海南三亚中元古代变质砾岩的发现及其对Columbia超大陆裂解的指示

摘要

海南岛中元古代沉积记录对于探讨华南陆块早期大陆演化过程起关键作用.对海南三亚三郎岭地区奥陶系干沟村组砂岩-板岩组合中的变砾岩形成时代进行了重新厘定.碎屑锆石U-Pb同位素年龄分析结果表明,65颗锆石207 Pb/206 U年龄范围为2691～1350 Ma,且分成2691～2444 Ma、1838～1632 Ma、1540～1350 Ma三组,形成约1699 Ma、约1440 Ma 2个主要峰值和约2461 Ma的1个次要峰值.基于最年轻锆石年龄为1350 Ma,且没有出现海南岛常见的1250～1100 Ma和1000～900 Ma年龄记录,将该套变质砾岩沉积时代限定在1350～1250 Ma,而并非前人划属的奥陶纪,这是海南岛首次发现中元古代的砾岩建造.该套变砾岩砾石成分成熟度高、结构成熟度中等,表现为裂谷盆地高密度的碎屑流沉积特征,是研究区Columbia超大陆裂解晚期的沉积响应.变质砾岩与劳伦大陆西部的Belt-Purcell超群下部沉积地层具有相似的碎屑锆石年龄组成和年龄谱特征,暗示中元古代哥伦比亚超大陆中,海南岛与劳伦西部靠近.