岳曉涵 ，劉 磊 *，張治國 ，趙增霞 ，孫 杰 ，趙 陽

1. 廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 桂林理工大學(xué)，桂林 541004；

2. 有色金屬礦產(chǎn)勘查與資源高效利用協(xié)同創(chuàng)新中心，桂林 541004

1 引言

板塊構(gòu)造啟動的時(shí)間和機(jī)制是地球科學(xué)領(lǐng)域懸而未決的重大問題之一（如, Niu et al., 2003; Stern,2004; van Hunen and Moyen, 2012; Korenaga, 2013）。俯沖作用是板塊構(gòu)造的最核心表現(xiàn)形式（Witze,2006），明確俯沖作用早階段的地質(zhì)響應(yīng)形式有助于解決上述問題，而這需要通過對保存較好的顯生宙俯沖帶和俯沖作用產(chǎn)物等開展研究。

中國東南部發(fā)育大規(guī)模的晚中生代火成巖，主要包括不同類型的花崗巖及相應(yīng)的火山巖（Chen and Jahn, 1998; Zhou et al., 2006; Zheng et al., 2013）。通常認(rèn)為，相關(guān)火成巖的形成與古太平洋板塊對歐亞板塊的俯沖消減密切相關(guān)（Jahn, 1974; Charvet et al., 1994; Zhou et al., 2006; Li and Li, 2007; Liu et al.,2012; Xu et al., 2020）。其中，白堊紀(jì)火成巖的形成受控于古太平洋板塊晚階段的俯沖作用，在此階段板塊俯沖角度逐漸增大同時(shí)弧后伸展程度逐漸增強(qiáng)（Zhou et al., 2006; He and Xu, 2012; Liu et al., 2014,2016; Xu et al., 2020）。然而，關(guān)于古太平洋板塊俯沖作用開始的時(shí)限仍有不同認(rèn)識，如早三疊世甚至晚二疊世（Li and Li, 2007）、早中侏羅世（Zhou et al., 2006）或早白堊世（Chen et al., 2008），根源在于對俯沖作用早階段的地質(zhì)響應(yīng)形式仍未完全明確，尤其是體現(xiàn)在火成巖的時(shí)空分布規(guī)律和巖石成因特征。

已有研究表明，中國東南部晚中生代火山巖的系統(tǒng)年代學(xué)及巖石成因研究有利于反映俯沖板塊的運(yùn)動形式（如，Liu et al., 2012, 2014, 2016），這是由于火山巖系統(tǒng)研究具有比較明顯的優(yōu)勢：（1）火山巖形成時(shí)代跨度長，在中國東南部由～200 Ma一直到晚白堊世88 Ma均有產(chǎn)出；（2）形成時(shí)代連續(xù)，結(jié)合地層分布范圍和發(fā)育程度等便于分析火山活動規(guī)模及變化，并且可以更好的反映巖石成因隨時(shí)間的變化，避免單個(gè)侵入巖體研究結(jié)果的偶然性；（3）火山巖地層的代表性剖面可以作為一定區(qū)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，便于橫向?qū)Ρ群蜕舷裸暯?；?）特定的巖石組合序列可以反映形成時(shí)的構(gòu)造背景。本文針對中國東南部侏羅紀(jì)火山巖產(chǎn)出規(guī)模最大的粵東地區(qū)開展系統(tǒng)的火山巖年代學(xué)和巖石成因研究，以期對古太平洋板塊俯沖作用早階段的地質(zhì)響應(yīng)形式進(jìn)行限定，為中國東南部晚中生代地球動力學(xué)背景研究提供制約。

2 地質(zhì)背景和樣品特征

中國東南部以浙江省境內(nèi)的江山-紹興斷裂為界，分屬具有不同地殼基底演化歷史的揚(yáng)子板塊和華夏地塊（圖1；Chen and Jahn, 1998）。出露于浙東南地區(qū)的古元古代八都群變質(zhì)巖，以及同時(shí)代的花崗巖和閩西北的少量斜長角閃巖是華夏地塊現(xiàn)已確定的最古老的前寒武紀(jì)巖石（胡雄健，1994; Li,1997; Xia et al., 2012），河流砂碎屑鋯石等的研究同樣表明華夏地塊東部的地殼主要形成于古元古代（Xu et al., 2007）。

中國東南部晚中生代火山活動頻繁、噴發(fā)強(qiáng)烈，形成一套廣泛分布的陸相火山—沉積巖地層，在浙東南、閩東和粵東成連續(xù)帶狀分布，而在江西、浙西北、閩西、桂東南主要以盆地形式散布（圖1）。這些火山巖與同時(shí)期的花崗巖伴生并構(gòu)成了一條北東向的火山—侵入巖帶，其中火山巖的分布面積幾乎是侵入巖的兩倍，其形成時(shí)代以白堊紀(jì)為主（Liu et al., 2012, 2014, 2016）。相比之下，侏羅紀(jì)火山巖分布較為局限，主要包括南嶺造山帶東西向展布的雙峰式火山巖（180～170 Ma；Xie et al.,2006），以及少量分布于廣東東北部與福建中南部的英安巖、流紋巖（Guo et al., 2012; Li et al., 2020）和浙江東南部的英安質(zhì)火山巖（陳榮等，2007; Liu et al., 2012）。

圖1 中國東南部晚中生代花崗巖—火山巖分布簡圖及采樣位置（據(jù)Zhou et al., 2006修改）Fig. 1 Simplified geological map of SE China showing the distribution of Late Mesozoic granitic-volcanic rocks (modified from Zhou et al., 2006) and locations of the studied volcanic stratigraphic sections

粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖主要劃分為早侏羅世嵩靈組、中侏羅世吉嶺灣組和晚侏羅世高基坪群（廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988）。嵩靈組由較多沉積巖、沉凝灰?guī)r、火山角礫巖和安山質(zhì)—英安質(zhì)—流紋質(zhì)凝灰?guī)r等組成，巖性變化較大特別是火山巖夾層不穩(wěn)定；吉嶺灣組巖性以安山巖為主，夾玄武巖、英安質(zhì)—安山質(zhì)凝灰熔巖等，分布范圍較嵩靈組變大；高基坪群是粵東地區(qū)侏羅紀(jì)乃至晚中生代規(guī)模最大的火山巖層系，主要由流紋質(zhì)—英安質(zhì)火山碎屑巖夾少量火山碎屑沉積巖和熔巖組成（廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988）。本文分別由粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖地層的代表性剖面梅州市嵩靈剖面和揭西縣中心村剖面采集了10件樣品（表1），巖性為晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋巖等，均經(jīng)歷了一定程度的蝕變。

3 分析方法

鋯石分選采用傳統(tǒng)的重砂方法完成，CL圖像分析在重慶宇勁科技有限公司完成，以分析鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征以及為鋯石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析選取合適的點(diǎn)位。

鋯石U-Pb年齡測定在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室搭載193 nm ArF準(zhǔn)分子激光器GeoLas HD激光剝蝕系統(tǒng)的Agilent 7500型ICP-MS上完成，儀器設(shè)置及分析流程參照Liu 等（2010）。具體的工作參數(shù)為：激光脈沖重復(fù)頻率6 Hz，脈沖能量為10 J/cm2，熔蝕孔徑為32 μm。ICP-MS的分析數(shù)據(jù)通過ICPMSDataCal軟件（Liu et al., 2010）計(jì)算獲得同位素比值、年齡和誤差。研究樣品測定過程中，標(biāo)樣Ple?ovice鋯石的206Pb/238U年齡結(jié)果為337±2 Ma（2σ; MSWD=0.00084; n=20），與其推薦年齡在誤差范圍內(nèi)一致（337.13±0.37 Ma；Sláma et al., 2008）。

鋯石Hf同位素分析在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，所用儀器為193 nm ArF準(zhǔn)分子激光器GeoLas HD激光剝蝕系統(tǒng)和Neptune Plus MC-ICP-MS。具體的工作參數(shù)為：激光脈沖重復(fù)頻率6 Hz，脈沖能量為10 J/cm2，熔蝕孔徑為24 μm。用鋯石GJ-1作外標(biāo)，本次研究樣品測定過程中，GJ-1的176Hf/177Hf平均測定結(jié)果是0.282004 ± 4（2 S.D., n=77）。在計(jì)算(176Hf/177Hf)i和εHf值時(shí)，176Lu的 衰 變常 數(shù) 采用1.867×10-11a-1（S?derlund et al.,2004），εHf的計(jì)算采用Bouvier等（2008）推薦的球粒隕石Hf同位素值，即176Lu/177Hf=0.0336，176Hf/177Hf=0.282785。Hf模式年齡計(jì)算中，虧損地幔176Hf/177Hf現(xiàn)在值采用0.28325，176Lu/177Hf為0.0384（Griffin et al., 2000），兩階段模式年齡采用平均地殼(176Lu/177Hf)C=0.015（Griffin et al., 2002）進(jìn)行計(jì)算。

4 分析結(jié)果

代表性鋯石的CL圖像見圖2，鋯石U-Pb定年結(jié)果見圖3（代表性樣品的分析結(jié)果列于表2），Hf同位素分析結(jié)果見圖4（代表性樣品的分析結(jié)果列于表3）。所分析鋯石均呈自形—半自形，長度為100 μm左右或更大，長寬比為1:1～2:1，具有清晰的震蕩環(huán)帶，并且具有高的Th/U比值，表現(xiàn)出典型的巖漿結(jié)晶特征（Wu and Zheng, 2004）。部分鋯石顆粒具有較明顯的繼承核。

表3 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖代表性樣品鋯石Hf同位素分析結(jié)果Table 3 Zircon Lu-Hf isotopic compositions of the representative Jurassic volcanic samples from eastern Guangdong

圖2 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖代表性鋯石CL圖像及原位分析點(diǎn)位（各標(biāo)尺均代表100 μm）Fig. 2 CL images and analyses spots of representative zircons from Jurassic volcanic rocks in eastern Guangdong(All scales bars represent 100 μm)

所有分析鋯石定年結(jié)果都投影在諧和線上或附近（圖3）。對采自嵩靈剖面的嵩靈組相鄰較近的2件火山巖樣品的定年結(jié)果分別為192±1 Ma和183±1 Ma（2σ），表明嵩靈組火山巖斷續(xù)形成于早侏羅世較長的時(shí)間跨度內(nèi)。對采自中心村剖面的吉嶺灣組3件火山巖樣品的定年結(jié)果分別為177.2±0.9 Ma、167±1 Ma和165±1 Ma（2σ），確認(rèn)其歸屬于中侏羅世，該套地層形成上限約為165 Ma，該組樣品中包含1顆捕獲鋯石的定年結(jié)果為856±8 Ma。對采自中心村剖面的高基坪群5件火山巖樣品的定年結(jié)果分別為163±1 Ma、162±1 Ma、159±1 Ma、159±1 Ma和156±1 Ma（2σ），表明其形成于中晚侏羅世，且與吉嶺灣組火山巖近于連續(xù)噴發(fā)形成，構(gòu)成粵東地區(qū)晚中生代火山作用峰期的產(chǎn)物，該組樣品中包含1顆捕獲鋯石的定年結(jié)果為1863±19 Ma。

圖3 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖代表性樣品鋯石定年結(jié)果Fig. 3 Zircon dating results of representative Jurassic volcanic samples in eastern Guangdong

每件火山巖樣品的鋯石Hf同位素組成基本均一（圖4）。嵩靈組火山巖具有最為虧損的鋯石Hf同位素組成，2件樣品的εHf(t)值分別變化于+7.5～+1.5（主要集中于+7.5～+6.1）和+8.6～+5.3，加權(quán)平均結(jié)果分別為+5.45±0.99和+6.38±0.26（2SD），對應(yīng)的兩階段Hf模式年齡為0.73～1.11 Ga。吉嶺灣組底部火山巖的εHf(t)值為-3.5～-1.6 （另有一顆鋯石為-5.3），加權(quán)平均結(jié)果為-2.59±0.20 （2 SD），對應(yīng)的兩階段Hf模式年齡為1.30～1.41 Ga。吉嶺灣組頂部火山巖2件樣品的εHf(t)值分別變化于-7.7～-4.8和-7.3～-4.6 （另有一顆鋯石為-14.0），對應(yīng)的兩階段Hf模式年齡為1.67～1.48 Ga，最為富集的鋯石顆粒的兩階段Hf模式年齡為2.07 Ga，年齡為855 Ma的捕獲鋯石的εHf(t)值為+7.3，單階段Hf模式年齡為1.11 Ga。高基坪群火山巖的鋯石εHf(t)值主要介于-8.5～-1.6之間，另有2顆鋯石分別為-10.4和+2.1，峰值集中于-8.0～-4.0之間，對應(yīng)的兩階段Hf模式年齡總體介于1.05～1.83 Ga。總體上，粵東地區(qū)火山巖表現(xiàn)出從早侏羅世向晚侏羅世其鋯石Hf同位素組成逐漸由虧損向富集的變化趨勢。

圖4 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖鋯石Hf同位素分析結(jié)果Fig. 4 Zircon Hf isotopic compositions of Jurassic volcanic rocks in eastern Guangdong

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5 討論

5.1 火山巖時(shí)空分布格局

中國東南部晚中生代火成巖盡管分布廣泛，但在形成時(shí)代上表現(xiàn)出比較明顯的階段性特點(diǎn)。比如，正長巖和輝長巖主要形成于141～118 Ma和98～86 Ma兩個(gè)階段（He and Xu, 2012）；皖南地區(qū)花崗質(zhì)巖漿作用形成于150～136 Ma和136～120 Ma兩個(gè)階段（Wu et al., 2012）；4條A型花崗巖帶分別形成于約186 Ma、163～153 Ma、136～124 Ma和101～91 Ma（Jiang et al., 2015）。分布面積更為廣泛的火山巖則呈現(xiàn)出更為規(guī)律的時(shí)序性特點(diǎn)（如，Guo et al.,2012; Liu et al., 2016）。

中國東南部晚中生代火山巖劃分為上、下兩個(gè)火山巖系，之間普遍存在區(qū)域性不整合面（陶奎元等，2000；陳榮等，2007），在火山巖最為發(fā)育的浙江、福建兩省最為明顯。江山—紹興斷裂以西的浙西北地區(qū)下巖系火山巖形成于140～130 Ma、130～127 Ma和123～118 Ma三個(gè)階段，其中第二階段為火山作用規(guī)模的峰期，但不發(fā)育上火山巖系（Liu et al., 2014）。浙東南地區(qū)除早侏羅世毛弄組外，下巖系火山巖形成于140～130 Ma、130～128 Ma和122～120 Ma三個(gè)階段，火山作用規(guī)模峰期同樣為其中第二階段，上火山巖系斷續(xù)形成于110～88 Ma（Liu et al., 2012）。晚中生代火山巖由浙西北向浙東南地區(qū)呈現(xiàn)出向洋年輕化的趨勢（Liu et al.,2014），與中國東南部晚中生代火成巖的總體向洋年輕化趨勢一致（Zhou et al., 2006）。

政和—大埔斷裂以東的閩東地區(qū)下巖系火山巖形成于160～148 Ma、145～130 Ma和130～127 Ma三個(gè)階段，火山作用的起始時(shí)間早于浙東南地區(qū)，火山作用規(guī)模的峰期同樣是第二階段但也早于浙東南地區(qū)（Liu et al., 2016）。因此，由閩東地區(qū)和浙東南地區(qū)對比分析，區(qū)域內(nèi)下巖系火山巖還表現(xiàn)出比較明顯的北東向年輕化趨勢（Liu et al., 2016）。本文分析結(jié)果顯示，粵東地區(qū)下巖系火山巖形成于192～183 Ma（嵩靈組）、177～163 Ma（吉嶺灣組）和162～156 Ma（高基坪群），而高基坪群火山巖的上限可至約145 Ma甚至139 Ma（Guo et al.,2012），大致對應(yīng)福建地區(qū)最早期的晚中生代火山作用階段。因此，粵東地區(qū)下巖系的起始時(shí)間早于閩東地區(qū)?；洊|地區(qū)晚中生代火山作用規(guī)模的峰期在162～145 Ma左右（本文；Guo et al., 2012），可見也明顯早于閩東地區(qū)的峰期時(shí)代（145～130 Ma）。綜上所述，中國東南部晚中生代火成巖呈現(xiàn)的北東向年輕化趨勢可由浙東南地區(qū)、閩東地區(qū)擴(kuò)展至粵東地區(qū)，并且火山作用規(guī)模的峰期同樣呈現(xiàn)北東向年輕化的趨勢。

5.2 巖石成因

中國東南部晚中生代火成巖以中酸性的花崗巖和相應(yīng)火山巖為主要組分，同時(shí)代玄武巖和輝長巖比例則很低（Zhou et al., 2006），比如以雙峰式火山巖為主的上火山巖系中玄武質(zhì)巖石的比例仍低于30%?？紤]到該地區(qū)晚中生代中酸性巖漿巖的巨量產(chǎn)出（圖1），它們不可能由如此小規(guī)模的基性巖漿演化而形成，本研究中多數(shù)樣品富集的鋯石Hf同位素組成特征也表明地殼物質(zhì)在這些火山巖的形成過程中具有重要作用（圖4，圖5）。

地殼物質(zhì)的重熔不可避免的受控于地殼基底的成分，研究區(qū)所屬的華夏地塊的古老基底主要形成于古元古代（圖5 ; Xu et al., 2007; Xia et al., 2012），高基坪群火山巖中包含定年結(jié)果為1863±19 Ma的捕獲鋯石，暗示古元古代地殼基底物質(zhì)是研究區(qū)晚中生代火山巖的重要物源。然而，除個(gè)別單顆粒鋯石的Hf同位素組成完全類似于地殼基底組成，如兩階段模式年齡為2.07 Ga和1.83 Ga，其它鋯石顆粒的Hf同位素組成均較地殼基底明顯虧損（圖5），表明除古元古代地殼基底物質(zhì)外，所研究火山巖巖石成因中有明顯的新生物質(zhì)貢獻(xiàn)，這也與相鄰的閩東等地區(qū)晚中生代火山巖的巖石成因一致（Liu et al., 2016）。

圖5 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖鋯石Hf同位素與基底成分對比（據(jù)Xu et al., 2007）Fig. 5 Zircon Hf isotopic compositions of Jurassic volcanic rocks and basement materials (after Xu et al., 2007) in eastern Guangdong

實(shí)際上，殼幔相互作用在中國東南部晚中生代火成巖成因過程中的重要作用已基本成為共識，幔源巖漿不僅作為熱源誘發(fā)了上覆地殼物質(zhì)的部分熔融，還直接作為端元物質(zhì)參與導(dǎo)致了巖漿混合（Chen and Jahn, 1998; Xu et al., 1999; Guo et al.,2012; Li et al., 2013）。浙江地區(qū)和福建地區(qū)晚中生代火山巖巖石成因研究表明，這些火山巖隨時(shí)間由早到晚（160～88 Ma）表現(xiàn)出鋯石Hf同位素組成由富集向虧損的變化趨勢，反映早期火山巖主要源于古元古代地殼基底物質(zhì)的部分熔融，而在中晚期逐漸出現(xiàn)虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)（Guo et al., 2012; Liu et al., 2012, 2014, 2016）。依此類推，粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖鋯石Hf同位素隨時(shí)間由早到晚（192～156 Ma）由虧損向富集的變化趨勢則表明，早侏羅世嵩靈組火山巖巖石成因中有較高比例的虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)，到中晚侏羅世吉嶺灣組和高基坪群火山巖巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例逐漸降低。該特征與臨近研究區(qū)的閩東地區(qū)中侏羅世長林組火山巖（160～148 Ma）的特征相似。因此，總體而言，中國東南部晚中生代火山巖鋯石Hf同位素組成由早侏羅世向晚白堊世表現(xiàn)出由虧損向富集再轉(zhuǎn)為虧損的趨勢，相應(yīng)的巖石成因中則應(yīng)為在古元古代地殼基底重熔的基礎(chǔ)上，虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例由多到少（趨于無）再增多的特征。

5.3 對古太平洋板塊俯沖機(jī)制的制約

中國東南部晚中生代巖漿作用已被廣泛認(rèn)可形成于安第斯型活動大陸邊緣構(gòu)造背景（如，Klimetz, 1983; Jahn et al., 1990; Lapierre et al., 1997;Zhou and Li, 2000）。板片中角閃石、綠泥石、金云母等礦物脫水形成的流體會導(dǎo)致地幔楔的熔融，由此生成的玄武質(zhì)巖漿絕大部分底侵于下地殼（Cull et al., 1991; Tatsumi and Eggins, 1995），并帶去高熱（與下地殼溫差約500℃以上），使中下地殼物質(zhì)部分熔融產(chǎn)生巨量花崗質(zhì)巖漿（Beard and Lofgren,1991; Huppert and Sparks, 1991; Roberts and Clemens,1993）。但是，角閃石等礦物的脫水反應(yīng)一般只發(fā) 生在 約110～200 km深 處（Tatsumi and Eggins,1995），因此活動大陸邊緣巖漿作用的規(guī)律性變化通?？梢苑从嘲迤母_角度變化和俯沖帶的遷移。據(jù)此，普遍認(rèn)可的晚中生代火成巖的向洋年輕化趨勢反映了古太平洋板塊的北西向俯沖以及逐漸發(fā)生的板片后撤（Zhou and Li, 2000; He and Xu,2012; Liu et al., 2014）。

如前文所述，中國東南部晚中生代火山巖除表現(xiàn)出向洋年輕化趨勢外，還表現(xiàn)出由粵東—閩東—浙東南方向（北東向）的年輕化趨勢，該年輕化趨勢同理應(yīng)該反映在同一時(shí)刻不同區(qū)域的板片俯沖角度存在差異，即閩東地區(qū)的板片俯沖角度大于浙東南地區(qū)的板片俯沖角度，Liu等（2016）據(jù)此提出了非同步俯沖板片后撤模型。本文研究結(jié)果則表明，俯沖板片的非同步后撤不止局限于浙閩地區(qū)，還可擴(kuò)展到粵東地區(qū)，即在古太平洋俯沖過程中，俯沖板片的后撤呈現(xiàn)非同步的特點(diǎn)，在同一時(shí)刻粵東地區(qū)的板片俯沖角度大于閩東地區(qū)更大于浙東南地區(qū)的板片俯沖角度，板片呈現(xiàn)面狀傾斜的形態(tài)。

支持俯沖板片后撤以及板片后撤呈現(xiàn)非同步特點(diǎn)的另一項(xiàng)證據(jù)在于巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例（Liu et al., 2016）。這是因?yàn)楦_板片后撤會同時(shí)導(dǎo)致上覆地殼伸展程度逐漸增強(qiáng)（Forsyth and Uyeda, 1975; Niu, 2014），進(jìn)一步誘發(fā)底侵幔源巖漿上涌，從而使得巖漿作用中幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例增大。中國東南部白堊紀(jì)火山巖巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)從無到有、從少到多的規(guī)律支持俯沖板片后撤的模型（Liu et al., 2014）。推而論之，中國東南部白堊紀(jì)火山巖巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)的現(xiàn)象同樣呈現(xiàn)向洋+北東向逐漸出現(xiàn)的規(guī)律，同樣支持俯沖板片非同步后撤的理論模型（Liu et al.,2016）。因此，中國東南部白堊紀(jì)火山巖代表了古太平洋板塊俯沖晚階段的地質(zhì)響應(yīng)產(chǎn)物。

既然巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例逐漸增多的規(guī)律反映了上覆地殼伸展程度逐漸增強(qiáng)的特點(diǎn)，那么相對應(yīng)，本研究中粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖巖石成因中虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)比例逐漸減少的規(guī)律則應(yīng)反映上覆地殼伸展程度逐漸減弱的趨勢，或者說上覆地殼擠壓程度逐漸增強(qiáng)。在俯沖作用過程中，俯沖大洋板片的反向浮力被廣泛認(rèn)為是板塊運(yùn)動的主要驅(qū)動力，其強(qiáng)度可比洋脊推力高一個(gè)數(shù)量級以上，同時(shí)還會造成俯沖板片的后撤并導(dǎo)致上覆巖石圈伸展（Forsyth and Uyeda, 1975; Niu, 2014）。然而這種反向浮力是由無到有并逐漸增大的，在俯沖作用開始的最初階段洋脊推力將起主導(dǎo)作用，理論上會使上覆巖石圈處于擠壓的應(yīng)力環(huán)境，并且這種擠壓應(yīng)力可能是逐漸增強(qiáng)然后才又趨于減弱的（Stern,2007; Niu, 2014）。這正與本研究中粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖的巖石成因特征相吻合，表明該套巖石記錄了古太平洋板塊俯沖早階段的地質(zhì)響應(yīng)形式，進(jìn)一步暗示了古太平洋板塊俯沖作用開始于早侏羅世左右。

值得說明的是，本文所報(bào)道的這種俯沖作用早階段地質(zhì)響應(yīng)形式具有一定的特殊性，在于粵東地區(qū)早中侏羅世火山巖巖石成因中存在較高比例的虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)。這可能是由于粵東地區(qū)大致處于南嶺造山帶的向東延伸，而南嶺在燕山早期受古太平洋板塊俯沖作用遠(yuǎn)程效應(yīng)控制處于板內(nèi)伸展環(huán)境，發(fā)育板內(nèi)裂谷型巖漿作用（Xie et al., 2006;Zhou et al., 2006; He et al., 2010）。因此，粵東地區(qū)早中侏羅世火山作用所反映的伸展環(huán)境很可能與該板內(nèi)伸展體制關(guān)系密切，為古太平洋板塊俯沖作用開始階段效應(yīng)導(dǎo)致。這也反映了粵東地區(qū)與浙東南地區(qū)早侏羅世火山作用的區(qū)別，后者所形成的的毛弄組火山巖主要源于古元古代基底物質(zhì)的重熔，而無明顯的新生物質(zhì)貢獻(xiàn)（Liu et al., 2012）。

6 結(jié)論

（1） 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖形成于192～183 Ma（嵩靈組）、177～163 Ma（吉嶺灣組）和162～156 Ma（高基坪群），中國東南部晚中生代火山巖整體所變現(xiàn)的向洋年輕化基礎(chǔ)上，在粵東地區(qū)—閩東地區(qū)—浙東南地區(qū)還表現(xiàn)出北東向年輕化的趨勢。

（2）粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖主要源于古元古代地殼基底物質(zhì)的重熔，并且有不同程度的虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)。隨時(shí)間由早到晚虧損幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)的比例呈現(xiàn)出由高到低的規(guī)律性變化。

（3） 粵東地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖記錄了古太平洋板塊俯沖早階段的地質(zhì)響應(yīng)形式，反映古太平洋板塊俯沖作用開始于早侏羅世左右，并且隨后發(fā)生了俯沖板片的非同步后撤，在同一時(shí)刻粵東地區(qū)的后撤幅度大于閩東地區(qū)更大于浙東南地區(qū)。