皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义
2019-08-01龚成强丁孝忠高林志
龚成强,张 恒,丁孝忠,高林志
(1. 中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083; 2. 中国地质科学院 地质研究所, 北京 100037)
华南古陆包括扬子和华夏两个古陆块,而江南造山带被认为是扬子陆块和华夏陆块之间的碰撞拼接带。江南造山带位于扬子陆块东南缘,其南侧以江山-绍兴断裂带与华夏陆块为界。江南造山带西起桂北,经黔西南、黔东北、湘西、湘东北、赣西北、赣东北、皖南、浙西至浙北,呈一条北西向弧形突出的条带,延伸长度超过1 500 km,出露宽度超过120 km(Li Xianhuaetal., 2009; 周金城等, 2014; 王孝磊等, 2017)。沿江南造山带自西向东出露的前寒武纪褶皱基底主要包括梵净山群(黔东南)、四堡群(桂西北)、冷家溪群(湘东)、双桥山群(赣东)和溪口岩群(皖南)等地层单元,均呈角度不整合下伏于青白口系浅变质似盖层地层下。上覆的似盖层地层均发生了轻微的变形和变质,出露范围广泛,自西向东包括下江群(黔东南)、丹洲群(桂西北)、板溪群(湘东)、高涧群(湘中)、马涧桥组(赣西北)、登山群(赣东北)、历口群(皖西南)、歙县岩群(皖东南)、上墅组(浙西)等。皖南地区位于江南造山带东北部,中、新元古代地层出露较广,区内发育歙县岩群(西村岩组、昌前岩组)和昱岭关群(周家村组、井潭组)。歙县岩群和昱岭关群的研究一直受众多学者关注,前人已经获得了一些具有重要意义的同位素年龄数据,如昱岭关群井潭组火山岩Sm-Nd同位素年龄为829±35 Ma(徐备等,1992)和991±110 Ma(陈冠宝等,1998),井潭组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为820±16 Ma和776±10 Ma(吴荣新等,2007),但昌前岩组和井潭组仍旧缺乏高质量SHRIMP锆石U-Pb年龄。该地层时代的厘定对完善江南造山带区域地层格架、进而认识华夏陆块和扬子陆块俯冲碰撞以及江南造山带演化过程具有重要意义。
本文在皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩中获得了SHRIMP锆石U-Pb年龄,厘定了昌前岩组和井潭组的地层时代,完善了皖南地区昱岭关地层分区地层单元时代的标定,并结合近年来众多学者获得的江南造山带褶皱基底及盖层各地层单元年龄,优化了江南造山带东段地层年龄对比格架。
1 区域地质背景
根据安徽省地质调查院(2018)的地层分区,本研究区属于皖南地区江南地层分区中的昱岭关地层分区,研究区内出露的新元古代地层主要为青白口系歙县岩群昌前岩组、昱岭关群井潭组、溪口岩群、历口岩群和南华系休宁组,岩石组合特征和地层上下接触关系清晰(图1)。歙县岩群为一套浅变质岩系,覆于歙县岩群之上的昱岭关群为一套碎屑岩-中酸性火山岩系;溪口岩群为一套滨海碎屑-复理石沉积的浅变质岩系,覆于溪口岩群之上的历口岩群为一套碎屑岩-中性火山岩系;南华系休宁组为一套海滩相-过渡相环境的砂泥岩组成的碎屑岩系,在本区呈不整合接触覆于昌前岩组、井潭组与溪口岩群之上。在地层层序和时代上,传统上认为歙县岩群、昱岭关群分别与溪口岩群、历口岩群具有可对比性。
歙县岩群自下而上分为西村岩组和昌前岩组。西村岩组原名西村组,系安徽省地质矿产局332地质队(1989)安徽省地质矿产局332地质队. 1989. 1∶5万旌德县幅、岛石坞幅、绩溪县幅、顺溪幅区域地质调查报告.创名于歙县西村。安徽省地质矿产局(1997)将其改名为西村岩组。西村岩组分布于千丈岭以南,西村、天子墓及三阳坑以北一带,呈北东向展布,为一套千枚岩与细碧岩组合(安徽省地质调查院, 2018),且底部出露有由变质橄榄岩类、辉长岩、具枕状构造的细碧-角斑岩及深海红色硅质岩组成的蛇绿岩套。昌前岩组原名昌前组,系安徽省地质矿产局332地质队(1989)安徽省地质矿产局332地质队. 1989. 1∶5万旌德县幅、岛石坞幅、绩溪县幅、顺溪幅区域地质调查报告.创名于歙县昌前村。昌前岩组分布于歙县昌前、定潭、深度、深潭山一线,呈北东向展布(安徽省地质调查院, 2018),岩性为灰绿色、青灰色千枚状粉砂岩、砂质千枚岩、变质岩屑细砂岩、条纹状板岩夹粉砂质千枚岩,发育有多期次的断层与褶皱(徐生发等, 2016)。
昱岭关群自下而上分为周家村组和井潭组。周家村组系安徽332地质队(1995)安徽省地质矿产局332地质队. 1995. 1∶5万七都、歙县、大阜、王阜区域地质调查报告.将原井潭组解体后创名,指原井潭组下部的浅变质碎屑岩系夹英安质晶屑凝灰岩,呈不整合覆于昌前岩组之上(安徽省地质调查院, 2018)。 井潭组系安徽省冶金地质局332地质队区测分队(1971)安徽省冶金地质局332地质队区测分队. 1971. 1∶20万祁门福、屯溪幅区域地质调查报告.创名于歙县井潭,原指牛屋组与休宁组之间的一套酸性火山岩系,后安徽省地质矿产局332地质队(1995)安徽省地质矿产局332地质队. 1995. 1∶5万七都、歙县、大阜、王阜区域地质调查报告.将井潭组仅限于原井潭组上部的火山岩段,呈不整合伏于休宁组之下。井潭组岩性为一套由灰绿色、黄绿色变质英安流纹岩、流纹英安岩、流纹岩、流纹斑岩夹石英片岩组成的火山岩(徐生发等, 2016),具有双峰式火山岩特征(江来利等, 2016; 胡召齐等, 2016)。
图 1 歙县地区区域地质图[据安徽省地质调查院(2018)修改]Fig.1 Tectonic and geological map of the Shexian area (modified from Geological Survey of Anhui Province, 2018)1—井潭组; 2—昌前岩组; 3—溪口岩群; 4—休宁组; 5—震旦系; 6—古生界; 7—花岗闪长质片麻岩; 8—流纹斑岩; 9—花岗斑岩; 10—花岗岩; 11—辉长岩; 12—玄武玢岩; 13—实测不整合岩层界线; 14—韧性断层1—Jingtan Formation; 2—Changqian Formation; 3—Xikou Group; 4—Xiuning Formation; 5—Sinian strata; 6—Paleozoic strata; 7—granodiorite gneiss; 8—rhyolite porphyry; 9—granite prophyry; 10—granite; 11—gabbro; 12—basaltic porphyrite; 13—unconformity; 14—ductile fault
本文研究样品采自歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组。其中,昌前岩组凝灰岩样品采样位置为安徽省黄山市歙县昌溪乡昌溪桥东,采样层位为泥质砂板岩夹凝灰岩。样品CX131002-1采样位置地理坐标为E118°38′40.27″,N29°54′33.71″;样品CX131002-2采样位置地理坐标为E118°38′40.23″,N29°54′33.05″。样品镜下观察具凝灰结构,由晶屑(10%~15%)、玻屑(5%~10%)和火山尘(75%~85%)组成。晶屑主要为斜长石和石英,呈半自形板状,少见钾长石、白云母等,直径一般为10~50 μm;玻屑呈鸡骨状、棱角状等,与火山尘混杂分布,部分玻屑具褐铁矿化(图2)。
井潭组样品采样位置位于安徽省黄山市歙县岔口镇井潭村东口,采样层位为一套凝灰岩。样品JT131002-1采样位置地理坐标为E118°43′51.16″,N29°54′53.29″。样品镜下观察具凝灰结构,由晶屑(7%~10%)、玻屑(5%~10%)和火山尘(80%~90%)组成。晶屑主要见斜长石和石英,呈不规则棱角状至次棱角状,直径一般为10~40 μm;玻屑与火山尘杂乱分布,隐约可见玻屑的弧面棱角状、鸡骨状外形(图2)。
图 2 昌前岩组和井潭组凝灰岩的野外露头及镜下特征Fig.2 Photographs of the outcrop and microscopic characteristics of tuff from the Changqian and Jingtan Formationsa—昌前岩组凝灰岩野外露头; b—昌前岩组凝灰岩显微特征(单偏光); c—昌前岩组凝灰岩显微特征(正交偏光); d—井潭组凝灰岩野外露头; e—井潭组凝灰岩显微特征(单偏光); f—井潭组凝灰岩显微特征(正交偏光)a—outcrop photograph of tuff from the Changqian Formation; b—microscope photograph of tuff from the Changqian Formation (plainlight); c—microscope photograph of tuff from the Changqian Formation (crossed nicols); a—outcrop photograph of tuff from the Jingtan Formation; b—microscope photograph of tuff from the Jingtan Formation (plainlight); c—microscope photograph of tuff from the Jingtan Formation (crossed nicols)
2 分析方法
锆石单矿物分选在河北廊坊区域地质调查所实验室进行。在无污染的条件下,将原岩样品粉碎后通过60目的一次性筛网,淘洗岩石粉末,得到含锆石的重砂。再经重液和电磁分选后得到锆石样品,在双目镜下挑选出锆石颗粒。将待测锆石颗粒依照从大到小的顺序排列,与锆石标样(TEM)粘贴在已粘贴了双面胶的玻璃板上,灌注环氧树脂后制成样品靶。待树脂固结变硬后,打磨和抛光至锆石中心部位暴露。然后拍摄锆石的透、反射光显微图像和阴极发光(CL)图像。测定时选取无裂隙和包裹体且CL图像灰度单一的位置测定。本文锆石U-Pb年龄数据是在国家科技基础条件平台北京离子探针中心(中国地质科学院地质研究所)的SHRIMP Ⅱ仪器上获得的,详细的分析流程据Lance(2003a, 2003b)。原始数据处理和锆石U-Pb谐和图的绘制采用Ludwig(2002)编写的2.49版Isoplot程序。普通铅校正根据Stacey 和 Kramers(1975)给出的模式计算得到。数据表中,年龄的绝对误差和同位素比值的相对误差均为1σ,文中所使用的206Pb/238U年龄加权平均值具95%的置信度。
3 分析结果
锆石的阴极发光(CL)图像显示,所采锆石虽然形态不相同,但是锆石核部均具典型的岩浆生长振荡环带和韵律结构,表明这些锆石主要为岩浆成因。根据锆石的CL图像和可见光图像进行锆石的标点选样,排除具有裂隙和含有较多包裹体的锆石颗粒。样品中锆石晶型保存完好,为浅黄色-无色透明钝圆形或不规则形晶体,粒度多在100~150 μm之间(图3)。
(1) 昌前岩组样品(CX131002-1)
共测得了18个数据点,U含量变化范围为92×10-6~530×10-6,Th含量变化范围为27×10-6~669×10-6,232Th/238U值变化范围为0.16~1.89(表1)。其中,数据点1.1和12.1的锆石具有不同程度的磨圆情况,可能为碎屑继承锆石,故年龄偏大;数据点3.1和4.1的锆石内部结构模糊,可能经历了局部重结晶作用导致Pb丢失,故年龄值偏小;数据点8.1的锆石在CL图下难见环带且数据明显偏离谐和线,故舍去;数据点6.1和16.1的锆石打点位置位于锆石的核部附近或核部的包裹体上,其年龄可能代表更老一次岩浆事件发生的时间,导致其年龄数据偏大。该样品的其余11个数据点均位于谐和线上或谐和线附近,其206Pb/238U加权平均年龄为851.7±6.1 Ma,MSWD=1.6(图4),此年龄代表该层凝灰岩的形成年龄。
(2) 昌前岩组样品(CX131002-2)
共测得了11个数据点,U含量变化范围为92×10-6~778×10-6,Th含量变化范围为72×10-6~673×10-6,232Th/238U值变化范围为0.36~1.33(表1)。其中3个数据点(2.1、4.1、8.1)的锆石打点位置位于锆石的核部附近或核部的包裹体上,其年龄可能代表更老一次岩浆事件发生的时间,导致其年龄数据偏大;数据点9.1的锆石具有一定的磨圆程度,可能为碎屑继承锆石,故年龄偏大;2个数据点(7.1、11.1)的206Pb含量较高,可能是锆石在制样过程中被污染,故导致这两个数据的准确度降低,年龄偏小;数据点3.1的锆石内部结构模糊,可能是经历了局部重结晶作用导致Pb丢失,故年龄值偏小。其余4个数据点均位于谐和线上或谐和线附近,206Pb/238U加权平均年龄为840±11 Ma,MSWD=0.61(图4),此年龄代表该层凝灰岩的形成年龄。
图 3 昌前岩组和井潭组凝灰岩锆石CL图像Fig.3 Features of zircon (CL), spots and 206Pb/238U age of gneiss from the Changqian and Jingtan Formations
测点w(206Pbc)/%wB/10-6UTh232Th/238U同位素比值207Pb/206Pb±%207Pb/235U±%206Pb/238U±%误差相关系数年龄/Ma206Pb/238U207Pb/206Pb不谐和度/%CX131002-11.1-252690.280.071 01.61.5442.00.15771.20.602944±11958±3322.10.095302850.560.065 81.21.2721.70.140 31.20.690847±9799±25-63.1-3182270.740.058 01.90.6212.20.077 71.20.549483±6529±4194.10.09191830.450.066 21.81.2482.20.136 61.30.573826±10814±38-15.10.05167270.160.068 02.61.3152.90.140 31.30.446846±10869±5536.10.183062770.930.071 32.21.5262.60.155 21.30.525930±12966±4547.10.084553370.760.067 71.01.3491.60.144 61.20.752871± 10858±21-18.10.0392370.420.191 31.414.932.00.566 11.40.7282 892±342 753±22-59.10.01116860.770.066 52.71.3153.00.143 51.40.455864±11822±56-510.10.473921640.430.066 32.11.2882.40.141 01.20.501850±10815±43-411.1-1953211.700.067 41.41.2991.90.139 91.30.671844±10849±29112.10.012821070.390.072 81.01.7131.60.170 71.20.7611 016±111 008±21-113.1-1171090.960.068 32.21.3362.60.142 01.40.532856±11877±46214.1-3982180.570.067 11.21.3322.30.143 92.00.866867±16842±24-315.10.563676691.890.067 12.11.3322.40.144 01.20.491867±10840±44-316.10.213342450.760.089 11.22.0951.70.170 51.20.7171 015±111 406±222817.10.643162240.730.065 22.61.2522.90.139 31.20.423841±10779±55-818.10.134075931.500.065 91.41.2511.90.137 61.20.636831± 9804±30-3CX131002-21.10.011711080.650.065 51.91.2492.30.138 31.30.556835±10791± 41-62.12.803481670.500.063 05.51.2655.70.145 71.30.221877±10708±120-243.1-2482230.930.055 83.20.3513.40.045 71.30.383288± 4443± 70354.10.043003771.300.068 91.21.4401.70.151 51.20.725910±10897± 24-15.11.2292901.000.065 46.01.2386.20.137 21.50.250829±12788±130-56.10.271821520.870.065 72.71.2733.00.140 51.30.435848±11797± 57-67.16.977786730.890.041 4160.195160.034 31.30.084217±3-263±4101828.10.004011410.360.070 41.01.5381.60.158 41.20.756948±11941± 21-19.10.002523241.330.072 01.31.6161.80.162 71.30.697972±11986± 26110.10.272192040.960.066 02.61.2732.90.139 91.20.426844±10807± 55-511.16.41143720.520.045 0300.580300.092 61.90.061571±10-31±7401 922JT131002-11-141760.560.065 52.11.2193.20.134 92.40.747816±18791±44-32-105600.590.071 44.51.2895.50.131 03.10.568793±23969±931830.612161070.510.062 64.11.1184.80.129 62.50.510786±18694±88-1340.302251000.460.064 62.21.1663.10.130 82.20.717793±17763±46-45-85390.480.070 22.51.3073.70.135 12.70.724817±20934±521360.342556612.680.067 43.01.2353.70.132 92.20.597804±17851±62570.982427383.150.059 51.91.0793.00.131 52.30.767797±17584±41-3680.281911230.670.063 13.11.1414.00.131 22.60.647795±19711±65-1290.27144970.700.062 72.31.1403.30.132 02.40.715799±18697±49-1510-2733451.310.066 82.21.2313.20.133 62.40.744808±18832±453110.191611050.670.065 82.51.2273.40.135 12.30.673817±18801±53-2120.611891450.790.068 53.01.2973.80.137 42.40.622830±18882±626130.932462411.010.062 34.41.2224.90.142 22.20.457857±18686±93-25140.822854231.540.069 82.61.9873.50.206 42.30.6541 209±25923±54-31150.51123690.580.064 03.71.1844.50.134 22.40.541812±18741±79-10
注: Pbc代表普通铅。
图 4 昌前岩组和井潭组凝灰岩锆石U-Pb年龄谐和图Fig. 4 Zircon U-Pb concordia diagram of tuff bedding from the Changqian and Jingtan Formations
(3) 井潭组样品(JT131002-1)
共测试了15个数据点,测定时斑点均位于锆石环带区域。U含量变化范围为85×10-6~285×10-6,Th含量变化范围为39×10-6~738×10-6,232Th/238U值变化范围为0.46~3.15(表1)。其中数据点14的锆石打点位置位于锆石核部附近或核部的包裹体上,其年龄可能代表着更老一次岩浆事件发生的时间,导致其明显偏离谐和线。其余的14个数据点均位于谐和线上或其附近,206Pb/238U加权平均年龄为809±10 Ma,MSWD=1.04(图4),此年龄代表了该层凝灰岩的形成年龄。
4 讨论
4.1 江南造山带褶皱基底的年代地层学意义
在江南造山带区域范围内,自西向东广泛发育了褶皱基底,如梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群和溪口岩群等。随着近年来研究的深入和高精度测年技术的应用,各地层单元都获得了一批高质量的年龄数据。① 在对梵净山群的研究中,周金城等(2009a)在梵净山群砂岩中获得了872±3 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄,限定了梵净山群的最大沉积年龄;Zhou Jincheng等(2009b)在梵净山群镁铁质火成岩样品中获得了822±15 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄;高林志等(2011b)在侵入梵净山群的白岗岩中获得了835±5 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,代表了花岗岩侵入的时代;张传恒等(2014)在梵净山群回香坪组火山岩中获得了840±11 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄。② 在对四堡群的研究中,周金城等(2009a)在四堡群砂岩、片岩样品中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄为867±4Ma,限定了四堡群的最大沉积年龄;高林志等(2010b)分别在四堡群凝灰岩和花岗岩中获得了842±6 Ma和827±6 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;Wang Wei等(2012)在四堡群火山岩中获得了830±4 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄;Lin Musen等(2016)在四堡群变辉长岩和变辉岩中获得了859±15、834±10和861±19 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄。③ 在对冷家溪群的研究中,高林志等(2011a)在冷家溪群小木平组凝灰岩中获得了822±10 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,孟庆秀等(2013)在冷家溪群顶部凝灰岩获得了825±4 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并在冷家溪群砂质泥岩中获得了867±2 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄;Wang Jingqiang等(2017)在冷家溪群3组砂岩样品中获得了827±10、828±10和836±10 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄;Zhang Heng等(2015)在冷家溪群砂岩样品中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄为863 Ma,限定了冷家溪群的最大沉积年龄。④ 在对双桥山群的研究中,高林志等(2008)在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中分别获得了831±5 Ma和829±5 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;周效华等(2012)在双桥山群中变安山岩、变流纹岩及变凝灰岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为822±6、821±5和830±5 Ma,并在横涌组凝灰质砂岩中获得了838±9 Ma的最年轻碎屑锆石加权平均年龄;Sun Junjun等(2018)在双桥山群宜丰组砂岩中获得了853±12 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄。⑤在对溪口岩群的研究中,高林志等(2009)在溪口岩群上部牛屋组英安岩中获得了SHRIMP锆石U-Pb年龄为866±9 Ma;张彦杰等(2010)在溪口岩群不同层位浅变质凝灰质碎屑岩中获得了835±9、842±8、838±9以及829±8 Ma的最年轻碎屑锆石加权平均年龄;Cui Xiang等(2015)在溪口岩群砂岩样品中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄为810±16 Ma。
江南造山带区域范围内的褶皱基底中锆石U-Pb年龄大多数处于850~820 Ma的年龄区间。本次研究获得的歙县岩群昌前岩组两组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄852±6 Ma和840±11 Ma与上述地层单元相当。昌前岩组由强烈剪切变形的浅变质火山-沉积岩组成,形成于弧后盆地(江来利等,2015)江来利, 胡召齐, 朱 强, 等. 2015. 皖南构造带形成演化及其与成矿关系(内部资料).,这与860~820 Ma间的华南洋壳北西向俯冲于扬子陆块之下的大地构造背景相吻合(张恒,2015)。综合以上数据可以认为,歙县岩群与梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群、溪口岩群等地层具有一定的对比意义,均为江南造山带的浅变质褶皱基底(图5)。
4.2 江南造山带似盖层过渡地层的年代地层学意义
江南造山带自西向东广泛发育似盖层过渡地层,如下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组,近年来众多学者在研究中也获得了一批高质量的年龄数据。① 在对下江群的研究中,高林志等(2010a)分别在下江群甲路组凝灰岩和清水江组凝灰岩中获得了814±6和774±8 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;高林志等(2014b)在下江群新寨组凝灰岩中获得了814±10 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;Wang Lijuan等(2010)在下江群乌叶组砂岩中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄为756±7 Ma。② 在对丹洲群的研究中,高林志等(2013)分别在丹洲群合桐组凝灰岩和拱洞组凝灰岩中获得了801±3和787±6 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;崔晓庄等(2016)在丹洲群合桐组二段底部凝灰岩中获得了801±4 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并在拱洞组底部凝灰岩中获得了821±3、802±3、781±5 Ma共3组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,其中前两组年龄代表捕获锆石的形成时间,而最年轻的一组年龄为拱洞组凝灰岩夹层的形成时间;Wang Wei等(2012)在丹洲群白竹组、合桐组、拱洞组砂岩样品中分别获得了768±5、770±4和735±4 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄。③ 在对板溪群的研究中,高林志等(2011a)在板溪群张家湾组凝灰岩中获得了803±8 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;孟庆秀等(2013)在板溪群底部凝灰岩中获得了797±3 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄;Wang Jingqiang等(2017)在板溪群江口组砂岩样品中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄为797±14 Ma。④ 在对马涧桥组的研究中,高林志等(2012)在马涧桥组凝灰岩中获得了769±8 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄。⑤ 在对登山群的研究中,在其上部凝灰岩获得了798±8的SHRIMP锆石U-Pb年龄(张继彪等,待刊)张继彪, 刘燕学, 丁孝忠, 等. 江南造山带东段登山群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄、砂岩地球化学特征及大地构造意义. 岩石矿物学杂志(待刊).。 ⑥ 在对上墅组的研究中,高林志等(2008)在上墅组斑脱岩中获得了767±5 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄;Wang Xiaolei等(2012)在上墅组火山岩中获得了4组LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为802±8、794±7、797±6和795±5 Ma。其中,部分下江群、丹洲群和板溪群的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谱系图最小年龄小于或略小于该地层的凝灰岩锆石U-Pb年龄。因此,笔者认为,首先需要确定不同样品的采样层位的上下关系,并结合更多的高精度锆石U-Pb年龄数据,以此来约束该类地层的形成时代,进而理清地层对比问题。
图 5 江南造山带区域青白口系地层序列与年龄标定[据高林志等(2014a)修改]Fig. 5 Neoproterozoic sequence and geochronological zircon U-Pb dating (after Gao Linzhi et al., 2014a)1—花岗岩; 2—枕状熔岩; 3—辉绿岩墙; 4—武陵运动界面; 5—凝灰质粉砂岩; 6—砾岩1—granite; 2—pillow lava; 3—diabase dike; 4—unconformity; 5—tuffaceous siltstone; 6—conglomerate
江南造山带的似盖层过渡地层,其锆石U-Pb年龄大多数处于820~760 Ma的年龄区间。本次研究获得昱岭关群井潭组凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为809±10 Ma,井潭组在地层年龄上与上述各地层单元相当。井潭组地层以不整合接触下伏于南华系休宁组地层,且变质变形程度明显小于其层位之下的褶皱基底。综合以上数据可以认为,昱岭关群在层位上与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等江南造山带的似盖层地层具有一定对比意义(图5)。
5 结论
(1) 本研究在江南造山带东段皖南昱岭关地层分区歙县岩群昌前岩组凝灰岩中获得了852±6 Ma和840±11 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,在昱岭关群井潭组凝灰岩中获得了809±10 Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,据此确定这两套地层均属于新元古界青白口系。
(2) 根据最新获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄数据,确定歙县岩群在时代上与江南造山带范围内梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群以及溪口岩群相当,均为江南造山带褶皱基底的重要组成部分。
(3) 根据最新获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄数据,结合地层岩性特点及变形变质特征,确定昱岭关群地层在时代上与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等地层可以对比,均为江南造山带的似盖层过渡地层。
致谢衷心感谢中国地质调查局南京地调中心黄志忠教授级高工在野外工作中的提供的指导和帮助;感谢中国地质大学(北京)周洪瑞教授在本文的修改上提出宝贵的建议;感谢北京离子探针中心的杨淳女士、江南女士、车晓超博士在装载样品、仪器调试、仪器监控和数据处理方面所提供的帮助;感谢两位匿名审稿人对本文进行的详细审阅和提出的建设性意见。