扬子北缘新元古代花山群火山-沉积序列及其构造属性研究

Huashan group is one of the most significant Neoproterozoic stratigraphic units developed in the northern margin of Yangtze block. The volcanic-sedimentary sequence of Huashan group has recorded important information about basin opening, sedimentary onlap, basin filling, and magmatic activity, and is an important carrier to analyze the basin property and tectonic background during its development. On the basis of the field investigation, this project aims to discuss the basin property by studying on depositional facies and microfacies, sedimentary environment and sequence evolution of the Huashan group, which represent early sedimentary filling of Neoproterozoic sedimentary basin in northern margin of Yangtze block. Meanwhile, in addition to petrological and mineralogical study, the situ zircon U-Pb dating, major and trace elements and Sr-Nd-Hf isotope tracing researches will be carried on the volcanic rocks of Huashan group to determine the deposition onset and analyze the petrogenesis and dynamic mechanism of the volcanic rocks. Through these studies, it is anticipated to get innovative achievements in the stratigraphic division and correlation, basin property and dynamic mechanism, so as to comprehend the sedimentary filling and tectonic evolution history of the Neoproterozoic basin in the northern margin of the Yangtze, and even in South China.

花山群是扬子北缘新元古代的重要地层单元，其发育的火山—沉积序列记录了扬子北缘新元古代盆地开启、沉积超覆、盆地充填及岩浆活动等重要信息，是分析盆地性质，探讨其形成时期大地构造背景的重要载体。在详细的野外地质调查和沉积相剖面测制的基础上，本项目拟对代表扬子北缘新元古代沉积盆地早期充填的花山群展开沉积相与微相、沉积环境、序列演化研究，以探讨沉积盆地性质；同时，在岩石学和矿物学研究的基础上，对花山群中发育的火山岩开展锆石原位U-Pb定年、主微量元素及Sr-Nd-Hf 同位素示踪研究，厘定花山群的沉积时限、分析火山岩可能的成因机制和产出的构造背景。以期在建立和完善扬子北缘新元古代地层格架、确立扬子北缘新元古代沉积盆地性质、探讨盆地演化的动力学机制等方面取得创新性成果，从而为全面认识扬子北缘乃至整个华南新元古代盆地的沉积充填与构造演化历史提供依据。

花山群是扬子北缘新元古代的重要地层单元，其发育的火山—沉积建造是分析盆地性质，探讨其形成时期大地构造背景的重要载体。本项目重点对花山群开展了锆石U-Pb年代学、沉积学和地球化学研究，厘定了花山群的沉积时限，揭示了沉积物源区及区域构造-岩浆事件，分析了火山岩的岩石成因；同时与扬子周缘的相关成果（如丹洲群、休宁组和830 ~750 Ma的岩浆岩）进行了对比研究，最终建立和完善了扬子周缘新元古代地层格架，探讨了扬子北缘新元古代沉积盆地性质及动力学机制；另外，对项目组在扬子西北缘碑坝地区首次发现的古元古代花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究。. 研究表明，花山群的形成时限为~840 Ma至~800 Ma，沉积物源主要来自周围~2850 Ma至~2650 Ma的古老基底岩石和~2041 Ma至~1833 Ma造山带结晶岩体（包括岩浆岩和变质岩）、下伏打鼓石群及花山群发育的~840 Ma至~815 Ma同沉积火山岩和火山碎屑岩；花山群玄武岩主要为碱性玄武岩和亚碱性拉斑玄武岩系列，形成于板内裂谷, 而非岛弧和洋盆环境，其母岩浆可能来自富集性的岩石圈地幔；区域上，花山群与西乡群孙家河组、铁船山组、板溪群沧水铺组和马底驿组、下江群甲路组和乌叶组、丹洲群白竹组和合桐组一段、葛公镇组相当，结合岩浆岩的研究成果，它们应为华南新元古代陆内裂谷盆地开启的下部充填产物，其盆地的形成与Rodinia超大陆的裂解有关，从而为全面认识扬子北缘乃至整个华南新元古代盆地的沉积充填与构造演化历史提供了依据；首次发现的扬子西北缘碑坝地区白玉花岗岩形成于~1790 Ma，来源于古老地壳物质的部分熔融，形成于与Columbia超大陆裂解有关陆内裂谷盆地，为进一步认识扬子地块古元古代基底的形成演化提供了新的资料。