廣州地化所在華南前寒武紀地質(zhì)構(gòu)造演化取得新的進展
海南島地處歐亞板塊、印度-澳大利亞板塊和菲律賓板塊的交匯部位,由于其大地構(gòu)造位置的獨特性,因此國內(nèi)外學者將其視為揭開我國東南大陸乃至岡瓦納大陸地殼構(gòu)造性質(zhì)及地殼發(fā)展演化的窗口。近20年來,隨著眾多學者對瓊西地區(qū)石碌群和抱板群前寒武紀地層時代的厘定、海南島長城紀花崗閃長巖的確定和加里東期花崗巖厘定,為研究海南島地殼演化并與華南地殼演化對比創(chuàng)造了條件。然而,海南島前寒武紀大地構(gòu)造屬性、地殼演化特征以及與華南華夏板塊之間的關(guān)系等方面仍然存在著爭議。
近年來,廣州地球化學研究所許德如研究員指導的博士研究生對海南島西部前寒武紀石碌群和抱板群開展了系統(tǒng)的構(gòu)造地質(zhì)學、巖石學、年代學和地球化學等研究。研究結(jié)果認為,海南島的地殼最早出現(xiàn)在4.0-3.8 Ga,之后被循環(huán)改造。在碎屑鋯石結(jié)晶年齡-(TDMC)的圖解上(圖1),可以發(fā)現(xiàn)前寒武紀石灰頂組91.8%的碎屑鋯石和石碌群93.8%的碎屑鋯石,其地殼滯留時間>300 Ma,暗示為地殼再循環(huán)的產(chǎn)物;同時,整個海南島新生地殼增生時代主要在2.7 Ga和1.0 Ga,這一增生時代與Kenorland 和Rodinia超大陸匯聚的年代相一致。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)海南島的主要增生時代為2.7 Ga、2.3 Ga 和1.9-1.8 Ga這三個時期,與經(jīng)典的地殼幕式增生模型一致。結(jié)合前人對海南島和華夏板塊的地層、構(gòu)造-巖漿事件、地球物理和古生物學等特征研究,以及海南島和華夏板塊碎屑鋯石U-Pb年齡和Hf同位素特征的對比(圖2),表明海南島與華夏板塊在中元古代有著明顯不同的演化特征,在這一時期海南島可能并不屬于華夏板塊。
該研究成果已發(fā)表在國際地學權(quán)威雜志《Precambrian Research》、《Journal of Asian Earth Science》.
Zou, S., Yu, L., Yu, D., Xu, D., Ye, T., Wang, Z., Cai, J., Liu, M., 2017. Precambrian continental crust evolution ofHainan Island in South China: Constraints from detrital zircon Hf isotopes of metaclastic-sedimentary rocks in the Shilu Fe-Co-Cu ore district. Precambrian Research 296, 195-207.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.precamres.2017.04.020;
Wang, Z., Xu, D., Hu, G., Yu, L., Wu, C., Zhang, Z., Cai, J., Shan, Q., Hou, M., Chen, H., 2015. Detrital zircon U–Pb ages of the Proterozoic metaclastic-sedimentary rocks in Hainan Province of South China: New constraints on the depositional time, source area, and tectonic setting of the Shilu Fe–Co–Cu ore district. Journal of Asian Earth Sciences 113, 1143-1161.
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2015.04.014。
圖1. 海南島(a)和華夏地塊(b)的碎屑鋯石Hf同位素特征圖解
圖2. 海南島(a)和華夏地塊(b)碎屑鋯石U-Pb年齡頻譜圖
中國科學院礦物學與成礦學重點實驗室 & 科技與規(guī)劃處供稿

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