朱清波,靳國(guó)棟,高天山
(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心,南京 210016)
揚(yáng)子地塊和華夏地塊在新元古代發(fā)生碰撞拼貼形成統(tǒng)一的華南板塊[1],并經(jīng)歷了加里東期—喜山期等多期造山活動(dòng)的改造[2-3]。揚(yáng)子?xùn)|南緣的江南造山帶主體為新元古代淺變質(zhì)巖系和巖漿巖,其中新元古代巖漿活動(dòng)主要包括1 000~860 Ma、860~825 Ma、825~805 Ma、805~750 Ma 4個(gè)階段[1,3]。華夏地塊最古老的基底為北武夷山地區(qū)2.0~1.8 Ga的變基性巖和變花崗巖,但主體為新元古代淺變質(zhì)巖系和變基性—酸性巖等(1~0.8 Ga)[1,3-4],中元古代巖漿巖尚未有明確報(bào)道。雖然在華夏地塊南華紀(jì)—晚奧陶世的碎屑沉積物中記錄有650~500 Ma的峰值年齡,但尚未發(fā)現(xiàn)同期的地質(zhì)實(shí)體[1,3]。早古生代造山事件在武夷山—云開(kāi)山地區(qū)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈,其中武夷山地區(qū)的變質(zhì)作用和混合巖化發(fā)生在460~440 Ma[3-7],云開(kāi)山地區(qū)則相對(duì)滯后(436~432 Ma)[8]。加里東期花崗巖廣泛展布于政和—大浦?jǐn)嗔押桶不_城斷裂之間[9],集中分布在武夷山—云開(kāi)山(450~425 Ma)[3,8,10]、武功山—井岡山(420~400 Ma)及雪峰山(410~390 Ma)[11-13]地區(qū)。石炭紀(jì)—二疊紀(jì)火山-侵入巖僅在南北武夷山地區(qū)有零星出露。中—晚二疊世(267~252 Ma)具有片麻狀構(gòu)造的花崗巖主要分布在東南沿海,三疊紀(jì)(250~200 Ma)塊狀花崗巖則主要呈面狀分布在華南內(nèi)陸的十萬(wàn)大山和云開(kāi)山地區(qū)[3]。早侏羅世巖漿巖(195~190 Ma)僅在南嶺[14]、云開(kāi)山[3]和浙閩沿海地區(qū)[15]有少量分布。
華南中生代的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)明顯受控于古亞洲、濱太平洋和特提斯3大構(gòu)造域[5-7,13-14,16-17],并且經(jīng)歷了特提斯構(gòu)造域向古太平洋構(gòu)造域的轉(zhuǎn)換,但關(guān)于構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的時(shí)限仍存在分歧[1,18-19]。近年來(lái),眾多研究者從早中生代沉積盆地方面著手對(duì)構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換時(shí)限進(jìn)行了研究,存在晚二疊世—早三疊世[20-21]、晚三疊世—早侏羅世[22-23]、中侏羅世[24-27]、晚侏羅世[28]等不同觀點(diǎn)。
沉積盆地的沉積過(guò)程及其產(chǎn)物是對(duì)構(gòu)造過(guò)程及其源區(qū)地質(zhì)事件的良好記錄[25,29],尤其碎屑鋯石的年齡組成可以追溯源區(qū)的物質(zhì)組成及其主要構(gòu)造-巖漿事件。欽杭結(jié)合帶處于江南造山帶和武夷造山帶的接合部位,對(duì)于認(rèn)識(shí)和探討早中生代造山事件和古地理格局具有重要意義,但目前僅有少量學(xué)者在研究區(qū)內(nèi)開(kāi)展了中生代盆地的研究工作[21]。本文通過(guò)對(duì)欽杭結(jié)合帶東段樟樹(shù)墩早侏羅世沉積盆地的巖相學(xué)、碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)和Lu-Hf同位素分析,追溯其源區(qū)物質(zhì)組成,進(jìn)一步約束和探討早中生代華南東部的古地理格局。
新元古代早期,揚(yáng)子地塊和華夏地塊發(fā)生俯沖-碰撞-拼貼形成江南造山帶(圖1(a)),在其東南緣形成贛東北蛇綠混雜巖帶(圖1(c)),研究區(qū)位于該構(gòu)造結(jié)合部位。新元古代晚期,研究區(qū)發(fā)育有雙峰式火山巖和裂谷盆地沉積[1-3,9]。震旦紀(jì)發(fā)育碳酸鹽巖臺(tái)地或陸棚沉積,寒武紀(jì)—中奧陶世為被動(dòng)陸緣臺(tái)地相或陸棚相碳酸鹽巖夾砂泥質(zhì)碎屑巖沉積。約460 Ma開(kāi)始的造山活動(dòng)使研究區(qū)東南緣在晚奧陶世—早志留世為前陸盆地沉積,以泥-砂質(zhì)碎屑巖為主[30]。早—中泥盆世發(fā)生明顯的沉積間斷[31]。晚古生代—早中生代(晚泥盆世—中三疊世),總體處于板內(nèi)構(gòu)造背景下的海陸交互相沉積環(huán)境,經(jīng)歷了濱岸陸源碎屑沉積(D3—C1)、淺海臺(tái)地相碳酸鹽巖夾硅質(zhì)巖沉積(C2—P1)、短暫抬升下的濱海沼澤-陸相碎屑巖沉積(P2—P3)、濱海相陸源碎屑沉積(T1—T2)。中三疊世后,與古特提斯洋關(guān)閉相關(guān)的一系列構(gòu)造-巖漿活動(dòng)最終導(dǎo)致研究區(qū)結(jié)束海相環(huán)境,進(jìn)入陸相河湖相陸源碎屑巖沉積階段(J1—J2),形成晚三疊世/早侏羅世間的區(qū)域性角度不整合[1,32]。
研究區(qū)晚古生代—中生代地層總體呈NE-NNE向展布的疊合盆地,侏羅系、上古生界和淺變質(zhì)巖系呈一系列自SE向NW的逆沖巖片相互疊置,各巖片內(nèi)部發(fā)育一系列軸面傾向SE的復(fù)式同斜倒轉(zhuǎn)褶皺和疊瓦狀逆沖斷層,同時(shí)在逆沖前緣還發(fā)育有侏羅系構(gòu)造窗。其中,下侏羅統(tǒng)水北組總體呈一復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造,向斜的南東翼被逆沖推覆構(gòu)造改造(被切失或被蛇綠混雜巖逆掩),北西翼保留了復(fù)式褶皺和沖斷構(gòu)造(圖1(c))。
早侏羅世水北組總體屬溫暖潮濕氣候的河流-湖泊相沉積。底部為礫巖和含礫粗砂巖(圖2(a)),屬類磨拉石建造的洪積扇砂礫巖沉積;下部以淺色長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖和泥巖夾碳質(zhì)頁(yè)巖及煤線(局部可采)為主,碎屑組構(gòu)成熟度較高,常具平行層理及底部沖刷現(xiàn)象,產(chǎn)硅化木和炭化植物莖干,反映了濕熱條件下急流淺灘相沉積;穩(wěn)定沉積階段形成內(nèi)陸湖泊砂泥巖建造,以泥巖、粉砂巖為主(圖2(b)),層理不發(fā)育,局部為小型板狀斜層理、水平層理,具懸浮載荷沉積特征(圖2(c)),偶見(jiàn)水下分流河道扁豆?fàn)?、似層狀砂體,有炭化植物根莖化石(圖2(d)),草莓狀黃鐵礦結(jié)核為典型的還原環(huán)境下所形成(圖2(e))。之上為一套形成于三角洲環(huán)境的內(nèi)陸湖沼含煤建造,主要為細(xì)碎屑砂泥、砂礫沉積,夾有多層煤線和碳質(zhì)頁(yè)巖;盆地發(fā)育后期形成內(nèi)陸平原碎屑巖建造,為厚度不大的細(xì)砂、粉砂及少量泥質(zhì)沉積,沉積物以紫紅色為主(圖2(f)),生物稀少,表明盆地已經(jīng)轉(zhuǎn)為半干旱的氧化環(huán)境。
1.下白堊統(tǒng);2.下侏羅統(tǒng)水北組;3.上石炭統(tǒng)—上三疊統(tǒng);4.下寒武統(tǒng)—下奧陶統(tǒng);5.南華系—震旦系;6.登山群;7.萬(wàn)年群;8.蛇綠混雜巖帶;9.中生代花崗巖;10.推測(cè)斷裂;11.斷裂;12.逆斷層;13.正斷層;14.粉砂巖;15.砂礫巖;16.泥質(zhì)粉砂巖;17.長(zhǎng)石石英砂巖;18.硅質(zhì)巖;19.泥灰?guī)r;20.砂巖;21.巖屑砂巖;22.采樣位置;F1.宜豐—景德鎮(zhèn)斷裂帶;F2.贛東北斷裂帶;F3.江山—紹興—廣豐—萍鄉(xiāng)斷裂帶;F4.政和—大浦?jǐn)嗔褞?;Q.第四系;K1s.石溪組;J2z.漳平組;J1s2.水北組上段;J1s1.水北組下段;T3J1d.多江組;T3sq.三丘田組;P3lp.樂(lè)平組;P2g.孤峰組圖1 華南早中生代盆山結(jié)構(gòu)(a)、晚古生代—中生代地層柱狀圖(b)和贛東北樟樹(shù)墩地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(c)Fig.1 Early Mesozoic basin-meuntain structure in South China block (a),Late Paleozoic-Mesozoic stratigraphic histogram (b) and geological sketch of Zhangshudun area in northeastern Jiangxi Province (c)
(a)水北組底部的石英燧石礫巖和含礫粗砂巖 (b)水北組中部鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖和碳質(zhì)泥巖互層
(c)水北組下部粉砂巖底面印模 (d)水北組下部炭化植物根莖
(e)中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖中的霉?fàn)铧S鐵礦 (f)水北組上部灰紫色厚層狀泥巖
(g)水北組底部含礫長(zhǎng)石石英砂巖顯微照片(正交偏光,TW02-1-2) (h)水北組底部長(zhǎng)石石英砂巖顯微照片(正交偏光)Sand.砂巖碎屑;Si.硅質(zhì)巖碎屑;Intr.填隙物;Ser.絹云母;Pl.斜長(zhǎng)石;Q.石英圖2 樟樹(shù)墩早侏羅世水北組野外及顯微特征Fig.2 Field and microscopic characteristics of Early Jurassic Shuibei Formation in Zhangshudun area
樣品TW02-1-2為采自江西省上饒市弋陽(yáng)縣大港村附近出露的下侏羅統(tǒng)水北組底部的含礫中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖(圖1(b)、(c))。巖石具含礫中粗粒砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由礫級(jí)碎屑、砂屑和填隙物組成。礫級(jí)碎屑,主要成分為石英巖、硅質(zhì)巖、花崗巖等巖石碎屑,次棱角狀—次圓狀,主要粒徑2~5 mm,含量20%~25%;砂級(jí)碎屑,主要成分為石英巖、硅質(zhì)巖、花崗巖、千枚巖等巖石碎屑以及石英、斜長(zhǎng)石、云母等礦物碎屑,呈次棱角狀—次圓狀,主要粒徑1~2 mm,少量粒徑0.5~1 mm,含量55%~60%(圖2(g),(h))。
填隙物主要為粒徑<0.5 mm的巖石礦物碎屑、硅質(zhì)、黏土礦物等,含量15%~20%。碎屑成分組成如下:長(zhǎng)石類主要為花崗巖碎屑及其分解的長(zhǎng)石碎屑,長(zhǎng)石強(qiáng)烈絹云母化,含量10%~15%;石英類主要為石英、石英巖、硅質(zhì)巖及其分解物,含量65%~70%;巖屑類主要為千枚巖,含量4%~5%。膠結(jié)物為黏土礦物、硅質(zhì);膠結(jié)方式為孔隙式、接觸式(圖2(g),(h))。
用于鋯石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析的樣品采自新鮮無(wú)蝕變部位,樣品質(zhì)量約2 kg。鋯石分選在河北省廊坊宇能巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成,樣靶制備和鋯石陰極發(fā)光照相在北京鋯年領(lǐng)航科技公司完成。
樣品TW02-1-2的LA-ICP-MS鋯石U-Pb和Lu-Hf 同位素分析在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所同位素實(shí)驗(yàn)室完成,等離子質(zhì)譜儀為ThermoFisher公司制造的Neptune,激光器為美國(guó)ESI公司生產(chǎn)的UP193-FX ARF準(zhǔn)分子激光器。U-Pb和Lu-Hf 同位素分析分別采用直徑為32 μm和50 μm的激光剝蝕斑束,激光頻率為8~10 Hz,以He氣作為剝蝕物質(zhì)的載氣。應(yīng)用NIST610玻璃作為元素外標(biāo),鋯石標(biāo)樣GJ-1進(jìn)行U-Th-Pb同位素比值校正。鋯石測(cè)定點(diǎn)的U-Th-Pb同位素比值、U-Pb年齡和元素含量采用ICPMSDataCal 軟件計(jì)算[33],普通Pb校正采用文獻(xiàn)[34]的方法,鋯石U-Pb諧和年齡和加權(quán)平均年齡均采用Isoplot/Ex_ver3計(jì)算獲得。具體分析方法及儀器參數(shù)見(jiàn)文獻(xiàn)[35-36]。
水北組底部的含礫中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖中的碎屑鋯石多呈無(wú)色透明的自形—半自形長(zhǎng)柱狀,粒徑在20~60 μm之間,長(zhǎng)短軸的比值在1∶1~1∶4之間(圖3)。絕大多數(shù)(85%)鋯石發(fā)育良好的巖漿結(jié)晶振蕩環(huán)帶(圖3),其232Th/238U在0.05~1之間(表1),具有典型的中酸性巖漿鋯石的特征。巖漿鋯石增生環(huán)帶的206Pb/238U年齡集中在(423±9)~(385±7) Ma之間(n=53),峰值年齡約為402 Ma(圖4(a),(c))。其176Hf/177Hf 初始值為0.282 218~0.282 555,εHf(t)為-10.7~-3,TDMC為2.08~1.58 Ga(表1)。樣品中還存在少量晚古生代(370~355 Ma,n=4)、新元古代中期(858~663 Ma,n=6)和古元古代(2 431~1 224 Ma,n=3)的碎屑鋯石,其中新元古代以前的碎屑鋯石176Hf/177Hf 初始值為0.281 828~0.282 117,εHf(t)為-18.8~-6.7,TDMC為2.79~2.09 Ga(圖4、表1),Lu-Hf同位素結(jié)果揭示這些鋯石形成于古元古代地殼物質(zhì)的再循環(huán)。此外,在一顆具有核邊結(jié)構(gòu)的碎屑鋯石中獲得繼承核的年齡為(263±5) Ma(圖4)。分析測(cè)試數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1。
圖3 碎屑鋯石陰極發(fā)光特征及其206Pb/238U年齡(黃色字體)、εHf(t)值(白色字體)Fig.3 Characteristics of CL images for detrital zircons and the value of 206Pb/238U age (yellow words) and εHf(t) (white words)
表1 碎屑鋯石U-Pb及Lu-Hf同位素分析結(jié)果Tab.1 Analytical results of U-Pb and Lu-Hf isotopes for detrital zircons
(續(xù)表)
圖4 碎屑鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)、εHf(t)-207Pb/235U年齡圖解(b)和碎屑鋯石年齡譜(c)[10,23]Fig.4 Detrital zircons U-Pb concordia diagram (a),εHf(t)-207Pb/235U age plot(b),and probabilistic histogram of age distribution of detrital zircons(c)[10,23]
在早侏羅世水北組底部含礫長(zhǎng)石石英砂巖中的碎屑鋯石普遍呈較好的自形長(zhǎng)柱狀晶體,雙錐保存基本完整(圖3),反映該套地層具有近距離搬運(yùn)快速堆積的特點(diǎn),這與侏羅系近源沉積的巖石學(xué)特征相符。
其中獲得3顆古元古代—中元古代早期的碎屑鋯石((1 224±23) Ma 、(1 559±24) Ma、(2 431±45) Ma)。在其北西側(cè)的江南造山帶尚未發(fā)現(xiàn)古元古代的巖漿活動(dòng),南東側(cè)的華夏地塊也僅出露有約1.8 Ga的花崗巖和火山巖[37],中元古代的巖漿巖(1 400~1 200 Ma)則僅在海南島有出露[37]。但在鄰區(qū)的江南造山帶、浙西北地區(qū)和華夏地塊前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系中普遍存在2 600~2 400 Ma、2 000~1 800 Ma和1 450~1 410 Ma的年齡峰值[37-38]。所以古—中元古代碎屑鋯石并非來(lái)源于上述零星出露且距離遙遠(yuǎn)的巖漿巖,可能源于早侏羅世鄰區(qū)已經(jīng)剝露出地表的前寒武紀(jì)基底變質(zhì)巖系。
新元古代中期的碎屑鋯石年齡(858~663 Ma,n=6)集中在792~730 Ma之間(n=4),與浙西北和北武夷山地區(qū)新元古代晚期的A型花崗巖和雙峰式火山巖(主體800~750 Ma)一致[1-3]。另外,與揚(yáng)子?xùn)|南緣不同,華夏地塊南華紀(jì)—晚奧陶世的碎屑沉積物中多存在650~500 Ma的峰值年齡[1],雖然樣品中僅出現(xiàn)1顆(663±12) Ma碎屑鋯石,但仍指示了華夏地塊作為物源區(qū)的可能性。
揚(yáng)子?xùn)|南緣加里東期的巖漿巖主要分布在安化—羅城斷裂和郴州—臨武斷裂之間的雪峰山地區(qū)(410~390 Ma)[1,4,9],江南造山帶東段僅在九嶺山南緣有少量加里東期巖體出露(432~402 Ma)[11],上述巖體雖然在時(shí)代上與樣品中的主峰值年齡(約402 Ma)接近,但與樟樹(shù)墩地區(qū)距離遙遠(yuǎn),不符合水北組砂巖近源沉積的巖石學(xué)特征。鄱陽(yáng)湖以東的障公山—懷玉山、浙西北等地區(qū)尚未有加里東期巖漿活動(dòng)的報(bào)道,浙西北早古生代沉積巖中的碎屑鋯石年齡峰值為475~425 Ma[39-40],顯然這些西北鄰區(qū)也非主要的物源區(qū)。
加里東期(460~410 Ma)強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)是華夏地塊最為顯著的特征之一[1-4,9],巖漿活動(dòng)以花崗質(zhì)巖漿為主,主要分布在武夷山(465~398 Ma)、云開(kāi)山(465~405 Ma)、武功山(463~409 Ma)和井岡山(454~405 Ma)等地區(qū),時(shí)代集中在450~425 Ma,且普遍存在2 880~550 Ma的捕獲鋯石[12]。樣品中絕大多數(shù)為423~385 Ma之間的碎屑鋯石(n=53),呈現(xiàn)約402 Ma的單峰特征(圖4(c))。CL圖像具有中酸性巖漿鋯石的特征(圖3),碎屑鋯石εHf(t)為-10.7~-3,TDMC為1.58~2.08 Ga,這些特征與華夏地塊420~390 Ma的花崗巖的鋯石Hf同位素特征一致(εHf(t)為-12~-2,TDMC為1.5~2 Ga)[11-12](圖4(b))。上述特征反映北武夷山地區(qū)420~390 Ma的花崗巖在早侏羅世已遭受隆升剝蝕為盆地提供碎屑物質(zhì),而大量同造山的巖體(450~425 Ma)尚未剝蝕出地表。
研究區(qū)所處的華南東部在晚古生代處于板內(nèi)構(gòu)造背景下的海陸交互相沉積環(huán)境,江南造山帶東段缺少同時(shí)代的巖漿活動(dòng),石炭紀(jì)—二疊紀(jì)火山-侵入巖僅在南北武夷山地區(qū)有零星出露[3]。樣品中少量出現(xiàn)的晚古生代碎屑鋯石(370~355 Ma,n=4)最可能來(lái)自南側(cè)的北武夷山地區(qū)。此外,樣品中缺少三疊紀(jì)—早侏羅世碎屑鋯石,一方面因?yàn)樵缳_世(195~190 Ma)巖漿巖僅在東南沿海、十萬(wàn)大山和云開(kāi)山地區(qū)有少量分布[3],另一方面也反映了華南內(nèi)陸廣泛分布的印支期巖漿巖在早侏羅世尚未剝蝕出地表。
綜上認(rèn)為,西北武夷山地區(qū)可能是早侏羅世水北組碎屑物質(zhì)的主要源區(qū),另有少量碎屑物質(zhì)可能來(lái)源于浙西北地區(qū)。
華南中生代的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)受控于古亞洲、濱太平洋和特提斯3大構(gòu)造域[17],多板塊俯沖匯聚事件在其周緣中生代盆地中有較好的沉積響應(yīng)[3,41](圖1a)。印支期揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖碰撞形成秦嶺—大別造山帶[9],為中下?lián)P子北緣的黃石和月山盆地(J1)提供了物源[22];印支板塊向華南板塊的俯沖碰撞形成松潘—甘孜和Song Ma造山帶[41],西南緣的右江盆地、南盤江盆地和桂西地區(qū)早中生代盆地物源既有華南加里東期造山帶再循環(huán)的物質(zhì),也有Song Ma造山帶的新生物質(zhì)[42];川西和川北盆地(T3—J2)為同造山的前陸盆地,碎屑物源主要來(lái)自松潘—甘孜造山帶、南秦嶺造山帶和米倉(cāng)山地區(qū)[43];古太平洋板塊俯沖消減所誘發(fā)的巖漿活動(dòng)[5,44]在華南東南緣的早—中侏羅世盆地中也有所響應(yīng)??梢?jiàn),華南西南緣早中生代盆地的物源主要是與古特提斯洋俯沖閉合相關(guān)的晚古生代—早中生代碎屑物質(zhì),而其內(nèi)部及北部則主要為隆升剝蝕再循環(huán)的古老地殼物質(zhì)(古元古代—新元古代)[22,27-28]。
多向擠壓構(gòu)造背景下[3,41],華南陸內(nèi)多條古老造山帶和構(gòu)造薄弱帶再次活化隆升。古亞洲和特提斯構(gòu)造域形成近EW向的江南、云開(kāi)和南嶺隆起帶[3,42];濱太平洋構(gòu)造域形成NE向的武夷、雪峰山隆起帶[3,45-46](圖1(a))。江南隆起帶在晚三疊世—早侏羅世已經(jīng)隆升剝蝕[27,47-48],并為其周緣的黃山、景德鎮(zhèn)、江漢、麻陽(yáng)、萍樂(lè)和吉安等盆地提供物源[1,23,26-27,29]。NE向的武夷隆起在晚三疊世—早侏羅世已經(jīng)存在,是東南側(cè)建甌和永安等盆地[28,12]、西北側(cè)景德鎮(zhèn)[22-24]和樟樹(shù)墩等盆地[22-23]的重要物源區(qū)。南嶺構(gòu)造帶在早侏羅世已經(jīng)隆起并為兩側(cè)的東坑盆地和粵東盆地提供物源[1]。
樟樹(shù)墩早侏羅世盆地具類磨拉石建造與內(nèi)陸湖沼含煤建造,屬洪積扇與辮狀三角洲沉積體系[49],是在晚三疊世撓曲盆地基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的擠壓坳陷盆地。其下侏羅統(tǒng)水北組碎屑鋯石年齡跨度大(2 431~263 Ma),雖然呈現(xiàn)強(qiáng)烈的早古生代峰值(420~380 Ma),但與活動(dòng)型大陸邊緣盆地峰值簡(jiǎn)單且集中的特點(diǎn)并不相似[50],未出現(xiàn)同沉積或準(zhǔn)同沉積的碎屑鋯石,全部為大于沉積年齡的碎屑鋯石,反映了物源主要來(lái)自陸內(nèi)古老基底或早期地層物質(zhì)的再循環(huán)。因此,早侏羅世水北組總體具有被動(dòng)型大陸邊緣盆地沉積特征[29]。事實(shí)上,華南東南緣的晚三疊世—早侏羅世的粵東盆地、永安盆地、東坑盆地和平潭盆地與華南內(nèi)部的樟樹(shù)墩、黃山和景德鎮(zhèn)等盆地相似[51],物源主要來(lái)自華南的陸內(nèi)造山隆起帶,以穩(wěn)定的克拉通邊緣盆地為特征。但東南緣的上述盆地中普遍存在約190 Ma的年齡峰值,可能反映古太平洋板塊向東亞大陸俯沖后已經(jīng)開(kāi)始為東南緣盆地提供物源[29]。
加里東期和印支期強(qiáng)烈的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)是華夏地塊明顯區(qū)別于江南造山帶東段和中下?lián)P子地區(qū)的地質(zhì)特征。在江南造山帶東段,早—中侏羅世盆地主要有沿宜豐—景德鎮(zhèn)—歙縣斷裂展布的景德鎮(zhèn)盆地和黃山盆地以及沿贛東北蛇綠混雜巖帶展布的樟樹(shù)墩盆地(圖1(a))。景德鎮(zhèn)和黃山盆地早—中侏羅世地層為陸相近源沉積的類磨拉石建造,其中存在明顯的加里東期和印支期碎屑鋯石年齡峰值,表明在早侏羅世來(lái)自武夷山地區(qū)的碎屑物質(zhì)可以搬運(yùn)至現(xiàn)今的江南造山帶腹地,景德鎮(zhèn)—黃山東南的江南造山帶在當(dāng)時(shí)并未整體隆升剝蝕。但在晚三疊世江南造山帶北緣已經(jīng)整體隆升剝蝕,并為兩側(cè)的江漢、麻陽(yáng)、萍樂(lè)、景德鎮(zhèn)和黃山等盆地提供碎屑物質(zhì)來(lái)源[22]。武夷山兩側(cè)晚三疊世—早侏羅世盆地中大量加里東期和印支期巖漿鋯石的出現(xiàn)[22]表明華夏印支期陸內(nèi)造山帶形成后快速伸展垮塌,加里東期和印支期的深成侵入巖體在晚三疊世—早侏羅世已經(jīng)大規(guī)模抬升至地表。此外,華南東南緣的粵東盆地下侏羅統(tǒng)中有大量來(lái)自華南西南部印支期造山帶的碎屑物質(zhì),而中侏羅統(tǒng)中的碎屑鋯石則與南嶺東段雙峰式火山巖的年齡一致[52];而贛中和湘東晚三疊世—早侏羅世砂巖的碎屑鋯石未出現(xiàn)中侏羅統(tǒng)中顯著存在的華夏地區(qū)特征年齡峰值(約1 800 Ma和約230 Ma),早—中侏羅世之交(約190 Ma)盆地物源區(qū)的變遷反映了中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換為古太平洋板塊的俯沖消減[7,53],導(dǎo)致華夏地塊發(fā)育盆嶺構(gòu)造并快速隆升剝蝕[24],開(kāi)始為周緣盆地尤其是華南中西部盆地提供物源。
(1)早侏羅世水北組底部碎屑鋯石年齡呈現(xiàn)極強(qiáng)的早古生代峰值(420~380 Ma)、弱的新元古代峰值(858~663 Ma),另有極少量早中生代(263 Ma)和古元古代(2 431~1 224 Ma)碎屑鋯石記錄,碎屑鋯石年齡跨度大(2 431~263 Ma),未出現(xiàn)同沉積或準(zhǔn)同沉積的碎屑鋯石。
(2)水北組具類磨拉石與內(nèi)陸湖沼含煤建造,碎屑鋯石年齡和Hf同位素組成揭示其碎屑物質(zhì)主要來(lái)自陸內(nèi)西北武夷山地區(qū)前寒武紀(jì)基底和古生代地質(zhì)體,少量碎屑物質(zhì)可能來(lái)源于浙西北地區(qū),具有被動(dòng)型大陸邊緣盆地沉積特征。
(3)江南造山帶東段景德鎮(zhèn)—黃山東南在早—中侏羅世并未整體隆升剝蝕,華南內(nèi)陸中生代的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)是其周緣多板塊俯沖匯聚的構(gòu)造響應(yīng),晚三疊世—早侏羅世古太平洋板塊向東亞大陸俯沖造成的華南東南部隆升,使其開(kāi)始為內(nèi)陸盆地提供物源,至早—中侏羅世之交構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換為古太平洋板塊的俯沖消減。