扬子地块东缘火山岩基底的组成及其演化历史

扬子地块是中国重要的古老板块之一，其不同地区地壳的物质组成、形成与演化历史不同。本项目是利用先进的微区原位分析测试手段与细致的野外地质调查相结合，以扬子地块东缘中生代火山岩不整合面之下的前寒武系-侏罗系地层和煌斑岩脉为研究对象，（1）通过碎屑和捕掳锆石的U-Pb定年、微量元素分析以及Lu-Hf同位素信息，确定扬子东缘的基底组成，揭示不同时期地质事件的时代及性质，对比不同地区基底之间的异同点；（2）根据年代学结果限定火山岩不整合面之下基底岩石的形成时代，利用详细的野外观察及岩石地球化学数据讨论基底形成的构造背景；（3）通过基底源区的岩浆事件与全球重大事件的对比，推演扬子地块东缘与全球超大陆演化过程中重大地质事件的关系；（4）火山岩不整合面之下基底岩石与火山岩源区的关系；（5）火山岩基底与区内普遍发育的成矿作用的关系。

经过三年的努力，课题组成员完成了项目预期的目标，获得了较好的成果。以扬子地块东缘中生代火山岩不整合面之下的基底为主要研究对象，利用岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素分析等方法，本项目研究了扬子地块火山岩基底的组成和形成历史。研究结果显示原被认为是侏罗纪形成的火山岩实际形成于早白垩纪，而火山岩不整合面之下的侏罗纪沉积岩形成时代约为~176 Ma，三叠纪沉积岩形成时代约为~250 Ma，泥盆纪沉积岩形成时代约为~400Ma，志留纪沉积岩形成时代约为~420 Ma，新元古代陡山沱组形成时代约为~620 Ma；中生代沉积岩中的碎屑锆石及白垩纪火山岩中的继承（或捕虏）锆石主要形成于太古代、古元古代、新元古代、加里东期和印支期，而古生代砂岩中主要以加里东期和新元古代Grenville期碎屑物质为主，新元古代沉积岩以750-850 Ma碎屑物质为特征，说明新元古代到古生代到中生代沉积期间物源区发生显著变化，可能与加里东期和印支期挤压事件有关；在侏罗纪象山群砂岩中发现华南至今为止最老的~4.3 Ga碎屑物质；将扬子地块西缘、北缘、东缘基底进行对比研究，认为沉积岩的源区可能是古元古代Columbia超大陆和Rodinia超大陆的一部分，扬子地块深部可能存在太古代-元古代古老基底，并初步探讨了华南地块在超大陆中的可能位置；火山岩的源区为混有少量地壳基底的富集地幔，与火山作用有关的成矿作用与少量基底物质混入有关；首次提出了扬子地块东缘火山岩基底之上发生的板块俯冲-后撤模式解释中生代成岩成矿作用。