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新元古代是Rodinia超大陆裂解、低纬度冰川发育和多细胞生物大爆发的重要时期，我国华南板块作为Rodinia的关键组成部分，保存了完整的相关地质记录。虽然对这些重要问题已有大量的研究，但对于一些关键科学问题尚存在争议，如华南新元古代发育了大规模的低δ18O岩浆岩，其发育的时空规律、成因及与新元古代冰期的关系尚待进一步厘定;Rodinia超大陆聚合阶段和初始裂解在华南板块的地质响应已有相对明确的限定，但是超大陆裂解持续的时间及华南板块最终何时从Rodina超大陆中裂离出来目前尚存争议。华南板块北缘随州-枣阳地区是桐柏-大别-苏鲁造山带及其前陆地区受三叠纪华南板块向华北板块深俯冲和高压-超高压变质作用影响最小的区域，不仅保存了低级变质的新元古代随县群碎屑沉积岩，而且发育大面积新元古代中晚期基性-超基性侵入岩。因为沉积岩可能保存了大量低δ18O岩浆锆石，且随县群可与最早提出华南低δ18O岩浆岩的大别-苏鲁超高压-高压岩石的原岩对比，因此随县群沉积岩中碎屑锆石是研究华南新元古代大规模低δ18O岩浆岩的理想对象。华南新元古代中晚期岩浆活动贫乏，随州-枣阳地区大面积基性-超基性侵入岩是深入研究该时期岩石圈地幔的性质及其产出构造环境的良好研究对象。本论文对随州-枣阳地区的重要样品开展了详细的锆石U-Pb年代学、Hf-O同位素与斜锆石U-Pb年代学与Hf同位素、橄榄石O同位素及全岩和单矿物主微量地球化学研究，获得了如下几点认识: 1.随州-枣阳地区随县群沉积时代为740～720Ma，是华南新元古代第二沉积旋回(820～720Ma)末期的沉积产物。随县群碎屑锆石显示三个主要的年龄峰0.73～0.74Ga、0.79 Ga和2.0Ga，Hf-O同位素数据指示随县群沉积岩物源自扬子块体北缘同时期近源火成岩，并有少量古元古代基底岩石贡献。随县群碎屑锆石δ18O变化范围为1.3～10.5‰，其中低δ18O锆石(δ18O＜4.6‰)的量可达30％，具有该氧同位素组成的岩石可以通过海水或正常大气降水高温热液蚀变获得，不需要有负δ18O冰川融水或寒冷气候降水的贡献。大量低δ18O岩浆最早出现时间约约800 Ma，远早于华南新元古代最早一期冰期(716-670Ma江口冰期)的起始时间，因此冰川融水不是华南新元古代低δ18O岩浆形成的主要原因。74％的低δ18O锆石εHf(t)比值为-15.5～0(负值)，指示高温热液蚀变洋壳下部辉长岩部分熔融不应是华南新元古代低δ18O岩浆形成的主要机制。综合前人和本论文研究结果表明，低δ18O岩浆在扬子克拉通东南缘、北缘和西北缘起始形成的时间分别约为870 Ma、840 Ma和800 Ma，可持续至约700 Ma。华南板块新元古代低δ18O岩浆最有可能是在裂谷环境下高温热液蚀变的大陆地壳岩石部分熔融形成，指示华南板块新元古代期不同地区陆内裂谷作用的起始时代可能不完全一致，且裂谷发育时间可能持续至约700Ma。 2.随州-枣阳地区橄长岩与辉长岩形成时间一致，为636±2 Ma。橄长岩中斜长石早于单斜辉石结晶，指示其母岩浆贫水的特征，岩浆冷却结晶压力不大于7 kbar，橄榄石Mg＃温度计反算得到橄长岩形成温度不低于1170℃。辉长岩根据Hf同位素的特征可分为Ⅰ型辉长岩和Ⅱ型辉长岩，Ⅰ型辉长岩比Ⅱ型辉长岩具有更富集的Hf同位素组成。Ⅰ型辉长岩εHf(t)=-3.3±1.9(2SD)，Ⅱ型辉长岩斜锆石εHf(t)=-0.1±1.7(2SD)，Ⅱ型辉长岩锆石εHf(t)=-0.1±2.1(2SD)，Ⅱ型辉长岩初始Hf同位素组成与橄长岩中斜锆石εHf(t)=0.7±2.6(2SD)一致，指示Ⅱ型辉长岩和橄长岩是同一母岩浆不同演化阶段的产物。橄长岩全岩Ti/V比值(32.8～39.1)和橄长岩中单斜辉石ⅣAl/TiO2比值(2.6～5.7)指示其形成于裂谷环境。因此，随州-枣阳地区橄长岩-辉长岩是在大陆裂谷环境下富集型岩石圈地幔源区部分熔融形成的贫水玄武质岩浆在上升就位至地表结晶分离作用形成的堆晶岩组合。随州-枣阳地区中新元古代末期～636Ma大面积的基性-超基性岩浆活动可能代表了Rodinia超大陆裂解末期在华南板块的最后一期裂谷岩浆活动。 3.随州-枣阳地区Ⅱ型辉长岩中斜锆石保存了完好的锆石反应边，结合Hf同位素数据，指示辉长岩中的锆石是橄长岩形成阶段残留在岩浆中的斜锆石在辉长岩形成阶段与富硅熔体反应的产物。斜锆石-富硅熔体反应在基性-超基性岩石中锆石的形成中可能具有普遍适用意义。