黃家龍

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)地處歐亞大陸東南緣的華南大陸東南部，大地構(gòu)造分區(qū)屬華夏地塊東南緣[1]。主體位于武夷山南段，其北側(cè)為南平—寧化構(gòu)造巖漿帶，總體屬構(gòu)造隆起區(qū)，前寒武紀(jì)變質(zhì)基底出露較為廣泛。研究區(qū)前泥盆紀(jì)基底是在華夏地塊基礎(chǔ)上逐步演化而來(lái)的，經(jīng)歷華夏地塊的形成與裂解、華夏地塊與揚(yáng)子地塊碰撞拼合轉(zhuǎn)化為新的華夏造山系[2-4]。隨著近幾年來(lái)對(duì)華夏地塊東南部的尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一線(xiàn)地質(zhì)調(diào)查研究的深入，新發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的南華紀(jì)時(shí)期巖漿事件的年代學(xué)信息，從而引起了眾多學(xué)者的思考，即在年輕的華夏造山系中是否能夠識(shí)別出新元古時(shí)期造山作用的地質(zhì)記錄，這些巖漿事件與新元古代Rodinia全球超大陸構(gòu)造存在怎樣的響應(yīng)關(guān)系？也即新元古代Rodinia全球超大陸構(gòu)造的匯聚與裂解在華夏地塊中是否保存？大洋板塊在新元古代是否向華夏地塊發(fā)生俯沖匯聚？而關(guān)鍵問(wèn)題是基于研究華夏地塊及相鄰地區(qū)是否存在新元古代時(shí)期造山作用的地質(zhì)記錄。

位于華夏地塊東南部的研究區(qū)，沿江西尋烏進(jìn)入福建長(zhǎng)汀—明溪一線(xiàn)呈北東向帶狀展布，長(zhǎng)260 km，寬10～30 km；主體處于明溪—武平坳陷帶內(nèi)[5]，東北與南平—寧化巖漿帶相抵，東、西分別與胡坊—永定隆起和桃溪隆起相鄰，西南端延入江西(圖1)。該帶衛(wèi)星照片上線(xiàn)性影像明顯，南部見(jiàn)有一系列北北東向斷裂、片理化帶、巖墻群等，單條斷裂延伸長(zhǎng)而且平直，長(zhǎng)達(dá)百余千米，區(qū)域?qū)傥淦健鉂杀北睎|向斷裂帶南段；北部則發(fā)育有一系列北東東向斷裂、巖漿巖帶等，屬南平—寧化構(gòu)造-巖漿帶西段。近幾年來(lái)，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局沿尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一線(xiàn)部署了多個(gè)項(xiàng)目的1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及專(zhuān)題研究工作，在福建長(zhǎng)汀南部胡寨、江西尋烏壩頂?shù)鹊貐^(qū)，原前泥盆紀(jì)變質(zhì)巖系中新解體出多個(gè)變質(zhì)侵入體；在江西尋烏長(zhǎng)畬、福建長(zhǎng)汀張地、明溪蓋洋等地，原震旦紀(jì)變質(zhì)巖中新厘定了一套變質(zhì)火山巖系，使該區(qū)成為研究華夏地塊構(gòu)造演化發(fā)展的重要窗口。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置圖(據(jù)舒良樹(shù)(2006)修編)Fig.1 Structural location map of the study area

通過(guò)研究區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)變質(zhì)侵入體及變質(zhì)火山巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素的研究表明，二者均形成于南華紀(jì)；利用變質(zhì)侵入體、變質(zhì)火山巖組合及巖石化學(xué)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)其形成構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行的探討表明：尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一帶南華紀(jì)時(shí)期存在一個(gè)活動(dòng)陸緣火山弧，與板塊的俯沖作用密切相關(guān)。古陸緣弧的發(fā)現(xiàn)為華夏地塊的物質(zhì)組成及演化發(fā)展研究提供了新證據(jù)和新認(rèn)識(shí)。

2 南華紀(jì)巖漿事件群的發(fā)現(xiàn)

2.1 南華紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖體

2.1.1 花崗質(zhì)片麻巖體的發(fā)現(xiàn)及其特征

研究區(qū)花崗質(zhì)片麻巖體的確定是在野外地質(zhì)調(diào)查工作基礎(chǔ)上，根據(jù)已遭受強(qiáng)烈變形、變質(zhì)作用改造的花崗質(zhì)片麻巖巖相學(xué)特征、典型的片麻狀構(gòu)造和礦物組成、殘留的花崗結(jié)構(gòu)、含有圍巖捕虜體以及殘留的侵入地質(zhì)關(guān)系等特征，從變質(zhì)巖系中解體出的。研究區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)的花崗質(zhì)片麻巖主要分布于福建長(zhǎng)汀的胡寨地區(qū)及江西尋烏的壩頂?shù)貐^(qū)，均為近年來(lái)開(kāi)展1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)時(shí)所發(fā)現(xiàn)，這些古侵入巖體形態(tài)多樣，單個(gè)巖體的出露規(guī)模不大，但分布較廣；目前在長(zhǎng)汀南部胡寨、林田、戴面及尋烏東北部的壩頂、李坑等地均有發(fā)現(xiàn)。長(zhǎng)汀南部一帶已發(fā)現(xiàn)的片麻巖體出露面積約15.0 km2，呈巖株或巖瘤狀侵入到新元古代早期的桃溪巖組中；尋烏東北地區(qū)發(fā)現(xiàn)的片麻巖體出露約2.5 km2，與新元古代中期尋烏巖組呈構(gòu)造片理平行接觸。

花崗質(zhì)片麻巖體屬變質(zhì)侵入體，巖性有二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)變粒巖、二長(zhǎng)變粒巖及鉀長(zhǎng)變粒巖等，原巖為花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖。片麻巖體剪切變形強(qiáng)烈，普遍發(fā)育片麻狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造，巖石中多保留有清晰的花崗巖塊狀外貌。片麻巖和變粒巖均呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)，野外具塊狀構(gòu)造，前者結(jié)晶礦物粗大、后者則相對(duì)細(xì)小。造巖礦物由石英(20%～45%)、斜長(zhǎng)石(25%～55%)、鉀長(zhǎng)石(5%～45%)、黑云母(1%～16%)、白云母(5%)組成，壩頂片麻巖體中還偶見(jiàn)柱狀、針狀的矽線(xiàn)石(3%)。礦物分布均勻，長(zhǎng)軸具定向排列，片麻巖礦物粒徑以1～2 mm為主，變粒巖粒徑則多為0.1～0.8 mm；斜長(zhǎng)石多具聚片雙晶、卡納復(fù)合雙晶；鉀長(zhǎng)石則發(fā)育格子狀雙晶?；◢徺|(zhì)片麻巖體中鋯石種類(lèi)相對(duì)簡(jiǎn)單，主體鋯石呈現(xiàn)為單一成因類(lèi)型的近自形短柱狀或粒狀形態(tài)。片麻巖體中發(fā)育疏密程度不等的透入性片麻理，與圍巖桃溪巖組或?qū)鯉r組變質(zhì)巖的流劈理產(chǎn)狀一致，且變質(zhì)變形特征相似，表明片麻巖體就位后與圍巖一同卷入了后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造作用。

2.1.2 花崗質(zhì)片麻巖體形成時(shí)代的確定

研究區(qū)內(nèi)胡寨花崗質(zhì)片麻巖侵入于新元古代早期的桃溪巖組中，且遭受變形變質(zhì)作用改造而呈片麻巖形式出露，巖石特征明顯不同于研究區(qū)內(nèi)的志留紀(jì)及其之后的未變質(zhì)的巖體，故其形成時(shí)代應(yīng)為新元古代早期-前志留紀(jì)。

此次研究在福建長(zhǎng)汀西華山北北東510 m的小溪邊，于侵入桃溪巖組的胡寨花崗質(zhì)片麻巖中采集了鋯石U-Pb同位素測(cè)年樣品(樣號(hào)TW5287-1)，挑選了29顆鋯石，呈黃色、淺玫瑰色透明，經(jīng)LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測(cè)試分析表面年齡和微量元素分析結(jié)果(表1)。測(cè)試點(diǎn)定位于鋯石的環(huán)帶部位，盡量避開(kāi)鋯石內(nèi)部的裂隙、包裹體和不同成因的區(qū)域，以便獲得準(zhǔn)確的年齡信息。28顆鋯石CL圖像顯示多呈不完整的次棱角柱狀、粒狀，個(gè)別呈長(zhǎng)柱狀，晶形發(fā)育較好；鋯石都具有較為清晰的振蕩環(huán)帶，顯示巖漿鋯石的特征；個(gè)別晶體邊緣處顯示有流體改造邊的疊加(圖2)；28個(gè)測(cè)點(diǎn)Th和U含量變化范圍較大，分別為33×10-6～417×10-6及36×10-6～297×10-6，Th/U比值為0.49～2.89，平均為1.28，亦顯示了巖漿鋯石的特征。

圖2 TW5287-1鋯石陰極發(fā)光照片F(xiàn)ig.2 Zircon cathodoluminescence photography of TW5287-1

圖3 TW5287-1 鋯石U-Pb同位素年齡諧和圖及加權(quán)平均值圖Fig.3 Zircon U-Pb isotopic age harmonic map and weighted average map of TW5287-1

28顆鋯石的206Pb/238U和207Pb/235U表面年齡，數(shù)據(jù)點(diǎn)全部落入諧和線(xiàn)上或附近很小的區(qū)域內(nèi)，表明鋯石在形成后U-Pb體系是封閉的，基本上沒(méi)有U、Pb的丟失或加入。胡寨花崗質(zhì)片麻巖的206Pb/238U年齡值可劃分為2個(gè)群落，序號(hào)1～24鋯石測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U表面年齡較為接近，為710.0～759.1 Ma，在誤差范圍之內(nèi)基本一致，加權(quán)平均年齡為(737.2±4.5)Ma(MSWD=1.4，1σ)(圖3)，年齡值與相應(yīng)的諧和曲線(xiàn)圖年齡基本一致，表明胡寨花崗質(zhì)片麻巖是在737.2 Ma左右形成的，從而確定了胡寨花崗質(zhì)片麻巖體是南華紀(jì)巖漿固結(jié)結(jié)晶的產(chǎn)物。 序號(hào)25～28的4顆鋯石與序號(hào)1～24的鋯石對(duì)比，206Pb/238U表面年齡明顯較大，為790.2～798.8 Ma，且一致性好，加權(quán)平均年齡為(793±10)Ma(MSWD=0.14)，該鋯石可能是巖漿侵位年齡或者是捕獲了圍巖的鋯石。

此外，序號(hào)29鋯石圖像顯示鋯石呈渾圓粒狀，韻律環(huán)帶不明顯，應(yīng)是捕獲圍巖的鋯石，207Pb/206Pb表面年齡值為(2 319.7±38.28)Ma，暗示了該區(qū)深部或曾經(jīng)可能還存在有古元古界的結(jié)晶基底。

在江西尋烏壩頂、李坑一帶新發(fā)現(xiàn)的花崗質(zhì)片麻巖體，與新元古代中期的尋烏巖組(鋯石U-Pb同位素年齡為707 Ma)呈構(gòu)造片理平行接觸，且與其發(fā)生同構(gòu)造變質(zhì)變形作用，二者變質(zhì)程度、變形特征基本一致。壩頂花崗質(zhì)片麻巖中采集LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測(cè)年結(jié)果，鋯石可分3個(gè)群落：其一，有7顆呈自形-半自形短柱狀鋯石，發(fā)育振蕩環(huán)帶，Th/U比值高，為0.62～2.75，明顯屬巖漿鋯石，加權(quán)平均年齡(722±8.2)Ma(MSWD=0.27)，代表了花崗質(zhì)片麻巖體的結(jié)晶年齡。其二，有14顆呈半自-自形晶短柱狀鋯石，環(huán)帶結(jié)構(gòu)不明顯，Th/U比值較小，平均值為0.09(多數(shù)為0.03～0.15，另有2顆為0.24，0.25)，顯示變質(zhì)鋯石特征，加權(quán)平均年齡(443±3.9)Ma(MSWD=0.14)應(yīng)是加里東期構(gòu)造熱事件的響應(yīng)。其三，5顆略呈渾圓狀鋯石207Pb206Pb表面年齡為(1 555±43)Ma～(2 161±26)Ma，應(yīng)為圍巖中捕獲的鋯石。

在長(zhǎng)汀戴面村150 m處的胡寨花崗質(zhì)片麻巖體中[6]，也曾獲得LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素成巖年齡為(729.4±8.6)Ma。此次研究在區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的胡寨、戴面、壩頂片麻巖體中獲得的同位素年齡為(722±8.2)Ma～(737.2±4.5)Ma，表明該期巖體形成的地質(zhì)時(shí)代為早-中南華世，也是迄今為止在華夏地塊東南部發(fā)現(xiàn)的較為古老的侵入體。

2.2 南華紀(jì)變質(zhì)火山巖

2.2.1 變質(zhì)火山巖的發(fā)現(xiàn)及其特征

隨著地質(zhì)調(diào)查研究工作的深入及同位素測(cè)試方法的提高，在福建長(zhǎng)汀張地、長(zhǎng)壩、冷火坑、廖屋、明溪蓋洋、寧化方田及江西尋烏長(zhǎng)畬等地，新劃分出一套變質(zhì)中酸-酸性火山碎屑巖、熔巖組合。區(qū)內(nèi)各地該組合巖石的變質(zhì)變形程度略有差異，變質(zhì)具南深北淺、變形呈南強(qiáng)北弱的特點(diǎn)。

(1)北部福建長(zhǎng)汀、明溪、寧化等地變質(zhì)火山巖系巖石變形弱，變質(zhì)淺，原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造多有保留。宏觀上以層理不發(fā)育，呈厚-塊狀為特征，微觀上可見(jiàn)有殘余的石英、長(zhǎng)石晶屑或斑晶。1∶5萬(wàn)長(zhǎng)汀幅地質(zhì)圖將長(zhǎng)汀張地一帶變質(zhì)火山巖系劃為樓前組，下部巖性以淺灰-灰色厚-塊狀變質(zhì)英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)英安質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r、變質(zhì)英安流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r為主，夾厚層變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖、變質(zhì)沉凝灰?guī)r及淺灰-灰白色薄-中層變質(zhì)泥巖、變質(zhì)含硅質(zhì)泥巖；上部為中-厚層變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖、變質(zhì)沉凝灰?guī)r、變質(zhì)英安流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r夾變質(zhì)凝灰質(zhì)泥巖、變質(zhì)硅質(zhì)泥巖，火山噴發(fā)表現(xiàn)為自強(qiáng)→弱的活動(dòng)特征，巖漿演化呈中酸性→酸性的演化規(guī)律。1∶5萬(wàn)隔川幅地質(zhì)圖將長(zhǎng)汀長(zhǎng)壩、冷火坑、廖屋等地變質(zhì)火山巖組合劃為南巖組上段，巖性為淺灰-灰綠色變質(zhì)英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋巖呈厚-塊狀的夾層或韻律層產(chǎn)出于變質(zhì)(凝灰質(zhì))細(xì)砂巖、變質(zhì)(凝灰質(zhì))粉砂巖、變質(zhì)(凝灰質(zhì))泥巖、變質(zhì)沉凝灰?guī)r、千枚巖、變質(zhì)硅質(zhì)泥巖中，火山活動(dòng)較弱，體現(xiàn)噴發(fā)與休眠間歇交替的特點(diǎn)。明溪蓋洋和寧化方田等地變質(zhì)火山巖組合為淺肉紅-深灰色塊狀變質(zhì)流紋質(zhì)(晶屑)凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋巖、變質(zhì)流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾變質(zhì)英安質(zhì)晶屑(熔結(jié))凝灰?guī)r、薄層變質(zhì)沉凝灰?guī)r、絹云千枚巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖，原巖為中酸性-酸性火山巖夾火山沉積巖。此外，在明溪湖上等地近火山噴發(fā)中心尚出露有變質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、變質(zhì)火山角礫巖、變質(zhì)集塊巖等。

(2)南部江西尋烏長(zhǎng)畬與福建武平東留等地變質(zhì)火山巖巖石變形強(qiáng)、變質(zhì)深，造巖礦物已全部重結(jié)晶，原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已全部消失，1∶5萬(wàn)東留圩幅地質(zhì)圖劃屬尋烏巖組中段，巖性為厚層斜長(zhǎng)淺(變)粒巖、二長(zhǎng)淺(變)粒巖(原巖為酸性火山巖)，呈夾層產(chǎn)于副變質(zhì)的片巖、變粒巖之中。

2.2.2 變質(zhì)火山巖地質(zhì)時(shí)代的厘定

研究區(qū)內(nèi)南華紀(jì)變質(zhì)火山巖組合多未見(jiàn)底(少數(shù)同前南華紀(jì)變質(zhì)巖系呈韌性斷層接觸)，上與震旦系整合(或片理平行)接觸。在長(zhǎng)汀張地南華紀(jì)變質(zhì)火山巖間的薄層變質(zhì)泥巖夾層中產(chǎn)有較多的微古植物：Trematosphaeridiumholtedahlii，Trematosphaeridiumminutum，Laminaritesantiquissimus，Polyporatasp.，Trachysphaeridiumsimplex，Reticulatasporitessp.，Micrconcentricadiotyotum，Protoleiosphaeridiumsp.，Taeniatumsp.，Lignumsp.，Micrhystridiumsp.，Leiominusculasp.，Turuchanicasp.。其中部分是峽東南華紀(jì)常見(jiàn)分子，但Micrhystridiumsp.等分子則見(jiàn)于峽東陡山沱組、燈影組，這為長(zhǎng)汀張地南華紀(jì)變質(zhì)火山巖時(shí)代提供了依據(jù)[7]。該次研究也在武平東留鎮(zhèn)、尋烏長(zhǎng)畬一帶南華紀(jì)變質(zhì)火山巖組合中的云母片巖夾層采獲較豐富的疑源類(lèi)化石，計(jì)有14屬22種6個(gè)未定種，組合特征為：①以塔納藻屬占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，其中Tanarium?Minimum，Tanariumconoideum，Tanariumirregulare，Tanariumsp.具有較高的含量；②瘤面球形藻屬、粗面球形藻屬、原始瘤突球藻屬、連球藻屬、古橢圓球形藻屬、巢面球形藻屬、巴甫林藻屬、厚緣小球藻屬含量較低；③以單球類(lèi)化石分子為主，紋飾簡(jiǎn)單；小型具刺疑源類(lèi)化石大量出現(xiàn)。通過(guò)與華北燕山地區(qū)新元古代龍山組中產(chǎn)出的化石類(lèi)型所代表的疑源類(lèi)化石組合特征[8，9]、中國(guó)南方揚(yáng)子板塊震旦紀(jì)陡山沱組小型具刺疑源類(lèi)化石組合特征[10]以及安徽淮南地區(qū)青白口系與震旦系之交的疑源類(lèi)化石[11]進(jìn)行對(duì)比，可以確定樣品的時(shí)代為南華紀(jì)早期—早震旦世早期。

LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡測(cè)定也是該次研究的重要手段和技術(shù)支撐，在長(zhǎng)汀張地淺灰色變質(zhì)英安流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r和尋烏長(zhǎng)畬塊狀斜長(zhǎng)淺粒巖中(原巖為酸性火山巖)各采集了一件同位素測(cè)年樣品。前者中獲得13顆玫瑰色短柱狀、粒狀鋯石，具清晰程度不等的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，Th/U比值為0.71～1.67，為巖漿鋯石的特征；206Pb/238U和207Pb/235U表面年齡諧和性較好，數(shù)據(jù)點(diǎn)均落在諧和線(xiàn)上或者附近區(qū)域，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(732.1±7.4)Ma(MSWD=2.2)，具有95%的置信度，可靠性高，代表了該變質(zhì)火山巖的形成年齡[12]。后者中獲得10顆環(huán)帶結(jié)構(gòu)清晰的淺玫瑰色自形、半自形鋯石，Th/U比值為0.5～2.4，為典型的巖漿鋯石；206Pb/238U和207Pb/235U表面年齡諧和性較好(≥90%)，數(shù)據(jù)點(diǎn)較為集中的落在諧和線(xiàn)及其附近，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(707±8.6)Ma(MSWD=0.95)，具有95%的置信度，可靠性較高，代表該區(qū)酸性火山巖的形成年齡。

此外，福建省地質(zhì)調(diào)查研究院(2016年)在開(kāi)展1∶5萬(wàn)隔川、朋口幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時(shí)，在長(zhǎng)汀社公邊北側(cè)的變質(zhì)流紋英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r及長(zhǎng)汀廖屋東北1 km處的變質(zhì)流紋巖中利用LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測(cè)年，獲得前者成巖年齡為(774.8±5.1)Ma，后者年齡為(754.7±5.2)Ma。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心(2015年)在武夷地區(qū)俯沖增生雜巖與洋-陸轉(zhuǎn)換過(guò)程研究專(zhuān)題中于明溪縣蓋洋地區(qū)樓前組中獲得變質(zhì)流紋巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡為(734.7±3.3)Ma。

以上分析表明，尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一線(xiàn)新發(fā)現(xiàn)或新厘定分布較廣的變質(zhì)火山巖層位，形成年齡為(707±8.6)Ma～(774.8±5.1)Ma，表明該期火山活動(dòng)形時(shí)期為早-中南華世。

綜上所述，研究區(qū)南華紀(jì)地殼較為活躍，巖漿活動(dòng)頻繁，出現(xiàn)了較為強(qiáng)烈的巖漿侵入-噴發(fā)事件。從巖漿侵入-噴發(fā)事件分析，早期火山活動(dòng)強(qiáng)烈，火山噴發(fā)規(guī)模大，形成了大面積分布的火山巖組合；晚期火山活動(dòng)減弱，轉(zhuǎn)為間歇性噴發(fā)，形成火山巖、火山碎屑沉積巖旋回性韻律組合。從早到晚構(gòu)成一個(gè)由強(qiáng)→弱的火山-沉積噴發(fā)旋回，巖漿演化則呈現(xiàn)中酸性→酸性的演化特征。巖漿噴發(fā)主要為強(qiáng)烈普林尼型噴發(fā)，偶有酸性巖漿的寧?kù)o式噴溢。

3 構(gòu)造環(huán)境討論

3.1 花崗巖體的構(gòu)造環(huán)境

花崗巖類(lèi)型是研究地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境隨時(shí)間演變的有效途徑之一，一定類(lèi)型的花崗巖侵入體往往與一定的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境密切相關(guān)[13，14]。以下通過(guò)該區(qū)的地球化學(xué)多種參數(shù)(表2)和圖解的相互約束，來(lái)探討南華紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖體的形成構(gòu)造環(huán)境。

圖4 花崗質(zhì)片麻巖的R1-R2圖解Fig.4 R1-R2 diagram of granitic gneiss1—地幔分離；2—板塊碰撞前；3—碰撞后的抬升； 4—造山晚期；5—非造山； 6—同碰撞期； 7—造山期后

3.1.1 利用常量元素判別

從南華紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖體主元素分析結(jié)果可以看出，巖石化學(xué)的突出特點(diǎn)是SiO2含量較高，一般為68.08%～73.43%。除序號(hào)6的樣品外，其他樣品CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物中都出現(xiàn)了剛玉(含量大于1)；A/CNK比值大于1.1；屬?gòu)?qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖。大部分樣品的w(K2O)/w(Na2O)比值大于1，表明巖石相對(duì)富鉀；序號(hào)1，3樣品則相對(duì)富鈉。樣品w(Al2O3)/w(Ti2O)比值較低，小于67(僅序號(hào)2為100)，非常類(lèi)似“高溫型”碰撞帶花崗巖類(lèi)巖石的成分特點(diǎn)(Sylvester，1998)；而w(CaO)/w(Na2O)比值高，部分大于0.3，表明花崗巖原巖可能有不成熟砂質(zhì)成分[15]。里特曼指數(shù)值(σ)均明顯小于3.3，表明巖石屬鈣堿性巖系。在標(biāo)準(zhǔn)礦物An-Ab-Or圖解中，顯示花崗質(zhì)片麻巖的原巖具有多種巖石類(lèi)型，絕大多數(shù)為花崗巖，少數(shù)為花崗閃長(zhǎng)巖(序號(hào)6)。ACF圖解投影結(jié)果顯示花崗質(zhì)片麻巖為“S”型，在標(biāo)準(zhǔn)礦物Q-Ab-Qr圖解中，所有樣品基本落入巖漿共熔區(qū)范圍內(nèi)，表明南華紀(jì)花崗巖類(lèi)巖石為巖漿侵入成因花崗巖類(lèi)。在巖石形成的構(gòu)造環(huán)境判別圖R1-R2中，全部樣品點(diǎn)均落在同碰撞花崗巖區(qū)或附近(圖4)，無(wú)一落入非造山花崗巖區(qū)或造山期后花崗巖區(qū)，說(shuō)明該區(qū)花崗巖的形成和造山作用具有密切的成生聯(lián)系。此外，該區(qū)南華紀(jì)侵入巖中花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖共生在一起，為γδ-γ組合，鄧晉福等[16]認(rèn)為其一般代表大陸邊緣巖漿弧靠?jī)?nèi)陸一側(cè)的內(nèi)帶環(huán)境。

3.1.2 利用微量元素判別

南華紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖的稀土元素含量分析結(jié)果可以看出。各樣品的稀土總量普遍較高，最低為67.59×10-6，最高可達(dá)248.25×10-6。輕重稀土比值(LREE/HREE)為5.35～15.13，LaN/YbN比值為7.1～28.3，顯示強(qiáng)烈的輕重稀土分餾特征，巖石明顯富集輕稀土，具明顯的中等負(fù)銪異常，δEu值為0.53～0.82。

花崗質(zhì)片麻巖的微量元素顯示，Ni/Co比值為1.42～3.76(平均2.10)，遠(yuǎn)小于上地幔Ni/Co比值(9.3)，接近地殼Ni/Co比值(3.5)；Rb含量為96.13～306.7,平均值為183.2，與地殼(90)最接近；U/Th比值0.08～0.55，平均值為0.22，接近地殼U/Th比值范圍(0.29)[17]。Rb/Sr均值為1.7和Rb/Nb均值為8.7，明顯高于中國(guó)東部[18]Rb/Sr和Rb/Nb比值(分別為0.31，6.8)和全球上地殼的平均值[19](分別為0.32 和4.5)，反映南華紀(jì)花崗質(zhì)巖漿源自成熟度較高的陸源物質(zhì)。微量元素經(jīng)原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化后的微量元素蛛網(wǎng)圖，總體顯示Rb、Ba、Th、K、Ta、La、Ce、Nd、P、Nf、Zr、Sm、Tb、Y大部分元素明顯富集，而Nb、Sr、Ti元素相對(duì)負(fù)異常，曲線(xiàn)總體呈右緩傾的特征與火山弧花崗巖的微量元素特征較為接近(圖5)；而曲線(xiàn)與非造山花崗巖特征則明顯不同。元素從Rb至Y相對(duì)于原始地幔比值呈現(xiàn)從強(qiáng)富集到弱富集的變化，并出現(xiàn)了Ba、Nb、Sr、Ti相對(duì)負(fù)異常，與成熟弧花崗巖相似。

圖5 南華紀(jì)花崗巖與不同構(gòu)造背景花崗巖的微量元素比值蛛網(wǎng)圖(原始地幔據(jù)Wood，1979)Fig.5 Trace element ratio spider web map of Nanhua period granites and granites with different tectonic backgrounds1—正?；』◢徺|(zhì)巖石；2—成熟弧花崗巖；3—非造山花崗巖；4—該區(qū)南華紀(jì)花崗巖

3.1.3 利用Sr-Nd同位素判別

江西尋烏壩頂花崗質(zhì)片麻巖(樣號(hào)3166-2)全巖Sr、Nd同位素分析結(jié)果(表3)，87Sr/86Sr比值為0.732 082；ISr值為0.703 07；147Sm/144Nd比值為0.114 1；143Nd/144Nd比值為 0.511 778；εNd(t)值為-9.17，TDM模式年齡為2 096 Ma，二階段模式年齡T2DM為2 152 Ma。一般用二階段模式可在很大程度上減少地殼部分熔融階段n(Sm)/n(Nd)分餾對(duì)模式年齡的影響。模式年齡代表了物質(zhì)進(jìn)入地殼以來(lái)所經(jīng)歷的時(shí)間，為地殼存留年齡，不代表巖漿事件的時(shí)間?；◢弾r類(lèi)巖石一般被認(rèn)為是中下地殼主要是下地殼部分熔融的產(chǎn)物，壩頂巖體模式年齡說(shuō)明了該區(qū)南華紀(jì)花崗巖體可能來(lái)源于古元古代地殼；換而言之，在華夏地塊中可能存在古元古代的古老地殼，上述壩頂巖體和胡寨巖體發(fā)現(xiàn)有豐富的古元古代的捕獲鋯石也是佐證。

3.2 火山巖的構(gòu)造環(huán)境

由于火山巖類(lèi)型及地球化學(xué)特征決定其源區(qū)及成巖過(guò)程，而源區(qū)及形成過(guò)程又與其形成的構(gòu)造環(huán)境密切相關(guān)，筆者利用南華紀(jì)火山巖的物質(zhì)組成及地球化學(xué)特點(diǎn)來(lái)討論其形成的構(gòu)造環(huán)境。

表3 研究區(qū)巖漿巖Rb-Sr、Sm-Nd及同位素組成

研究區(qū)北部福建長(zhǎng)汀、明溪、寧化等地南華紀(jì)火山巖的主要巖性為變質(zhì)流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋巖、變質(zhì)流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾變質(zhì)英安質(zhì)晶屑(熔結(jié))凝灰?guī)r，變質(zhì)火山巖中還夾有一些薄層變質(zhì)沉凝灰?guī)r、絹云千枚巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖等。巖石的變質(zhì)程度總體較低，原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造多有殘余。研究區(qū)南部江西尋烏地區(qū)南華紀(jì)火山巖變質(zhì)稍深，巖性為含黑云斜長(zhǎng)淺粒巖、黑云二長(zhǎng)變粒巖等，造巖礦物分布較均勻，長(zhǎng)石含量高、石英含量少，副礦物中可見(jiàn)延伸度較大的自形鋯石、磷灰石等，巖石化學(xué)成分具正變質(zhì)巖的特征，原巖為酸性火山巖類(lèi)?？傊?，研究區(qū)內(nèi)南華紀(jì)火山巖為鈣堿性英安巖-流紋巖類(lèi)組合。

3.2.1 利用造巖元素判別

圖6 南華紀(jì)變質(zhì)火山巖lgτ—lgδ圖解(A.Rittmann，1970)Fig.6 lgτ-lgδdiagram of Nanhua period metamorphosed volcanic rocks

研究區(qū)南華紀(jì)變質(zhì)火山巖類(lèi)巖石化學(xué)成分SiO2含量穩(wěn)定在68.80%～75.39%、Al2O3含量相對(duì)較高(12.70%～15.38%)、Na2O含量3.06%～4.79%、K2O 3.00%～4.48%(表4，序號(hào)1～7)，具富堿(w(K2O+Na2O)=6.50%～8.82%)、貧鈣和鎂(CaO、MgO含量分別為0.12%～1.10%和0.29%～1.09%)、全鐵含量也相對(duì)較低(w(Fe2O3+FeO)為1.18%～3.54%)，巖石化學(xué)參數(shù)DF>0(0.4～3.8)，Na2O>K2O或Na2O≈K2O，顯示中酸、酸性火山巖的特征。里特曼指數(shù)(δ)介于1.30～2.97<3.3，屬亞堿性系列，Al2O3>CaO+Na2O+ K2O，屬鋁過(guò)飽和類(lèi)型；Na2O-2≤K2O屬鉀質(zhì)類(lèi)型[20]，在SiO2-K2O圖解上都投入高鉀鈣堿性系列火山巖區(qū)；在邱家驤(1982)硅-堿圖中南華紀(jì)火山巖投入鈣堿性系列的流紋巖、英安流紋巖、流紋英安巖區(qū)。變質(zhì)火山巖的巖石化學(xué)參數(shù)在lgτ-lgσ圖解中投入消減帶(島弧及活動(dòng)大陸邊緣)火山巖區(qū)(圖6)，從圖上σ值的變化特征分析，同一地區(qū)(序號(hào)1～5為長(zhǎng)汀地區(qū)，序號(hào)6～8為尋烏地區(qū))南華紀(jì)火山巖σ值呈連續(xù)不間斷的變化，有同源巖漿演化的特征；不同地區(qū)南華紀(jì)火山巖之間τ值呈間斷性的跳躍式變化，與尋烏地區(qū)的南華紀(jì)火山巖TiO2值較低有關(guān)，一般認(rèn)為是由巖漿熔融了貧鈦的地殼巖石或是富鈦礦物分離結(jié)晶造成了酸性殘余熔體Ti虧損。據(jù)Jakes等研究[21]：活動(dòng)陸緣火山巖SiO2含量為56%～75%、FeO*/MgO比值大于2.0、K2O/Na2O>0.6；島弧火山巖SiO2含量為50%～66%、FeO*/MgO比值小于2.0、K2O/Na2O比值小于0.6。研究區(qū)南華紀(jì)變質(zhì)火山巖SiO2含量為68.80%～75.39%、FeO*/MgO比值為2.7～6.6、K2O/Na2O比值為0.75～1.46；特征明顯同活動(dòng)陸緣的火山巖相同。

同時(shí)，Jakes等還認(rèn)為，隨著遠(yuǎn)離海溝進(jìn)入內(nèi)陸，消減帶火山巖在SiO2含量相同條件下，K2O含量、K2O/Na2O比值和Alk(K2O+Na2O)值向著內(nèi)陸方向遞增，這種空間組成極性指示俯沖方向以及地殼成熟度和地殼厚度的增加。研究?jī)?nèi)南華紀(jì)火山巖的SiO2含量相近，但尋烏地區(qū)火山巖K2O含量為3.00%～3.20%，K2O/Na2O比值為0.79～0.86，Alk(K2O+Na2O)值為6.5%～7.2%；而長(zhǎng)汀地區(qū)南華紀(jì)火山巖K2O含量為3.58%～4.48%，K2O/Na2O比值為0.85～1.46，Alk值為7.5%～8.8%；明顯遞增。表明長(zhǎng)汀地區(qū)南華紀(jì)火山巖的構(gòu)造位置靠近內(nèi)陸一側(cè)；反之，尋烏地區(qū)火山巖則相對(duì)靠大洋一側(cè)；結(jié)合研究區(qū)活動(dòng)陸緣中出露的巖漿巖展布的方向分析，大洋板塊應(yīng)大致由東南往西北向大陸板塊俯沖消減。

此外，值得一提的是，長(zhǎng)汀地區(qū)南華紀(jì)火山巖中泥質(zhì)巖類(lèi)夾層的鋁鎂含量比值(m)為1<6.61～8.75<10，特征屬于陸海過(guò)渡性沉積環(huán)境。結(jié)合火山巖巖石化學(xué)牲及l(fā)gτ-lgσ圖解，可以推斷，研究區(qū)南華紀(jì)時(shí)期應(yīng)屬于活動(dòng)大陸邊緣淺海環(huán)境。

3.2.2 利用稀土及微量元素判別

南華紀(jì)火山巖微量元素的Ni/Co比值為1.17～2.26，遠(yuǎn)小于上地幔Ni/Co比值(9.3)，接近地殼Ni/Co比值(3.5)；Rb含量為99.9～164.4,平均值為141.6，與地殼(90)最接近；U/Th比值0.14～0.57，平均值為0.21，接近地殼U/Th比值范圍(0.29)。同時(shí)，巖漿巖中不活動(dòng)的高場(chǎng)強(qiáng)微量元素和稀土元素由于在溶液中強(qiáng)烈的不活躍性，組合特點(diǎn)可以反映巖石形成的構(gòu)造環(huán)境。基于此，將該區(qū)南華紀(jì)火山巖的微量元素投入J.A.pearce(1984)的Y-Nb圖解中(圖7A)，樣品落在同構(gòu)造碰撞和火山弧構(gòu)造背景區(qū)；在Rb-(Y+Nb)和Yb-(La/Yb)圖解中，都落入火山弧背景區(qū)(圖7B、圖8)。此外，據(jù)趙振華研究[22]，火成巖中高場(chǎng)強(qiáng)微量元素Nb、P、Ti的虧損是島弧構(gòu)造環(huán)境的標(biāo)志之一，而洋島火成巖則不出現(xiàn)上述元素虧損的現(xiàn)象，上述島弧火成巖的特征可以用La/Nb比值表示，原始地幔La/Nb比值為0.98～1，島弧巖漿La/Nb比值大于1，該區(qū)南華紀(jì)火山巖La/Nb比值1.35～1.95，屬島弧巖漿巖特征；在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解上(圖9)，南華紀(jì)火山巖的曲線(xiàn)與新西蘭島火山弧流紋巖曲線(xiàn)特征較為相似，Nb、Sr、P、Ti元素虧損十分明顯。這是因?yàn)閬?lái)自地?；蛳碌貧さ膸r漿，上述元素中的Ti、P和Nb在鈣鈦礦、榍石、磷灰石、金紅石和角閃石中富集，這些礦物的分離結(jié)晶造成酸性殘余熔體虧損Ti、P和Nb。而Sr的虧損則可能是酸性殘余熔體的母體巖漿自身就虧損Sr的緣故[23]。

圖7 南華紀(jì)火山巖Y-Nb圖解和Rb-(Y+Nb)圖解

圖8 南華紀(jì)火山巖La/Yb-Yb圖解(據(jù)Condie,1986)Fig.8 La/Yb-Yb diagram of Nanhua period volcanic rocks

此外，南華紀(jì)火山巖所有樣品的w(K2O)大于2%，在Pailcy(1981)的K2O-Rb及K2O-La關(guān)系圖中，所有投影點(diǎn)均落入活動(dòng)陸緣區(qū)。綜上所述，南華紀(jì)火山巖形成于活動(dòng)陸緣火山弧環(huán)境。

3.2.3 利用Sr-Nd同位素判別

圖9 南華紀(jì)火山巖與新西蘭火山弧火山巖微量元素比值蛛網(wǎng)圖(新西蘭火山巖數(shù)據(jù)源自Sivell，1988；原始地幔據(jù)Wood，1979)Fig.9 Trace element ratio spider web map of Nanhua period volcanic rocks and Volcanic arc volcanic rocks in New Zealand

圖10 南華紀(jì)火山巖(樣品號(hào)：D3210-1)Sr同位素地幔和地殼中演化圖解 (afer G.Faure等，1972)Fig.10 Evolution diagram of Sr isotopic mantle and crust of Nanhua period volcanic rocks(sample number:D3210-1)

研究區(qū)南部江西尋烏長(zhǎng)畬南華紀(jì)酸性火山巖(D3210-1)鍶同位素初始值87Sr/86Sr為0.708 45，高于殼幔分界值0.706，在Sr同位素地幔和地殼演化圖解中(圖10)，樣品投入大陸殼和玄武巖演化線(xiàn)之間，靠大陸殼生長(zhǎng)線(xiàn)，說(shuō)明火山巖的母巖漿主要來(lái)源于地殼，可能有部分地幔物質(zhì)的注入混染；該樣品εSr為86大于0，εNd為0.98接近于0，其含量與中、上地殼火成巖源區(qū)的εSr、εNd背景值相近，巖石可能源于中、上地殼，在花崗質(zhì)巖石的INd和ISr成分及來(lái)源圖解中也投入殼源區(qū)；εNd值接近于零，也反映當(dāng)時(shí)有地幔物質(zhì)擴(kuò)散、卷入了火成巖的形成和地殼的增生，但并沒(méi)有改變火成巖的基本組分；T2DM值為1 320 Ma，表明源區(qū)可能為中元古代的陸殼。

圖11 南華紀(jì)火山巖源區(qū)及成巖過(guò)程圖(據(jù)Pearce，1996)Fig.11 Source area and diagenetic process map of Nanhua period volcanic rocks

3.2.4 南華紀(jì)火山巖源區(qū)及成巖過(guò)程分析

此次研究南華紀(jì)火山巖源區(qū)及成巖過(guò)程圖(圖11)，Pearce(1996)對(duì)火成巖的成巖過(guò)程的系統(tǒng)研究認(rèn)為，火成巖巖漿來(lái)自地幔和地殼2個(gè)端元源區(qū)。少數(shù)火成巖源自這2個(gè)純端元的熔融和分離結(jié)晶，而大多數(shù)火成巖巖漿來(lái)自這2個(gè)端元不同比例的混合。Rb、Y、Nb等微量元素參數(shù)能示蹤火成巖巖石源區(qū)物質(zhì)及交代富集、部分熔融、分離結(jié)晶等成巖過(guò)程。此次研究南華紀(jì)火山巖在火山巖源區(qū)及成巖過(guò)程圖中基本上投在俯沖帶流體→火山弧演化線(xiàn)上，投影點(diǎn)介于下地殼與上地殼之間，且明顯靠近上地殼，顯示了該區(qū)南華紀(jì)火山巖漿主要來(lái)源于上地殼，并且可能有少量下地殼物質(zhì)的參與。同時(shí)，由于上地殼、下地殼和整個(gè)地殼成分均落在投影點(diǎn)所在區(qū)域，因此成巖過(guò)程較復(fù)雜，有俯沖脫水而形成流體所發(fā)生的熔融，有俯沖板片熔融形成的熔體，還有受交代富集的地幔的熔融。故該區(qū)南華紀(jì)火山巖漿可能經(jīng)歷了巖漿混合、混染，分離和均一化過(guò)程。

4 討論

4.1 南華紀(jì)巖漿事件與全球超大陸關(guān)系

隨著20世紀(jì)90年代Rodinia超大陸假說(shuō)的提出，揚(yáng)子地塊及華夏地塊等與Rodinia超大陸構(gòu)造形成演化關(guān)系的研究成為熱點(diǎn)，并取得一些重要進(jìn)展。李正祥等[24-28]、李獻(xiàn)華[29]主要根據(jù)華南地塊(包括揚(yáng)子地塊和華夏地塊)內(nèi)新元古代地質(zhì)事件的研究并與澳大利亞相對(duì)比，結(jié)合華南地區(qū)新元古時(shí)期的古地磁極資料，不僅明確了華南地塊在全球超大陸中的位置；其研究成果還表明了華南地塊在Rodinia超大陸重建研究中具有極其關(guān)鍵的地位。近年來(lái)，隨著大量高精度同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)的獲得，對(duì)于原有的元古代的地層和火成巖的年代進(jìn)行了修正和補(bǔ)充，對(duì)Rodinia超大陸的形成與隨后的裂解與華南地塊演化關(guān)系的研究又進(jìn)入了一個(gè)高潮，大大促進(jìn)了研究水平的提高，但是分歧依然存在。在華南地區(qū)，850～820 Ma(晉寧運(yùn)動(dòng))揚(yáng)子地塊與華夏地塊拼合和新元古代中晚期統(tǒng)一華南大陸板塊[30]，被認(rèn)為是Rodinia超大陸發(fā)生聚合作用的一部分；雖其時(shí)限明顯晚于全球性的Grenville造山運(yùn)動(dòng)(1.3～1.0 Ga)，但仍認(rèn)為可能是Rodinia發(fā)生裂解前的最后一次造山運(yùn)動(dòng)[31]。揚(yáng)子地塊及華夏地塊的一些拼合帶內(nèi)，發(fā)育一些830～740 Ma的碰撞匯聚事件[32]，說(shuō)明在Grenville造山作用之后，與超大陸構(gòu)造形成有關(guān)的陸塊匯聚作用，特別是一些小陸塊或弧-陸之間的碰撞匯聚仍然存在。由此可見(jiàn)，超大陸的形成并非僅限定于經(jīng)典Grenville造山事件，這種地質(zhì)事件的穿時(shí)性在超大陸裂解作用過(guò)程中的表現(xiàn)也特別明顯。

4.2 南華紀(jì)巖漿事件與區(qū)域構(gòu)造形成演化的關(guān)系

近10年來(lái)，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在華夏地塊中部署了一批1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目，就華夏地塊東南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的南華紀(jì)時(shí)期熱-構(gòu)造事件的年代學(xué)信息。如長(zhǎng)汀胡寨地區(qū)“S”型花崗質(zhì)片麻巖的同位素年齡為(729.4±8.6)Ma～(737.2±4.5)Ma；尋烏壩項(xiàng)地區(qū)“S”型花崗質(zhì)麻巖的年齡為(722±8.2)Ma。長(zhǎng)汀張地地區(qū)淺變質(zhì)鈣堿性(中)酸性火山巖年齡(732.1±7.4)Ma～(774.8±5.1)Ma；明溪蓋洋淺變質(zhì)鈣堿性酸性火山巖年齡為(734.7±3.3)Ma；而尋烏長(zhǎng)畬變質(zhì)酸性火山巖的年齡為(707.7±8.6)Ma。這些熱-構(gòu)造事件是新元古代全球Rodinia超大陸構(gòu)造在華夏地塊的響應(yīng)印跡，表明了南華紀(jì)是華夏地塊各微陸或弧-陸之間碰撞匯聚作用的重要時(shí)代。華夏與揚(yáng)子的地層系統(tǒng)在泥盆紀(jì)前迥然不同，華夏地塊之上未出現(xiàn)類(lèi)似揚(yáng)子陸塊上發(fā)育的南華紀(jì)極端寒冷氣候條件下發(fā)育的冰川地質(zhì)記錄，也沒(méi)有發(fā)育揚(yáng)子地塊之上穩(wěn)定碳酸鹽巖臺(tái)地也說(shuō)明了此時(shí)，二者并未拼合成統(tǒng)一的大陸，該區(qū)活動(dòng)陸緣型的“S”型花崗巖(γδ-γ)-鈣堿性火山巖組合的發(fā)現(xiàn)，就是大洋板塊→華夏地塊→揚(yáng)子地塊的俯沖拼貼作用殘留的地質(zhì)記錄。

大洋板塊與華夏地塊之間發(fā)生的俯沖拼貼，應(yīng)該只是陸-弧之間的“軟碰撞”，并無(wú)山脈隆升和高級(jí)變質(zhì)作用，2個(gè)塊體之間處于“聯(lián)而不合”的狀態(tài)，尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一帶也未發(fā)現(xiàn)有蛇綠混雜巖分布，大洋巖石圈拆沉之后的軟流圈上涌和由拆沉所引起的拉張作用導(dǎo)致了上覆巖石圈和陸殼發(fā)生部分熔融，產(chǎn)生了該區(qū)南華紀(jì)的“S”型花崗巖及鈣堿性火山巖。由于塊體邊界的不規(guī)則性及不同構(gòu)造位置驅(qū)動(dòng)力的差異，這種“軟碰撞”也是穿時(shí)的，從該區(qū)的南華紀(jì)巖漿巖測(cè)年數(shù)據(jù)分析，研究區(qū)南部巖漿巖的同位素年齡為(707.7±8.6)Ma～(722±8.2)Ma，而北部巖漿巖的同位素年齡為(729.4±8.6)Ma～(774.8±5.1)Ma，南部尋烏地區(qū)的“軟碰撞”明顯滯后于北部長(zhǎng)汀、明溪等地。

根據(jù)南華紀(jì)火山巖從江西尋烏地區(qū)往福建長(zhǎng)汀地區(qū)K2O含量明顯增加及研究區(qū)火山弧北北東向的展布特征，結(jié)合舒良樹(shù)(2006)恢復(fù)的前震旦紀(jì)塊狀構(gòu)造位置分析，古洋盆應(yīng)位于研究區(qū)東南側(cè)，洋殼表現(xiàn)為東南往西北華夏地塊俯沖碰撞的特征。

4.3 深部物探資料的證據(jù)

區(qū)域深部物探在研究福建省地殼-上地幔及深部構(gòu)造時(shí)表明[33]：松溪—明溪—長(zhǎng)汀—武平一線(xiàn)深部構(gòu)造從東到西地幔具有坳陷帶→陡坡帶→緩隆帶及巖石圈頂面具有深凹陷→狹窄隆起帶→隆起的分區(qū)特點(diǎn)；以之為界，閩中地幔坳陷帶莫霍面深度為32～36 km；閩西北地幔緩隆帶莫霍面深度明顯較淺，深度為30.5～32 km，也反映了老基底的隆起。閩西北、閩中巖石圈電阻率存在前者大于后者的差異，明溪—長(zhǎng)汀—武平(尋烏)一帶即處在2個(gè)不同電性層的接觸界面及軟流圈上隆的陡變帶上，認(rèn)為這個(gè)接觸界面及上隆陡變帶就是原來(lái)古俯沖帶的位置，也是屬巖石圈斷裂帶，莫霍面有西高東低的落差，反映該斷裂帶的深部位置，深部物探資料表明該斷面主要傾向北西，淺部產(chǎn)狀陡立，深部變緩，推斷是在前加里東時(shí)期華夏地塊東南邊緣海盆(洋殼發(fā)育不完善)向西北的俯沖，使閩西北地殼逐漸抬升。由于該俯沖帶經(jīng)歷了漫長(zhǎng)地質(zhì)年代，幾經(jīng)改造以致差異被“淡化”，但是當(dāng)斷裂向上延伸入地殼，地震資料反映的地殼斷裂依據(jù)是十分充分的。通過(guò)深部物探解釋獲得成果也與筆者以上的結(jié)論是相吻合的，最新地質(zhì)研究成果也表明了，尋烏—長(zhǎng)汀—明溪一線(xiàn)的古俯沖帶很可能往東沿南平—寧化構(gòu)造巖漿帶東段延伸，并在建甌一帶與政和—大埔構(gòu)造帶交會(huì)。

5 結(jié)論

(1)長(zhǎng)汀胡寨地區(qū)及尋烏壩頂?shù)貐^(qū)新發(fā)現(xiàn)的多個(gè)花崗質(zhì)片麻巖體同位素年齡為(722±8.2)Ma～(737.2±4.5)Ma；長(zhǎng)汀張地、明溪蓋洋，及尋烏長(zhǎng)畬等地新厘定變質(zhì)火山巖的年齡為(707±8.6)Ma～(774.8±5.1)Ma；二者是南華紀(jì)的巖漿熱-事件的產(chǎn)物。

(2)南華紀(jì)花崗質(zhì)片麻巖體原巖為鈣堿性巖系列中酸、酸性“S”型花崗巖(γδ-γ組合)，變質(zhì)火山巖原巖為中酸、酸性鈣堿性系列鉀質(zhì)火山巖，該組合是活動(dòng)陸緣巖漿作用的結(jié)果，表明了南華紀(jì)是華夏地塊中弧-陸或陸-陸碰撞匯聚作用的重要時(shí)代。

(3)物探資料劃分的明溪—長(zhǎng)汀—武平(尋烏)一帶原古俯沖帶位置，與地質(zhì)上在尋烏、長(zhǎng)汀、明溪等地發(fā)現(xiàn)的南華紀(jì)活動(dòng)陸緣型巖漿巖組合，都證實(shí)了華夏地塊南華紀(jì)時(shí)期為活動(dòng)大陸邊緣的構(gòu)造性質(zhì)，而明溪—長(zhǎng)汀—尋烏一線(xiàn)則為南華紀(jì)活動(dòng)陸緣火山弧靠?jī)?nèi)陸一側(cè)的內(nèi)帶環(huán)境，古洋殼大致由東南往西北向華夏地塊方向俯沖。

(4)南華紀(jì)巖漿巖二階段模式年齡及殘留豐富的捕獲鋯石，暗示該區(qū)存在或曾經(jīng)存在中-古元古代的變質(zhì)基底，南華紀(jì)的活動(dòng)陸緣火山弧是在中-古元代古陸殼基礎(chǔ)上發(fā)育的。

主要成果來(lái)源于中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局大調(diào)查項(xiàng)目“福建1∶5萬(wàn)長(zhǎng)汀縣等4幅區(qū)調(diào)”及“江西1∶5萬(wàn)東留圩等2幅區(qū)礦調(diào)”，是項(xiàng)目組集體智慧的結(jié)晶；馬金清、張開(kāi)畢兩位教授級(jí)高級(jí)工程師對(duì)文章提出了寶貴的意見(jiàn)，在此致以誠(chéng)摯的謝意。