苏鲁超高压造山带海州群锆石年龄及其地质意义

【摘要】：大别和苏鲁超高压变质带,作为中生代华北地块和扬子地块之间大陆碰撞作用的标志产物,由不同的岩石单元以构造接触拼合而成。近年来的研究工作主要针对其超高压变质岩石单元,而其低级变质岩石单元如大别山北麓的北淮阳带、南麓的宿松带和苏鲁地区南部的海州群等的研究程度依然较低。这些低级变质岩石单元的形成时代、变质历史以及归属问题的厘定同样有助于完整地理解超高压变质带的形成和演化。本文报道海州群云母石英片岩的锆石年龄和钕同位素分析数据,提供区域对比资料,讨论分析结果隐含的地质意义。海州群包括下部的锦屏组和上部的云台组,主要出露于海州-云台山-连云港一线,区域变质岩为其主要岩石类型。岩群底部以含“砾”白云石英片岩与朐山片麻状花岗岩接触。根据江苏省和上海市区域地质志资料,锦屏组原岩恢复为泥质、泥砂质、含磷碳酸盐浅海沉积。锦屏组含磷矿化带可与肥东群双山组、宿松群柳坪组、红安群七角山组对比。云台组出露较广,以灰、灰白色白云钠长变粒岩为主夹少量黑云斜长变粒岩、白云石英片岩、蓝晶石英片岩、石英岩、蓝晶石英岩,含黄铁矿浅粒岩、黑云片岩、角闪片岩、绿帘角闪斜长变粒岩。云台组中下部见有石英岩、白云石英岩,及原始沉积的层理和交错层,具沉积岩的特征,岩石化学原岩恢复为泥质、泥砂质和富泥质胶结的长石砂岩,而上部岩石原岩可恢复为石英角斑岩类夹同质火山碎屑岩。3个云母石英片岩样品中的锆石大部分具有振荡环带内部结构,指示岩浆成因,退晶化程度也较明显。采用U-Pb 同位素稀释法和Pb-Pb 蒸发法分析,获得锆石年龄范围为801～787 Ma,应为锆石的结晶时代。Nd 同位素分析结果表明,云母石英片岩的初始ε_(Nd)值(800 Ma)变化在-12.8～-8.8之间,亏损地幔钕模式年龄范围为2100～2400 Ma。这些同位素分析结果表明,从时代和物源特征上,海州群云母石英片岩的原岩可与大别-苏鲁超高压变质带内超高压和高压变质岩的原岩对比。它们可能代表与晚元古代Rodinia 超大陆裂解有关的岩浆作用的产物。