摘要：通过对陈蔡、龙游、龙泉等地区中深变质岩开展造山带地质填图和编图工作，确定陈蔡地区中深变质岩和龙泉地区中深变质岩为俯冲增生杂岩、龙泉地区存在早古生代晚期的TTG岩套，并对陈蔡俯冲增生杂岩进行1∶5万造山带地质填图，是江山-绍兴拼合带地质构造研究的重要进展，也为华南大地构造研究提供了重要证据和新的认识，同时为浙江省造山带地质填图提供示范。
1.项目概况
2010年，浙江省地质调查院承担的浙江省国土资源厅“江山-绍兴拼合带地质构造研究”、中国地质调查局“1∶25万衢州市幅区域地质调查（修测）”、“浙江省矿产资源潜力评价”和“浙江区域地质调查片区总结与服务产品开发（浙江省区域地质志）”等项目，以江山-绍兴拼合带及其两侧的地质体为重点，对江山-绍兴拼合带的地质构造进行了系统的调查研究。在系统整理分析前人成果的基础上，通过对陈蔡、龙游、龙泉等地区中深变质岩开展造山带地质填图和编图工作，辅以重点区域的1∶5万地质填图，并对重点地质体进行大量的岩石学、矿物学、地球化学和同位素年代学等分析测试工作，取得一系列重要成果。
2.成果简介
（1）确定陈蔡中深变质岩为俯冲增生杂岩。该套俯冲增生杂岩的基质的原岩可能为一套形成于大陆斜坡至海沟的砾岩、砂岩、长石石英砂岩、砂质泥岩、泥岩、硅质泥岩等组成的浊积岩，经后期区域变质作用后呈变粒岩、浅粒岩、石英岩、石英云母片岩、云母片岩、黑云斜长角闪岩、斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩等。岩石不具地层的上下叠置关系，浊积岩岩石组合在区域上频繁重复，普遍遭受强烈剪切作用和韧性变形，普遍糜棱岩化或碎裂岩化（图1-c、d）。俯冲增生杂岩的岩块则包括洋岛-海山残片（图1-a，斜长角闪岩 大理岩 石英岩组合，原岩为玄武岩 大理岩 硅质岩组合）、洋壳残片（超镁铁质岩类 斜长角闪岩，原岩为辉石橄榄岩 辉石岩 辉长岩 大洋拉斑玄武岩组合）、岛弧残片（图1-b，斜长角闪岩 变质中酸性侵入岩，原岩为岛弧拉板玄武岩 钙碱性玄武岩 TTG岩类等组合）、高压变质体残片（榴闪岩）和古老变质基底残片等（成岩年龄大于1800Ma的深变质岩类），这些岩块呈断块状或透镜状大量分布于基质中，且与基质的变形存在较大差异。同位素年代学显示，该套俯冲增生杂岩的成岩时代不早于震旦纪（601Ma），表明区内的洋壳俯冲一直持续到震旦纪以后。该套岩石普遍存在450~420Ma的变质年龄，指示扬子克拉通与武夷地块发生碰撞拼贴的年龄。
图1 陈蔡俯冲增生杂岩野外特征及显微照片
a—洋岛-海山岩块(斜长角闪岩 大理岩)；b—呈透镜状出的洋内弧斜长角闪岩岩块；c—受强剪切作用形成而呈似层状的变质浊积岩和剪切形成的石英岩透镜体；d—糜棱岩化黑云斜长片麻岩中斜长石残斑
（2）运用造山带编图方法，编制陈蔡俯冲增生杂岩地质图。本次不再沿用传统稳定沉积地层区的层序地层研究方法对陈蔡地区、龙游地区和龙泉地区的变质岩进行地层对比和划分，而采用造山带地区的非史密斯地层填图方法对此三者进行解体，并以陈蔡俯冲增生杂岩为重点进行了造山带填图方法的应用与探索。在前人工作的基础上，结合本次野外地质调查和室内岩石学、地球化学、同位素年代学等综合研究结果，将陈蔡俯冲增生杂岩分为基质和岩块；基质包括弧前斜坡半深海—深海的沉积物和海沟的深海沉积物，岩块则包括洋岛-海山残片、岛弧残片、洋壳残片、高压变质体残片和古老地块残片等；再根据各物质组成的形成时代、出露情况、构造属性和变质变形等特征，综合编制1∶5万地质图（图2），真实反映陈蔡俯冲增生杂岩的物质组成、结构构造、形成时代和构造属性等重要信息。
图2 陈蔡俯冲增生杂岩地质简图
中新生代地层：1—嵊县组；2—下白垩统；3—乌灶组；4—陈蔡俯冲增生杂岩；中生代潜火山岩：5—早白垩世英安玢岩；新元古代侵入岩：6—角闪辉石岩；7—辉长岩；8—石英闪长岩；9—二长花岗岩；陈蔡俯冲增生杂岩基质(糜棱岩化)：10—片麻岩、片岩；11—斜长角闪岩、变粒岩；陈蔡俯冲增生杂岩岩块：12—斜长角闪岩、大理岩(洋岛-海山)；13—大理岩(洋岛-海山)；14—糜棱岩化灰岩；15—斜长角闪岩(洋内弧、洋中脊)；16—变粒岩(古陆残块)；17—二辉麻粒岩；18—橄榄辉石岩；19—花岗闪长岩；20—英云闪长岩；21—斜长花岗岩；22—花岗岩；23—韧性剪切带；24—断裂/地质界线
（3）首次确定“龙泉岩群”原岩为俯冲增生杂岩。通过对原“龙泉岩群”变质岩的岩石学、矿物学、年代学和地球化学等分析研究，确定该变质岩的原岩为一套由变质硅质岩、基性—超基性岩、大理岩等岩块和绿泥石英片岩为基质组成的俯冲增生杂岩。带中的岩石均遭受强烈的韧性变形，普遍糜棱岩化（图3）。由于强烈的剪切作用，能干性较强的岩类，如原来的基性岩浆岩类、硅质岩类等，均形成透镜状沿糜棱岩带延伸方向断断续续出露。结合野外观察和室内鉴定，带内岩性主要为一套强动力变质并叠加区域变质的沉积岩夹少量基性岩，岩类包括糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩、构造糜棱片岩、长英质变糜棱岩、斜长角闪质糜棱岩和斜长角闪质变糜棱岩等，其原岩可能为砂砾岩、长石石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、硅质岩和玄武岩等。基质原岩形成年龄应小于400Ma，并在370~340Ma的武夷地块与东南地块的碰撞拼贴中发生变质变形。
图3 龙泉俯冲增生杂岩野外特征及显微照片
a—糜棱岩化石英云母片岩(原岩为硅泥质岩石)；b—斜长角闪岩(原岩为玄武岩)被剪切呈岩块混杂在糜棱岩化石英云母片岩中；c—糜棱岩化石英岩(原岩为硅质岩)剪切线理发育；d—糜棱岩化石英云母片岩的显微糜棱组构
（4）确定龙泉地区存在早古生代晚期TTG岩套。龙泉TTG岩套出露于龙泉市南部，呈北东向分布于区域性大断裂丽水—余姚（政和一大浦）断裂带内，长约20km。岩体侵入于变质的龙泉俯冲增生杂岩中，并为下侏罗统枫坪组沉积岩和中生代火山岩覆盖。通过岩石学、矿物学和地球化学研究发现，龙泉TTG岩套岩性包括英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩（图4）。野外露头发现，奥长花岗岩和英云闪长岩形成于早期，花岗闪长岩相对较晚，含奥长花岗岩和英云闪长岩的包体的花岗闪长岩为最晚期的花岗岩侵入。龙泉TTG岩套普遍具有较高的SiO2含量，且富Na2O，相对贫K2O，具明显的TTG演化趋势；富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti和重稀土；相对富集轻稀土元素而亏损重稀土元素，具高LREE/HREE比值、(La/Yb)N比值和低的YbN比值，轻微的Eu负异常或正异常，Eu未见明显的亏损；表现出典型的TTG岩类的岩石地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年确定岩石的形成年龄为419~410Ma，属于早古生代。
图4 龙泉岩体野外露头和显微照片
a—含英云闪长岩包体(暗色)的花岗闪长岩（灰色）为后期的花岗岩(淡色)所侵入；b—块状英云闪长岩；c—奥长花岗岩的矿物组成和显微构造,钠长石发育，具碎裂岩化；d—英云闪长岩的矿物组成和显微构造，钠长石发育
3.成果意义
陈蔡俯冲增生杂岩的确定及其成岩、变质时限，为江山-绍兴拼合带的物质组成、构造属性、形成时代和构造演化的研究提供了重要的地质证据，对华南大地构造格架的重建具有重要指示意义。造山带填图方法在陈蔡俯冲增生杂岩的应用，较好地解决了浙江省造山带填图中地层划分对比存在的问题，为浙江省造山带填图尤其是中深变质岩区的填图提供了示范。龙泉俯冲增生杂岩的确定是浙江省区域地质研究的重大进展，为龙泉地区中深变质岩1∶5万地质填图提供新思路，为浙江省大地构造格架的建立提供新的证据。显生宙的TTG岩浆的形成通常与大洋板块俯冲有关，因此早古生代龙泉TTG岩套的确定，指示早古生代晚期浙江省仍存在洋壳俯冲，对华南大地构造研究具有重要的意义。
（浙江省地质调查院余盛强 汪建国 董学发供稿）
联系客服
