江南造山带新元古代褶皱基底地层物源区的变化规律:来自赣西北双桥山群物源区研究的启示

摘要

江南造山带是横亘于扬子板块与华夏板块间的一条重要的碰撞拼合带,分布着大量的新元古代(860-750Ma)岩浆岩、变形强烈的沉积基底以及覆盖在其上具裂谷相沉积特征的碎屑岩。关于该造山带的演化是最近几年华南前寒武纪研究的焦点问题,目前仍存在一些争议尚未解决。Wang XL(2014)通过对比江南造山带东段与西段新元古代岩浆岩和沉积地层组分的差异,将其划分为江南造山带东部、西部以及具有过渡性质的过渡带。本工作对赣西北地区观音阁剖面中的双桥山群进行了详细的剖面研究。结果发现该剖面地层从下往上具有一个比较明显的韵律性波动，这种波动表现为具负εHf(t)值的古老地壳和具有正εHf(t)值的新生地壳加入的量在韵律性的变化。这种变化对应于一个双向水流，表明双桥山群的沉积环境可能是弧后盆地。新生地壳的物源应该位于其东侧，可能是双溪坞弧火山岩或与其相当的岛弧地体；而古老地壳物质则位于其西侧，应该为扬子地块。进一步地，可以将本剖面的碎屑锆石年代学和Hf同位素资料与江南造山带内邻区相当地层的进行对比。通过这三个基底地层的负值εHf(t)比例，推测双桥山群与溪口群在新元古代时与扬子板块距离相当，而冷家溪群相对它们距离扬子板块更远（这与现今的地理位置也吻合）且更靠近岛弧，相对接受较少的扬子地块物源。从江南造山带西部梵净山群和四堡群的负值εHf(t)所占的比例（前者76.5%，后者50%）得出的结论也比较吻合现今地理格局。这个结果说明，江南造山带在新元古代时可能没有现今在地理位置上所表现得那么长，而是由于后期南北向的构造作用使其错开形成现今的地理格局。