赣东北断裂带放射虫硅质岩问题研究

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上世纪90年代之前,大多数学者认为,江南造山带是前震旦纪的造山带。80年代后期,许靖华等就华南大地构造机制和演化提出了截然不同的认识,从而在国内外同行中引起了一场华南大地构造属性的国际大论争。经过10多年的研究,在大量研究成果和基本地质事实面前,人们越来越趋向于认同新元古代碰撞造山带的观点。然而,近几年,一些研究者根据在赣东北新元古代蛇绿混杂岩带中发现的晚古生代放射虫硅质岩,认为该蛇绿岩是古生代的洋壳碎片,进而提出一个解体江南元古代造山带、江南地区曾存在古生代-中生代板溪洋的观点。江南地区的构造属性再次成为争论热点,其核心问题是该硅质岩的形成环境如何,该“放射虫”硅质岩能否代表板溪洋的残片。 围绕上述两个主要问题,作者选择江南东段德兴-弋阳-乐平-婺源地区为重点研究区、以区域地质构造为基础、以放射虫硅质岩为研究对象、以硅质岩形成环境和区域构造演化为研究目的,开展了野外考察与采样、典型区段与剖面综合研究、硅质岩化学分析与放射虫微体化石分析等工作,以检验赣东北蛇绿混杂岩带中硅质岩是否含有放射虫,探讨这些硅质岩的成因环境。 在赣东北蛇绿混杂岩带区域路线考察的基础上,笔者对前人报道发现放射虫硅质岩地点的樟树墩、熊家、观音堂和登山等地进行了认真调查,系统采集了数批硅质岩样品,送南古所处理分析。结果表明,所有样品都没有发现放射虫。 与之同时,对这些硅质岩进行了岩石学分析和主量元素、微量元素(包括稀土元素)地球化学分析,结果显示:(1)赣东北蛇绿岩和浅变质岩系硅质岩样品中绿泥石、绢云母等变质矿物代表其陆源沉积特性。(2)这些硅质岩的SiO2含量变化范围、Si/Al的范围、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值均与原地型硅质岩存在很大的相似性,沉积环境接近大陆边缘,而远离洋中脊,与深海远洋环境关系不大。Si/Al比值与Al2O3之间较好的负相关关系,反映它们的沉积物与陆源物质有关。(3)赣东北地区硅质岩稀土元素地球化学特征表现为:轻稀土较重稀土富集;球粒陨石标准化Ce的弱负异常和正异常;北美页岩标准化Lan/Cen比值处在大陆边缘硅质岩的范围之内;球粒陨石标准化的REE分布模式曲线与陆相硅质岩稀土元素配分曲线相似,而明显不同于深海相硅质岩。(4)微量元素方面,赣东北硅质岩Ti和V呈正相关关系,相关趋势线大致通过大陆边缘硅质岩和平均上地壳组成;V/Y-Ti/V总体上表现为负的相关关系,并且相关趋势线接近大陆边缘硅质岩和平均上地壳组成。结合其他学者的研究,认为赣东北蛇绿混杂岩带中硅质岩是江南东段活动大陆边缘浅水相沉积的产物,而与洋中脊和深海远洋盆地无关。 最后对本区元古代以来的大地构造演化进行了讨论。在中生代初,本区发生了强烈的构造推覆-滑脱-脆性变形事件:印支期事件,导致了不同时代岩层的彼此混杂,很可能使二叠纪孤峰期的原地型硅质岩滑塌堆积在元古代蛇绿混杂岩中并彼此混杂。
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