福建鷺峰山晶洞花崗巖鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義

　　摘要： 通過研究福建鷺峰山晶洞花崗巖的巖相學及鋯石U-Pb同位素年代學特征，并與臺灣東部地區(qū)同時代的巖漿巖進行簡要對比，探討閩臺地區(qū)晚中生代巖漿活動特征及構(gòu)造環(huán)境。鷺峰山巖體主要為中細粒晶洞堿長花崗巖，且具有特征性的晶洞構(gòu)造，屬A型花崗巖。鷺峰山晶洞花崗巖三個代表性巖石樣品LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡分別為84.5±1.0 Ma、81.8±0.6 Ma和84.9±0.5 Ma，結(jié)合其他晶洞花崗巖體的年齡資料，認為長樂—南澳斷裂帶南東側(cè)晶洞花崗巖的形成時代為93.8～81.8 Ma，屬晚白堊世。巖漿作用具向東遷移現(xiàn)象，可能受古太平洋板塊的俯沖后撤作用控制。該次構(gòu)造巖漿活動與臺灣東部酸性巖漿作用屬同一構(gòu)造巖漿事件。

　　關(guān)鍵詞： 福建鷺峰山;晶洞花崗巖;A型花崗巖;臺灣東部;晚白堊世

　　《地質(zhì)找礦論叢》(季刊)創(chuàng)刊于1986年，由中鋼集團天津地質(zhì)研究院主辦。

　　鷺峰山晶洞花崗巖分布于福建沿海地區(qū)，長期以來一直受到眾多研究者的關(guān)注[1]。福建沿海地區(qū)晶洞花崗巖的鋯石U-Pb年齡為102～82 Ma[1-9]，一直被作為一次重要的巖漿事件看待，是否存在2期晶洞花崗巖?部分晶洞花崗巖是否與臺灣東部地區(qū)(大南澳)構(gòu)造運動有關(guān)?一些學者對歐亞大陸東南緣晚中生代構(gòu)造背景和地球動力學機制進行研究，認為晶洞花崗巖的形成與古太平洋板塊俯沖作用有關(guān) [10-11]。2015年，在臺灣大學學術(shù)交流會上，陳正宏先生提出，福建沿海晶洞花崗巖與臺灣東部花崗巖可能形成于同一時代(晚白堊世)，是同一構(gòu)造巖漿事件不同部位的產(chǎn)物。臺灣東部為擠壓區(qū)帶，形成擠壓構(gòu)造環(huán)境的花崗巖;福建沿海為拉伸構(gòu)造區(qū)帶，形成A型花崗巖。

　　福建沿海與臺灣地區(qū)位于歐亞板塊東部邊緣，研究福建沿海地區(qū)晚白堊世晶洞花崗巖及同時代的臺灣東部花崗巖，對于探討閩臺地區(qū)晚中生代巖漿作用和構(gòu)造演化具有重要意義。本文以鷺峰山晶洞花崗巖為研究對象，在野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)綜合研究的基礎(chǔ)上，通過U-Pb同位素年代學研究，確定長樂—南澳斷裂帶以東地區(qū)晶洞花崗巖的形成時代;通過收集相關(guān)資料，與長樂—南澳斷裂帶以西地區(qū)的晶洞花崗巖及臺灣東部地區(qū)同時代的巖漿巖進行對比，探討閩臺地區(qū)晚中生代構(gòu)造演化特征及其地質(zhì)意義。

　　1 區(qū)域地質(zhì)背景

　　福建沿海—臺灣地區(qū)位于歐亞板塊東部邊緣，東與菲律賓洋板塊接壤(圖1(a))。福建沿海地區(qū)以長樂—南澳斷裂為界，劃分為東南沿海巖漿巖帶(SCMB)和長樂—南澳變質(zhì)巖帶(CNMB)[12](圖1(a))。臺灣地區(qū)位于歐亞板塊與菲律賓洋板塊交接處，以中央縱谷斷層為界劃分為兩部分：縱谷斷層東側(cè)為海岸山脈亞單元，代表菲律賓洋板塊西部邊緣;縱谷斷層西側(cè)由東至西可劃分為玉里帶、太魯閣帶、脊梁山脈板巖帶、雪山山脈、西部山麓帶和海岸平原區(qū)等亞單元，屬于歐亞板塊東部邊緣[13-14]。

　　燕山晚期，特別是晚白堊世，福建沿海與臺灣地區(qū)同時經(jīng)歷了強烈的巖漿熱事件，形成了各具特點的巖漿巖(圖1(b)、(c))。福建沿海地區(qū)花崗質(zhì)巖石分布廣泛，巖石組合主要為花崗閃長巖—正長花崗巖的鈣堿性I型花崗巖類，其次為 A型花崗巖、玄武巖—流紋巖組成的雙峰式火山巖和基性巖墻，形成于伸展構(gòu)造環(huán)境[15-16]。臺灣地區(qū)花崗質(zhì)巖石分布于臺灣東部太魯閣帶，主要巖體分別為源頭山、飯包尖山、大濁水、溪畔和開南岡，各巖體主體巖石為花崗閃長巖和石英二長巖，均已變質(zhì)為正片麻巖，屬鈣堿性I型花崗巖類，形成于擠壓的弧陸碰撞構(gòu)造環(huán)境[17-18]。

　　1.第四系;2.晚白堊世晶洞花崗巖;3.早白堊世花崗閃長巖;4.古近系—第四系;5.上白堊統(tǒng)—新近紀天祥組;6.二疊系—上侏羅統(tǒng);7.晚白堊世花崗閃長巖;8.晚白堊世角閃片巖;9.研究區(qū);10.采樣點及編號; SCMB.東南沿海巖漿巖帶;CNMB.長樂—南澳變質(zhì)巖帶

　　2 巖相學特征

　　福建鷺峰山巖體為晶洞花崗巖，是1∶20萬區(qū)域地質(zhì)填圖時確定和命名的，“1∶25萬莆田市幅、泉州市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告”將其劃分為洪山超單元，巖性為晶洞堿長花崗巖。巖體面積為68 km2，由鷺峰山巖體和大蚶山巖體組成(圖1(b))，呈NNE向展布，以不規(guī)則狀巖株侵入至早白堊世花崗閃長巖中，具有特征性的晶洞構(gòu)造(圖2(a))。

　　巖石為中細粒晶洞堿長花崗巖，淺肉紅色，中細粒花崗結(jié)構(gòu)，晶洞構(gòu)造。造巖礦物主要為石英(約30%)、鉀長石(約60%)、斜長石(約8%)和黑云母(約2%)，礦物分布較均勻(圖2(b))，礦物粒徑為0.5～3.5 mm，晶洞約占2%，形態(tài)不規(guī)則，直徑0.5～6 mm，晶洞中有石英和鉀長石晶簇。石英為半自形—他形晶，呈等軸粒狀或不規(guī)則狀，具波狀消光。鉀長石主要為他形晶，呈不規(guī)則狀，具卡氏雙晶和鈉質(zhì)條紋，顆粒邊緣被少量鈉長石交代。斜長石為半自形晶，呈寬板狀、板狀，晶體邊緣被稍晚結(jié)晶的礦物熔蝕，具聚片雙晶、卡鈉復合雙晶，低正突起。晚期有少量鈉質(zhì)沿晶體邊緣生長，且熔蝕交代鉀長石。黑云母主要呈鱗片狀，晶體邊緣被稍晚結(jié)晶的礦物熔蝕。副礦物主要有磁鐵礦、鋯石和磷灰石等。

　　3 鋯石U-Pb年代學

　　3.1 分析方法

　　鋯石分選在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成。制靶后通過CL和透反射光照相后，圈出鋯石測點。LA-ICP-MS 鋯石U-Pb定年工作在中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心完成。鋯石U-Pb同位素定年利用LA-ICP-MS分析完成，激光剝蝕系統(tǒng)為Newwave UP213，ICP-MS為Bruker M90。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣，氬氣作補償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個Y型接頭混合。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括約15～20 s的空白信號和45 s的樣品信號。分析數(shù)據(jù)的離線處理包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算，采用ICPMSDataCal軟件完成[19-20]。