浙江诸暨地区陈蔡岩群混合岩化成因新认识

浙江省地质调查院 华锡宏 胡艳华 汪建国 余盛强

一、陈蔡岩群简介

陈蔡群由浙江省区域地质测量大队1975年创名，其一直被认为是浙东南重要的变质基底，由于其组成复杂，现一般称其为陈蔡岩群，主要组成岩性有片麻岩、变粒岩、石英岩、斜长角闪岩等，区域上主要分布于上虞、诸暨、龙游、东阳等地，普遍发育混合岩化现象，条痕状、条带状构造明显。胡艳华等对进行过详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，得到435±4Ma的加权平均年龄，提出陈蔡群主变质期为加里东期的认识。对于这种混合岩化现象成因，前人文章中鲜有论述，本人旨在通过陈蔡岩群变质温压条件的估算结合岩相古地理资料等，提出陈蔡岩群混合岩化成因新认识。

二、温压估算方法及结果

锆石Ti含量温度计是近年来发展起来的一种矿物温度计，利用锆石中Ti含量与温度的关系，前人提出了不同的锆石中钛地质温度计计算公式，广泛应用于岩浆岩、变质岩和沉积岩的岩石结晶温度计算。本研究共对18颗锆石进行了18个点的Ti含量分析，每个分析点运用Watson的公式估算变质温度18个分析点估算的温度变化于606-691℃，18个分析点得到645℃，与赵国春等在邻区运用石榴石-黑云母温度计估算的第二变质阶段的变质温度较为接近。

变质压力的估算采用角闪石全铝含量压力计。角闪石成分分析是国家海洋局第二海洋研究所应用电子探针完成，角闪石成分分析采用在一个颗粒打两个分析点，压力计算时应用其平均值。角闪石离子计算采用Holland and Blundy计算方法。不同版本压力计算结果显示，陈蔡群片麻岩中角闪石估算的变质压力变化于3.7-5.1×108Pa之间，运用Schmidt（1992）版本与Anderson和Smith版本结果一致，具有较高的置信度，因此以5.1×108Pa作为孝四地区陈蔡群加里东期发生变质作用的最佳估算值。

三、成因新认识

从以上估算结果可知，孝四地区陈蔡群加里东期变质岩的变质温度约645℃，变质压力约为5.1kbar，结合前人构建的陈蔡群的P-T轨迹和镜下矿物组合特征，可见孝四地区陈蔡岩群混合岩化片麻岩极有可能形成于一个减压过程，而地壳垂直抬升能造成压力的巨大减少，正是这种减压作用导致先前存在的岩石发生部分熔融，造成陈蔡岩群普遍发育混合岩化现象，这种垂直抬升作用极有可能是陈蔡岩群普遍发育混合岩化现象的重要原因。Rong等对华南晚奥陶世与早志留世的岩相古地理做过对比研究，在晚奥陶世赫南特阶时（约443Ma），中国南方还存在着大面积的海洋，而志留纪温洛克世（约423Ma）时，除钦防海槽外，中国南方大部分地区隆升为陆地，此地质事实证明在443-423Ma期间，研究区的确存在抬升运动，而孝四地区陈蔡群的变质时代约为435Ma，与岩相古地理资料吻合较好。

另外，研究区普遍发育加里东期的韧性剪切带（如王家宅韧性剪切带），地壳的垂直抬升运动造成岩石的减压熔融，形成大面积的混合岩化现象，而水平运动极有可能造成了加里东期韧性剪切作用的发生，如王家宅大规模韧性剪切带。