福建鷺峰山晶洞花崗巖鋯石U-Pb年齡及其地質意義

　　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。該次構造巖漿活動與臺灣東部酸性巖漿作用屬同一構造巖漿事件。

　　關鍵詞： 福建鷺峰山;晶洞花崗巖;A型花崗巖;臺灣東部;晚白堊世

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

　　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)構造運動有關?一些學者對歐亞大陸東南緣晚中生代構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 [10-11]。2015年，在臺灣大學學術交流會上，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)，是同一構造巖漿事件不同部位的產物。臺灣東部為擠壓區(qū)帶，形成擠壓構造環(huán)境的花崗巖;福建沿海為拉伸構造區(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，在野外地質調查和室內綜合研究的基礎上，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)晚中生代構造演化特征及其地質意義。

　　1 區(qū)域地質背景

　　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，形成于伸展構造環(huán)境[15-16]。臺灣地區(qū)花崗質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)域地質調查報告”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，中細粒花崗結構，晶洞構造。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]。