越南南长山带 A Vuong 组的变质演化与碎屑物源：对华夏地块构造属性及早泥盆世变质作用的启示

《Journal of Asian Earth Sciences》：Metamorphic evolution and detrital provenance of the A Vuong formation, Southern Truong Son Belt, Vietnam: implications for the tectonic affinity of the Cathaysia block and early Devonian metamorphism

　　

• 星尘石带片岩记录了峰值变质作用温度约为 600°C，压力为 7–9 kbar。
• 推断出了从 30–40°C/km 到 20–25°C/km 地温梯度下的逆时针 P–T 路径。
• 碎屑锆石年龄相当于华夏地块的寒武纪地层。
• 变质作用通过弧形增生 - 碰撞在早泥盆世局部发生。
• 次要的热液事件被三叠纪印支造山运动叠加改造。

引言
华南地块与印支地块在二叠纪 - 三叠纪期间的碰撞是印支造山运动的主要构造事件之一，并在东亚的拼合中发挥了重要作用（例如，Lepvrier et al., 1997）。在这次造山运动期间，几个事件在越南中北部产生了不同套系的高级别变质岩，它们被大型剪切/缝合带隔开，形成了横越南造山带（Osanai et al., 2008）（图 1a）。在印支造山运动之前，奥陶纪 - 志留纪变质和侵入事件已在昆嵩地块（例如，Roger et al., 2007, Usuki et al., 2009, Nakano et al., 2013, Nakano et al., 2021, Faure et al., 2018）和越南中部长山带南部（例如，Carter et al., 2001, Hieu et al., 2016, Bui et al., 2022, Nguyen et al., 2023）（图 1a）中被识别出来。越南早古生代的热历史为亚洲大陆形成前印支地块的构造演化提供了至关重要的见解。然而，昆嵩地块和长山带南部在这一时期的构造热历史仍然存在争议。一些研究人员提出，这反映了这些地块之间或越老地块与越柬地块在奥陶纪 - 志留纪期间的碰撞缝合。这一假说得到了 S 型同碰撞至后碰撞花岗岩（例如，Jiang et al., 2020, Trong et al., 2021）和麻粒岩相变质岩（例如，Faure et al., 2018, Nguyen et al., 2023）以及少量巴罗型变质作用（例如，Usuki et al., 2009）的存在的佐证。其他研究提出，驱动构造过程是一个活动大陆边缘，与俯冲相关弧形岩浆作用有关。在这种观点下，奥陶纪 - 志留纪麻粒岩是低压 (P)/高温 (T) 变质作用期间等压加热的产物（Nakano et al., 2013, Nakano et al., 2021），这与 I 型花岗质岩的存在一致（例如，Nagy et al., 2001; Nakano et al., 2013, Nakano et al., 2021, Hieu et al., 2016, Trong et al., 2021）。

位于长山带南部的大乐杂岩（DLC），为该地区早古生代构造热演化提供了关键见解（图 1b–c）。它主要由志留纪 - 早泥盆世糜棱岩化花岗质岩（例如，Lepvrier et al., 1997, Carter et al., 2001）和少量泥质片麻岩组成，后者在晚奥陶世 - 早志留世（约 450 至 430 Ma）经历了麻粒岩相变质作用（Bui et al., 2022, Nguyen et al., 2023）。最近的研究表明，这些岩石在硅线石稳定场内经历了峰值麻粒岩相变质作用，随后在蓝晶石稳定场内经历了角闪岩相变质作用（Bui et al., 2022, Nguyen et al., 2023）。然而，关于这种麻粒岩相变质作用的构造环境（后碰撞岩浆作用与俯冲相关弧形岩浆作用）以及后来低级角闪岩相变质作用作为三叠纪叠加变质作用或志留纪麻粒岩相变质作用之后退变质阶段的时间仍有讨论空间（例如，Bui et al., 2022, Nguyen et al., 2023）。

为了解决对该地区构造演化的各种提议，Bui et al. (2025) 专注于环绕 DLC 的阿旺组（AVF）（图 1c）。AVF 历史上被视为弱变质的寒武纪 - 奥陶纪火山沉积序列（例如，Nguyen, 2001, Tran and Vu, 2011, Faure et al., 2018）。然而，Nguyen et al. (2023) 报告在该序列中发现了含蓝晶石的片岩。Bui et al. (2025) 通过广泛的野外调查和岩石学研究揭示，AVF 实际上主要由绿片岩相至低级角闪岩相变质的泥质到砂质千枚岩和片岩组成。重要的是，Bui et al. (2025) 确定 AVF 中一种角闪岩相片岩的变质作用涉及一条逆时针 P–T 路径。峰值蓝晶石级条件与 DLC 相当，而不同于昆嵩地块咸德杂岩的巴罗型变质作用（Bui et al., 2025）。因此，AVF 和 DLC 可能经历了相同的变质事件，在这种情况下，它们在当时在物理上是相连的。然而，AVF 内沉积物的物源和沉积环境、它们变质的时间、它们经历的 P–T 路径的细节以及 AVF 如何与 DLC 相连仍然约束不足。澄清这些方面对于我们理解早古生代整个东印支地块构造热历史的构造演化至关重要。

在本研究中，我们对 AVF 中代表性的绿片岩相黑云母 - 绿泥石带和角闪岩相星尘石带片岩进行了岩石学、矿物化学、温压计和 U(-Th)-Pb 年代学的综合分析。目标是 (1) 约束 AVF 片岩的变质演化，(2) 阐明其沉积原岩的物源和沉积环境，以及 (3) 讨论 AVF 变质作用的构造意义，以便更好地了解长山带南部的地质历史。本研究中使用的矿物缩写遵循 Warr (2021)。

段落摘要
地质概貌
长山带是由几个重要的构造地体组成的复杂体，横跨越南中部和老挝南部，形成印支地块的东缘。其北部被松马缝合带限制，南部被潭吉 - 福山缝合带限制（Lepvrier et al., 2004, Tran et al., 2014, Shi et al., 2015）（图 1a）。该带主要由古生代至中生代火山 - 沉积序列和寒武纪至三叠纪岩浆岩组成（例如，

分析方法
岩石形成矿物的背散射电子（BSE）图像是使用配备能量色散 X 射线光谱（EDS; JEOL JSM-IT200）的扫描电子显微镜（SEM）在日本北海道大学获得的，用于定量分析。AVF 泥质片岩的矿物化学分析是在日本北海道大学使用电子探针微分析仪（EPMA; JEOL JXA-8800R）进行的。分析条件为 15 kV 加速电压，10 nA 束流电流和 2 μm 束斑。

样品描述
选择了六块泥质和硅质片岩，代表各种变质级别，用于岩石学和年代学分析。这些主要由 Bui et al. (2025) 描述。如图 2 所示，它们显示出发育良好的叶理，局部与砂质或基性片岩互层，有些被近平行至不整合的浅色岩脉切割，特别是在星尘石带内（图 2c-e）。它们的矿物组合和分析总结在表矿物化学中。

矿物化学
本研究分析了黑云母 - 绿泥石带片岩（样品 42903C）的矿物化学成分，星尘石带片岩（样品 43007A 和 42705B），而另一种星尘石带片岩（样品 42803B）由 Bui et al. (2025) 报道。这些分析的结果显示在图 5 中的各种适当图中，并列在补充表 S2–S7 中。样品 42903C、43007A 和 42705B 中石榴石的对线图显示在拉曼光谱分析中

拉曼光谱分析
测量了星尘石带中含石榴石 - 黑云母 - 白云母片岩（样品 42705B）中石榴石内的石英和碳质物质包裹体的拉曼光谱。这些包裹体是从石榴石的富 Mn 扇形环带核心和贫 Mn 尘状边缘分析的（图 4i–k）。对于石英包裹体，检查了样品与弛豫石英标准（Δω1 和 Δω2）之间 ω1 和 ω2 值的差异。这里，这些值对应于大约 205 和 464 cm 之间的位移

锆石 U–Pb 同位素定年
对 AVF 中黑云母 - 绿泥石带含蓝晶石的白云母 - 石英片岩（样品 42708）和星尘石带石榴石 - 黑云母 - 白云母片岩（样品 42705B）中提取的锆石进行了 LA–ICP–MS U–Pb 同位素分析。一致曲线图和锆石晶体的代表性 CL 图像显示在图 7a 和 b 中。它们一致日期的概率密度曲线和 Th/U 比率变化显示在图 7c 中。所有同位素分析结果提供于

P–T 计算
采用常规温压计（Thompson, 1976, Holdaway and Lee, 1977, Ferry and Spear, 1978, Bohlen et al., 1983, Essene, 1989, Hoisch, 1990, Grambling, 1990, Perchuk, 1991, Henry et al., 2005, Wu and Zhao, 2006, Wu and Chen, 2015, Wu, 2017, Wu, 2020），结果列在表 3 中，用于估算三块泥质片岩从峰值到退变质阶段的 P–T 条件：来自黑云母 - 绿泥石带的样品 42903C，来自星尘石带的样品 43007A 和 42705B。AVF 中泥质片岩的变质演化

样品
AVF 中泥质片岩的变质演化
样品 42903C 估算的 P–T 条件落在蓝晶石和石榴石 + 绿泥石 + 白云母的稳定性场内（图 11b），与该片岩的矿物组合（图 3b–f）以及黑云母 - 绿泥石带中含蓝晶石的白云母 - 石英片岩（样品 42708）的出现一致（图 2a, 3a）。黑云母 - 绿泥石带内的峰值条件接近星尘石带内的前进变质阶段，对应于约 30–40 °C/km 的地温梯度（图 11b）。

结论
AVF 片岩的原岩与华夏地块的寒武纪地层共享相同的物源和沉积环境，位于冈瓦纳大陆的印度 - 东南极地区的被动大陆边缘。它们因岛弧 DLC 的局部增生和碰撞在早泥盆世（约 410–400 Ma）发生变质。巴罗型变质作用局部产生了 AVF 内具有逆时针 P–T 路径的绿片岩相至角闪岩相变质岩。在

InCRediT 作者贡献声明
Vuong Bui Thi Sinh：概念化，资金获取，调查，指导，写作 - 初稿，写作 - 审查与编辑。Ippei Kitano：写作 - 审查与编辑，可视化，项目管理，方法论，调查，数据管理。Anh Tran Tuan：写作 - 审查与编辑。

未引用的参考文献
Xia et al. (2018)。

利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些可能会影响本报告的工作。

致谢
我们衷心感谢 V. H. Ly 在越南野外调查期间的真诚支持，T. Otake 和 R. Kikuchi 允许我们自由使用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪，以及 A. Matsumoto 对电子探针分析的支持。N. Nakano 和 T. Adachi 感谢他们在九州大学对锆石 U–Pb 定年的大力支持，以及分别与我们分享独居石标准。我们也非常感谢 J. Booth 对英语的大力支持
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