桂東—粵西成礦帶，雲開—抱板地區地質礦產調查取得新認識

原標題：桂東—粵西成礦帶雲開地塊物質組成及構造演化新進展

來源於《中國地質調查成果快訊》

摘要：通過詳細的野外地質調查及綜合研究，將雲開地塊原基底岩石解體為三部分：新元古代變質表殼岩、新元古代基性岩和早古生代岩漿岩，前寒武紀基底主要為新元古代的變質表殼岩和變基性岩，可能還存在少量中元古代的岩石。結合變質、變形特徵研究，提出雲開地塊是新元古代早期以來的多期復合造山帶，現今的構造格局是在加里東期造山作用基礎上疊加印支期構造塑造而成，建立了相應的6個階段演化模式。

1.項目概況

「桂東—粵西成礦帶雲開—抱板地區地質礦產調查成果集成及選區」專題，歸屬於「揚子陸塊及周緣地質礦產調查」工程下設的「桂東—粵西成礦帶雲開—抱板地區地質礦產調查」項目，由自然資源部中國地質調查局武漢地質調查中心承擔。工作周期為2016—2018年。主要科技創新目標是要基本查明雲開地區前寒武紀基底的組成、時代及構造演化，厘定雲開地區基性—超基性岩的形成時代和構造屬性和查明瓊西地區金礦富集規律及沉澱機制。通過開展詳細的野外地質調查及室內綜合研究，集成桂東—粵西成礦帶雲開—抱板地區地質礦產調查成果，在雲開地塊的物質組成及構造演化研究方面取得了一些新發現和新進展，豐富了對華夏地塊乃至整個華南大地構造演化的認識。

2.成果簡介

（1）雲開地塊的物質組成。雲開地塊位於兩廣交界地區，呈北東—南西向展布，東西兩側界限分別為吳川-四會斷裂帶和岑溪-博白斷裂帶，北側界限為羅定-廣寧斷裂，構造上被認為是武夷-雲開造山帶/華南加里東造山帶的西南部分（圖1-a）。長期以來，諸多學者及科研單位對雲開地塊進行了大量的調查研究並取得了重要成果，但對該區前寒武紀基底的物質組成、時代和構造屬性，以及基底中的基性岩、麻粒岩的岩石成因等仍存在較多爭議。近年來，在詳細的野外地質調查基礎上，通過岩石學、礦物學、地球化學和年代學研究，將雲開地塊原基底岩石解體為三部分（圖1-b）：新元古代變質表殼岩、新元古代變基性岩和早古生代岩漿岩，真正的前寒武紀基底主要為新元古代的變質表殼岩和變基性岩（圖2）。

圖1 雲開地區構造位置圖（a）和地質圖（b）（修編）

圖2 雲開地區前寒武紀基底岩石野外照片

（a）—高州謝雞地區混合岩，暗色體為黑雲斜長片麻岩；（b）—信宜縣城以北混合岩，暗色體為二雲母片岩；（c）—信宜貴子地區變基性岩；（d）—信宜貴子地區變基性岩與雲母石英片岩，呈構造接觸關係

新元古代變質表殼岩。主要由片麻岩、混合岩、片岩、變粒岩和石英岩等組成，物源主要為格林威爾期（～1.0Ga）、新元古代（760～650Ma）的碎屑物質，沉積時代不老於566Ma。原岩由成熟度較高的石英砂岩、長石石英砂岩、粉砂岩、泥岩等組成，屬淺海—半深海相沉積，形成於新元古代晚期被動大陸邊緣沉積環境。

新元古代變基性岩。主要呈透鏡狀/似層狀的構造岩塊，岩性為斜長角閃岩、變玄武岩、變輝長輝綠岩等，形成時代約為1.0Ga。變玄武岩屬於拉斑玄武岩系列，地球化學特徵與E-MORB和富Nb玄武岩類似，可能形成於弧後盆地環境（圖3-A）。

早古生代變基性岩、中酸性火山岩和花崗岩。變基性岩為斜長角閃岩、變玄武岩、變輝長輝綠岩等，呈透鏡狀/似層狀的構造岩塊（450～435Ma）和侵入的岩株/岩脈（445～423Ma）產出（圖1-b，圖3-F），具一致的島弧/火山弧特徵，認為是繼承自古老洋殼物質殘餘的岩石圈地幔源區。中酸性火山岩是最新的1∶5萬大成圩等四幅區調在雲開岩群附近發現的陸相火山岩（449.0±4.8Ma）和潛火山相安山玢岩（441.9±7.4Ma），主要見於高州大坡合社、陽春根竹山等地（圖3-F）。花崗岩（圖1-b，圖3-E、F）則是將以往劃分為「花崗質片麻岩」的岩石，部分重新厘定為早古生代片麻狀花崗岩。一部分早古生代花崗岩（460～435Ma）形成於華南加里東造山擠壓階段，其餘早古生代岩漿岩幾乎都形成於造山後的伸展背景。

（2）變質礦物學及年代學研究。對雲開地塊變質基底中片麻岩進行了獨居石、磷灰石LA-ICP-MSU-Pb定年，獲得的磷灰石和獨居石變質年齡分別為241～242Ma和230～236Ma，這些年齡結果與雲開地塊構造岩雲母Ar-Ar年齡相一致，暗示經歷了印支期（230～240Ma）構造熱事件的疊加改造。片麻岩中黑雲母Ti飽和溫度計給出溫度範圍為650～700°C（±50°C），與獨居石估算溫度580～640°C（±25°C）在誤差範圍內基本一致。暗示雲開地塊現今的構造格局是在加里東期造山作用基礎上疊加了印支期構造塑造而成，疊加溫度可能達到了700°C。在利用礦物對溫壓計恢復加里東期變質作用P-T軌跡時應考慮印支期構造熱事件對礦物成分的再造作用。

（3）雲開地區前泥盆紀構造演化模式。結合變質、變形特徵研究，初步認為雲開地塊是新元古代早期以來的多期復合造山帶，建立了雲開地塊6個階段的構造演化模式（圖3）：華夏地塊格林威爾造山階段（1000～900Ma，圖3-A）：華夏地塊東南緣發生了洋陸俯衝作用，形成了島弧-弧後盆地體系，新元古代的變基性岩即形成於該弧後盆地背景；新元古代揚子和華夏地塊聚合階段（860～820Ma，圖3-B）：古華南洋向北西俯衝，揚子和華夏地塊碰撞拼貼，雲開地塊與江南古島弧可能短暫相接；新元古代裂谷演化階段（820～690Ma，圖3-C）：隨後大致沿雲開地塊與江南古島弧對接帶裂解，形成了南華裂谷盆地，出現雙峰式火山岩；新元古代—早古生代穩定沉積階段（690～460Ma，圖3-D）：南華裂谷盆結束裂解之後，開始轉入穩定沉積階段，物源來自東南側的華夏地塊，靠近華夏地塊一側以陸源碎屑岩為主，往北西揚子地塊方向逐漸過渡為碳酸鹽岩沉積；早古生代武夷-雲開造山擠壓階段（460～435Ma，圖3-E）：導致新元古代—早古生代盆地關閉，基底岩石發生褶皺變形，並伴隨有花崗岩漿活動，華夏與揚子地塊再次焊接。岩石經歷了從高綠片岩相、角閃岩相到麻粒岩相的區域變質作用，其峰期變質時代均發生在435Ma左右，與區域上花崗岩岩漿侵位峰值時間一致；早古生代武夷—雲開造山後伸展階段（435～400Ma，圖3-F）：雲開地區發育規模較大的片麻狀花崗岩、塊狀花崗岩以及少量基性岩，記錄了大規模陸內造山事件從擠壓到造山後伸展的演化過程。

圖3 雲開及鄰區新元古代-早古生代構造演化模式圖（據前人資料修改）

3.成果意義

雲開地塊物質組成及構造演化方面取得的新發現和新進展，豐富了對華夏地塊物質組成、造山作用、洋陸轉換過程及時限等科學問題的認識，對促進華夏地塊乃至整個華南大地構造演化的深入研究具有重要意義。

（中國地質調查局武漢地質調查中心 王磊 徐德明供稿）