《Journal of Asian Earth Sciences》：Geochronological and geochemical insights into Neoproterozoic granitoids of the Guibei region, western Jiangnan Orogen, China: Implications for petrogenesis and tectonic evolution
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•江南造山带西部的贵北地区的新元古代花岗岩和花岗闪长岩形成于830–833百万年前的碰撞后环境。•新元古代的S型花岗岩和I型花岗闪长岩分别是由地壳岩石的部分熔融以及地幔物质与地壳物质的岩浆混合而形成的。•扬子地块与华夏地块之间的碰撞事件大概发生在850至830百万年之间。引言华南
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江南造山带西部的贵北地区的新元古代花岗岩和花岗闪长岩形成于830–833百万年前的碰撞后环境。
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新元古代的S型花岗岩和I型花岗闪长岩分别是由地壳岩石的部分熔融以及地幔物质与地壳物质的岩浆混合而形成的。
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扬子地块与华夏地块之间的碰撞事件大概发生在850至830百万年之间。
引言
华南地块是东南亚地区重要的地质单元，普遍认为它是在新元古代通过扬子地块与华夏地块在江南造山带处的汇聚而形成的（图1a）（Cawood等人，2013；苏等人，2018；王等人，2017；姚等人，2014b；张等人，2013；赵和Cawood，2012）。江南造山带不仅是碰撞缝合带，还是中国境内的铜-金-锑-锡多金属矿带（李等人，2024a；李等人，2024b；卢等人，2025；罗等人，2024；王等人，2018；张等人，2023）。关于扬子地块与华夏地块的汇聚以及由此形成的江南造山带，学界已展开讨论二十余年（Charvet等人，1996；牛等人，2024；王等人，2007b；王等人，2013；魏等人，2018；姚等人，2019；赵和Cawood，2012；郑等人，2013；周等人，2017），不过与这一汇聚过程相关的具体地质动力机制仍存在争议，尤其是：1）最终碰撞的时间（Greentree等人，2006；李等人，2008；李，1999；李等人，2009；王等人，2007b；魏等人，2018；姚等人，2019；叶等人，2007；赵，2015；赵和Cawood，2012；赵等人，2011）；2）江南造山带新元古代岩浆活动的构造背景与成因（李，1999；李等人，2003；李等人，1999；王等人，2007a）。早期研究认为最终汇聚事件发生在约1,000–880百万年，与全球格伦维尔造山事件时间相近（Greentree等人，2006；李等人，2008；李等人，2009）。然而，对前寒武纪地层序列及区域岩浆活动的最新研究则表明最终碰撞时间应为830–800百万年，这意味着江南造山带与全球格伦维尔造山事件并无直接关联（舒等人，2019；王等人，2007b；魏等人，2018；姚等人，2019）。这一推断得到了江南造山带内大量存在的基性-超基性岩（约855百万年）和S型花岗岩类（约830百万年）的支持（陈等人，2014；魏和赵，2020；姚等人，2014b；姚等人，2021）。关于这些基性-超基性岩和花岗岩类的地质动力成因，目前主要有两种模型：1）地幔柱模型（Ge等人，2001；李等人，2003；李等人，1999；王等人，2007a）；2）俯冲-碰撞模型（姚等人，2019；姚等人，2014a；赵和Cawood，2012；周等人，2002）。地幔柱模型认为这些基性-超基性岩和花岗岩类形成于约825百万年，属于双模式岩浆作用的结果（李等人，1999；2003）。但这一模型受到了江南造山带中出露的新元古代花岗岩呈线性分布，且缺乏大量大陆洪流玄武岩和放射状岩墙群这一事实的质疑，而此前这些特征曾被视作地幔柱相关高温岩浆作用的证据（Campbell和Griffiths，1990；Duncan和Richards，1991；Hastie等人，2014；Sleep，2006）。俯冲-碰撞模型则更受地质学家关注，人们主要探讨新元古代花岗岩岩浆活动是与碰撞同期发生、造山后的碰撞作用，还是裂谷伸展作用所致（刘和赵，2018；姚等人，2019；姚等人，2014b）。有学者提出，约835–823百万年间的新元古代花岗岩岩浆活动可能是由板片回卷作用引起的（姚等人，2019；姚等人，2021）。这些争论部分源于对这些新元古代花岗岩类的年龄和成因了解不足，而这些岩类对于理解中国南方前寒武纪的构造演化具有至关重要的意义。
江南造山带西部的贵北地区以显著的新元古代岩浆活动为特征，是研究江南造山带形成过程的理想区域。在本研究中，我们系统分析了贵北地区新元古代花岗闪长岩和花岗岩的锆石U–Pb年龄、Lu–Hf同位素、全岩地球化学成分以及Nd同位素组成。我们的研究为这类新元古代花岗岩类的成因和构造背景提供了新的视角，有助于深入理解中国南方的新元古代构造历史，同时确定扬子地块与华夏地块最终碰撞的时间。
章节摘要
地质背景与岩石学特征
呈东北-西南走向的江南造山带长度约为1,500公里，宽度约200公里，是中国南方重要的构造单元，记录了扬子地块与华夏地块的汇聚过程（图1a）。作为前寒武纪的缝合带，江南造山带的形成对中国南方的构造-岩浆活动和区域成矿作用有着重要影响（卢等人，2022；彭等人，2023；舒等人，2019；王等人，2018；王等人，2017；向等人，2020；姚等人，2019，
原位LA–MC–ICP–MS锆石U–Pb定年与Lu–Hf同位素分析
首先采用常规的磁选法和重液分离法从花岗岩、花岗闪长岩和辉长岩样品中提取锆石颗粒，随后在双目显微镜下手工挑选出优质颗粒，将其封存在环氧树脂中并抛光形成平面表面。在开展定年分析之前，使用阴极发光光谱技术结合扫描电子显微镜（TESCAN MIRA 3 LMH FE-SEM，TESCAN公司，捷克布尔诺）对锆石进行了成像
锆石U–Pb年龄
共8个样品通过LA–ICP–MS技术进行了锆石U–Pb定年分析，结果列于附表1中。用于U–Pb定年分析的地点如图4所示。这些锆石多为浅黄色，呈棱柱形或椭球形，长度和宽度均在100–250微米之间，长宽比在1.5到4.0之间（图4）。在这些锆石颗粒中观察到的内部振荡带结构表明它们具有岩浆起源（Hoskin和Schaltegger，2003）。
贵北地区新元古代花岗岩类的形成时间与类型
江南造山带西部的贵北地区存在强烈的新元古代岩浆活动，形成了元宝山、三房、本东、平营和梵净山等一系列花岗岩体。进一步的研究表明，该地区存在两个时期的岩浆活动阶段，分别为840–860百万年（基性及/或超基性岩）和840–820百万年（花岗岩类）（陈等人，2014；陈等人，2018；Ge等人，2001；王等人，2006；魏等人，2018；严等人，2021；姚等人，2014b）。
结论
1）江南造山带西部的贵北地区的新元古代花岗岩类和花岗闪长岩形成于约830百万年前。
2）新元古代的S型花岗岩被认为是经过大量分异结晶作用后，地壳基底岩石部分熔融形成的。
3）新元古代的I型花岗闪长岩则是由地幔来源的岩浆与地壳来源的岩浆混合而成的。
4）扬子地块与华夏地块之间的碰撞事件大概发生于
作者贡献说明
陆月月：撰写——初稿撰写、数据采集分析。曹静雅：撰写——审阅与编辑、资金申请。马丽燕：数据采集分析。傅建明：指导工作。Alexander L. Peace：撰写——审阅与编辑。杨晓勇：指导工作。周佳希：数据采集分析。程顺波：数据采集分析。李坤：软件分析。安邦：结果可视化、方法设计。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号42472117）和中国地质调查局（项目编号DD202402021、DD20230342）的资助。
陆月月|曹静雅|马丽燕|傅建明|Alexander L. Peace|杨晓勇|周佳希|程顺波|李坤|安邦
