福建鹭峰山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

　　摘要： 通过研究福建鹭峰山晶洞花岗岩的岩相学及锆石U-Pb同位素年代学特征，并与台湾东部地区同时代的岩浆岩进行简要对比，探讨闽台地区晚中生代岩浆活动特征及构造环境。鹭峰山岩体主要为中细粒晶洞碱长花岗岩，且具有特征性的晶洞构造，属A型花岗岩。鹭峰山晶洞花岗岩三个代表性岩石样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为84.5±1.0 Ma、81.8±0.6 Ma和84.9±0.5 Ma，结合其他晶洞花岗岩体的年龄资料，认为长乐—南澳断裂带南东侧晶洞花岗岩的形成时代为93.8～81.8 Ma，属晚白垩世。岩浆作用具向东迁移现象，可能受古太平洋板块的俯冲后撤作用控制。该次构造岩浆活动与台湾东部酸性岩浆作用属同一构造岩浆事件。

　　关键词： 福建鹭峰山;晶洞花岗岩;A型花岗岩;台湾东部;晚白堊世

　　《地质找矿论丛》(季刊)创刊于1986年，由中钢集团天津地质研究院主办。

　　鹭峰山晶洞花岗岩分布于福建沿海地区，长期以来一直受到众多研究者的关注[1]。福建沿海地区晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄为102～82 Ma[1-9]，一直被作为一次重要的岩浆事件看待，是否存在2期晶洞花岗岩?部分晶洞花岗岩是否与台湾东部地区(大南澳)构造运动有关?一些学者对欧亚大陆东南缘晚中生代构造背景和地球动力学机制进行研究，认为晶洞花岗岩的形成与古太平洋板块俯冲作用有关 [10-11]。2015年，在台湾大学学术交流会上，陈正宏先生提出，福建沿海晶洞花岗岩与台湾东部花岗岩可能形成于同一时代(晚白垩世)，是同一构造岩浆事件不同部位的产物。台湾东部为挤压区带，形成挤压构造环境的花岗岩;福建沿海为拉伸构造区带，形成A型花岗岩。

　　福建沿海与台湾地区位于欧亚板块东部边缘，研究福建沿海地区晚白垩世晶洞花岗岩及同时代的台湾东部花岗岩，对于探讨闽台地区晚中生代岩浆作用和构造演化具有重要意义。本文以鹭峰山晶洞花岗岩为研究对象，在野外地质调查和室内综合研究的基础上，通过U-Pb同位素年代学研究，确定长乐—南澳断裂带以东地区晶洞花岗岩的形成时代;通过收集相关资料，与长乐—南澳断裂带以西地区的晶洞花岗岩及台湾东部地区同时代的岩浆岩进行对比，探讨闽台地区晚中生代构造演化特征及其地质意义。

　　1 区域地质背景

　　福建沿海—台湾地区位于欧亚板块东部边缘，东与菲律宾洋板块接壤(图1(a))。福建沿海地区以长乐—南澳断裂为界，划分为东南沿海岩浆岩带(SCMB)和长乐—南澳变质岩带(CNMB)[12](图1(a))。台湾地区位于欧亚板块与菲律宾洋板块交接处，以中央纵谷断层为界划分为两部分：纵谷断层东侧为海岸山脉亚单元，代表菲律宾洋板块西部边缘;纵谷断层西侧由东至西可划分为玉里带、太鲁阁带、脊梁山脉板岩带、雪山山脉、西部山麓带和海岸平原区等亚单元，属于欧亚板块东部边缘[13-14]。

　　燕山晚期，特别是晚白垩世，福建沿海与台湾地区同时经历了强烈的岩浆热事件，形成了各具特点的岩浆岩(图1(b)、(c))。福建沿海地区花岗质岩石分布广泛，岩石组合主要为花岗闪长岩—正长花岗岩的钙碱性I型花岗岩类，其次为 A型花岗岩、玄武岩—流纹岩组成的双峰式火山岩和基性岩墙，形成于伸展构造环境[15-16]。台湾地区花岗质岩石分布于台湾东部太鲁阁带，主要岩体分别为源头山、饭包尖山、大浊水、溪畔和开南冈，各岩体主体岩石为花岗闪长岩和石英二长岩，均已变质为正片麻岩，属钙碱性I型花岗岩类，形成于挤压的弧陆碰撞构造环境[17-18]。

　　1.第四系;2.晚白垩世晶洞花岗岩;3.早白垩世花岗闪长岩;4.古近系—第四系;5.上白垩统—新近纪天祥组;6.二叠系—上侏罗统;7.晚白垩世花岗闪长岩;8.晚白垩世角闪片岩;9.研究区;10.采样点及编号; SCMB.东南沿海岩浆岩带;CNMB.长乐—南澳变质岩带

　　2 岩相学特征

　　福建鹭峰山岩体为晶洞花岗岩，是1∶20万区域地质填图时确定和命名的，“1∶25万莆田市幅、泉州市幅区域地质调查报告”将其划分为洪山超单元，岩性为晶洞碱长花岗岩。岩体面积为68 km2，由鹭峰山岩体和大蚶山岩体组成(图1(b))，呈NNE向展布，以不规则状岩株侵入至早白垩世花岗闪长岩中，具有特征性的晶洞构造(图2(a))。

　　岩石为中细粒晶洞碱长花岗岩，浅肉红色，中细粒花岗结构，晶洞构造。造岩矿物主要为石英(约30%)、钾长石(约60%)、斜长石(约8%)和黑云母(约2%)，矿物分布较均匀(图2(b))，矿物粒径为0.5～3.5 mm，晶洞约占2%，形态不规则，直径0.5～6 mm，晶洞中有石英和钾长石晶簇。石英为半自形—他形晶，呈等轴粒状或不规则状，具波状消光。钾长石主要为他形晶，呈不规则状，具卡氏双晶和钠质条纹，颗粒边缘被少量钠长石交代。斜长石为半自形晶，呈宽板状、板状，晶体边缘被稍晚结晶的矿物熔蚀，具聚片双晶、卡钠复合双晶，低正突起。晚期有少量钠质沿晶体边缘生长，且熔蚀交代钾长石。黑云母主要呈鳞片状，晶体边缘被稍晚结晶的矿物熔蚀。副矿物主要有磁铁矿、锆石和磷灰石等。

　　3 锆石U-Pb年代学

　　3.1 分析方法

　　锆石分选在北京锆年领航科技有限公司完成。制靶后通过CL和透反射光照相后，圈出锆石测点。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年工作在中国冶金地质总局山东局测试中心完成。锆石U-Pb同位素定年利用LA-ICP-MS分析完成，激光剥蚀系统为Newwave UP213，ICP-MS为Bruker M90。激光剥蚀过程中采用氦气作载气，氩气作补偿气以调节灵敏度，二者在进入ICP之前通过一个Y型接头混合。每个时间分辨分析数据包括约15～20 s的空白信号和45 s的样品信号。分析数据的离线处理包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算，采用ICPMSDataCal软件完成[19-20]。