长江中下游庐枞盆地火山岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄：对扬子克拉通东部晚中生代岩石圈减薄机制的约束

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1、第地质学报ACTAGEOLOGICASINICAVoL86No．10年10ct．2O12长江中下游庐枞盆地火山岩的SHRIMP锆石U—Pb年龄：对扬子克拉通东部晚中生代岩石圈减薄机制的约束薛l不民¨，董树文，马芳。1)中国地质科学院地质研究所，北京，100037；2)中国地质科学院，j京。1ooo37：3)j京大学舶球与率间科学学院．j豪。]00871内容提要：庐枞盆地位于扬子克拉通的东北缘、大别一苏鲁印支期碰撞造山带的前陆地区、郯庐断裂与长江断裂带的交会处附近，构造位置独特。盆地内的中生代火山／潜火山岩以富碱和高钾为特征，地球化学上表现为富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和

2、轻稀土元素，属典型的橄榄玄粗岩系列。Sr—Nd同位素组成显示它们主要形成于陆下富集型岩石圈地幔的部分熔融。盆地内的火山岩按形成的先后分为龙门院组、砖桥组、双庙组和浮山组，各组之间有明显的喷发间断。本文用SHRIMP法测得4个组火山岩的锆石U—PB年龄分别为131-+1Ma、133士1Ma、130_4-1Ma和127±1Ma，年龄测试结果表明整个庐枞盆地内的火山岩是在很短的时间内(≤6Ma)形成的。结合整个长江中下游地区中生代火山活动的时间非常集中，意味着火山活动具有“突发性”，指示机械拆沉可能是区内岩石圈减薄的主要机制。但庐枞盆地西北缘沙溪～带的侵入岩具埃达克质(adakiti

3、c)，形成于加厚地壳的部分熔融，其侵位时间(≥136Ma)略早于盆地内橄榄玄粗质岩浆的活动时间，指示区内约133～136Ma时间段构造环境和动力学机制发生了重大转变。关键词：橄榄玄粗岩；庐枞盆地；中生代；扬子克拉通；岩石圈减薄庐枞盆地是我国长江中下游地区晚中生代发育区域中生代岩浆作用的年代学研究成果，对扬子克的一系列断陷型火山岩盆地中规模最大的一个(图拉通东(北)部中生代岩石圈减薄的时间和机制进行la)，因其所处的构造位置独特、岩石类型特殊，并产探讨。有丰富的黑色(玢岩型铁矿)、有色、贵金属及非金属l地质背景矿产资源而倍受我国地学界的关注。对于盆地内火山岩／潜火山岩的形成时代，

4、前人已做过较多的同位1．1区域地质概况素年龄测试，尤其是近年来，一些高精度的锆石U—庐枞盆地位于扬子克拉通的北缘(偏内侧)、大Pb年龄资料的发表，确定盆地内岩浆作用的时代介别一苏鲁晚三叠世碰撞造山带的前陆地区，西临中国于127～l34Ma之间(如周涛发等，2007，2008，东部最著名的深大断裂一郯庐断裂。盆地周边为2010；薛怀民等，2OlOb；曾键年等，2010；张乐骏等，(深)大断裂所围限，其中西界为NNE向的郯庐断2010)，均属早白垩世。但这些资料主要是由盆地内裂东界断层(罗河一裴岗一练潭断裂)，北界为近Ew的潜火山岩或浅成侵入岩获得的，有关火山岩的年向的陈陂湖一黄姑

5、闸一芜湖县断裂，东界为近SN向的龄资料还很少，仅见有周涛发等(2008)用LA—ICP—襄安镇一大通镇断裂，南界则为NEE向的长江断裂MS法所获得的锆石U—Pb年龄及早期的一些K—Ar带。整个盆地形态呈北东向延伸的耳廓状，面积达或Ar一Ar年龄(如WangSSeta1．，1980；王松1032km(图lb)。山，1982；刘洪等，2002)。本文用SHRIMP法分别该盆地是在早中生代坳陷基础上发育起来的一测定了盆地内4个旋回火山岩的锆石U—Pb年龄，个陆相断陷型火山岩盆地，火山活动前的基底包括并试图根据这些年龄资料，结合已有的地球化学及前寒武纪的克拉通基底和震旦纪到中侏罗世的沉

6、积注：本文为深部探测技术与实验研究专项(编号SinoProbe一05—05)、中国地质调查项目(编号1212O1O711814)和地质矿产调查评价项目(编号1212011121116)资助。收稿日期：Z01l一07o6；改回日期：2012-0212；责任编辑：郝梓国，黄敏。作者简介：薛怀民，男，1962年生，研究员，主要从事岩石学与地球化学研究工作；Email：huaiminx@sina．corn。第1O期薛怀民等：长江中下游庐枞盆地火山岩的SHRIMP锆石UPb年龄：对扬子克拉通东部晚中生代岩石圈减薄机制的约束1571表海环境下沉积形成的一套巨厚的陆源碎屑岩和碳岩(图1b)，

7、火山活动的中心随时问总体有从盆地的酸盐，厚度达8～10km；另一部分是晚三叠世到中北东侧向南西方向迁移的趋势。不同旋回形成的火侏罗世，在大别山造山带的前陆坳陷带内沉积的一山岩成分各具特色，其中龙门院组以角闪粗安质为套巨厚的陆相碎屑岩。盆地内火山岩的直接基底为主，砖桥组主要为辉石粗安质，双庙组以粗面玄武岩中、下侏罗统磨山组和罗岭组的陆相碎屑沉积建造。所占比例最高，而浮山组则以粗面岩占绝对优势，在1．2火山地质与火山岩的地球化学特征该旋回的晚期还出现少量含假白榴石的粗面岩，指盆地内中生代火山作用