海南岛变碎屑沉积岩锆石SHRIMPU_Pb年龄及地质意义_许德如

第81卷　第3期

　　地

2007年3月　质　学　报　　ACTAGEOLOGICASINICA　　Vol.81　No.3

Mar.　2007

海南岛变碎屑沉积岩锆石SHRIMPU-Pb

年龄及地质意义

许德如,马驰

1)

1,2)

,李鹏春

1,2)

,夏斌,张玉泉

1)1)

1)中国科学院广州地球化学研究所中国科学院边缘海地质重点实验室,510640

2)中国科学院研究生院,北京,100049

内容提要:CL成像制约下的锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,海南岛北西部中新元古代石碌群的源区岩可能主要为同区的古中元古代抱板群和中元古代花岗质岩,推测其沉积上限约960Ma、下限约1300Ma;而岛中东部早古生代变沉积岩物源较为复杂,可能与新太古宙—古元古代或更老的洋壳基底、同期的基性火成岩及岛北西部的抱板群和中元古代花岗质岩有关,推测其沉积上限约470Ma、下限约514Ma或稍早。锆石SHRIMP年龄谱及Nd模式年龄,虽揭示海南岛东南部与北西部可能具不同的地壳增长历史,但两者约在1000～1200Ma同时经历格林威尔造山事件,并组成Rodinia超大陆一部分。由于晚元古代-寒武纪洋内弧残余在岛中东部可能出现,并于440～509Ma普遍经历一次变质事件,而岛北西则出现中元古代花岗质岩,因而我们认为Rodinia超大陆聚合前,海南岛北西部最可能是劳伧大陆南缘西延部分,而岛东南部更可能位于澳大利亚大陆东部边缘。研究结果还暗示,中新元古代石碌群可能产于陆-陆碰撞有关的前陆盆地,而早古生代火山-碎屑沉积岩可能产于洋内弧相关的环境,因而晚前寒武纪以来海南岛大地构造环境具有由被动大陆边缘经裂谷向活动大陆边缘演化的特点。

关键词:SHRIMP;锆石U-Pb年龄;源区;变火山-碎屑沉积岩;格林威尔造山事件海南岛

　　上世纪80年代末以来,海南岛基础地质研究中一个重大突破是前寒武纪地层的厘定及由此所引发的对海南岛前寒武纪地壳演化的探讨(张仁杰等,1989;侯威等,1992;马大铨等,1997;张业明等,1997);近几年还随着对不同时代的花岗质岩以及铁镁质等岩浆岩研究的普遍深入,海南岛的起源、海南岛在中新元古代Rodinia超大陆中的位置、海南岛晚前寒武纪以来大地构造属性及其与华南、乃至与东冈瓦纳大陆演化关系等再次引起国内外学者的广泛关注(Metcalfe,1996;许德如等,2001a,2006;Lietal,2002;李孙雄等,2005;Xuetal.,2006)。然而,相对于不同类型、不同时代的岩浆岩,海南岛前中生代地层的研究则显得要薄弱得多,以致于它们的源区、沉积构造环境、甚至形成和演化时代一直未能得到充分地制约,无疑是导致海南岛至今在构造地层划分、大地构造属性和演化格局等方面上仍存在显著分歧的重要原因(杨树锋等,1989;夏邦栋等,1991;侯威等,1992;Metcalfeetal.,1993;陈海泓等,1994;方宗杰等,1995;张业明等,

1997;许德如等,2001b;Lietal.2002)。

碎屑沉积岩源区与构造环境和地壳演化有着密切的关系(Dickinsonetal.,1979;Tayloretal.,1985;Bhatiaetal.,1986;McLennanetal.,1990;

近年来利用碎屑锆石单颗McLennanetal.,1991)。

粒U-Pb年龄谱不仅能够划分沉积层序单元,而且还能有效厘定长英质沉积岩源区岩年龄,进而探讨大地构造演化事件(Ahalletal.,1998;Kellyetal.,

2002;Willneretal.,2003;Piuzanaetal.,2003;Kositcinetal.,2004)。本文对出露于岛北西部和岛中东部(采用Metcalfeetal.,1993的构造地层划分方案;下同)有代表性的早古生代和中新元古代地层相关岩石分别开展了高精度SHRIMP碎屑锆石U-Pb定年,讨论了它们的源区岩特征及年龄谱所代表的地质意义,以期为深入揭示海南岛大地构造演化提供新的制约。

1　区域地质

海南岛是我国东南陆缘海域中最大岛屿,位于

注:本文由国家自然科学基金项目(编号40173017)和中国科学院广州地球化学研究所所级创新项目(编号GIGCX03-02,GIGCX-04-04)资助的成果。

收稿日期:2006-06-06;改回日期:2007-02-18;责任编辑:郝梓国。

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