施澤進(jìn), 尹 觀, 王 勇, 田亞銘, 王 滄, 李文杰

(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059;2.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059)

揚(yáng)子板塊西緣的鹽邊群及其周邊的巖漿巖體，作為前寒武紀(jì)典型的構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶的核心，迄今已發(fā)現(xiàn)大量與新元古代大陸殼生長有關(guān)的地質(zhì)、地球化學(xué)信息，記錄并保存在這些巖體、沉積物以及相應(yīng)的地質(zhì)殘留體之中[1-3]。查明、核實(shí)這一構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶內(nèi)地質(zhì)體的產(chǎn)出時(shí)代，是進(jìn)一步揭示新元古代大陸殼生長事件發(fā)生、發(fā)展地球動(dòng)力學(xué)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

研究表明，新生大陸殼的重要標(biāo)志是新生陸殼的巖漿直接源于同期的虧損地幔庫。也就是說，與新生大陸殼事件有關(guān)鋯石的εHf(t)值，遠(yuǎn)超過同期的球粒隕石，其值落在同期虧損地幔庫內(nèi)，同時(shí)與其有關(guān)的鋯石結(jié)晶年齡和模式年齡十分接近[4-7]。然而，這樣的鋯石在全球范圍內(nèi)十分罕見，據(jù)截止至2012年除中國以外研究數(shù)據(jù)的不完全統(tǒng)計(jì)，與新元古代大陸殼生長有關(guān)的鋯石總共僅發(fā)現(xiàn)十幾顆[8]，且分散在世界各地。令人意外的是，εHf(t)值超過 +10(10-4)的碎屑鋯石卻在揚(yáng)子板塊西緣鹽邊群內(nèi)被大量發(fā)現(xiàn)[1,9-10]，而鹽邊群及其周邊巖漿巖體的地質(zhì)年代目前還尚未完全理清，鹽邊群內(nèi)的碎屑沉積鋯石的來源也需進(jìn)一步確認(rèn)。

揚(yáng)子板塊西緣鹽邊群及周邊巖體年代學(xué)的研究，可追溯到20世紀(jì)80年代，并經(jīng)歷了長期的不斷深化的認(rèn)知過程。最初，鹽邊群底部的玄武巖和輝長巖被確定為中元古代[11-12]；后劃歸鹽邊群蛇綠巖 “層狀堆晶巖”，確定年齡為936 Ma[13]和840 Ma[14]；杜利林等[15]基于荒田組玄武巖中SHRIMP鋯石U-Pb年齡為785±53 Ma，將其歸為新元古代。Zhou等[16]根據(jù)鹽邊群沉積巖中最年輕的一組碎屑鋯石La-ICPMS年齡(840 Ma)，并基于侵入到鹽邊群的高家村(812±3 Ma)和冷水箐巖體(806±4 Ma)的年齡，限定鹽邊群沉積年齡為840～810 Ma。Li等[17-18]依據(jù)關(guān)刀山巖體侵入鹽邊群的小坪組，且SHRIMP鋯石U-Pb年齡為857 Ma，認(rèn)為鹽邊群的形成時(shí)間應(yīng)早于857 Ma B.P.，推測鹽邊群形成于920～900 Ma B.P.。Sun等[9]據(jù)漁門組-乍古組碎屑沉積地層中的年輕碎屑鋯石La-ICPMS年齡為870 Ma，且測得關(guān)刀山巖體的年齡為858±7 Ma，限定鹽邊群的沉積時(shí)間為870～857 Ma B.P.(該沉積時(shí)間并未包括鹽邊群荒田組的形成)。杜利林等[10]獲得了小坪組和乍古組內(nèi)最年輕碎屑鋯石的206Pb/238U年齡(分別為888±8 Ma和884±14 Ma)，作為小坪組和乍古組地層的最老沉積年齡，認(rèn)同小坪組的沉積時(shí)代早于關(guān)刀山巖體。鹽邊群南側(cè)的同德閃長巖體的年齡，早先被確定為813±14 Ma至820±13 Ma[17],被認(rèn)定為鹽邊群周邊最年輕的巖漿巖體；而劉文中等[19]對該巖體的年齡測定結(jié)果為840～858 Ma(5顆鋯石，TIMS 諧和年齡)，被認(rèn)定為退變質(zhì)年齡。這些年齡研究成果，構(gòu)成了當(dāng)今鹽邊群及周邊巖體的地質(zhì)年代學(xué)格局。

迄今鹽邊群及其周邊巖體認(rèn)定的地質(zhì)年代學(xué)格局，最突出的特點(diǎn)是周邊巖體都晚于鹽邊群的沉積時(shí)代，但這樣的年齡格局和鹽邊群沉積物源的結(jié)論出現(xiàn)嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)：杜利林等[10]對鹽邊群沉積物源的研究，大量證據(jù)揭示其為“近源沉積”；而現(xiàn)今周邊巖體的地質(zhì)年代格局并不支持其與鹽邊群沉積物源的關(guān)聯(lián)，鹽邊群的碎屑沉積鋯石的來源難以確定，導(dǎo)致更難解釋這些鋯石真實(shí)的地質(zhì)內(nèi)涵。同樣引人關(guān)注的是：謝長江等[20]在后續(xù)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中對關(guān)刀山巖體年齡的合理性提出了強(qiáng)烈的質(zhì)疑；李奇維[21]對侵入到同德巖體的巖脈所作詳細(xì)的SHRIMP鋯石U-Pb年代學(xué)研究，其加權(quán)平均年齡為833±15 Ma(MSWD = 2.4)，遠(yuǎn)高于先前認(rèn)定的同德巖體的形成年齡[(813±14)～(820±13) Ma]。而這些年齡結(jié)果出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問題，亟待進(jìn)一步的研究去澄清。為此，本文報(bào)道了部分最新的地質(zhì)年代學(xué)成果，意在引起同行對揚(yáng)子板塊西緣構(gòu)造巖漿活動(dòng)年代學(xué)研究的關(guān)注，以期在西揚(yáng)子元古代晚期新大陸殼生長事件后續(xù)的研究中能有新的進(jìn)展。

1 地質(zhì)背景

鹽邊群地處揚(yáng)子地塊西緣，位于印度-西藏板塊和揚(yáng)子板塊的結(jié)合部位，東為南北走向的綠汁江深大斷裂帶，南面出露有冷水箐、高家村和同德等數(shù)個(gè)前寒武紀(jì)似花崗巖體，東、西、北均由大片震旦-二疊系覆蓋。鹽邊群自下而上劃分為荒田組、漁門組、小坪組和乍古組,呈南北向背斜產(chǎn)出(圖1)。荒田組底部系一套玄武巖、玄武質(zhì)角礫火山巖和火山角礫熔巖組合，玄武巖呈枕狀構(gòu)造，局部夾有薄層硅質(zhì)巖和板巖。漁門組與荒田組呈整合接觸，從下至上分別為炭質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、砂巖、絹云板巖、硅質(zhì)板巖夾結(jié)晶灰?guī)r透鏡體及變質(zhì)泥灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r；中部由一套褶皺構(gòu)造發(fā)育的變質(zhì)凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、板巖等構(gòu)成韻律層。

圖1 揚(yáng)子板塊西緣鹽邊群及周邊巖體地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of Yanbian Group and surrounding rocks in western margin of Yangtze Block (據(jù)杜利林等[10])(A)地質(zhì)平面簡圖; (B)揚(yáng)子板塊的位置; (C)鹽邊群地層柱狀圖

小坪組與漁門組為整合接觸，厚度約為 2 260 m，由絹云板巖、砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)絹云板巖夾變質(zhì)砂巖及炭質(zhì)板巖構(gòu)成，底部為厚層狀變質(zhì)凝灰質(zhì)細(xì)礫巖和變質(zhì)砂巖；上部為炭質(zhì)板巖，可見包卷層理及波狀沖刷面等沉積構(gòu)造，局部可見相對完整的鮑馬序列；平面上該層位中部見到大約20 km2的關(guān)刀山花崗巖露頭(圖1)。乍古組與小坪組呈假整合接觸[22]，主要為絹云板巖、粉砂巖和板巖，底部以變質(zhì)凝灰質(zhì)礫巖或砂礫巖透鏡體為主，礫石多為熔巖;下部常夾炭質(zhì)板巖、變質(zhì)細(xì)砂巖和粉砂巖；上部夾互層狀白云質(zhì)灰?guī)r與白云質(zhì)板巖，局部可見角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r[10,22]。

數(shù)條NE-SW向斷裂平行出現(xiàn)在背斜的南翼，僅有一條近乎平行于地層走向的斷裂暴露在背斜核部荒田組的南端。

鹽邊群變質(zhì)碎屑巖中可見大量的巖屑成分，主要為棱角狀火山巖碎屑，部分樣品中出現(xiàn)較多的沉積巖碎屑；變質(zhì)巖屑中以石英和長石為主，其他礦物碎屑相對較少。長石以斜長石為主，聚片雙晶發(fā)育；鉀長石含量少，可見卡式雙晶；石英碎屑顆粒大小不等，磨圓度較差。這些特征表明，鹽邊群中碎屑沉積巖主要由長石巖屑雜砂巖和巖屑長石雜砂巖等組成，分選性、磨圓度均較差，明顯地顯示出“近源沉積”的特征[10]。

樣品分別采自荒田組(玄武巖：N26°50.34′, E101°27.26′)、漁門組(碎屑沉積巖：N26°53.48′, E101°30.23′)、小坪組(碎屑沉積巖：N26°58.57′,E101°32.10′)、關(guān)刀山巖體(石英閃長巖：N26°56.10′, E101°31.40′)、同德巖體(石英閃長巖：N26°38.35′, E101°35.00′)。

2 分析方法

2.1 樣品處理、鋯石外形特征及CL、BSE圖像分析

巖石樣品經(jīng)粉碎后，使用重液和磁性方法進(jìn)行重礦物分離。在雙目顯微鏡下用手工挑選鋯石。代表性的鋯石被安裝在環(huán)氧樹脂上，并經(jīng)拋光以暴露其核心部位。在U-Pb同位素測定之前，由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所使用TESCAN-MIRA3場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM，捷克TESCAN)，獲得了鋯石的背散射電子(BSE)和陰極發(fā)光(CL)圖像(圖2)。觀察鋯石的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，選擇最佳的分析位置，并根據(jù)BSE圖像排除包體或裂隙對年齡測定值的影響。

2.2 原位鋯石U-Pb年齡測定

原位鋯石U-Pb同位素年齡測定工作在南京聚譜檢測科技有限公司進(jìn)行。采用激光燒蝕ICP-MS(LA-ICP-MS)193nm ArF準(zhǔn)分子激光燒蝕系統(tǒng)(Teledyne Cetac Technologies，Montana，USA)，并配置7700x四極ICP-MS系統(tǒng)(安捷倫科技，日本)。使用激光束直徑為35 μm、能量密度為6.0 J/cm2、重復(fù)頻率為8 Hz、持續(xù)40 s(相當(dāng)于320個(gè)脈沖)對圈定的斑點(diǎn)進(jìn)行了測量。采用氦載氣提高燒蝕物的傳輸效率。氬補(bǔ)充氣體與ICP上游燒蝕池內(nèi)的氦氣混合，以保持穩(wěn)定和最佳激發(fā)條件。每9次分析，插入91500、GJ-1和NIST SRM 610標(biāo)準(zhǔn)鋯石測定。采用哈佛標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作為外標(biāo)，以規(guī)范燒蝕過程中儀器的質(zhì)量鑒別和元素分餾。標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ-1為地質(zhì)年齡測定提供質(zhì)量控制。痕量元素濃度校準(zhǔn)是使用NIST SRM 610作為外部參考，Zr作為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)；而29Si被用作鉛濃度的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)[23-24]，使用實(shí)測204Pb值作普通鉛校正。在數(shù)據(jù)采集過程中，91500和GJ-1鋯石標(biāo)準(zhǔn)獲得的206Pb/238U加權(quán)平均年齡分別為1 062.3±1.5 Ma(2σ，MSWD=0.24，N=172)和605.1±1.1 Ma(2σ，MSWD=1.17，N=100)。實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果與91500標(biāo)樣的1 062.4±0.8 Ma(2σ)推薦值[25]及GJ-1標(biāo)樣的599.8±4.5 Ma(2σ)[26]和602±3 Ma(2σ)[27])推薦值接近一致。

原始數(shù)據(jù)采用ICPMSDataCal軟件進(jìn)行離線分析[23,28]。使用ISOPLOT 4.15軟件處理獲得U-Pb年齡的加權(quán)平均值和concordia繪圖[29]。

3 分析結(jié)果

3.1 典型鋯石的晶形特征及CL圖像

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖體的鋯石，總體上為自形或半自形晶體，內(nèi)部有明顯的振蕩帶，邊部熔蝕或重結(jié)晶邊不明顯，晶內(nèi)顏色較為均一，繼承性核少見，系巖漿成因鋯石。有所不同的是：荒田組玄武巖中的深色鋯石較多，U的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wU)多在1‰以上，測定值協(xié)和度較低，大部分鋯石存在Pb的丟失；一些透明或淺色鋯石U含量較低，諧和度測定值較高，個(gè)別見有橢圓形鋯石。關(guān)刀山巖體的鋯石，碎裂晶體較多，少數(shù)鋯石具有狹窄的熔邊，個(gè)別見有繼承性晶核。同德巖體鋯石晶體相對單一、深色鋯石少。關(guān)刀山巖體絕大多數(shù)鋯石U的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1‰以下，而同德巖體鋯石U的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很少高于0.1‰。鹽邊群各沉積單元中的碎屑沉積鋯石晶形棱角分明，具有“近源沉積”的特點(diǎn)；漁門組深色鋯石多，小坪組鋯石顏色較淺。

3.2 巖漿巖體原位鋯石U-Pb同位素年齡測定結(jié)果

對于年齡測定結(jié)果的處理，考慮到部分鋯石存在著后期鉛的丟失，導(dǎo)致鋯石年齡重置，我們將諧和度低于98%的測試結(jié)果，在206Pb/238U-207Pb/235U圖中處理，得其上交點(diǎn)年齡，代表鋯石形成年齡。同時(shí)，把諧和度高于98%的208Pb/238U作為真實(shí)年齡，以對比兩種年齡的處理結(jié)果。

3.2.1 荒田組玄武巖

荒田組玄武巖位于鹽邊群底部，具有枕狀構(gòu)造，顯示出海相噴發(fā)的特點(diǎn)。本次研究共取得50顆鋯石，大多數(shù)鋯石U的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于1‰。在206Pb/238U-207Pb/235U圖形中，測定值大部分落在協(xié)和曲線以外的區(qū)域(圖3-A)，意味著鋯石結(jié)晶后出現(xiàn)放射性Pb的丟失，具有明顯的鋯石年齡重置。為了獲得可信度更高的年齡值，鋯石測定結(jié)果(除普通鉛較高的樣品外)按不同情況進(jìn)行處理：協(xié)和度高于98%的數(shù)據(jù)，計(jì)算其平均年齡值，分別為1 072±18 Ma(N=6，MSWD =15)和908±53 Ma(N=3，MSWD =32)(圖3-B、C)；其余數(shù)據(jù)可利用206Pb/238U-207Pb/235U圖形獲得非協(xié)和與協(xié)和曲線的上交點(diǎn)，代表巖漿鋯石的形成年齡。處理結(jié)果獲得了3組上交點(diǎn)年齡(圖4-A、B、C)，分別為 1 122±38 Ma(N=14, MSWD = 17)、1 107±28 Ma(N=14,MSWD=5.4 )和 1 038±52 Ma(N=13, MSWD=10.9 )。98%以上的協(xié)和年齡的平均值，落在3個(gè)交點(diǎn)年齡值之間。

圖3 荒田組玄武巖鋯石U-Pb表面年齡及高協(xié)和度年齡測定結(jié)果Fig.3 Zircon U-Pb apparent ages and high concordance ages of basalt from Huangtian Formation(A)鋯石U-Pb表面年齡; (B)高協(xié)和度年齡群

3.2.2 關(guān)刀山巖體

在關(guān)刀山巖體采集了15顆鋯石，諧和度高于98%有9顆，年齡值為964～902 Ma(206Pb/238U年齡值)，平均年齡為924±17 Ma(N=9，MSWD=6.5)；其他諧和度低的鋯石，在206Pb/238U-207Pb/235U圖形中獲得的上交點(diǎn)年齡為998±51 Ma(N=6,MSWD=7.9)(圖5)。

圖4 荒田組玄武巖 206Pb/238U-207Pb/235U鋯石U-Pb年齡擬合年齡Fig.4 Zircon U-Pb fitting ages of basalt from Huangtian Formation

圖5 關(guān)刀山巖體鋯石U-Pb協(xié)和年齡及上交點(diǎn)年齡圖Fig.5 Zircon U-Pb concordance ages and upper intersection age of Guandaoshan diorite(A)協(xié)和U-Pb年齡; (B) 206Pb/238U-207Pb/235U圖形中的上交點(diǎn)年齡

3.2.3 同德巖體

同德巖體是鹽邊群周邊規(guī)模最大的閃長巖巖體，這次采集了39顆鋯石，有14顆鋯石年齡為814～840 Ma，25顆鋯石年齡為841～886 Ma。在206Pb/238U-207Pb/235U圖中獲得的上交點(diǎn)年齡為853±16 Ma(N=30,MSWD=1.02),代表鋯石結(jié)晶年齡；加權(quán)平均計(jì)算年齡值為845.6±4.9 Ma(N=30,MSWD=12)，兩者年齡值接近(圖6)。

4 討 論

鹽邊群周邊巖體的年代學(xué)，牽涉到攀枝花一帶構(gòu)造巖漿事件和鹽邊群沉積序列的時(shí)空分布，同時(shí)涉及到整個(gè)鹽邊群沉積地層中的碎屑鋯石的起源及揚(yáng)子板塊西緣新元古代構(gòu)造巖漿事件發(fā)生、發(fā)展的地球動(dòng)力學(xué)演化過程。

4.1 鹽邊群周邊巖體的形成時(shí)代

本文鹽邊群周邊巖體的原位鋯石U-Pb同位素年齡測定結(jié)果與前人的研究出現(xiàn)了明顯的差異。本文的研究表明，鹽邊群底部的荒田組枕狀玄武巖出現(xiàn)了2組協(xié)和年齡，分別為1 072±18 Ma(N=6，MSWD =15)和908±53 Ma(N=3，MSWD =32)(圖3-B、C)；其他結(jié)果在206Pb/238U-207Pb/235U圖中獲3組上交點(diǎn)年齡，分別為 1 122±38 Ma(N=14, MSWD=17)、1 107±28 Ma(N=14,MSWD=5.4 )和1 038±52 Ma(N=13, MSWD=10.9 )。在這些鋯石年齡中，協(xié)和年齡1 072±18 Ma(N=6，MSWD =15)落在3組鋯石上交點(diǎn)年齡的范圍內(nèi)，這些年齡可能代表荒田組玄武巖最早的噴發(fā)時(shí)間，延續(xù)了84 Ma。3組交點(diǎn)年齡代表幾次玄武巖噴發(fā)的高峰期。而年齡為908±53 Ma的鋯石，僅有3組數(shù)據(jù)，不能排除后期零星噴發(fā)的可能性。毫無疑問，這期玄武巖的噴發(fā)代表攀枝花地區(qū)周邊中元古代晚期最早的一起構(gòu)造巖漿事件。

圖6 同德巖體原位鋯石U-Pb年齡圖Fig.6 In-situ zircon U-Pb ages of Tongde diorite(A)鋯石U-Pb年齡圖; (B)年齡-頻次分布圖; (C)峰值年齡

鄰近的關(guān)刀山侵入體，諧和度高于98%的鋯石年齡值在964～902 Ma(206Pb/238U年齡值)，平均年齡為924±17 Ma(N=9，MSWD=6.5)；其他諧和度低的鋯石，在206Pb/238U-207Pb/235U圖中的上交點(diǎn)年齡為988±51 Ma(N=6,MSWD=7.9)(圖5)。也就是說，關(guān)刀山侵入體最早的巖漿活動(dòng)出現(xiàn)在新元古代早期，而先前測定的857 Ma[17-18]和858±7 Ma[9,30]可能代表關(guān)刀山侵入體晚期巖漿的活動(dòng)年齡。

同德巖體是繼區(qū)內(nèi)關(guān)刀山巖體巖漿活動(dòng)后最大規(guī)模的一次巖漿活動(dòng)，巖性特征與關(guān)刀山巖體具有可比性[20,31]，出露面積>200 km2。本次研究有14顆鋯石U-Pb年齡為814～840 Ma，25顆鋯石為841～886 Ma，峰值年齡為847.2 Ma。這些年齡值同樣高于前人報(bào)道的(813±14) ～(820±13) Ma[17]，與劉文中等[19]報(bào)道的TIMS 鋯石U-Pb年齡相近。劉文中等[19]將一些較老的繼承性鋯石年齡和TIMS鋯石年齡放在一起綜合統(tǒng)計(jì)，在206Pb/238U-207Pb/235U圖中處理為下交點(diǎn)年齡，并認(rèn)為是退變質(zhì)年齡。其實(shí)這些TIMS諧和年齡可能是代表鋯石的形成年齡，不能當(dāng)成退變質(zhì)年齡。就本次測定的鋯石U-Pb年齡而言，年齡分布在814～886 Ma區(qū)間內(nèi)，而且年齡的分布是連續(xù)的(圖6)。李奇維的研究[21]認(rèn)為，分離結(jié)晶控制了同德高鎂閃長巖脈的形成，隨著溫度的降低和熱收縮，早期形成的同德巖體產(chǎn)生了大量裂隙，巖漿房中的熔體沿著裂隙侵入形成大量的脈巖。如果這一推斷是正確的，那么這些巖脈的形成時(shí)間應(yīng)該稍晚于巖體；而早期測得的年齡[17][(813±14)～(820±13) Ma]，有可能代表同德巖體晚期巖脈的形成時(shí)代。

4.2 鹽邊群碎屑鋯石的年齡及來源

鹽邊群沉積地層形成的時(shí)代，目前主要以D.R.Nelson[32]的研究為依據(jù)，也就是說，在沉積地層中發(fā)現(xiàn)最年輕的碎屑鋯石的年齡，可能代表沉積的最老年齡值。當(dāng)然，這本身是對沉積地層年齡的估計(jì)，不是精確的沉積地質(zhì)年齡測定。

4.2.1 漁門組碎屑沉積鋯石的U-Pb年齡

本次研究在漁門組采集的碎屑沉積鋯石，測得的U-Pb同位素年齡與前人報(bào)道的基本相同，峰值年齡大致落在1 000～850 Ma(圖7)。依據(jù)D.R.Nelson[32]的研究，其最早的沉積時(shí)間應(yīng)該晚于860 Ma B.P.。漁門組碎屑沉積鋯石的U-Pb年齡，不僅不同時(shí)間測得的年齡值接近，而它們的峰值年齡也非常接近于關(guān)刀山巖體早期的鋯石年齡。漁門組的沉積物源，是否與關(guān)刀山巖體有關(guān)，需要后續(xù)的研究進(jìn)一步證實(shí)。

圖7 漁門組碎屑鋯石年齡分布圖Fig.7 Detrital zircon age distribution of Yumen Formation

4.2.2 小坪組碎屑沉積鋯石的U-Pb年齡

本次測得的小坪組碎屑沉積鋯石的年齡，與前人報(bào)道的結(jié)果存在較大的差異。前人的采樣位置靠近關(guān)刀山巖體，測得碎屑鋯石的年齡為888±8 Ma[10]，高于當(dāng)時(shí)測得的關(guān)刀山巖體的年齡[7,17-18]。小坪組內(nèi)這些碎屑鋯石的年齡(888±8 Ma)能否代表小坪組最年輕的沉積，其可信度并不高，因?yàn)樗⒉荒茏C實(shí)是小坪組內(nèi)最年輕的沉積鋯石。本項(xiàng)研究的采樣位于小坪組的中部，碎屑鋯石的年齡都在820 Ma左右，它們可能源于晚期巖漿巖體風(fēng)化剝蝕的貢獻(xiàn)。因此，小坪組內(nèi)出現(xiàn)了兩組碎屑鋯石年齡群。底部靠近關(guān)刀山巖體的碎屑沉積鋯石，其年齡接近于關(guān)刀山早期結(jié)晶的鋯石年齡；而小坪組中部的碎屑鋯石大多數(shù)晚于關(guān)刀山后期的鋯石結(jié)晶年齡，與高家村和冷水箐巖體的鋯石年齡相仿。盡管地層不同部位的碎屑沉積鋯石與其周邊不同巖體的鋯石在年齡上存在一些對應(yīng)關(guān)系，但是這些鋯石是否源于這些巖體，還需進(jìn)一步的研究去證實(shí)。

依據(jù)目前已有的碎屑鋯石年齡資料，小坪組的碎屑鋯石年齡呈現(xiàn)了2個(gè)明顯的年齡峰值區(qū)(圖8)。850～970 Ma年齡峰值區(qū)的碎屑鋯石，其采樣位置基本上接近于關(guān)刀山巖漿巖體；同樣，小坪組中部碎屑沉積鋯石的年齡，顯示其物源與高家村、同德巖體后期的巖漿活動(dòng)存在一定的聯(lián)系。

4.3 鹽邊群及周邊巖漿巖體的年代學(xué)格局及主要制約因素

4.3.1 鹽邊群及周邊巖漿巖體的地質(zhì)年代學(xué)格局

前人有關(guān)鹽邊群及周邊巖漿巖體的年代學(xué)格局突出的特點(diǎn)是：鹽邊群周邊巖體的年齡都比沉積地層中的碎屑鋯石年輕。區(qū)內(nèi)荒田組的玄武巖、高家村巖體、同德巖體的年齡測定值，晚于關(guān)刀山巖體，且更晚于鹽邊群的沉積時(shí)代。

結(jié)合本項(xiàng)巖體年代學(xué)研究(圖9-A)和前人資料(圖9-B)，結(jié)果表明：鹽邊群周邊最早的玄武巖噴發(fā)時(shí)間主要集中在1 122～1 038 Ma B.P.，期間有過幾次間歇性活動(dòng)；關(guān)刀山巖漿侵位始于新元古代早期，大約啟動(dòng)于～988 Ma B.P.，并可能延續(xù)到～857 Ma B.P.；同德巖體的鋯石U-Pb同位素年齡絕大多數(shù)集中在853 Ma，基本上接近于關(guān)刀山巖體后期巖漿活動(dòng)的年齡，并可能延續(xù)至～820 Ma B.P.。漁門組的沉積年齡，基于D.R.Nelson[32]的研究，應(yīng)該晚于關(guān)刀山巖體和同德巖體。高家村和冷水箐巖體年齡原先的測定值分別為812±3 Ma[16]和806±4 Ma[13]，可能代表區(qū)內(nèi)新元古代最晚期的巖漿活動(dòng)。小坪組最早期的碎屑沉積鋯石，與關(guān)刀山巖體和同德巖體的鋯石年齡相當(dāng)接近，而晚期的碎屑鋯石年齡群，更接近于高家村巖體和冷水箐巖體，因此，必須對原先認(rèn)定的鹽邊群及周邊巖體的地質(zhì)年代學(xué)格局進(jìn)行重新認(rèn)識。

圖8 小坪組碎屑鋯石年齡分布圖Fig.8 Detrital zircon age distribution of Xiaoping Formation

圖9 鹽邊群及周邊巖體的年代學(xué)格局Fig.9 Chronological framework of Yanbian Group and its surrounding magmatic rocks(A)本文研究成果; (B)前人研究成果

杜利林等[10]有關(guān)鹽邊群沉積物源的研究結(jié)果顯示，鹽邊群變質(zhì)碎屑巖中可見大量的巖屑成分，主要為棱角狀火山巖碎屑，其物源區(qū)主要為火山巖，變質(zhì)巖和沉積巖在其物源區(qū)分布面積相對較少；鹽邊群中碎屑沉積巖主要由長石巖屑雜砂巖和巖屑長石雜砂巖等組成，分選性、磨圓度均較差，為一套“近源沉積”。這一結(jié)論與本項(xiàng)研究的年代學(xué)格局研究結(jié)果較為貼近。

4.3.2 制約鹽邊群及周邊巖漿巖體年代學(xué)研究的主要因素

鹽邊群及其周邊巖體的年齡與過去的研究在一些關(guān)鍵點(diǎn)上出現(xiàn)了明顯的差異，本項(xiàng)研究年齡測定結(jié)果與原先認(rèn)定的地質(zhì)年代學(xué)格局存在差異。究其原因有：

a.采樣位置不同。通過早期和現(xiàn)今同位素年齡采樣位置和年齡測定結(jié)果的對比，無論是巖體或地層，都出現(xiàn)了一些差異，有些甚至是完全不同的結(jié)果。無論是巖體或者是地層，如果沒有足夠的樣品控制，靠少數(shù)或者1～2個(gè)樣品，所得結(jié)果并不完整。因此，對于一些規(guī)模較大的巖體和較厚的地層采樣的覆蓋率是不容忽視的。就此而言，鹽邊群及周邊巖漿體的年代學(xué)格局還需要補(bǔ)充更多的研究以進(jìn)一步確認(rèn)。

b.對鋯石可能由于低溫蝕變或其他因素引起鉛的丟失，會(huì)導(dǎo)致鋯石形成年齡的重置；再有，新元古代構(gòu)造巖漿事件的鋯石年齡，絕大多數(shù)采用諧和度高的206Pb/238U年齡，主要是因?yàn)?38U的豐度高，其放射性成因的子體206Pb的含量也相對較高，容易獲得高精度的測定值。然而，突出的問題是，鈾系列衰變過程中的射氣作用引起鉛的丟失，導(dǎo)致年齡的年輕化不容忽視。在鈾系列衰變中都有一個(gè)氣體的子體同位素中間產(chǎn)物。特別是半衰期為3.825 d的氡氣(232Rn)，在其衰變?yōu)樽芋w之前，有充分的時(shí)間進(jìn)行擴(kuò)散，最終容易造成206Pb的丟失。強(qiáng)烈的射氣作用會(huì)導(dǎo)致206Pb的選擇性丟失，結(jié)果使206Pb/238U年齡值偏低。射氣作用對206Pb/238U年齡的影響還與礦物的晶格類型、礦物受破壞的程度、礦物中微裂隙的分布以及U含量有關(guān)。因此，U含量高造成鋯石晶格的破壞對鋯石U-Pb年齡的影響亦需引起重視。

c.可能存在多期次巖漿活動(dòng)。

鑒于以上情況，揚(yáng)子板塊西緣以鹽邊群及其周邊巖體為重點(diǎn)的年代學(xué)分布格局，需要繼續(xù)做大量深入的調(diào)查，對于揚(yáng)子板塊西緣的地質(zhì)年代學(xué)研究不應(yīng)該就此終結(jié)。

5 結(jié) 論

a.揚(yáng)子板塊西緣鹽邊群周邊大規(guī)模的巖漿事件，主要在中元古代晚期和新元古代早期。鹽邊群周邊的巖漿活動(dòng)早期以海相玄武巖噴發(fā)為主，巖漿侵位主要集中在新元古代早期。

b.鹽邊群的漁門組和小坪組的沉積時(shí)代要晚于海相玄武巖噴發(fā)、關(guān)刀山巖體和同德巖體。

c.鹽邊群的漁門組和小坪組內(nèi)的碎屑沉積鋯石與鹽邊群周邊巖體在產(chǎn)出時(shí)代上有關(guān)聯(lián)性，是否源于周邊巖體，有待進(jìn)一步研究。

以鹽邊群及其周邊巖體為核心，南至云南元謀，東達(dá)四川米易，北沿?fù)P子板塊西緣邊界延伸。加大這一區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)地球化學(xué)研究，確定主要地質(zhì)體的產(chǎn)出時(shí)代、物源特性，是重建揚(yáng)子板塊西緣新大陸殼生長及其地球動(dòng)力學(xué)過程的必要前提。