苏鲁造山带新沂地区新元古代花岗片麻岩成因及对Rodinia超大陆裂解的响应

张琪 周琦忠 孙超 施建斌 王博 侯琪 罗跃 冯学知 王国强

摘要：新沂地区花岗片麻岩位于苏鲁造山带的西缘。本文通过新沂地区花崗片麻岩岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等方面的研究，探讨其成因与构造环境，以揭示Rodinia超大陆裂解事件在该地区的反响。研究认为：研究区花岗片麻岩属准铝质-弱过铝质A型花岗岩，具有高SiO₂、富碱、贫CaO、低Al₂O₃质量分数的特征，以及右倾海鸥型稀土元素配分模式，富集Rb、Zr、Hf等元素，严重亏损Sr、Eu、Nb、Ta等元素，形成年龄为746.0～742.5 Ma。新沂地区花岗片麻岩是来自下地壳物质为主、少量幔源物质的部分熔融，在岩浆演化过程中经历了以钾长石和斜长石为主的分离结晶，而后经过超高压变质作用最终形成。研究区花岗片麻岩形成于新元古代后碰撞伸展环境，是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应。

关键词：苏鲁造山带；新沂地区；新元古代；花岗片麻岩；岩石成因；Rodinia超大陆裂解

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220115 中图分类号：P581 文献标志码：A

收稿日期：2022-04-18

作者简介：张琪（1985-），女，高级工程师，主要从事地质矿产勘查与研究工作，E-mail：dzwdzqz@foxmail.com

基金项目：江苏省地质勘查基金项目（苏财资环[2021]46号）；江苏省地质矿产勘查局科研项目（2021KY09）；中国地质调查局项目（DD20190153）

Supported by the Project of Jiangsu Provincial Geological Exploration Fund （Su Cai Zi Huan[2021]No. 46）， the Research Project of Jiangsu Geological and Mineral Exploration Bureau （2021KY09） and the Project of China Geological Survey（DD20190153）

Genesis of Neoproterozoic Granite Gneiss in Xinyi Area of Sulu Orogenic

Belt and Its Response to the Breakup of Rodinia SupercontinentZhang Qi¹， Zhou Qizhong¹， Sun Chao²， Shi Jianbin¹， Wang Bo¹， Hou Qi²， Luo Yue¹，

Feng Xuezhi¹， Wang Guoqiang¹

1. No.5 Geological Team of Jiangsu Geology and Mineral Bureau， Xuzhou 221004， Jiangsu，China

2. School of Earth and Space Sciences， University of Science and Technology of China， Hefei 230026， China

Abstract： The granite gneiss in the Xinyi area is located on the western margin of the Sulu orogenic belt. This paper discusses its petrogenesis and tectonic environment by examining petrography， rock geochemistry， and zircon U-Pb isotopic chronology of the granite gneiss. It also reveals the repercussions of the breakup event of the Rodinia supercontinent in this area. The findings indicate that the granite gneiss in the study area belongs to the meta-aluminous-weak peraluminous A-type granite， characterized by high SiO₂content， rich alkali， low CaO and Al₂O₃contents， and a right-dipping seagull-type rare earth distribution pattern. It is enriched in Rb， Zr， Hf elements， while being severely depleted in Sr， Eu， Nb， Ta elements. The age of the granite gneiss is 746.0-742.5 Ma. The granite gneiss in the Xinyi area originated from the partial melting of lower crustal material and a small amount of mantle-derived material. In the process of magma evolution， it underwent the separation and crystallization of potassium feldspar and plagioclase， and eventually formed through ultra-high pressure metamorphism. The granite gneiss in the Xinyi area was formed in a post-collisional extensional environment in the Neoproterozoic， marking the initial response to the Rodinia supercontinent breakup event in study area of the Sulu orogenic belt.

Key words： Sulu orogenic belt; Xinyi area; Neoproterozoic; granite gneiss; petrogenesis; breakup of the Rodinia supercontinent

0 引言

大別—苏鲁造山带位于中国中东部，形成于三叠纪扬子陆块与华北陆块之间的碰撞造山过程，该造山带是世界范围内规模最大、出露最好的超高压变质地体之一，已成为研究陆-陆碰撞造山过程、大陆俯冲带熔流体活动、变质变形的天然实验室^[1-2]。苏鲁造山带通常被认为是大别造山带的延伸，二者被郯庐断裂错断近500 km，其北部以五莲—烟台断裂为界，南部以嘉山—响水断裂为界，西部则以郯庐断裂带为界^[3]。

苏鲁造山带高压—超高压变质岩主体由变质表壳岩和花岗片麻岩组成，其他岩石类型相对较少且多以透镜体或岩片形式出现在变质表壳岩和花岗片麻岩中^[2，4]；在该带中不断发现的柯石英和金刚石等超高压矿物^[5-6]，不仅存在于榴辉岩中，在部分花岗质岩石中也有发现^[2]。对于这些花岗片麻岩的研究，以往多集中在大别山地区，近年来苏鲁造山带胶东地区的花岗片麻岩也得到了学者们的关注^[7-8]。由于中国第一口大陆科学钻探就位于苏鲁南部，该地区也引起了中外学者的广泛关注，研究热点主要集中在榴辉岩、榴辉岩相岩石以及中生代中酸性侵入岩的岩石地球化学、年龄、稳定同位素、成因及地壳俯冲与折返过程等方面^[2，9-11]。对于苏鲁造山带内的花岗片麻岩，前人^[4]通常认为其与新元古代Rodinia超大陆裂解有关，在苏鲁造山带西缘的新沂地区亦发现该类型岩石，但并未开展相关研究工作。

本文以苏鲁造山带新沂地区的花岗片麻岩为研究对象，通过岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等研究，探讨其原岩成因与构造环境，以期填补新沂地区花岗片麻岩研究的空白，为苏鲁造山带西缘新元古代岩浆演化提供更多的数据支撑，揭示Rodinia超大陆裂解事件在该地区的反映。

1 地质背景

研究区位于苏鲁造山带的西缘，地处苏鲁造山带与郯庐断裂带交界地带（图1）。其基底为新太古代—古元古代的东海变质岩群，以变粒岩-浅粒岩、角闪质岩类和大理岩类为主；其西侧沉积了中生代白垩系巨厚层的紫红色砂页岩、砾岩等陆相碎屑岩。区域构造发育，主要为NNE向的郯庐断裂带与派生断裂以及NW向断裂。区域岩浆岩可分为元古宙、中生代和新生代3个时期，其中：元古宙以超基性岩和中酸性岩变质侵入岩为主，包括榴辉岩和花岗片麻岩；中生代以中酸性侵入岩为主，即桃林中酸性杂岩体，岩石类型包括石英二长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩、花岗斑岩和闪长岩等；新生代岩浆活动很弱，仅表现为小规模的基性岩浆侵入。

研究区花岗片麻岩主要分布在宋山、踢球山、董湖及双湖等地，均位于郯庐断裂带东侧的苏鲁造山带西缘，岩石类型为花岗片麻岩，共发现宋山花岗片麻岩、董湖花岗片麻岩和小范庄花岗片麻岩等3处岩体，其普遍经历了不同程度的韧性剪切变形，糜棱岩化作用强烈。对于花岗片麻岩的形成年代，根据1∶

①郁继华， 黄以超， 厉建华， 等. 郯城县幅（南1/2）、新沂市幅、王庄镇幅、晓店幅、宿迁市幅1∶50 000区域地质调查报告. 徐州： 江苏省地质矿产局第五地质大队， 1995.50 000区调报告^①，宋山花岗片麻岩全岩Rb-Sr年龄为683、788和852 Ma，小范庄花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄为692 Ma，总体属于新元古代。

2 岩相学特征

宋山花岗片麻岩主要出露于宋山一带，呈北东—南西延伸，岩体侵入于东海变质岩群中，见榴辉岩包体。岩性主要为黑云角闪花岗质片麻岩，岩石呈灰红色，具片麻状构造、鳞片粒状变晶结构（图2a—c），粒径0.4～1.5 mm，主要矿物为石英（30%～35%）、钾长石（30%～35%）、斜长石（15%～20%），次要矿物为角闪石（10%）、黑云母（5%），副矿物（2%）主要由不透明暗色矿物、锆石、磷灰石组成。

董湖花岗片麻岩分布在董湖及踢球山一带，岩体呈岩枝或岩墙状产出，规模很小，侵入于东海变质岩群中，偶见榴辉岩包体。岩性为花岗质片麻岩，岩石呈灰红色，具片麻状构造、鳞片粒状变晶结构（图2d—f），粒径0.5～2.0 mm，主要矿物为石英（37%）、钾长石（30%～35%）、斜长石（20%～25%），次要矿物为黑云母（6%），副矿物（2%）主要由不透明矿物、锆石、磷灰石组成。

小范庄花岗片麻岩主要分布在踢球山及双湖一带，岩体侵入于东海变质岩群中，呈突变接触关系。

岩性为黑云花岗质片麻岩，岩石呈灰黄色，具片麻状构造、鳞片粒状变晶结构（图2g—i），粒径0.5～2.0 mm，主要矿物为石英（35%）、钾长石（25%～30%）、斜长石（20%～25%），次要矿物为黑云母（7%）和角闪石（4%），副矿物（1%）主要由不透明暗色矿物、锆石、磷灰石组成。

3 样品采集及测试方法

本次样品采集的对象即为上述3个岩体，在野外调查时采用捡块法采取新鲜岩石，具体位置见图1。开展测试项目包括全岩主、微量元素分析和锆石U-Pb同位素年龄测定。

全岩主、微量元素分析在广州澳实矿物实验室进行，主量元素测试采用X射线荧光光谱仪，分析误差优于±2.5%；微量元素测试采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）进行测定，分析误差优于±5%。

锆石单矿物挑选、制靶和阴极发光照相均在河北省廊坊市区域地质调查研究所实验室完成。在锆石年龄测定之前，首先采用破碎、淘洗及镜下人工挑选锆石颗粒，然后将其固定在环氧树脂上制靶，并利用透反射光、反射光以及阴极发光（CL）照相研究其内部结构，选择合适的测点。锆石U-Pb同位素分析在中国科学技术大学中国科学院壳幔物质与环境重点实验室完成，利用Agilent 7700e四级杆等离子体质谱（LA-ICP-MS）和M-50型激光剥蚀系统进行，激光束斑为32 μm，剥蚀频率为10 Hz，能量为10 J/cm²，91500标准锆石样品作为外标，GJ-1作为未知样品检测数据质量；锆石U-Pb同位素数据处理使用实验室开发的软件LaDating@Zrn，年龄谐和图绘制采用Isoplot 3.00程序^[12]。

4 岩石地球化学特征

苏鲁造山带内的花岗侵入岩普遍遭受过高压—超高压变质作用的改造，在此过程中，Mg、Fe、Ca、Mn、Cr、Ni、V、Co、Sc、Nb、Ta、Y以及重稀土元素属不活泼元素，Si、Ti和Al亦为不活泼元素，而Cs、Rb、K、Ba、U、和Th属活泼元素，Na、Sr、Zr、Ce、Hf则介于两者之间，属准不活泼元素^[13-14]。为尽可能减少后期变质作用对原岩地球化学的影响，本文主要基于不活泼元素和准不活泼元素进行讨论。

4.1 原岩属性

1∶50 000区调报告^①将该类型片麻岩归为变质侵入岩，野外特征显示出明显的侵入关系，明确其原岩属性为火成岩。

从化学成分角度，有多种方法可判别其原岩为沉积岩还是火成岩。根据Shaw（1972）提出的判别函数： F_D=10.44-0.21w（SiO₂）-0.32w（TFe₂O₃）-0.98w（MgO）+0.55w（CaO）+1.46w（Na₂O）+0.54w（K₂O）。若F_D>0，指示原岩可能是火成岩，而若F_D<0，則原岩为沉积岩^[13，15]。研究区花岗片麻岩F_D值为1.11～2.22，指示其原岩应为火成岩。Nesbitt等^[16]提出了变异化学指数：I_AC=100w（Al₂O₃）²+w（CaO）+w（Na₂O）+w（K₂O），未蚀变的花岗岩和花岗闪长岩I_AC值为44～55，而页岩的I_AC值则高达70～75^[17]。区内花岗片麻岩I_AC值为56.42～58.67，略高于花岗岩和花岗闪长岩，表明其原岩可能为花岗岩或花岗闪长岩。

除了构建经验函数外，变质岩原岩恢复亦常采用岩石化学图解来进行判别。对于区分沉积岩与中酸性火成岩，w（TiO₂）-w（SiO₂）图解效果更好，在该图解（图3a）中，所有样品均落入火成岩区域。尼格里（Niggli）参数图解亦常作为变质岩原岩恢复的有效手段^[13]，在（（al+fm）—（c+alk））-si图解（图3b）中，样品均落入火成岩区域及其附近，部分样品由于SiO₂质量分数较高而出现与砂岩区域重合的现象。总体来说，研究区花岗片麻岩原岩应为火成岩。

4.2 主量元素特征

研究区花岗片麻岩各样品间主量元素质量分数变化很小（表1）。w（SiO₂）为74.40%～77.43%，平均为75.65%；w（Al₂O₃）为11.30%～12.40%，平均为11.78%；全碱质量分数为7.97%～8.93%，平均为8.37%，w（Na₂O）/w（K₂O）普遍小于1；w（TFeO）为1.70%～3.19%，平均为2.44%；w（CaO）为0.07%～0.60%，平均为0.36%；w（MgO）为0.01%～0.09%，平均为0.05%；w（TiO₂）为0.05%～0.21%，平均为0.14%。总体具有高SiO₂、富碱、贫CaO与MgO、低Al₂O₃质量分数的特征，属硅酸过饱和岩石。

侵入岩TAS分类图解（图4a）、CIPW标准矿物An-Ab-Or分类图解（图4b）中，研究区花岗片麻岩原岩的岩石类型均落入花岗岩区域，表明其原岩应为花岗岩，经区域变质作用而形成花岗片麻岩。

宋山片麻岩铝饱和指数A/CNK值为0.95～0.98，A/NK值为1.02～1.05，属于准铝质岩类；董湖花岗片麻岩和小范庄花岗片麻岩大多属于弱过铝质岩类（图5a）。在w（K₂O）-w（SiO₂）图解（图5b）中，所有样品几乎均落入了高钾钙碱性系列区域，属高钾钙碱性岩。由于本区花岗片麻岩具有贫MgO的特征，导致FeO/（FeO+MgO）值接近于1，均属铁质花岗岩。

4.3 微量元素特征

研究区花岗片麻岩的w（ΣREE）为（35.11～542.60）×10^-6，其中宋山花岗片麻岩较高、董湖花岗片麻岩较低；（La/Yb）_N=1.38～20.52，其中宋山花岗片麻岩较高、轻重稀土分异较明显，董湖花岗片麻岩和小范庄花岗片麻岩较低、轻重稀土分异不甚明显（表1）。在稀土元素配分模式图（图6a）中，可以清晰显示不同岩体间稀土总量和分量的相对质量分数，宋山花岗片麻岩位于上方，董湖花岗片麻岩位于下方，小范庄花岗片麻岩位于中间部位；总体均具有相似的配分模式，即轻稀土元素略富集、重稀土元素略亏损的右倾海鸥型缓倾斜曲线，均具有显著的Eu负异常，可能与斜长石的分离结晶有关。

在微量元素蛛网图（图6b）中，研究区花岗片麻岩均具有相似的特征，大离子亲石元素Rb、K、Pb明显富集，Ba、Sr、Eu严重亏损；高场强元素Zr、Hf、Th和HREE较为富集，Nb、Ta、Ce、Ti严重亏损。

4.4 锆石U-Pb同位素年龄

从研究区花岗片麻岩中挑选的锆石具有相似的特征，多为浅灰色，半自形—自形，长柱状-短柱状，长轴为130～270 μm，短轴为70～130 μm，长宽比为2∶1（图7）。锆石核部可见较为清晰的振荡环带，部分颗粒可见后期增生的锆石将核部包裹，Th/U值为0.46～1.44（表2），指示锆石核部为岩浆成因^[20]。在谐和图上，宋山花岗片麻岩获加权平均年龄为（742.5±9.4）Ma（MSWD=1.4，n=23）（图8），小范庄花岗片麻岩加权平均年龄为（746.0±8.3）Ma（MSWD=1.4，n=22）（图9）。这表明，研究区花岗片麻岩的原岩形成于新元古代，之后经过变质作用形成花岗片麻岩。

5 讨论

5.1 分离结晶

在Harker图解（图10a—c）上，随着SiO₂质量分数的升高，全碱、TFeO、TiO₂等质量分数逐渐降低，显示在岩浆演化过程中，以斜长石和钾长石的分离结晶为主，可能还有少量的镁铁质矿物。角闪石的分离结晶可能会导致熔体Y/Yb值升高^[21]，研究区花岗片麻岩的Y/Yb值集中在6.94～9.57之间，说明并未发生明显的角闪石分离结晶。根据微量元素变化趋势与矿物相分离结晶的关系^[22-24]（图10d—i），分离结晶的矿物相主要为斜长石和钾长石，少量的镁铁质矿物则以黑云母的分离结晶为主。与之一致的是，稀土和微量配分模式图中显著Eu、Sr负异常亦显示明显的长石分离结晶，此外，显著的P、Ti、Ba负异常，暗示在原岩形成过程中磷灰石、钛-磁铁矿和黑云母的分离可能也起到一定的作用。

5.2 成因类型

花岗岩的成因分类有多种划分方法，其中S-I-M-A得到广泛应用^[25-27]，将花岗岩按其成因划分为S型（壳源）^[28]、I型（壳幔混合）^[29]、M型（幔源）^[30]和A型（碱性）^[30]。

研究区花岗片麻岩在主量元素上表现为高SiO₂、富碱、贫CaO、低Al₂O₃质量分数，以及高FeO/（FeO+MgO）值的特征，其造岩矿物以石英和钾长石为主，均显示典型的A型花岗岩特征^[31]。在微量元素方面，明显亏损Eu、Sr、Ba、Ti、P等元素，富集Rb、Zr、Hf、Y等元素，具有右倾海鸥型稀土配分曲线，均为A型花岗岩的典型特征^[32-34]。

值得注意的是，研究区花岗片麻岩显著的Nb、Ta负异常亦与典型的A型花岗岩不同^[13，25]，其Nb质量分数较低，仅为（5.50～16.30）×10^-6，平均为11.93×10^-6，明显低于典型的A型花岗岩（37×10^-6），高于M型花岗岩（1.3×10^-6），与I型和S型花岗岩（11×10^-6）更为接近，这与苏鲁造山带同期的A型花岗岩具有相似的特征^[4，35]。另一方面，研究区花岗片麻岩Nb/Ta值较高，介于11.17～32.00之间，平均为18.98，略高于A型花岗岩（12.0～17.5），明显高于I型、S型（<10.0）和M型（11.0）花岗岩^[13]。

为了更加精准地反映研究区花岗片麻岩的成因类型，本文选取了在变质过程中较稳定的微量元素Zr、Ce、Y，并结合主量元素进行综合判别。在花岗岩成因类型判别图解（图11）上，所有样品均落入A型花岗岩区域内，表明研究区花岗片麻岩应属A型花岗岩。

5.3 源区特征

A型花岗岩的成因和岩浆源区性质一直饱受争议，主要有3个观点，即幔源岩浆结晶分异^[36-37]、幔源和壳源物质的混合熔融^[38-39]以及壳源物质的部分熔融^[40]。

在岩浆演化过程中，研究区花岗片麻岩发生了顯著的斜长石分离结晶，其具有明显的Eu、Sr负异常以及较低的La/Yb值（平均9.74），表明岩浆源区存在富Ca斜长石残留相，且不存在石榴子石残留相^[41-42]。

研究区花岗片麻岩具有高SiO₂、低MgO质量分数的特点，表明其主要来源于壳源物质的部分熔融。而新沂地区新元古代除花岗岩侵入外，还存在同期的基性岩（榴辉岩原岩）的侵入，其侵位年龄可能略早于花岗片麻岩，野外亦发现岩体中含有榴辉岩包体，表明存在壳幔物质的混合作用^[41]，因此不能忽视幔源物质的贡献。

微量元素及其比值亦能很好地反映源区特征。表3显示，研究区花岗片麻岩Th/U、Nd/Th、Nb/U、Ce/Pb、La/Yb值等元素比值与地幔差异明显，与下地壳更为接近，显示出壳源的特征。实验岩石学对花岗岩不同源岩进行了大量的熔融实验研究，结果表明来自基性岩熔融的岩浆比来自沉积岩熔融的岩浆具有较高的Al₂O₃+TFeO+MgO+TiO₂质量分数以及较低的Al₂O₃/（TFeO+MgO+TiO₂）、（Na₂O+K₂O）/（MgO+TFeO+TiO₂） 值^[44-46]。在图12中，所有样品均落入杂砂岩区域及其附近，亦显示来自壳源物质的部分熔融。但值得注意的是，研究区花岗片麻岩Nb/Ta值较高，并且微量元U、Ce/Pb、La/Yb值等元素比值与地幔差异明显，与下地壳更为接近，显示出壳源的特征。实验岩石学对花岗岩不同源岩进行了大量的熔融实验研究，结果表明来自基性岩熔融的岩浆比来自沉积岩熔融的岩浆具有较高的Al₂O₃+TFeO+MgO+TiO₂质量分数以及较低的Al₂O₃/（TFeO+MgO+TiO₂）、（Na₂O+K₂O）/（MgO+TFeO+TiO₂） 值^[44-46]。在图12中，所有样品均落入杂砂岩区域及其附近，亦显示来自壳源物质的部分熔融。但值得注意的是，研究区花岗片麻岩Nb/Ta值较高，并且微量元素比值的范围较宽， 均值略向原始地幔靠近， 暗示其岩浆源区可能有少量幔源物质的参与。结合同期基性岩以及榴辉岩包体的存在事实，笔者认为研究区花岗片麻岩主要来源于下地壳物质的部分熔融，且加入了少量的幔源物质。

5.4 与超高压变质作用的关系

在苏鲁造山带内，榴辉岩作为典型的超高压变质岩，与花岗片麻岩密切伴生。对于超高压变质岩与花岗片麻岩的关系究竟是“就地”的还是“外来”的，至今仍在争论中^[8，47-48]。“就地”观点认为，花岗片麻岩在超高压变质之前就已形成，之后与基性岩、表壳岩一起俯冲至上地幔，并经历了超高压变质作用，再快速抬升至地表；“外来”观点认为，花岗片麻岩与超高压变质岩呈构造接触关系，并不是正常的侵入接触。

在宋山花岗片麻岩和董湖花岗片麻岩中均发现了榴辉岩包体，这表明花岗片麻岩的原岩侵入时榴辉岩的原岩就已经就位，两者并非构造接触关系，而呈“就地”关系。确认超高压变质岩与花岗片麻岩的关系，关键还在于花岗片麻岩是否经历了超高压变质作用^[47]。在山东诸城荣成片麻岩套和东海大陆科学钻探工程预先导孔中的花岗质片麻岩均发现了含柯石英包体的锆石^[8，47-48]，这说明花岗片麻岩普遍经历了超高压变质作用，进一步佐证了“就地”观点。

5.5 构造环境

不同构造背景所产生的花岗岩具有不同的微量元素组成，Rb、Y、Yb、Nb、Ta、Hf等元素常被用来判别花岗岩的构造环境。在w（Rb）-w（Y+Nb）、R₂-R₁判别图解（图13a、b）中，样品均落入后碰撞构造背景区域。

A型花岗岩产于特殊的构造背景，仅通过普通花岗岩的构造判别图解可能会导致其产生偏差。Eby^[49]将A型花岗岩进一步分为A₁型和A₂型，其中：A₁型形成于热点、地幔柱及大陆裂谷或板内等非造山环境，具有洋岛玄武岩的地球化学特征；A₂型形成于后碰撞、岛弧、大陆边缘等构造环境下，主要源自大陆地壳或下地壳。在A型花岗岩构造环境判别图解（图13c、d）中，所有样品均落入A₂花岗岩区域，进一步表明研究区花岗片麻岩形成于后碰撞伸展环境，其物质主要来自于壳源。

5.6 对Rodinia超大陆裂解的响应

Rodinia超大陆汇聚和裂解是地学界研究的热点之一，很多学者认为超大陆的汇聚时期为1 100～900 Ma，裂解时期主要集中在800～700 Ma之间^[50-51]，但汇聚与裂解过程具有明显的时、空分布不均一性及较大的穿时性。江南造山带及扬子板块西北缘存在的俯冲带和火山弧（950～880 Ma）为晋宁造山运动的产物，被认为是对Rodinia超大陆汇聚的响应^[52]；在柴达木盆地北缘发现的花岗片麻岩（803 Ma）被认为是汇聚过程的产物。Rodinia超大陆裂解的地质记录广泛保存于我国老陆块内部及其边缘，其中在扬子板块最为发育，其最早启动时间为820～800 Ma，一直持续到700 Ma，在750 Ma左右达到峰期^[50，53-54]。塔里木盆地和柴达木盆地接受沉积的时间大概在800 Ma左右^[50]，柴达木北缘蛇绿岩形成于800～750 Ma^[55]，南秦岭的基性岩墙群的年龄为830～750 Ma，华北陆块东南缘广泛发育震旦系碳酸盐岩以及新元古代辉绿岩群^[56]，这些均被认为与Rodinia超大陆裂解有关。

苏鲁造山带作为年轻的造山带，发育着大规模的新元古代基性岩群和A型花岗岩（780～680 Ma），被认为形成于Rodinia超大陆裂解时的被动陆缘裂谷环境^[4]。研究区花岗片麻岩形成于746.0～742.5 Ma，属于典型的A型花岗岩，属苏鲁造山带新元古代岩浆事件。但不同的是，研究区花岗片麻岩的构造判别显示其形成于后碰撞（A₂）伸展环境，而非大陆裂谷环境。

对于后碰撞环境的解释，Harris等^[57]将后碰撞作为碰撞结束之后的过程。Liegeois等^[58]进行了全面阐述，认为后碰撞是指时间上比碰撞作用晚，但仍与碰撞作用有关，而不是非造山过程，通常始于板内环境，且伴有大陆块体的大规模水平运动、岩石圈拆沉、小型海洋板块的拉张和裂谷作用等。Turner 等^[59-60]认为，后碰撞相当于造山带演化的“晚造山阶段”，可以持续到“非造山”阶段开始。因此，A₂型花岗岩可作为Rodinia超大陆裂解启动的地质记录。

事实上，A₂型花岗岩在扬子陆块广泛发育，形成时代集中在830～800 Ma之间^[60-65]，该期岩浆活动普遍被认为与Rodinia超大陆裂解密切相关，指示着Rodinia超大陆裂解事件的开始。同处于苏鲁造山带的东海片麻状花岗岩为A₂型花岗岩，形成时代为770 Ma，被认为是Rodinia超大陆裂解事件在该地区的最初响应^[35]。不同的是，扬子陆块内的A₂型花岗岩比苏鲁造山带内的A₂型花岗岩更老。扬子陆块强烈发育与Rodinia超大陆裂解有关的地质记录，显示扬子陆块可能是连接北美和澳大利亚—南极大陆之间的桥梁和Rodinia超大陸的“核心”^[62，66]，苏鲁造山带地处扬子陆块北缘，对Rodinia超大陆裂解的响应可能较晚。

因此笔者认为，746.0～742.5 Ma侵入的花岗片麻岩是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应，表明该区实现了从碰撞挤压向伸展的过渡，之后随着拉张程度加大，裂谷化趋势逐渐增强，岩浆活动愈加强烈。

6 结论

1）研究区花岗片麻岩位于苏鲁造山带的西缘，包括宋山花岗片麻岩、董湖花岗片麻岩和小范庄花岗片麻岩等3处岩体，岩性以黑云（角闪）花岗质片麻岩为主，侵位于东海变质岩群或榴辉岩中，含榴辉岩包体。

2）研究区花岗片麻岩的原岩性质为火成岩，具有高SiO₂、富碱、贫CaO、低Al₂O₃质量分数的特征，属准铝质-弱过铝质花岗岩。稀土元素配分模式为轻稀土元素略富集、重稀土元素略亏损的右倾海鸥型曲线，富集大离子亲石元素Rb、K、Pb和高场强元素Zr、Hf、Th、HREE，严重亏损大离子亲石元素Ba、Sr、Eu和高场强元素Nb、Ta、Ce、Ti。

3）研究区花岗片麻岩属典型的A型花岗岩。其来自下地壳为主、少量幔源物质的部分熔融，经过了以钾长石和斜长石为主、少量黑云母的分离结晶演化过程，而后与基性岩、表壳岩一起俯冲、折返，经历超高压变质作用最终形成。

4）研究区花岗片麻岩形成于新元古代（746.0～742.5 Ma）后碰撞伸展环境，是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应，表明该区实现了从碰撞挤压向伸展的过渡，之后随着拉张程度加大，裂谷化趋势逐渐增强，岩浆活动愈加强烈。

致谢：本文撰写过程中，江苏省地质矿产局第五地质大队周贤金研究员级高级工程师、刘爱斌研究员级高级工程师、宗德林研究员级高级工程师、蔡承刚研究员级高级工程师和钱静高级工程师给予了大力帮助，在此一并致以诚挚的谢意！

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