黃長煌 林慈鑾

摘要： 通過研究福建鷺峰山晶洞花崗巖的巖相學(xué)及鋯石U-Pb同位素年代學(xué)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(gòu)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(gòu)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(jié)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(cè)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(gòu)造巖漿活動與臺灣東部酸性巖漿作用屬同一構(gòu)造巖漿事件。

關(guān)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

中圖分類號：P588.12;P632+.7

文獻標識碼：A

文章編號：2096-1871（2019）03-170-09

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(guān)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(gòu)造運動有關(guān)？一些學(xué)者對歐亞大陸東南緣晚中生代構(gòu)造背景和地球動力學(xué)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(guān) [10-11]。2015年，在臺灣大學(xué)學(xué)術(shù)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(gòu)造巖漿事件不同部位的產(chǎn)物。臺灣東部為擠壓區(qū)帶，形成擠壓構(gòu)造環(huán)境的花崗巖;福建沿海為拉伸構(gòu)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(gòu)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(zhì)調(diào)查和室內(nèi)綜合研究的基礎(chǔ)上，通過U-Pb同位素年代學(xué)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(guān)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(gòu)造演化特征及其地質(zhì)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)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(zhì)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?xùn)|側(cè)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(cè)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(jīng)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(zhì)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(gòu)造環(huán)境[15-16]。臺灣地區(qū)花崗質(zhì)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(zhì)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(gòu)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(zhì)巖帶

2 巖相學(xué)特征

福建鷺峰山巖體為晶洞花崗巖，是1∶20萬區(qū)域地質(zhì)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(zhì)調(diào)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(gòu)造（圖2（a））。

巖石為中細粒晶洞堿長花崗巖，淺肉紅色，中細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，晶洞構(gòu)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(zhì)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(jié)晶的礦物熔蝕，具聚片雙晶、卡鈉復(fù)合雙晶，低正突起。晚期有少量鈉質(zhì)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(jié)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(xué)

3.1 分析方法

鋯石分選在北京鋯年領(lǐng)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(zhì)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(diào)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]。

3.2 分析結(jié)果

3.2.1 鋯石特征

晶洞花崗巖鋯石陰極發(fā)光（CL）圖像（圖3）表明，鋯石晶形較完整，呈長柱狀，振蕩生長環(huán)帶發(fā)育;Th/U值為0.45～0.89，一般為0.6～0.8，具有巖漿成因鋯石特征（表1）。

3.2.2 LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡

采自鷺峰山南側(cè)的晶洞堿長花崗巖（樣品編號為D4130）獲得有效測點30個（圖4），206Pb/238U加權(quán)平均年齡為84.5±1 Ma（MSWD=4.1，n=30），為晚白堊世。

4 討 論

4.1 鷺峰山晚白堊世A型花崗巖年齡

本文獲得鷺峰山晶洞花崗巖3個巖石樣品的結(jié)晶年齡分別為84.5±1.0 Ma、81.8±0.6 Ma和84.9±0.5 Ma，屬晚白堊世。吳柏興 [21]測得福建莆田渡邊安山巖的LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年齡為82.9 Ma，該區(qū)與同時代的鷺峰山晶洞花崗巖相距較近（<10 km），均位于長樂—南澳斷裂帶南東側(cè)，二者屬同時代形成的巖漿巖，證實該區(qū)晚白堊世（84.9～81.8 Ma）存在伸展構(gòu)造環(huán)境下的巖漿事件。

鷺峰山巖體獲得的鋯石U-Pb年齡比前人認為的晚白堊世伸展環(huán)境下巖漿作用停止時間（85～86 Ma）[22]小。因此，福建沿海A型花崗巖帶的年齡上限為81.8 Ma。

4.2 長樂—南澳斷裂帶晶洞花崗巖

長樂—南澳斷裂帶北西側(cè)晶洞花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為102～92 Ma（早白堊世—晚白堊世）[2-8]，魁岐巖體晶洞堿性花崗巖（堿性A型花崗巖）年齡為101.7～92 Ma[8-9]，白云山巖體鋁質(zhì)A型花崗巖年齡為99.3 Ma[23]，石牛山巖體晶洞花崗斑巖年齡為94.7 Ma[23]，太姥山巖體（南鎮(zhèn)）晶洞堿長花崗巖年齡為96.6 Ma[7，9];斷裂帶南東側(cè)晶洞堿長花崗巖年齡為93.8～81.8 Ma[9]，三沙和大京巖體晶洞堿長花崗巖年齡為93.8～91.5 Ma[7]，金剛山巖體晶洞堿長花崗巖年齡為91～86 Ma[24-25]，白石山巖體晶洞堿長花崗巖年齡為91.7～91 Ma[25]，烏山巖體晶洞堿長花崗巖的年齡為92 Ma[25]。顯然，長樂—南澳斷裂帶北西側(cè)可能存在更復(fù)雜的巖石組合，如魁岐巖體由晶洞堿性花崗巖和晶洞堿長花崗巖組成[8]。斷裂帶南東側(cè)地質(zhì)填圖及野外地質(zhì)剖面均顯示其巖性較單一，如鷺峰山巖體為晶洞堿長花崗巖。

綜上，福建沿海晶洞花崗巖在長樂—南澳斷裂帶南東側(cè)形成的時間較晚，為晚白堊世（93.8～81.8 Ma），巖漿活動隨時間推移向東遷移，說明在早白堊世晚期—晚白堊世早期（102～81.8 Ma），福建沿海A型花崗質(zhì)巖漿作用受古太平洋板塊俯沖后撤作用影響，且后撤作用是連續(xù)的過程[10]。

4.3 與臺灣東部地區(qū)巖漿巖對比

筆者通過研究福建沿海和臺灣東部地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征[26-29]，發(fā)現(xiàn)長樂—南澳斷裂帶是福建沿海重要的構(gòu)造帶，早侏羅世—早白堊世，經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造巖漿過程，晚白堊世為晶洞花崗巖侵入期。臺灣地區(qū)晚白堊世花崗質(zhì)巖石主要出露于東部太魯閣帶，該帶出露陸源沉積巖-灰?guī)r（夾硅質(zhì)巖）-基性火山巖組合（大南澳片巖，LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為95±3 Ma）[29]，存在晚白堊世（94～87 Ma）巖漿侵入作用和強烈的變形變質(zhì)作用[30-31]。受擠壓作用影響，發(fā)生片理化和變質(zhì)作用，片麻狀花崗質(zhì)巖體是殼幔混源花崗巖[30-31]，巖漿巖的結(jié)晶年齡為87～82 Ma[28]。南澳Fenniaolin附近角閃巖中18 顆變質(zhì)鋯石U-Pb年齡為86±1 Ma[32];源頭山花崗閃長巖結(jié)晶年齡約為87 Ma，源頭山未變形花崗巖結(jié)晶年齡為82 Ma，代表擠壓作用結(jié)束的時間。綜上，晚白堊世早期（94～82 Ma），臺灣東部處于擠壓構(gòu)造環(huán)境。

福建沿海晚白堊世晶洞花崗巖主要分布在長樂—南澳深大斷裂帶，其南東側(cè)A型花崗巖侵入時代為93.8～81.8 Ma，形成于伸展構(gòu)造環(huán)境。福建莆田渡邊安山巖噴發(fā)時代為82.9 Ma[21]，也形成于伸展構(gòu)造環(huán)境，表明晚白堊世（93.8～81.8 Ma），福建沿海地區(qū)處于伸展構(gòu)造環(huán)境。

現(xiàn)今的臺灣東部（大南澳）地區(qū)與福建沿海地區(qū)之間有海水或新生代地層覆蓋，已有研究證明二者屬同一構(gòu)造塊體，且具連續(xù)性[33-34]。晚白堊世，受古太平洋板塊俯沖作用影響，臺灣東部地區(qū)處于弧前擠壓環(huán)境，福建沿海的長樂—南澳斷裂帶處于弧后伸展環(huán)境，二者受同一構(gòu)造體系控制，這種觀點與臺灣同行的認識一致[31]。

5 結(jié) 論

（1）福建鷺峰山晶洞花崗巖三個巖石樣品鋯石U-Pb 年齡為84.5±1.0 Ma、81.8±0.6 Ma和84.9±0.5 Ma，屬晚白堊世。以長樂—南澳斷裂帶為中心，斷裂帶北西側(cè)晶洞花崗巖年齡為102～92 Ma，斷裂帶南東側(cè)晶洞花崗巖年齡為93.8～81.8 Ma，福建沿海A型花崗質(zhì)巖漿作用有向東遷移特征，可能受古太平洋板塊俯沖后撤作用影響。

（2）福建鷺峰山晶洞花崗巖為A型花崗巖，與臺灣東部地區(qū)同時代的巖漿巖對比，二者均為古太平洋板塊俯沖作用的產(chǎn)物。臺灣東部（大南澳）受擠壓構(gòu)造作用影響形成酸性巖（花崗巖類），福建沿海長樂—南澳斷裂帶位于弧后伸展構(gòu)造區(qū)，形成A型花崗巖。

注釋

福建省區(qū)域地質(zhì)測量隊.1∶20萬莆田幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告.1977.

福建省地質(zhì)調(diào)查研究院.1∶25萬莆田市幅、泉州市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告.2007.

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