大別造山帶內混合巖化作用時代研究取得新進展

2021-01-20 巖土在線

大別造山帶中的北大別超高壓變質帶是研究秦嶺-大別-蘇魯造山帶古老基底演化過程的關鍵區域，其內廣泛發育的混合巖被認為是最有可能記錄了區域上複雜地質演化歷史的地質體。

大陸地殼的早期形成和演化過程一直都是國際地學界關注的熱點和前沿。了解和認識古老陸塊大陸巖石圈的早期形成特徵，有助於理解大陸地殼增生歷史和地殼生長過程。華南陸塊和華北克拉通是我國東部最主要的兩個前寒武紀塊體，一般認為二者於三疊紀時期沿秦嶺-大別-蘇魯造山帶最終碰撞拼合到一起。然而，由於華南陸塊的早前寒武紀地質記錄相對有限，導致目前對華南陸塊早期地質演化過程的了解顯得相對缺乏。大別造山帶中的北大別超高壓變質帶是研究秦嶺-大別-蘇魯造山帶古老基底演化過程的關鍵區域，其內廣泛發育的混合巖被認為是最有可能記錄了區域上複雜地質演化歷史的地質體。儘管有關這些混合巖的具體時代、期次等尚存爭議，但研究者普遍認為其形成時代均為中生代。

在自然資源部中國地質調查局「國家地質大數據匯聚與管理（武漢地質調查中心）」和「長江經濟帶中段紅安-鹹寧地區區域地質調查」項目的聯合資助下，自然資源部中國地質調查局武漢地質調查中心同位素地球化學研究團隊邱嘯飛副研究員，利用武漢地質調查中心同位素實驗室新引進的瑞索(RESOlution)雷射剝蝕系統和Neptune Plus型號多接收電感耦合等離子體質譜儀(MC-ICP-MS)，對大別造山帶北大別超高壓變質帶內(湖北省黃岡市團風縣賈廟地區)出露的一套混合巖開展了高精度鋯石U-Pb定年和Lu-Hf同位素測定，對該套混合巖的原巖和混合巖化作用的時間進行了約束，取得了如下成果和認識：

一是在大別造山帶內新識別出一期古元古代(-2.0 Ga)的混合巖化作用，這也是目前已知的區域內最早的一期混合巖化作用；二是將團風混合巖的原巖形成時代限定於新太古代(-2.8 Ga)，主要由造山帶內古太古代(-3.6-3.0 Ga)地殼物質重熔形成；三是提出大別造山帶內太古宙古老地殼物質可能在北大別變質帶區域內廣泛出露。

該研究突破了國內外研究者目前對於大別造山帶內混合巖均形成於中生代的傳統認識，對於大別造山帶前寒武紀基底演化過程、重建武當-桐柏-大別成礦帶成巖成礦物質來源和地殼生長方式等均提供了重要新信息。相關研究成果已於近日發表在「中國科技期刊卓越行動計劃」入選期刊《地質學報》上。

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