李彥強(qiáng)，雷勇亮，劉松林，王凱興，何世偉

(1.青海省核工業(yè)地質(zhì)局，西寧 810001；2.核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330013；3.東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，南昌 330013；4.核工業(yè)230研究所，長(zhǎng)沙 410011)

華南早古生代造山運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是上志留統(tǒng)與后下泥盆統(tǒng)序列的角度不整合[1]、巖石強(qiáng)烈變形[2]、廣泛的變質(zhì)作用(綠片巖-麻粒巖相)[3-4]以及大量分布的花崗質(zhì)巖石[5]。華南新構(gòu)造區(qū)(華東南鈾成礦省)，是中國(guó)鈾礦資源極為集中和成礦潛力巨大的成礦省，武夷山鈾成礦帶也是其中之一[6]。華南早古生代造山帶通常被稱為武夷-云開造山帶，覆蓋華南板塊東南部[4,7]。關(guān)于華南不同地區(qū)和不同時(shí)期的硅質(zhì)來源具有很大的差異，談昕等[8]認(rèn)為在震旦紀(jì)—志留紀(jì)時(shí)期，該地區(qū)通常會(huì)受硅質(zhì)生物、陸源碎屑以及熱液的共同影響，但是受到熱液影響的程度將會(huì)逐漸減弱。武夷-云開造山帶發(fā)育的大面積花崗質(zhì)巖石為研究花崗巖的成因、演化以及與造山作用之間的關(guān)系提供了極好的機(jī)會(huì)[7]。對(duì)區(qū)內(nèi)花崗巖的巖石學(xué)、年代學(xué)和地球化學(xué)研究表明，武夷-云開造山帶在460～410 Ma發(fā)生了地殼深熔作用[5]，這是白云母或黑云母在高溫中-低壓條件下脫水熔融反應(yīng)的結(jié)果[9-10]。然而，對(duì)于早古生代伸展環(huán)境起始時(shí)間及高溫的條件卻存在著爭(zhēng)議。部分學(xué)者提出華南早古生代擠壓環(huán)境可能結(jié)束于440 Ma，這之前形成的花崗巖所需的高溫是由于異常的地?zé)崽荻人耓11-12]；另有地質(zhì)工作者研究表明華南云開造山帶中的環(huán)斑花崗巖、紫蘇花崗閃長(zhǎng)巖以及片麻狀含榴黑云二長(zhǎng)花崗巖等巖石年齡從(465±10) Ma、(467±10) Ma轉(zhuǎn)變成(435±11) Ma、(413±8) Ma，由形成在俯沖-碰撞環(huán)境轉(zhuǎn)換為碰撞后的拆沉-底侵-伸展作用構(gòu)造背景下；而輝長(zhǎng)巖(392±53) Ma的侵入則標(biāo)志俯沖-碰撞造山作用的結(jié)束以及大陸伸展作用的開始[13]。何世偉等[14]提出華南早古生代448 Ma就可能處于伸展環(huán)境下，448 Ma之后形成的花崗巖所需的高溫環(huán)境可能是由于地幔上涌提供的熱。

黎川地區(qū)位于武夷地塊東部(圖1)，對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查，對(duì)黎川地區(qū)花崗巖的巖相學(xué)、年代學(xué)、巖石學(xué)和地球化學(xué)進(jìn)行綜合研究，探討黎川巖體花崗巖的形成年代、巖漿性質(zhì)，揭示其巖石成因和區(qū)域構(gòu)造演化歷史。

圖1 華南構(gòu)造格架圖和黎川地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Tectonic framework map of South China and Geological sketch map of the Lichuan Area

1 地質(zhì)背景

在新元古代時(shí)期，由華夏板塊和揚(yáng)子板塊沿著江南造山帶拼接構(gòu)成統(tǒng)一的華南板塊。揚(yáng)子板塊基底由太古代和古元古代英云閃長(zhǎng)巖-斜方閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖、長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖和角閃可以進(jìn)一步劃分為武夷地塊、云開地塊和南嶺地塊[15]。前人研究表明，華夏板塊亦可以分為武夷地塊、云開地塊和南嶺地塊[15]。研究區(qū)位于武夷地塊的西北部，研究范圍位于華南地層區(qū)。區(qū)內(nèi)地層主要出露前南華系、南華系、震旦系、寒武系-奧陶系、中泥盆紀(jì)跳馬澗組[11]。

前南華系以泥砂質(zhì)巖石夾玄武巖、凝灰?guī)r為原巖，主要產(chǎn)出千枚巖、片巖、片麻巖、角閃巖、混合巖夾基性火山巖等組合[16-18]，出露于武夷山西部的黎川、武平、會(huì)昌、瑞金、南豐和北段的鉛山、崇仁、宜黃、南城等多地。

南華系與下伏前南華系地層呈假整合接觸，主要為輕微變質(zhì)泥沙質(zhì)板巖，可與原巖清晰分辨成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的差別。研究區(qū)內(nèi)南華系地層可見兩段[19]，下段為上施組，巖石組成與三峽剖面的蓮坨組類似，主要呈輕微變質(zhì)的復(fù)成分礫巖、長(zhǎng)石砂巖、砂巖、含鐵硅質(zhì)巖，厚度在100～500 m；上段為下坊組，巖石組成與三峽剖面的南坨組類似，主要呈冰水沉積相礫巖以及含礫泥巖組合，厚度在100～400 m。地層出露于井岡山、武功山、諸廣山和武夷山西緣等地。

區(qū)內(nèi)震旦系為老虎塘組，與下伏南華系呈區(qū)域假整合接觸，巖石組成與三峽剖面的陡山坨組以及燈影組類似，主要為輕微變質(zhì)的泥沙質(zhì)夾硅質(zhì)巖，呈韻律狀，局部呈透鏡體可見灰?guī)r和鈣質(zhì)砂巖，厚度大約為420 m[11]。該組巖層沉積構(gòu)造主要為微斜層理、斜層理、“泥包砂”或“砂包泥”構(gòu)造；局部變余砂巖具序粒層，在該層面上可見沖刷痕以及印模等沉積構(gòu)造。

寒武系-奧陶系巖石組成為砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、含碳質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥巖夾灰?guī)r層，厚度約4 500 m[19]。該組構(gòu)造主要為淺海相沉積構(gòu)造，如：波痕、印模、泥包砂或砂包泥等構(gòu)造[18]。地層出露于井岡山、武功山、諸廣山和瑞金-信豐-尋烏等地。

志留紀(jì)至早泥盆世地層基本缺失，中泥盆統(tǒng)跳馬澗組礫巖-砂巖巖系與下伏奧陶紀(jì)板巖呈不整合接觸。研究區(qū)內(nèi)早古生代火山巖以及火山碎屑巖未見出露，其中晚奧陶世筆石層序是筆石頁(yè)巖的深水相遞變?yōu)樗樾紟r層序的淺水相，該現(xiàn)象暗示著該地區(qū)開始發(fā)生早古生代造山作用[20]。

經(jīng)歷了早古生代晚期構(gòu)造事件[21-24]，贛南地區(qū)主要呈以近東-西向的復(fù)式背斜構(gòu)造，出露早于泥盆系的所有巖層均被卷入其中[19,25]，該褶皺核部主要為南華系地層，兩翼從核部至邊緣依次出露寒武系至奧陶系地層，部分地區(qū)可見倒轉(zhuǎn)褶皺。伴生次級(jí)褶皺呈北西向、北東向以及近南-北向。以上褶皺組合構(gòu)成了著名的“華南加里東期褶皺帶”。

黎川巖體位于武夷地塊東部(圖1)，巖性比較單一，以灰白色黑云母花崗巖為主，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由堿性長(zhǎng)石(24%～32%)、斜長(zhǎng)石(19%～35%)、黑云母(6%～9%)和石英(24%～43%)等礦物組成。如圖2所示，堿性長(zhǎng)石為鉀長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石，呈半自形板狀，微斜長(zhǎng)石具有鈉長(zhǎng)石律與肖鈉長(zhǎng)石律構(gòu)成的格子狀雙晶，粒徑為1～3.5 mm，鉀長(zhǎng)石表面可見黏土化和絹云母化，粒徑為0.3～0.5 mm；斜長(zhǎng)石可見明顯的細(xì)密聚片雙晶，多為自形-半自形板柱狀，屬于更長(zhǎng)石；黑云母呈半自形片狀充填于長(zhǎng)石和石英之間，具褐、暗褐-黃色多色性，平行消光，粒徑為0.3～0.8 mm；石英呈他形粒狀充填在堿性長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石之間，具有明顯的波狀消光，粒徑約為0.2～0.5 mm。副礦物主要為磷灰石、鋯石。

Q為石英；Pl為斜長(zhǎng)石；Kfs為鉀長(zhǎng)石；Mc為微斜長(zhǎng)石；Bt為黑云母；(+)為正交偏光；(-)為單偏光圖2 黎川花崗巖鏡下顯微結(jié)構(gòu)Fig.2 Microtextures of the Lichuan granite

2 分析方法

全巖地球化學(xué)前處理與主微量元素測(cè)定在南京聚譜檢測(cè)科技有限公司完成。主量元素、微量元素和稀土元素分析分別利用熒光光譜儀(X-ray fluorescence spectrometer,XRF)測(cè)試分析、ICP753-ES 儀器分析和儀器為Elan 9000檢測(cè)。主微量元素分析方法為是樣品經(jīng)硼酸鋰-硝酸鋰溶解消解后，利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)測(cè)定多元素含量和稀土元素檢測(cè)方法為堿熔法，即將巖石樣品加入到LiBO2熔劑中，混合均勻，在1 000 ℃以上的熔爐中熔化，利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀檢測(cè)多種元素含量。

在開始鋯石U-Pb分析前，先進(jìn)行陰極發(fā)光(cathode luminescence,CL)圖像分析，以確定鋯石顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鋯石U-Pb同位素分析檢測(cè)在南京聚譜檢測(cè)科技有限公司完成。鋯石單礦物樣品是在前期淘洗和分選基礎(chǔ)上，在雙目鏡下挑純后選擇具有代表性的鋯石制成樣品靶。其中激光剝蝕系統(tǒng)為193 nm ArF 準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)，型號(hào)為RESOlution LR。四極桿型ICP-MS由安捷倫科技(Agilent Technologies)制造，型號(hào)為Agilent 7700x。測(cè)試過程中校正儀器質(zhì)量分歧與元素分餾，以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500(1 062 Ma)為外標(biāo)；檢驗(yàn)U-Pb定年數(shù)據(jù)質(zhì)量，以標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ-1(600 Ma)與Ple?ovice(337 Ma)為盲樣；標(biāo)定鋯石中的微量元素含量，以NIST SRM 610為外標(biāo)、29Si為內(nèi)標(biāo)。原始的測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)過 ICP-MS DataCal 軟件離線處理完成。

全巖Sr-Nd同位素分析采用聚四氟乙烯溶樣彈，使用純化HF-HNO3-HCl 溶樣，經(jīng)Biorad AG50W-X8陽(yáng)離子交換柱進(jìn)行分離。同位素溶液經(jīng)Cetac Aridus II膜去溶系統(tǒng)引入，在Nu Plasma II MC-ICP-MS上測(cè)定同位素比值。Sr-Nd同位素比值測(cè)定過程中，分別采用86Sr/88Sr=0.119 4校正儀器質(zhì)量分餾和146Nd/144Nd=0.721 9校正儀器質(zhì)量分餾。全巖Sr-Nd同位素分別使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST SRM 987和JNdi-1作為外標(biāo)，校正儀器漂移。詳細(xì)的操作流程及儀器情況見參考文獻(xiàn)[26]。

3 分析結(jié)果

3.1 年代學(xué)特征

黎川巖體鋯石U-Pb同位素定年結(jié)果見表1。本次選擇黎川花崗巖中15顆鋯石，被測(cè)鋯石Th含量介于32×10-6～636×10-6，U含量介于100×10-6～517×10-6，Th/U介于0.13～0.89，說明被測(cè)鋯石為巖漿鋯石。15個(gè)鋯石具有較高的諧和性，206Pb/238U年齡介于441～446 Ma，加權(quán)平均年齡為443 Ma(圖3)，說明黎川巖體為古生代構(gòu)造巖漿的產(chǎn)物。

表1 黎川巖體鋯石U-Pb同位素定年Table 1 Zircon U-Pb isotope dating of Lichuan pluton

圖3 黎川花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年諧和圖Fig.3 Zircon LA-ICP-MS U-Pb isotope concordia diagrams of the Lichuan granite

3.2 地球化學(xué)特征

3.2.1 主量元素特征

K2O/Na2O=1.43～2.27，表明黎川花崗巖屬于高硅、富鉀的高鉀鈣堿性花崗巖系列[圖4(a)]。黎川花崗巖的Al2O3含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為12.51%～15.14%，CaO含量為0.03%～2.64%，A/CNK為1.04～1.39，顯示過鋁質(zhì)花崗巖特征[圖4(b)]。

部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖4 黎川花崗巖K2O-SiO2圖解及A/NK-A/CNK圖解Fig.4 Diagram of K2O-SiO2 and Diagram of A/NK-A/CNK of the Lichuan granite

3.2.2 微量元素特征

樣品稀土元素和微量元素分析結(jié)果見表2。黎川花崗巖稀土元素總量(ΣREE)為104.91×10-6～307.01×10-6，(La/Yb)N為2.78～40.53，輕、重稀土分異明顯且相對(duì)富集輕稀土，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖上呈現(xiàn)右傾的稀土配分模式(圖5)，具有明顯的Eu負(fù)異常(δEu=0.27～0.74)，反映了巖漿結(jié)晶分異過程中斜長(zhǎng)石分異較為明顯。

表2 黎川花崗巖主量元素及微量元素分析結(jié)果 Table 2 Major and trace elements compositions of the Lichuan granite

續(xù)表2

球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)[29]；部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖5 黎川花崗巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖解Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns of the Lichuan granite

在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的微量元素蛛網(wǎng)圖上，黎川花崗巖顯示虧損Ba、Nb、Sr、P、Ti，富集Rb、Th、U、K、Pb等元素(圖6)。Ba、Sr、Ti的虧損顯示了斜長(zhǎng)石的結(jié)晶分異；Ti相對(duì)于Nb、Ta虧損更加強(qiáng)烈，表明鈦鐵礦的結(jié)晶分異[30]，P虧損可能是源區(qū)磷灰石殘留。黎川花崗巖具有較高的Rb/Sr(1.09～18.40)，表明巖漿物源以殼源為主，顯示出陸殼重熔花崗巖的特征[31]。

3.3 Sr-Nd同位素特征

對(duì)黎川花崗巖進(jìn)行了Sr-Nd同位素分析，測(cè)試結(jié)果見表3。黎川花崗巖具有較高的(87Sr/86Sr)i值(0.478 83～0.723 64)，較低的εNd(t)值(-8.4～-9.8)，Nd同位素兩階段模式年齡(TDM2)為1.86～1.97 Ga。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解中，黎川花崗巖部分樣品點(diǎn)位于強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖區(qū)域內(nèi)[圖7(a)]，在εNd(t)-t圖解上樣品點(diǎn)均位于中元古代地殼演化域內(nèi)[圖7(b)]。

原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)McDonough and Sun (1995)[29]；部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖6 黎川花崗巖原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖解Fig.6 Primitive mantle-normalized trace element spider diagram of the Lichuan granite

圖7 黎川花崗巖εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解(I型和強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖范圍)[32]和εNd(t)-t圖解[33]Fig.7 Diagram of εNd(t)-(87Sr/86Sr)i (range of Type I and Type S granites)[32] and εNd(t)-t [33]of the Lichuan granite

表3 黎川花崗巖Sr-Nd同位素組成Table 3 Sr and Nd isotopic compositions of Lichuan granite

4 討論

4.1 巖石類型

自Loiselle 等[35]首次提出A型花崗巖后，A型花崗巖被定義為堿性(alkaline)、貧水(anhydrous)及非造山(anorogenic)，具有獨(dú)特的地球化學(xué)特征和構(gòu)造背景[36]。黎川花崗巖主要由斑晶堿性長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母和石英構(gòu)成；屬于高鉀鈣堿性系列，為過鋁質(zhì)巖石。巖石地球化學(xué)組成表現(xiàn)為富Si、K、Na、Fe，貧Ca、Mg的特征，研究區(qū)樣品104Ga/Al(3.24～4.19)>2.6[37]；樣品富集Rb、Ga、Zr、Th、U、Pb、Y等元素，虧損Ba、Sr、Ti、P等微量元素，具有明顯的Eu負(fù)異常，這些特征顯示巖漿經(jīng)歷了高程度的演化[38]。研究區(qū)花崗巖與近年典型的A型花崗巖具有相似的巖相學(xué)、地球化學(xué)特征，在成因和構(gòu)造方面也具有異曲同工之處[39-41]。在Whalen 等[37]的判別圖解中，黎川花崗巖樣品點(diǎn)落入到A 型花崗巖區(qū)域(圖8)，且大部分樣品落入強(qiáng)過鋁質(zhì)A 型花崗巖區(qū)域內(nèi)(圖9)。

據(jù)文獻(xiàn)[37]修改；部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖8 黎川花崗巖類型判別圖Fig.8 Discrimination diagram of granite type in Lichuan

部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖9 黎川花崗巖判別圖Fig.9 Discrimination diagram of the Lichuan granite

高分異的A型、S型、I型花崗巖有相似的地球化學(xué)特征[42-43]。高分異的S型花崗巖具有高的P2O5含量(平均0.14%)[42]，而黎川花崗巖樣品具有低的P2O5含量(平均0.08%)。一般來說，高分異的I型花崗巖FeOT含量<1%，形成溫度一般低于764 ℃[44]；而研究區(qū)樣品具有高FeOT含量(平均值是2.38%)，主量元素鋯石飽和溫度計(jì)計(jì)算溫度平均值為793 ℃。這就排除了黎川花崗巖屬于高分異的I型和S型巖漿巖的可能性。樣品17LC-06、17LC-07、17LC-08的Zr含量為87×10-6～96×10-6，可能與巖石經(jīng)歷了巖漿高程度的演化相關(guān)[42]。因此，認(rèn)為黎川花崗巖屬于高分異鋁質(zhì)A 型花崗巖。

4.2 巖石成因

至今為止，關(guān)于A型花崗巖的形成機(jī)制有多種不同的認(rèn)識(shí)，主要有以下這三種成因模式：幔源堿性玄武巖的結(jié)晶分異作用[36]、幔源巖漿與殼源巖漿的混合作用[45]以及地殼物質(zhì)的部分熔融等[46-47]。

幔源玄武巖熔體的結(jié)晶分異作用通常產(chǎn)生過堿性巖漿[42,46]，而黎川花崗巖表現(xiàn)為過鋁質(zhì)的特征。此外，幔源巖漿分異獲得的A型花崗巖在時(shí)間上和空間上通常與大面積基性和中性巖漿巖有關(guān)[48-49]。通過野外地質(zhì)調(diào)查和前人研究發(fā)現(xiàn)，在黎川地區(qū)出露著大面積富含石英礦物的花崗巖，與之相比同時(shí)期的基性巖出露面積較小[11]。因此，黎川A型花崗巖不是幔源巖漿的結(jié)晶分異作用的產(chǎn)物。

黎川花崗巖樣品均富K2O(4.01%～5.48%)，相對(duì)富集輕稀土，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素，具有較高的Rb/Sr(1.09～18.40)，顯示出陸殼巖石的特征[31]。黎川花崗巖樣品Nb/U和Ce/Pb平均比率為3.6和6.4，與原始地幔(30和9)、OIB(47±10和25±5)的Nb/U和Ce/Pb差異明顯，與大陸地殼的Nb/U和Ce/Pb近似(10和4)[51]，表明黎川A型花崗巖與地殼有密切關(guān)系。綜上，認(rèn)為黎川A型花崗巖可能是華南中元古代地殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物。

在Rb/Ba-Rb/Sr圖解上(圖10)，黎川巖體具有較高的Rb/Sr(1.09～18.40)和Rb/Ba(0.54～2.62)，大部分樣品投入到富黏土源巖區(qū)域，沒有數(shù)據(jù)靠近基性巖區(qū)域。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解中，黎川花崗巖部分樣品點(diǎn)位于強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖區(qū)域內(nèi)[圖7(a)]；在εNd(t)-t圖解上，樣品點(diǎn)均位于中元古代地殼演化域內(nèi)[圖7(b)]。黎川花崗巖的原始巖漿熔融溫度高、貧水，表明殼源貧水或熔體枯竭，為麻粒巖相變質(zhì)火山巖或變質(zhì)沉積巖[52]。且Creaser等[50]認(rèn)為形成I型花崗巖剩余的殘留物質(zhì)源部分熔融不太可能產(chǎn)生具有A型花崗巖相應(yīng)的主量元素特征。所以認(rèn)為黎川花崗巖的母巖漿主要來源于前寒武紀(jì)變質(zhì)沉積基底。變質(zhì)沉積巖中可能含有A型巖漿作用所需的礦物和地球化學(xué)成分，如麻粒巖相變質(zhì)巖中含有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和次級(jí)黑云母[53]，與黎川花崗巖中所含的礦物近乎一致。綜上，黎川過鋁質(zhì)A型花崗巖可能是前寒武紀(jì)變質(zhì)沉積巖部分熔融的產(chǎn)物。

部分?jǐn)?shù)據(jù)來源：黎川巖體[11](樣品號(hào)404、404-1、404-2，可見表2)圖10 黎川花崗巖Rb/Ba-Rb/Sr圖解[51]Fig.10 Rb/Ba-Rb/Sr[51] of the Lichuan granite[51]

4.3 構(gòu)造意義

根據(jù)前人的研究，華南早古生代武夷-云開造山運(yùn)動(dòng)可能屬于板內(nèi)造山事件[2,4,18,54-57]。造山作用以廣泛分布的高級(jí)變質(zhì)巖和花崗巖為特征，但對(duì)響應(yīng)造山過程的花崗巖巖漿作用的時(shí)空演化知之甚少。早-中古生代花崗巖廣泛分布于武夷-云開造山帶，年齡范圍為462～381 Ma[4,58-60]。其中大部分是過鋁質(zhì)的S型花崗巖，也有少數(shù)I型花崗巖。根據(jù)巖石學(xué)特征，這些花崗巖可分為片麻狀和塊狀兩類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，前人測(cè)年數(shù)據(jù)表明片麻狀花崗巖形成于410～462 Ma，峰值年齡為440 Ma；塊狀花崗巖的鋯石U-Pb年齡范圍為382～458 Ma，峰值年齡為430 Ma，比片麻巖花崗巖年輕10 Ma[61-62]。大多數(shù)片麻狀花崗巖形成于同碰撞環(huán)境中，地殼增厚是高溫環(huán)境的熱源，而大部分塊狀花崗巖形成于造山塌陷階段。

在武夷地塊鑒別出了志留紀(jì)蘭多維列世A型花崗巖。如上所述，不論巖漿來源，A型花崗巖可形成于多種伸展構(gòu)造環(huán)境中(如大陸弧，弧后伸展，后碰撞伸展和板內(nèi)環(huán)境)[34-36,63-64]。黎川花崗巖是由地殼部分熔融形成的過鋁質(zhì)A型花崗巖，因此不太可能與非造山背景下的熱點(diǎn)、地幔柱或大陸裂谷地區(qū)有關(guān)，更可能形成于后碰撞伸展環(huán)境。

結(jié)合前人研究結(jié)果，自462 Ma開始，在這個(gè)階段華南古生代大部分片麻狀花崗巖形成于地殼增厚過程中地殼脫水熔融的同碰撞擠壓環(huán)境[12]；與此同時(shí)，深部地殼巖石經(jīng)過熔融提取和麻粒巖化。接著大多數(shù)塊狀花崗巖形成于造山作用塌陷階段，這些過鋁質(zhì)的S型和I型花崗巖，起源于元古代熔融的泥質(zhì)巖和火成巖[12]。從443 Ma開始，地殼迅速減薄，熱地幔巖漿底侵導(dǎo)致造山帶深部和殼幔相互熔融，構(gòu)造格局轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)烈的后碰撞伸展環(huán)境。沿伸展帶形成A型花崗巖和鎂鐵質(zhì)巖漿，其他I/S型花崗巖遠(yuǎn)離伸展帶形成。說明華南武夷地塊自志留紀(jì)蘭多維列世開始就從同碰撞環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹笈鲎采煺弓h(huán)境。

5 結(jié)論

(1)黎川花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為443 Ma，為志留紀(jì)蘭多維列世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

(2)通過對(duì)樣品的巖相學(xué)、地球化學(xué)、Sr-Nd同位素研究表明黎川花崗巖具有過鋁質(zhì)A型花崗巖的特征，可能是華南前寒武紀(jì)變質(zhì)沉積巖部分熔融的產(chǎn)物。

(3)華南武夷-云開造山帶自志留紀(jì)蘭多維列世開始就從同碰撞環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楹笈鲎采煺弓h(huán)境。