浙江省地質(zhì)調(diào)查院 華錫宏 胡艷華 汪建國 余盛強(qiáng)

一、陳蔡巖群簡介

陳蔡群由浙江省區(qū)域地質(zhì)測量大隊(duì)1975年創(chuàng)名，其一直被認(rèn)為是浙東南重要的變質(zhì)基底，由于其組成復(fù)雜，現(xiàn)一般稱其為陳蔡巖群，主要組成巖性有片麻巖、變粒巖、石英巖、斜長角閃巖等，區(qū)域上主要分布于上虞、諸暨、龍游、東陽等地，普遍發(fā)育混合巖化現(xiàn)象，條痕狀、條帶狀構(gòu)造明顯。胡艷華等對進(jìn)行過詳細(xì)的LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年，得到435±4Ma的加權(quán)平均年齡，提出陳蔡群主變質(zhì)期為加里東期的認(rèn)識。對于這種混合巖化現(xiàn)象成因，前人文章中鮮有論述，本人旨在通過陳蔡巖群變質(zhì)溫壓條件的估算結(jié)合巖相古地理資料等，提出陳蔡巖群混合巖化成因新認(rèn)識。

二、溫壓估算方法及結(jié)果

鋯石Ti含量溫度計(jì)是近年來發(fā)展起來的一種礦物溫度計(jì)，利用鋯石中Ti含量與溫度的關(guān)系，前人提出了不同的鋯石中鈦地質(zhì)溫度計(jì)計(jì)算公式，廣泛應(yīng)用于巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖的巖石結(jié)晶溫度計(jì)算。本研究共對18顆鋯石進(jìn)行了18個(gè)點(diǎn)的Ti含量分析，每個(gè)分析點(diǎn)運(yùn)用Watson的公式估算變質(zhì)溫度18個(gè)分析點(diǎn)估算的溫度變化于606-691℃，18個(gè)分析點(diǎn)得到645℃，與趙國春等在鄰區(qū)運(yùn)用石榴石-黑云母溫度計(jì)估算的第二變質(zhì)階段的變質(zhì)溫度較為接近。

變質(zhì)壓力的估算采用角閃石全鋁含量壓力計(jì)。角閃石成分分析是國家海洋局第二海洋研究所應(yīng)用電子探針完成，角閃石成分分析采用在一個(gè)顆粒打兩個(gè)分析點(diǎn)，壓力計(jì)算時(shí)應(yīng)用其平均值。角閃石離子計(jì)算采用Holland and Blundy計(jì)算方法。不同版本壓力計(jì)算結(jié)果顯示，陳蔡群片麻巖中角閃石估算的變質(zhì)壓力變化于3.7-5.1×108Pa之間，運(yùn)用Schmidt（1992）版本與Anderson和Smith版本結(jié)果一致，具有較高的置信度，因此以5.1×108Pa作為孝四地區(qū)陳蔡群加里東期發(fā)生變質(zhì)作用的最佳估算值。

三、成因新認(rèn)識

從以上估算結(jié)果可知，孝四地區(qū)陳蔡群加里東期變質(zhì)巖的變質(zhì)溫度約645℃，變質(zhì)壓力約為5.1kbar，結(jié)合前人構(gòu)建的陳蔡群的P-T軌跡和鏡下礦物組合特征，可見孝四地區(qū)陳蔡巖群混合巖化片麻巖極有可能形成于一個(gè)減壓過程，而地殼垂直抬升能造成壓力的巨大減少，正是這種減壓作用導(dǎo)致先前存在的巖石發(fā)生部分熔融，造成陳蔡巖群普遍發(fā)育混合巖化現(xiàn)象，這種垂直抬升作用極有可能是陳蔡巖群普遍發(fā)育混合巖化現(xiàn)象的重要原因。Rong等對華南晚奧陶世與早志留世的巖相古地理做過對比研究，在晚奧陶世赫南特階時(shí)（約443Ma），中國南方還存在著大面積的海洋，而志留紀(jì)溫洛克世（約423Ma）時(shí)，除欽防海槽外，中國南方大部分地區(qū)隆升為陸地，此地質(zhì)事實(shí)證明在443-423Ma期間，研究區(qū)的確存在抬升運(yùn)動(dòng)，而孝四地區(qū)陳蔡群的變質(zhì)時(shí)代約為435Ma，與巖相古地理資料吻合較好。

另外，研究區(qū)普遍發(fā)育加里東期的韌性剪切帶（如王家宅韌性剪切帶），地殼的垂直抬升運(yùn)動(dòng)造成巖石的減壓熔融，形成大面積的混合巖化現(xiàn)象，而水平運(yùn)動(dòng)極有可能造成了加里東期韌性剪切作用的發(fā)生，如王家宅大規(guī)模韌性剪切帶。