intrusions in the central Yunnan Province (b,after Yunnan Bureau of Geology and Mineral Resources,1990) and geological map of the Eshan intrusion (c,after Yunnan Bureau of Geology and Mineral Resources,1990;Hu et al.,2018)

圖3 峨山花崗閃長(zhǎng)巖(a)和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖(b)正交偏光鏡下照片(樣品中長(zhǎng)石和黑云母部分發(fā)生了絹云母化蝕變)Fig.3 Representative photomicrographs (+) of the Eshan granodiorite (a) and Eshan monzogranite (b) showing that feldspar and biotite have been locally altered to sericiteAmp—角閃石;Pl—斜長(zhǎng)石;Kfs—鉀長(zhǎng)石;Bt—黑云母;Qtz—石英Amp—amphibole;Pl—plagioclase;Kfs—K-feldspar;Bt—biotite;Qtz—quartz
利用人工重砂分選法分離出鋯石,挑選晶型完好、沒有破碎的顆粒用環(huán)氧樹脂固定并且拋光。鋯石樣品的測(cè)年在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,使用Agillent 7 500a和New Wave 213 nm激光取樣系統(tǒng)測(cè)定。測(cè)試過程的激光束斑為32 μm,激光脈沖頻率6 Hz,激光能量2 J/cm2。原始數(shù)據(jù)采用GLITTER處理(ver.4.4.3,Griffinetal.,2008),然后使用ISOPLOT計(jì)算鋯石年齡加權(quán)平均值(ver.4.15,Ludwig,2003)。在樣品測(cè)定過程中,使用標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ-1作為外標(biāo),儀器的穩(wěn)定性則使用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Mud Tank來測(cè)定,鋯石U-Pb同位素定年結(jié)果見表1。

表1 樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)表Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic dating results of the samples
全巖地球化學(xué)分析測(cè)試在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。主量元素成分由X熒光光譜(Thermo Scientific ARL 9900)測(cè)定,分析精度優(yōu)于5%。微量元素成分測(cè)試在Finnigan Element II ICP-MS儀器上完成,分析精度優(yōu)于10%,詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)流程可以參考高劍鋒等(2003)。主微量測(cè)試結(jié)果見表2。Sr-Nd同位素組成測(cè)試分別在Finnigan Triton TI型TIMS和Neptune Plus型MC-ICP-MS完成,詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程參見濮巍等(2005)。Sr-Nd同位素比值測(cè)定分別使用86Sr/88Sr=0.119 4和146Nd/144Nd=0.721 9進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。Sr-Nd同位素測(cè)試結(jié)果參見表3。
樣品ES-15(花崗閃長(zhǎng)巖)和ES-17(似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖)中鋯石的長(zhǎng)度為70~200 μm,有著高的Th/U值,說明其為巖漿結(jié)晶成因的鋯石(Williamsetal.,1996)。樣品ES-15鋯石顆粒的U-Pb定年加權(quán)平均結(jié)果是818.3±2.8 Ma(2σ,MSWD=0.03,n=16),而ES-17鋯石顆粒的U-Pb定年加權(quán)平均結(jié)果是826.6±2.5 Ma(2σ,MSWD=0.02,n=17)(圖4、圖5)。LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果表明,峨山花崗閃長(zhǎng)巖和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖均侵位于新元古代時(shí)期。

圖4 鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像Fig.4 Zircon cathodoluminescence (CL) images of zircon

圖5 LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 Laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) zircon U-Pb concordance curves
似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖有著高的SiO2(70.10%~74.50%)、Al2O3(12.30%~14.60%)和低的MgO(0.10%~1.00%)、Fe2O3(0.36%~2.40%)、TiO2(0.03%~0.31%)和P2O5(0.05%~0.16%)含量,并且有著變化較大的鋁飽和指數(shù),ACNK = 0.89~1.62,這可能和成巖后的蝕變有關(guān)系(表2)。高的燒失量(1.03%~3.52%)也反映了蝕變對(duì)巖石原本的成分產(chǎn)生了影響(表2)。這些樣品有著右傾的稀土元素配分樣式,并且具有中等的Eu負(fù)異常,重稀土元素配分曲線平坦(圖6a)。在微量元素蛛網(wǎng)圖中,明顯呈現(xiàn)出Ba、Sr、P、Ti、Nb和Ta的虧損(圖6b)。它們的(87Sr/86Sr)i變化也很大(0.675 1~0.714 7)。高的Rb/Sr值說明Sr同位素?cái)?shù)據(jù)可能是不可靠的(表3),87Rb/86Sr和(87Sr/86Sr)i之間呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,也說明了這一點(diǎn)。所有樣品有著富集的Nd同位素組成,εNd(t)值從-7.92到-5.08(表3)。

表2 峨山巖體花崗閃長(zhǎng)巖和似斑狀花崗巖主量(wB/%)、微量元素(wB/10-6)分析數(shù)據(jù)Table 2 Major elements (wB/%) and trace elements (wB/10-6) data of the Eshan granodiorite and porphyritic granite

表3 峨山樣品全巖Sr-Nd同位素?cái)?shù)據(jù)Table 3 Whole-rock Sr-Nd isotopic data of the Eshan samples
相對(duì)于似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,花崗閃長(zhǎng)巖有著低的SiO2(62.90%~68.20%)和高的Al2O3(12.80%~15.90%)、MgO(0.90%~2.28%)、Fe2O3(2.27%~6.37%)、TiO2(0.37%~0.82%)、P2O5(0.14%~0.27%)含量(表2)。鋁飽和指數(shù)同樣變化較大,ACNK=0.72~1.08。高的燒失量(1.96%~2.70%)也同樣反映了蝕變對(duì)巖石原本的成分產(chǎn)生了影響(表2)。相比似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,花崗閃長(zhǎng)巖的稀土元素配分曲線樣式更陡,重稀土元素分異也較為明顯,并且Eu負(fù)異常相對(duì)較弱(圖6a)。微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化曲線樣式和似斑狀花崗巖一致(圖6b)。這些樣品最大的特征是富集高場(chǎng)強(qiáng)元素,大多數(shù)樣品Zr+Nb+Ce+Y>350×10-6,10 000 Ga/Al>2.6(表2)。它們具有富集的Sr-Nd同位素特征,(87Sr/86Sr)i值為(0.708 2~0.711 8),εNd(t)值為-8.30~-4.71(表3)。

圖6 稀土元素配分圖(a)和微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)據(jù)Sun and McDonough,1989)Fig.6 REE patterns (a) and trace elements spidergrams (b) (normalized values after Sun and McDonough,1989)
峨山花崗閃長(zhǎng)巖和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖具有相對(duì)高的燒失量和變化的ACNK值,說明兩種巖性在形成以后均經(jīng)歷了弱的蝕變過程(表2)。在低級(jí)蝕變過程中,有些主、微量元素如Ti、Fe、Al、P、REEs、HFSEs是穩(wěn)定的,而Mg、Ca、Na、K和LILEs則會(huì)受到蝕變的影響(Smith and Smith,1976;Bedard,1999)。考慮到蝕變的影響,本文討論巖石成因主要利用穩(wěn)定的元素。
Hu 等(2018)根據(jù)似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖具有高的ACNK值(>1.1),認(rèn)為它們具有強(qiáng)過鋁質(zhì)的組分,屬于S型花崗巖,很可能是由變質(zhì)雜砂巖部分熔融形成的。本文測(cè)試結(jié)果顯示并不是所有樣品都是強(qiáng)過鋁質(zhì)組分,還有準(zhǔn)鋁質(zhì)和弱過鋁質(zhì)的組分(表2)。另一方面,相對(duì)高的燒失量已經(jīng)反映出巖體侵位以后發(fā)生了低程度的蝕變(表2),因此,似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖中高的ACNK值可能是蝕變作用導(dǎo)致的,不能用來判別花崗巖的類型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明P在強(qiáng)過鋁質(zhì)巖漿中的溶解度是非常高的,而在準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)的巖漿中溶解度很低(Monteletal.,1988)。前人的研究進(jìn)一步證實(shí)P2O5在Ⅰ型花崗質(zhì)巖漿演化過程中是逐漸減少的,而在S型花崗質(zhì)巖漿演化過程中則是逐漸增加的(Chappell and White,1992)。在P2O5-SiO2投圖中似斑狀黑云母花崗巖明顯呈現(xiàn)出了負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7),這說明其更可能是I型花崗巖。前人的研究結(jié)果表明揚(yáng)子西緣產(chǎn)出的新元古代玄武質(zhì)巖石的Nd同位素組成都是虧損的[εNd(t)>0],明顯不同于峨山似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖(表3)。因此,這些巖石最可能來源于地殼巖石中的變質(zhì)火成巖。在球粒隕石稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化曲線上,明顯呈現(xiàn)出Eu的負(fù)異常(圖6a),這說明源區(qū)在部分熔融后殘余有斜長(zhǎng)石。而重稀土元素分異不明顯則進(jìn)一步暗示了源區(qū)部分熔融后并沒有石榴子石的出現(xiàn)。因此,稀土元素配分曲線的特征說明源區(qū)的深度在正常的地殼厚度內(nèi),不超過30 km(Jiangetal.,2011)。

圖7 樣品的P2O5和SiO2含量之間的二元協(xié)變圖Fig.7 Binary covariant diagram between P2O5 and SiO2 of the Eshan samples
峨山花崗閃長(zhǎng)巖也具有高的燒失量,說明ACNK值也受到了蝕變的影響。這些樣品在P2O5-SiO2投圖中也呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7),說明蝕變前的巖體很可能也是準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)的組分。相較于峨山似斑狀二長(zhǎng)花崗巖,峨山花崗閃長(zhǎng)巖具有較低的SiO2含量和較高的Fe2O3含量,特別是具有富集的高場(chǎng)強(qiáng)元素(Zr+Nb+Ce+Y = 340×10-6~560×10-6)以及較高的Ga/Al值(10 000 Ga/Al=2.98~4.62>2.6)(表2)。這些地球化學(xué)指標(biāo)是識(shí)別A型花崗巖的主要指標(biāo)(Whalenetal.,1987;圖8)。因此,峨山花崗閃長(zhǎng)巖很可能屬于A型花崗巖(圖8)。Eby(1990)根據(jù)地球化學(xué)特征進(jìn)一步將A型花崗巖類分成了2個(gè)亞類型:A1和A2。其中A1型花崗巖來源于和洋島玄武質(zhì)類似的巖漿的結(jié)晶分異作用,而A2型花崗巖則主要形成于地殼巖石部分熔融作用。峨山花崗閃長(zhǎng)巖有著高的Y/Nb值(1.34~3.06),說明它們是A2型花崗巖。這些樣品具有富集的Sr-Nd同位素組分和Nb-Ta-Ti負(fù)異常(表3、圖6b),也進(jìn)一步說明它們來源于地殼源區(qū)。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)和實(shí)驗(yàn)?zāi)M的結(jié)果顯示英云閃長(zhǎng)質(zhì)-花崗閃長(zhǎng)質(zhì)巖石部分熔融可以形成A型花崗巖 (Creaseretal.,1991;Skjerlie and Johnston,1992)。峨山花崗閃長(zhǎng)巖相對(duì)于花崗巖來講具有低SiO2、高M(jìn)gO和Fe2O3的特征,其主量元素成分和上述實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)和模擬所用的原巖的成分很相似,但是與熔融體和模擬結(jié)果的成分相比明顯更加偏向鎂鐵質(zhì)端員。因此,認(rèn)為峨山花崗閃長(zhǎng)巖不可能是由英云閃長(zhǎng)質(zhì)-花崗閃長(zhǎng)質(zhì)巖石部分熔融而來的。在早期的研究中,學(xué)者們認(rèn)識(shí)到A2型花崗巖可能是一個(gè)已經(jīng)萃取出過巖漿后殘余下來的麻粒巖源區(qū)部分熔融而來的(Whalenetal.,1987)。本文支持這一成因模式,原因有以下3點(diǎn):① 峨山似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖的形成時(shí)代比A2型的花崗閃長(zhǎng)巖的形成時(shí)代要早幾個(gè)百萬年;② 兩者具有一致的Nd同位素組成,說明它們來自同一源區(qū);③ 峨山花崗閃長(zhǎng)巖比似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖在成分上更偏向于鎂鐵質(zhì),這一點(diǎn)與殘余的麻粒巖熔融成因模式是一致的。綜上所述,峨山花崗閃長(zhǎng)巖完整的成因模式是:首先,變質(zhì)火成巖源區(qū)在826 Ma時(shí)發(fā)生部分熔融形成了峨山似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖并且殘留下來一個(gè)麻粒巖化的源區(qū);其后,麻粒巖源區(qū)在818 Ma時(shí)再次發(fā)生部分熔融形成了具有A型屬性的峨山花崗閃長(zhǎng)巖。

圖8 A型花崗巖的Zr+Nb+Ce+Y-10 000 Ga/Al地球化學(xué)判別圖解(改自Whalen et al.,1987)Fig.8 Geochemical discrimination diagram of Zr+Nb+Ce+Y-10 000*Ga/Al (after Whalen et al.,1987)
關(guān)于揚(yáng)子地塊西緣新元古代巖漿巖產(chǎn)出的地球動(dòng)力學(xué)背景,主要有兩種認(rèn)識(shí):一是認(rèn)為它們形成于超級(jí)地幔柱上涌誘發(fā)的羅迪尼亞超大陸裂解的板內(nèi)環(huán)境(Lietal.,2002,2003a,2003b,2008);二是認(rèn)為它們產(chǎn)出在古大洋向大陸俯沖誘發(fā)的活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境(Zhouetal.,2002,2006a,2006b;Zhao,2015)。前人研究表明,產(chǎn)出在這兩種地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境中的巖漿巖組合類型明顯不同。在地幔柱上涌相關(guān)的板內(nèi)環(huán)境中產(chǎn)出的巖漿巖以大陸溢流玄武巖和基性侵入巖為主,伴隨產(chǎn)生的中酸性巖石很少,且很多都具有A型的特征(Ernst and Buchan,2003)。與之相反,產(chǎn)出在活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境的巖漿巖則以中酸性鈣堿性火山巖和侵入巖為主,只有少量的鈣堿性基性巖產(chǎn)出(Frischetal.,2011)。在揚(yáng)子地塊西緣沒有大規(guī)模新元古代溢流玄武巖的出現(xiàn)。當(dāng)然,很有可能溢流玄武巖已經(jīng)被風(fēng)化剝蝕掉了,但是目前出露的侵入巖也是以酸性巖為主,而只有少量基性巖產(chǎn)出,并且這些基性巖大多數(shù)都具有和火山弧玄武巖相似的特征(圖9)。更進(jìn)一步,地幔柱環(huán)境下產(chǎn)出的A型花崗巖通常屬于A1亞類型,是由地幔柱部分熔融形成的類OIB玄武質(zhì)巖漿結(jié)晶分異形成的(Eby,1990)。然而,峨山花崗閃長(zhǎng)巖具有比OIB更高的Y/Nb值,和火山弧巖石一致,屬于A2亞類型而并非A1亞類型。此外,在揚(yáng)子西緣產(chǎn)出的巖石普遍都是鈣堿性的,相對(duì)缺乏拉斑質(zhì)和堿性巖石。因此,揚(yáng)子地塊西緣在新元古代時(shí)期最有可能是一個(gè)受大洋俯沖影響的活動(dòng)大陸邊緣。學(xué)者們相對(duì)一致的觀點(diǎn)認(rèn)為羅迪尼亞超大陸在0.9 Ga以前已經(jīng)完成了徹底的拼合(如Lietal.,2002,2003,2008;Zhouetal.,2002,2006a,2006b;Zhao,2015)。揚(yáng)子西緣存在0.8 Ga左右的活動(dòng)大陸邊緣說明揚(yáng)子地塊所屬的華南地塊當(dāng)時(shí)不太可能位于羅迪尼亞超大陸的內(nèi)部,更可能位于邊緣。

圖9 揚(yáng)子地塊西緣新元古代玄武質(zhì)巖石的構(gòu)造背景判別投圖(數(shù)據(jù)引自Cawood et al.,2017;底圖據(jù)Wood,1980)Fig.9 Tectonic discrimination diagram of the Neoproteorozic basaltic rocks in western Yangtze Block(data after Cawood et al.,2017;base map after wood,1980)A—N型MORB;B—E型MORB和板內(nèi)拉斑玄武巖;C—板內(nèi)堿性玄武巖;D—火山弧玄武巖A—N-MORB;B—E-MORB;C—intraplate alkali basalt;D—arc basalt
(1) 峨山花崗閃長(zhǎng)巖和似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖均侵位于新元古代,形成時(shí)代分別是818.3±2.8 Ma和826.6±2.5 Ma。
(2) 在826 Ma時(shí),峨山似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖形成于變質(zhì)火成巖源區(qū)部分熔融過程,熔融過程中源區(qū)發(fā)生了麻粒巖化;隨后,在818 Ma的時(shí)候,該麻粒巖化的源區(qū)再一次發(fā)生熔融形成了具有A型屬性的峨山花崗閃長(zhǎng)巖。
(3) 揚(yáng)子西緣在0.8 Ga左右是一個(gè)活動(dòng)大陸邊緣,華南地塊在當(dāng)時(shí)可能位于羅迪尼亞超大陸的邊緣。