黄陵七里峡地区岩墙成因分析及其地质意义

■苏亚杰成彪韦燕利

（1广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800；2汉中地质大队实验室陕西汉中723007）

黄陵七里峡地区岩墙成因分析及其地质意义

■苏亚杰1成彪1韦燕利2

（1广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800；2汉中地质大队实验室陕西汉中723007）

本文对七里峡地区的岩墙群以及对其围岩了研究。该套岩墙形成环境上聚集在洋中脊和岛弧大陆边缘。全岩Rb-Sr年龄为（750±57）Ma，基性岩墙侵入晓峰岩体的时代约为（770±3）Ma。由于La/Sm＞1，与地幔热柱相关的活动有关，推测可能与Rodinia超大陆的裂解有关。

七里峡地区基性岩墙晓峰岩体元古代岛弧活动大陆边缘Rodinia

1　研究区域地质背景

研究地区属湖北省西部兴山县一宜昌县，位于宜昌市北西130公里大地构造单元属扬子准地台中段北缘、黄陵断隆北部。前震旦系基底岩系由上太古界东冲河组、下元古界水月寺群，中元古界神农架下亚群和晋宁期前的基性、超基性一中酸性岩浆岩所组成。上元古界马槽园群仅出露于本区北缘，震旦系一古生代的沉积盖层环绕核部基底岩系分布，呈一北北东向短轴背斜构造。基底岩系构造线方向为北东向及北西西向，甚至倒转。

2　研究区相关地层

位于扬子克拉通核部的峡东地区出露了华南陆块较完整的各时代地层，其中最古老的基底岩系为崆岭变质杂岩，也称（崆岭岩群）。变质原岩的形成时代为太古宙至古元古代，主要岩性由TTG片麻岩、斜长角闪岩、副变质岩和少量花岗质片麻岩、大理岩组成。中元古代地层为力耳坪岩组合神龙架群，而新元古代为南华—震旦系。古生代地层主要有寒武系、志留系、奥陶系及少量的泥盆系、石炭系和二叠级。中生代三叠系和侏罗系地层主要分布于区域西侧。崆岭群变质杂岩是黄陵断隆结晶基底的主要组成部分，前人首先在黄陇断隆南部建立前震旦系包括峻岭片岩美人枪片麻岩、黄陵杂岩的“三斗坪系”。

3　七里峡地区岩墙及其围岩的岩石类型

黄陵地区的岩墙主要为基性岩强和中酸性岩墙，在七里峡我们观察到十四个基性和中酸性岩墙及岩脉，岩性均为辉绿（玢）岩、闪长（玢）以及岩斑状花岗岩。基性岩墙的主要岩性为辉绿岩和辉绿玢岩，中酸性岩墙主要岩性为闪长岩和闪长玢岩。围岩为晓峰岩体，岩性为闪长岩，闪长玢岩以及斑状花岗岩。大部分为基性岩强侵入中酸性岩体，少部分岩墙为中性闪长岩墙侵入到闪长岩中。

4　岩相学

七里峡地区的岩墙群的岩石类型主要为辉绿（玢）岩，闪长（玢）岩，斑状花岗岩，有轻微变质。

辉绿岩具有很典型的辉绿结构，矿物共生组合为：斜长石+普通角闪石+辉石+黑云母+绿泥石+绿帘石。

闪长岩矿物共生组合为：斜长石+普通角闪石+黑云母+绿泥石+绿帘石+石英，闪长玢岩具有四班状结构。

斑状花岗岩具有斑状结构矿物共生组合为斜长石+普通角闪石+辉石+黑云母+绿泥石+绿帘石+榍石。

根据变质矿物的共生组合：绿泥石+绿帘石+角闪石+黑云母+辉石，属于低级变质岩。由于变质较轻，保留了用原来的结构构造，辉绿结构明显。普通辉石、角闪石以及黑云母蚀变为绿泥石，斜长石有粘土化以及绢云母化现象。

基本无变形现象。

5　地球化学特征

在以SiO2含量为横坐标的Harker图解上，SiO2与K2O正相关，与MgO、CaO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、TiO2负相关，Na2O则没有明显的相关关系。表明岩浆分异在演化过程中起主导作用，来源于共同的母岩浆。

七里峡地区的基性岩墙以及中酸性岩的微量元素具相似的分布模式，呈现高场强元素Nb，Ta强亏损，可能①岛弧岩浆作用的直接产物。②岩浆上升过程受到了地壳物质的混染。③发生部分熔融的地幔源岩曾经经历过岛弧构造环境的改造，④再循环的地壳物质进入了深部地幔。

七里峡地区基性岩墙具有LREE富集的稀土元素分布模式，其REE值高 （81.04～317.87ppm），球粒陨石标准化La/Yb比值为1.69～20.09。La/Sm＞1，为富集型，即地慢热柱型或异常型。除KL11-15，KL11-19，KL11-31外（可能岩石的混染），均具有Eu负异常，但是负异常较弱，说明可能是由于斜长石的分异造成的，基性岩墙可能为残余岩浆演化形成的。基性岩墙样品的稀土模式相似，说明来自同一源区，并有一致的岩浆演化过程。

6　构造成因分析

地幔柱不仅可以解释大陆或大洋板块内部巨大的火成岩区（LIP），还广泛应用于超级大陆破裂过程的解释。普遍认为，地幔柱在早期构造演化中曾起主导作用，它可以解释太古代绿岩带内科马提岩与拉斑玄武岩的密切共生，是早期陆壳生长的主要机制。中元古代大型的基性岩墙群（特别是放射状的岩墙群）普遍与地幔柱的热点活动有关。

7　同位素年龄数据分析

黄陵地区出露的岩墙岩性为辉绿岩类和中酸性岩，辉绿岩可分为3类；辉绿玢岩、中粗粒辉绿岩和微晶-细粒辉绿岩。在锆石定年方面，基性岩脉岩席的SHRIMP锆石U-Pb年龄为（828±7）Ma。辉绿岩给出的Sm-Nd全岩等时线年龄为（781±63）Ma。一个辉绿玢岩的角闪石斑晶40Ar-39Ar坪年龄为 （770±3）Ma，Rb-Sr与Sm-Nd等时线年龄误差偏大，可能与源区Sr，Nd同位素组成不均匀有关。综合比较，选择（770±3）Ma作为岩墙侵入年龄较合理。七里峡岩墙群的侵位标志着该时期已转入裂解环境，在时间上，正处于Rodinia超大陆的裂解已经开始时期。

8　结论与讨论

通过黄陵七里峡地区中的基性岩墙群的岩相学以及地球化学的研究，以及对其围岩晓峰岩体的研究，可以对七里峡地区的基性岩墙群侵入到晓峰岩体的形成机制，侵入年代以及侵入的大地构造背景作出如下讨论。

（1）七里峡地区岩墙群属同一源区，为岩浆演化后产物。

（2）基性岩墙大部分显碱性，集中于玄武岩，粗面玄武岩，玄武质安山岩区域。

（3）与地幔热柱相关的活动有关，发生部分熔融的地幔源岩曾经历过岛弧构造环境的改造。

（4）黄陵侵入杂岩体的形成处于Rodinia发展阶段，可能与Rodinia超大陆的裂解有关。

［1］韩吟文，马振东主编，地球化学，地质出版社，2002.03.。

［2］周鼎武，张成立，周小虎，桑海清，武当地块基性岩墙群40Ar-39Ar定年及其地质意义。

［3］曾 雯，钟增球，周汉文等 ，黄陵地区基性岩墙群的地球化学特征及其地质意义

P611［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-65-2