桂东—粤西成矿带，云开—抱板地区地质矿产调查取得新认识

原标题：桂东—粤西成矿带云开地块物质组成及构造演化新进展

来源于《中国地质调查成果快讯》

摘要：通过详细的野外地质调查及综合研究，将云开地块原基底岩石解体为三部分：新元古代变质表壳岩、新元古代基性岩和早古生代岩浆岩，前寒武纪基底主要为新元古代的变质表壳岩和变基性岩，可能还存在少量中元古代的岩石。结合变质、变形特征研究，提出云开地块是新元古代早期以来的多期复合造山带，现今的构造格局是在加里东期造山作用基础上叠加印支期构造塑造而成，建立了相应的6个阶段演化模式。

1.项目概况

“桂东—粤西成矿带云开—抱板地区地质矿产调查成果集成及选区”专题，归属于“扬子陆块及周缘地质矿产调查”工程下设的“桂东—粤西成矿带云开—抱板地区地质矿产调查”项目，由自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心承担。工作周期为2016—2018年。主要科技创新目标是要基本查明云开地区前寒武纪基底的组成、时代及构造演化，厘定云开地区基性—超基性岩的形成时代和构造属性和查明琼西地区金矿富集规律及沉淀机制。通过开展详细的野外地质调查及室内综合研究，集成桂东—粤西成矿带云开—抱板地区地质矿产调查成果，在云开地块的物质组成及构造演化研究方面取得了一些新发现和新进展，丰富了对华夏地块乃至整个华南大地构造演化的认识。

2.成果简介

（1）云开地块的物质组成。云开地块位于两广交界地区，呈北东—南西向展布，东西两侧界限分别为吴川-四会断裂带和岑溪-博白断裂带，北侧界限为罗定-广宁断裂，构造上被认为是武夷-云开造山带/华南加里东造山带的西南部分（图1-a）。长期以来，诸多学者及科研单位对云开地块进行了大量的调查研究并取得了重要成果，但对该区前寒武纪基底的物质组成、时代和构造属性，以及基底中的基性岩、麻粒岩的岩石成因等仍存在较多争议。近年来，在详细的野外地质调查基础上，通过岩石学、矿物学、地球化学和年代学研究，将云开地块原基底岩石解体为三部分（图1-b）：新元古代变质表壳岩、新元古代变基性岩和早古生代岩浆岩，真正的前寒武纪基底主要为新元古代的变质表壳岩和变基性岩（图2）。

（a）—高州谢鸡地区混合岩，暗色体为黑云斜长片麻岩；（b）—信宜县城以北混合岩，暗色体为二云母片岩；（c）—信宜贵子地区变基性岩；（d）—信宜贵子地区变基性岩与云母石英片岩，呈构造接触关系

新元古代变质表壳岩。主要由片麻岩、混合岩、片岩、变粒岩和石英岩等组成，物源主要为格林威尔期（～1.0Ga）、新元古代（760～650Ma）的碎屑物质，沉积时代不老于566Ma。原岩由成熟度较高的石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、泥岩等组成，属浅海—半深海相沉积，形成于新元古代晚期被动大陆边缘沉积环境。

新元古代变基性岩。主要呈透镜状/似层状的构造岩块，岩性为斜长角闪岩、变玄武岩、变辉长辉绿岩等，形成时代约为1.0Ga。变玄武岩属于拉斑玄武岩系列，地球化学特征与E-MORB和富Nb玄武岩类似，可能形成于弧后盆地环境（图3-A）。

早古生代变基性岩、中酸性火山岩和花岗岩。变基性岩为斜长角闪岩、变玄武岩、变辉长辉绿岩等，呈透镜状/似层状的构造岩块（450～435Ma）和侵入的岩株/岩脉（445～423Ma）产出（图1-b，图3-F），具一致的岛弧/火山弧特征，认为是继承自古老洋壳物质残余的岩石圈地幔源区。中酸性火山岩是最新的1∶5万大成圩等四幅区调在云开岩群附近发现的陆相火山岩（449.0±4.8Ma）和潜火山相安山玢岩（441.9±7.4Ma），主要见于高州大坡合社、阳春根竹山等地（图3-F）。花岗岩（图1-b，图3-E、F）则是将以往划分为“花岗质片麻岩”的岩石，部分重新厘定为早古生代片麻状花岗岩。一部分早古生代花岗岩（460～435Ma）形成于华南加里东造山挤压阶段，其余早古生代岩浆岩几乎都形成于造山后的伸展背景。

（2）变质矿物学及年代学研究。对云开地块变质基底中片麻岩进行了独居石、磷灰石LA-ICP-MSU-Pb定年，获得的磷灰石和独居石变质年龄分别为241～242Ma和230～236Ma，这些年龄结果与云开地块构造岩云母Ar-Ar年龄相一致，暗示经历了印支期（230～240Ma）构造热事件的叠加改造。片麻岩中黑云母Ti饱和温度计给出温度范围为650～700°C（±50°C），与独居石估算温度580～640°C（±25°C）在误差范围内基本一致。暗示云开地块现今的构造格局是在加里东期造山作用基础上叠加了印支期构造塑造而成，叠加温度可能达到了700°C。在利用矿物对温压计恢复加里东期变质作用P-T轨迹时应考虑印支期构造热事件对矿物成分的再造作用。

（3）云开地区前泥盆纪构造演化模式。结合变质、变形特征研究，初步认为云开地块是新元古代早期以来的多期复合造山带，建立了云开地块6个阶段的构造演化模式（图3）：①华夏地块格林威尔造山阶段（1000～900Ma，图3-A）：华夏地块东南缘发生了洋陆俯冲作用，形成了岛弧-弧后盆地体系，新元古代的变基性岩即形成于该弧后盆地背景；②新元古代扬子和华夏地块聚合阶段（860～820Ma，图3-B）：古华南洋向北西俯冲，扬子和华夏地块碰撞拼贴，云开地块与江南古岛弧可能短暂相接；③新元古代裂谷演化阶段（820～690Ma，图3-C）：随后大致沿云开地块与江南古岛弧对接带裂解，形成了南华裂谷盆地，出现双峰式火山岩；④新元古代—早古生代稳定沉积阶段（690～460Ma，图3-D）：南华裂谷盆结束裂解之后，开始转入稳定沉积阶段，物源来自东南侧的华夏地块，靠近华夏地块一侧以陆源碎屑岩为主，往北西扬子地块方向逐渐过渡为碳酸盐岩沉积；⑤早古生代武夷-云开造山挤压阶段（460～435Ma，图3-E）：导致新元古代—早古生代盆地关闭，基底岩石发生褶皱变形，并伴随有花岗岩浆活动，华夏与扬子地块再次焊接。岩石经历了从高绿片岩相、角闪岩相到麻粒岩相的区域变质作用，其峰期变质时代均发生在435Ma左右，与区域上花岗岩岩浆侵位峰值时间一致；⑥早古生代武夷—云开造山后伸展阶段（435～400Ma，图3-F）：云开地区发育规模较大的片麻状花岗岩、块状花岗岩以及少量基性岩，记录了大规模陆内造山事件从挤压到造山后伸展的演化过程。

3.成果意义

云开地块物质组成及构造演化方面取得的新发现和新进展，丰富了对华夏地块物质组成、造山作用、洋陆转换过程及时限等科学问题的认识，对促进华夏地块乃至整个华南大地构造演化的深入研究具有重要意义。

（中国地质调查局武汉地质调查中心 王磊 徐德明供稿）