摘要
新元古代岩浆-沉积作用与构造演化历史的研究已成为近年来国内外地球科学研究的热点。扬子板块保存了非常完整的Rodinia超大陆裂解相关的岩浆活动和沉积记录，是研究新元古代时期地质演化的重要载体。然而，扬子板块新元古代岩浆-沉积作用研究最重要的成果与进展主要集中于扬子东南缘和西缘，扬子东北缘相应的研究相对较少。本论文选取扬子东北缘张八岭群浅变质岩为对象,开展详细的岩石学、地球化学和同位素年代学研究，并结合前人研究成果，探讨扬子板块东北缘新元古代的地层及构造演化历史。 锆石U-Pb定年结果显示，西冷组变质火山岩原岩可以分为两期:早期的火山岩出露较少，形成于790Ma左右，该期火山岩中残留有大量的太古代-早元古代继承锆石。晚期的火山岩喷发范围较广，持续时间较长(760 Ma～700 Ma),且在扬子东北缘该期火山作用的峰期时代自北向南总体表现出由老至新的变化趋势，约为747到731 Ma,其中的继承锆石年龄与早期火山岩的岩浆年龄一致。西冷组及上覆周岗组的变沉积岩最大沉积年龄分别为698 Ma、663 Ma,北将军组变沉积岩沉积年龄约为688 Ma～633 Ma。 两期的火山岩地球化学组成特征存在差异，岩浆源区也不相同: 早期的火山岩岩石类型为粗安岩，具有与低Mg埃达克质岩石相似的微量元素特征，具有接近下地壳的低放射成因Pb同位素组成，低的εNd(t)值(-11.0)和较老的两阶段Nd模式年龄(TDM2=2.35Ga)。εHf(t)值为-19.7～-10.1,太古代-古元古代继承锆石对应的地壳Hf模式年龄为4.07～3.30 Ga,新元古代岩浆锆石地壳Hf模式年龄为2.95 Ga到2.31 Ga。地球化学特征指示这些早期火山岩可能为扬子古老基底物质部分熔融作用形成。 晚期的火山岩岩石类型主要为流纹岩、流纹英安岩，具有与大陆弧安山岩(CAA)相似的微量元素特征，同时具有相对富集的Zr和Hf,具有相对富集的放射成因Pb同位素、负的ε Nd(t)值(-9.5～0.5)和偏正的锆石ε Hf(t)值(-0.4～8.8),Nd模式年龄为2.19 Ga～1.43 Ga,单阶段Hf模式年龄为1.32 Ga～1.08 Ga,表现出Nd-Hf同位素解耦的特点，显示其岩浆源区以新生地壳物质的加入为主，但也有部分古老地壳物质的再循环。 西冷组变沉积岩中碎屑物质主要来自近源的酸性火山岩及沉积岩，而少量古元古代的碎屑锆石的存在指示沉积源区可能也有少量的扬子古老基底物质。周岗组主要物源为中酸性火山岩及碎屑岩，也有安山质岛弧物质。北将军组具有复杂的微量元素、Sr-Nd-Pb同位素特征，锆石εHf(t)值相对西冷组锆石更高，说明北将军组具有比西冷组更为复杂的物质来源。西冷组火山岩主要形成于活动大陆边缘环境，而周岗组、北将军组形成环境变化较大，可能与扬子北缘的构造环境在688 Ma～633 Ma之间发生了转变并形成了南华裂谷盆地有关。 张八岭群与扬子北缘武当群、随州群、随县群火山-沉积地层的岩浆形成年龄及碎屑沉积年龄均有较好的对应关系;早期的岩浆作用与肥东杂岩中的闪长岩、花岗岩及随应地块的大磊山岩体形成年龄相近。但是，扬子北缘不同阶段、不同部位的岩浆作用复杂多样，微量元素及Nd、Hf等同位素组成也存在差异。 浅变质火山岩及浅变质沉积岩锆石U-Pb年代学证据表明新元古代中晚期扬子东北缘存在多期岩浆作用，且相关的岛弧带俯冲作用可能一直持续到700 Ma左右，指示该时期扬子板块应该位于Rodinia超大陆边缘。
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