AMS 14C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄

王福; 陈永胜; 李建芬; 王宏; 方晶; 商志文; 田立柱; 姜兴钰; 施佩歆

AMS 14C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄

王福^1,2,3,
陈永胜^1,2,
李建芬^1,2,
王宏^1,2,
方晶⁴,
商志文^1,2,
田立柱^1,2,
姜兴钰^1,2,
施佩歆^1,2

中国地质调查局天津地质调查中心, 天津 300170;2.中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室，天津 300170;3.天津地质矿产研究所年轻沉积物测年实验室，天津 300170;4.天津师范大学城市与环境科学学院，天津 300387

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出版历程

The age of the second marine layer in coastal lowland of Bohai Bay revealed by AMS 14C dating method

Tianjin Center, China Geological Survey, Tianjin 300170, China;2. Key Laboratory of Muddy Coast Geo-environment, China Geological Survey, Tianjin 300170, China;3. Young Sediments Dating Laboratory, Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Tianjin 300170, China;4. College of Urban and Environmental Science, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China

摘要

摘要: 在渤海湾沿海低地地区获得4个机械钻孔，结合AMS 14C测年方法，对Ⅱ海的年龄进行了研究。结果显示，在Ⅱ海所在层位获得的14C样品年龄均大于43.5ka BP，说明渤海湾沿海低地地区Ⅱ海形成于MIS 3早期或MIS 5，而不是前人认为的23~39ka。建议在前人地层结构研究成果的基础上，系统开展Ⅱ海年龄研究。
- AMS 14C测年 /
- Ⅱ海年龄 /
- 沿海低地 /
- 渤海湾
Abstract: Four drilling cores were collected from coastal lowland of Bohai Bay, and AMS 14C dating method was used to study the age of the second marine layer in coastal low land of Bohai Bay. The dating results of the samples collected form the second marine layer show that the ages are all older than 43.5ka BP, which indicates that the formation of the second marine layer occurred in early MIS3 or MIS 5 rather than 23~39ka as previously considered. Based on previous stratigraphic studies, the authors hold that systematic investigation should be carried out for the age of the second marine layer on coastal lowland of Bohai Bay.
- AMS 14C dating /
- age of the second marine layer /
- coastal lowland /
- Bohai Bay

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华南克拉通以江南造山带为界划分为西北部的扬子板块和东南部的华夏板块^[1-12]。迄今，已发现的早前寒武纪基底岩系主要出露于扬子板块，华夏板块区域则出露有限。尽管华夏板块区域沉积岩碎屑锆石年龄谱系研究揭示存在太古宙—古元古代的年龄峰值，甚至发现有4.1Ga的碎屑锆石^{[9, 13-15]}，但至今仅在武夷山区域发现出露面积有限的古元古代变质岩系，以八都岩群的花岗片麻岩和少量的角闪岩为主^[16]，其锆石U-Pb年龄在1910~1780Ma之间^[17-18]。

扬子板块太古宙和古元古代岩石单元主要出露在北部和西南部。太古宙结晶基底主要发育在扬子板块北部，以崆岭群、黄土岭花岗岩和鱼洞子群为代表（图 1）。崆岭群片麻岩的原岩年龄为3.3~ 2.7Ga，变质时代约为2.73Ga和2.0Ga，并被1.85Ga的A型花岗岩侵入^[21-24]；黄土岭花岗岩的锆石U-Pb年龄为2.78~2.74Ga，锆石边部的变质年龄为2.0Ga^[25]；鱼洞子群角闪岩和正片麻岩锆石的上交点年龄约为2.7Ga^[26]。在扬子板块的西南部，太古宙甚至古元古代早期岩石单元一直未被发现，最老的地层单元为弱变质的火山岩和沉积岩，包括大红山群、东川群和河口群，其时代为1740~1503Ma^[27-28]。近期，Kou等^[29]在大红山群钠长岩和变质火山岩中获得了2.0Ga的精确锆石U-Pb年龄，指示扬子板块西南部可能存在更老的基底。近期，笔者研究确认，滇中南部地区出露典型的古元古代结晶基底岩系^[30]，为进一步研究与刻画华南地区早前寒武纪地质过程打开了新“窗口”。在此基础上，笔者对滇中石屏地区昆阳群下伏花岗岩系开展系统的同位素年代学、岩石大地构造学研究，以更精确地标定这套古老结晶基底和后期变质事件的地质时代，探讨扬子板块早期的地质事件及其对Nuna超大陆的响应。

图 1 扬子板块古、中元古代及太古宙地层分布图（a）和研究区区域地质简图（b）（据参考文献[19-20]修改）

Figure 1. Sketch geological map showing the distribution of the Paleo-Mesoproterozoic and Archean geological bodies in the western and northern portions of the Yangtze Block (a) and sketch geological map of the study area(b)

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1. 区域地质特征

扬子板块是东亚地区重要的古老克拉通。在北部，通过秦岭-大别-苏鲁造山带与华北克拉通相隔；在南部，通过江南造山带与华夏陆块相隔；在西部，通过龙门山断裂带与松潘-甘孜陆块相隔。扬子板块西部地处欧亚、印度和太平洋三大板块交汇部位，位置重要，构造复杂，同时也是中国南方前震旦纪地层出露的重要地区之一。沿康定—西昌—攀枝花—元谋—易门—峨山一线的南北方向，发育古、中元古代深变质岩系的河口群、大红山群，浅变质火山-沉积岩系的东川群-通安组，以及晚中元古代昆阳群—会理群（图 1）。这些地层单元被认为构成了扬子板块西部的前寒武纪基底^[31-42]。古、中元古代大红山群、东川群和河口群与1000Ma左右的昆阳群、会理群通常为断层接触^[43-47]。这些中元古代地层被几条NNE向大断裂控制（图 1）。

大红山群主要出露于云南绿汁江断裂以西的新平县戛洒—老厂—大红山一带，以及腰街、漠沙、撮科等地，自下而上分为老厂河组、曼岗河组、红山组、肥味河组和坡头组，主要为一套石英片岩、石英岩、大理岩、变质砾岩、中基性火山岩等岩石组合，变质程度以高绿片岩相为主^[34]。大红山群早先被认为是扬子板块西南部出露的最老的地层单元，但研究发现，其时代不早于1711Ma^{[19, 48-50]}（图 2）；河口群主要出露于川西南会理黎溪一带，自上而下分为大营山组、落凼组和长冲组，主要为由细碧角斑岩系、片岩、大理岩等组成的一套元古宙浅变质火山-沉积岩系^[51]，其时代在1722~1657Ma之间^{[44, 52-54]}（图 2）；东川群主要分布在云南东川、武定、禄丰一带，包括原昆阳群下亚群，自下而上分为因民组、落雪组、鹅头厂组和绿汁江组，主要由硅质碎屑岩、碳酸盐岩和少量火山岩组成，时代在1742~1503Ma之间^{[28, 47, 55-60]}（图 2）；通安组主要分布在四川会理县通安—会东县南部地区，以白云岩、白云质灰岩、砂岩为主，大量辉绿岩侵入其中。其原被作为会理群的一个组，但是近年来的锆石U-Pb测年结果揭示其地层时代远早于会理群，为1.75~1.5Ga^{[19, 61-64]}（图 2）；昆阳群原划分为3个亚群，下亚群包括因民组、落雪组、鹅头厂组和绿汁江组，中亚群包括大营盘组、黑山头组、大龙口组和美党组，上亚群包括柳坝塘组和华家菁组。下亚群现被归为东川群，上亚群则为新元古代地层单元^[41-42]，因此现昆阳群即为原昆阳群中亚群，其下部和上部主要为板岩、砂岩组合，中部为大龙口组白云岩和灰岩组合。近年，众多学者在黑山头组富良棚段凝灰岩中获得了精确的锆石U- Pb年龄：1032 ± 9Ma^[40]、1047 ± 15Ma^[65]、1043 ± 7Ma^[66]，指示富良棚段凝灰岩形成于中元古代晚期（图 2）；会理群主要出露于川西南的会理、会东地区，自下而上包括力马河组、凤山营组和天宝山组。其中力马河组主要为一套板岩和石英砂岩组合，凤山营组主要为灰岩、白云岩组合，天宝山组中下部为千枚岩、板岩、砂岩组合，上部以酸性火山岩为主。这套火山岩的时代为1019~1036Ma^{[19, 66-68]}（图 2）。

图 2 扬子板块西南部古、中元古代年代地层格架及对比简图

1—砂质板岩；2—板岩；3—钙质板岩；4—角砾岩；5—凝灰质砾岩；6—变英安岩；7—流纹斑岩；8—千枚岩；9—熔结凝灰岩；10—火山熔岩；11—玄武岩；12—粉砂质泥岩；13—含砾砂岩；14—粉砂岩；15—灰岩/白云岩；16—凝灰岩；17—变石英砂岩；18—片岩；19—石英岩；20—砂岩；21—大理岩；22—酸性火山岩；23—基性火山岩

Figure 2. Geochronology and correlation of different stratigraphic systems used for the Paleo—Mesoproterozoic sedimentary successions in southwestern Yangtze Block

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笔者在对石屏撮科地区碎屑岩进行调查研究的过程中，在高家坡—回水头—撮科一带碎屑岩下部发现下伏火成岩，以弱糜棱岩化花岗岩和花岗片麻岩为主，局部穿插辉绿岩体，与上覆碎屑岩呈断层接触。本次采集了3件样品进行年龄测定，分别为弱糜棱岩化斜长花岗岩SP19-1、糜棱岩化花岗闪长岩SP19-4和弱糜棱岩化花岗闪长岩SP19-5（图版Ⅰ）。

图版Ⅰ

a、b.弱糜棱岩化斜长花岗岩SP19-1野外和镜下照片；c、d.糜棱岩化花岗闪长岩SP19-4野外和镜下照片；e、f.弱糜棱岩化花岗闪长岩SP19-5野外和镜下照片。Qz—石英；Pl—斜长石；Kfs—钾长石

图版Ⅰ.

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2. 分析方法

锆石单矿物分选在河北廊坊区域地质调查所实验室进行。在无污染的条件下，将原岩样品粉碎成全部通过60目的一次性筛网，淘洗岩石粉末，得到含锆石的重砂。再经重液和电磁分选后得到锆石样品，在双目镜下挑选出锆石颗粒。将待测锆石颗粒依照从大到小的顺序排列，与锆石标样（TEM）粘贴在已粘贴了双面胶的玻璃板上，灌注环氧树脂后制成样品靶。待树脂固结变硬后，打磨和抛光至锆石中心部位暴露。然后拍摄锆石的透射光、反射光显微图像和阴极发光（CL）图像。测定时选取无裂隙及包裹体且CL图像灰度单一的位置测定。SHRIMP锆石U-Pb同位素测定在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心SHRIMP Ⅱ上完成。详细的分析原理及流程参见相关文献^[69-70]。一次离子流O₂强度为2.5nA，束斑大小为25~30μm。标准锆石M257（U含量840×10^-6）和TEM（²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为416.8Ma^[71]）的测值分别用于校正待测样品的U含量和²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄。根据实测²⁰⁴Pb扣除普通Pb。每个数据点由5次扫描构成，误差为1σ，年龄加权平均值误差为2σ。数据处理使用1.02版SQUID和2.49版ISOPLOT程序^[72-73]。单个数据点误差为1σ，年龄加权平均值误差为95%置信度。因样品年龄较老，采用²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄。

3. 分析结果

（1）弱糜棱岩化斜长花岗岩SP19-1

新鲜面呈浅灰色、片状构造、粒状变晶结构。主要由斜长石、石英、黑云母组成。受糜棱岩化影响，斜长石具不均匀粘土化、绢云母化等，大多数聚片双晶不发育。黑云母也多被绿泥石、白云母等不均匀交代（图版Ⅰ-b）。CL图像显示，锆石具有典型的岩浆生长振荡环带和条纹环带，部分发育较窄的变质边。锆石形态多为长柱状，长轴为80~200μm，晶体长宽比多为2~3（图 3）。

图 3 撮科村古元古代糜棱岩化花岗岩锆石阴极发光图像

Figure 3. Cathodoluminescence images of analyzed zircons from the Paleoproterozoic granite in Cuoke Village

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共测试了18个数据点，测点均位于环带区域。U含量变化范围为350×10^-6~2063×10^-6，Th含量变化范围为98×10^-6~652×10^-6，Th/U值变化范围为0.17~0.92（表 1）。其中测点12.1年龄较大，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2716.1±8.5Ma。从U-Pb谐和图可以看出，除12.1外的所有测点均位于U-Pb谐和线或其附近。其中11颗锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2347.3 ± 4.9Ma（MSWD=0.75，除去1.1，2.1，3.1，9.1，11.1，12.1，13.1）（图 4）。

表 1 糜棱岩化花岗岩SHRIMP锆石U-Th-Pb同位素测定结果

Table 1. SHRIMP U-Th-Pb isotopic compositions for zircons from granite

测点	²⁰⁶Pb_c/%	U/10^-6	Th/10^-6	²³²Th/²³⁸U	²⁰⁰Pb/10^-6	²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄/Ma	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄/Ma	不谐和度/%	²⁰⁷Pb^/²⁰⁶Pb^	±%	²⁰⁷Pb*/²³⁵U	±%	²⁰⁶Pb^*/²³⁸U	±%	误差相关系数
SP19-1
1.1	0.01	604	98	0.17	225	2323+29	2319.0+8.3	0	0.14766	0.49	8.83	1.6	0.4338	1.5	0.951
2.1	0.01	860	195	0.23	331	2386+29	2348.6+7.2	-2	0.15023	0.42	9.28	1.5	0.4479	1.5	0.962
3.1	0.00	1085	230	0.22	411	2352+29	2313.6+6.6	2	0.14719	0.39	8.93	1.5	0.4402	1.5	0.967
4.1	0.05	299	99	0.34	114	2367+31	2345+11	-1	0.14990	0.64	9.17	1.7	0.4436	1.5	0.923
5.1	0.18	432	154	0.37	153	2217+28	2287+11	3	0.14492	0.62	8.20	1.6	0.4104	1.5	0.925
6.1	-	595	124	0.21	228	2374+32	2359.6+8.1	1	0.15120	0.48	9.28	1.7	0.4453	1.6	0.958
7.1	--	508	278	0.56	195	2379+30	2357.2+8.8	-1	0.15099	0.52	9.29	1.6	0.4463	1.5	0.946
8.1	0.01	840	141	0.17	316	2341士29	2335.517.6	0	0.14909	0.44	9.00	1.5	0.4379	1.5	0.957
9.1	0.03	662	170	0.27	245	2306+29	2319.2+8.2	1	0.14768	0.48	8.76	1.6	0.4302	1.5	0.952
10.1	--	427	120	0.29	161	2351+35	2346+13	0	0.1500	0.78	9.10	1.9	0.4400	1.8	0.916
11.1	0.03	2063	652	0.33	663	2048士26	2367.2+6.0	13	0.15188	0.35	7.83	1.5	0.3741	1.5	0.973
12.1	0.02	350	310	0.92	157	2702+34	2716.1+8.5	1	0.18701	0.52	13.43	1.6	0.5208	1.5	0.947
13.1	0.02	938	219	0.24	337	2253+28	2297.417.3	2	0.14582	0.42	8.41	1.6	0.4185	1.5	0.962
14.1	0.01	1013	624	0.64	390	2386+29	2342.7+6.7	-2	0.14972	0.39	9.24	1.5	0.4478	1.5	0.966
15.1	0.00	962	154	0.17	368	2373+29	2349.8+6.7	-1	0.15034	0.39	9.23	1.5	0.4451	1.5	0.966
16.1	0.03	602	258	0.44	231	2382+30	2343.848.0	-2	0.14982	0.47	9.23	1.6	0.4470	1.5	0.954
17.1	0.06	464	257	0.57	175	2348+30	2352.8+9.2	0	0.15060	0.54	9.12	1.6	0.4394	1.5	0.942
18.1	0.01	635	353	0.57	240	2351+29	2342.6+8.0	0	0.14971	0.47	9.08	1.6	04401	1.5	0.955
SP19-4
1.1	0.19	1321	329	0.26	361	1776+26	1842.0+8.5	4	0.11261	0.47	4.924	1.7	0.3171	1.7	0.963
2.1	0.01	1997	385	0.20	584	1889+27	1915.8+6.2	1	0.11732	0.35	5.508	1.7	0.3405	1.7	0.979
3.11	0.00	1781	330	0.19	503	1834+27	1964.616.4	7	0.12057	0.36	5.470	1.7	0.3291	1.7	0.977
4.1	0.03	668	155	0.24	209	2004+29	2024.5+8.7	1l	0.12469	0.49	6.27	1.7	0.3646	1.7	0.959
5.1	0.07	468	150	0.33	141	1942+29	1912+11	-2	0.11710	0.62	5.68	1.8	0.3516	1.7	0.940
6.1	0.03	2212	833	0.39	644	1882+27	1902..3+6.2	1	0.11644	0.34	5.442	1.7	0.3390	1.7	0.979
7.1	0.05	1844	307	0.17	599	2066+29	2262.4+5.8	9	0.14288	0.34	7.44	1..7	0.3779	1.7	0.980
8.1	0.02	1662	613	0.38	502	1943+28	1911.5+6.6	-2	0.11704	0.37	5.676	1.7	0.3517	1.7	0.977
9.1	0.03	946	188	0.21	342	2266+32	2316.86.9	2	0.14747	0.40	8.56	1.7	0.4212	1.7	0.972
10.1	0.05	810	123	0.16	306	2346+34	2331.7+8.6	-1	0.14876	0.50	9.00	1.8	0.4389	1.8	0.961
11.1	0.47	4821	1610	0.34	779	1106+17	1497+12	26	0.09343	0.66	2.412	1.8	0.1872	1.7	0.930
12.1	0.01	3726	1734	0.48	1030	1801+26	1843.7+5.5	2	0.11272	0.30	5.011	1.7	0.3224	1.7	0.984
13.1	0.07	2449	909	0.38	640	1710+25	1843.0+6.7	7	0.11267	0.37	4.719	1.7	0.3038	1.7	0.976
14.1	0.02	1828	513	0.29	520	1844+27	1904.3+6.5	3	0.11657	0.36	5.324	1.7	0.3312	1.7	0.977
15.1	0.68	4483	2579	0.59	778	1178+18	1586410	26	0.09798	0.56	2.710	1.8	0.2006	1.7	0.948
16.1	0.02	3803	1774	0.48	958	1 658+24	1784.0+5.9	7	0.10908	0.32	4.410	1.7	0.2932	1.7	0.982
17.1	0.04	825	189	0.24	310	2338+33	2327.2+7.1	0	0.14837	0.41	8.94	1.7	0.4373	1.7	0.971
18.1	0.03	942	191	0.21	275	1884+28	1916.848.2	2	0.11739	0.46	5.494	1.7	0.3395	1.7	0.965
SP19-5
1.1	0.04	1539	373	0.25	521	2141+31	2302.916.1	7	0.14628	0.35	7.94	1.7	0.3938	1.7	0.978
2.1	0.14	316	89	0.29	110	2187+32	2296+12	5	0.14569	0.68	8.11	1.9	0.4039	1.7	0.931
3.1	0.18	1100	248	0.23	346	2010+29	2289.2+7.6	12	0.14512	0.44	7.32	1.7	0.3659	1.7	0.967
4.1	0.06	565	189	0.34	212	2334+33	2334.0+8.2	0	0.14895	0.48	8.96	1.8	0.4363	1.7	0.963
5.1	0.04	490	219	0.46	182	2312+33	2328.5+9.0	1	0.14848	0.52	8.83	1.8	0.4313	1.7	0.956
6.1	0.03	384	131	0.35	141	2291+33	2324.319.4	1	0.14812	0.55	8.71	1.8	0.4266	1.7	0.953
7.1	0.17	626	186	0.31	217	2182+32	2308.918.7	5	0.14679	0.51	8.15	1.8	0.4029	1.7	0.958
8.1	0.07	1729	392	0.23	462	1743+26	2230.016.6	22	0.14023.	0.38	6.00	1.7	0.3106	1.7	0.976
9.1	0.02	616	85	0.14	221	2249132	2326.3+8.1	3	0.14829	0.47	8.53	1.8	0.4174	1.7	0.964
10.1	0.02	1190	236	0.20	435	2283+32	2326.0+6.3	2	0.14826	0.37	8.69	1.7	0.4251	1.7	0.977
11.1	0.05	1998	140	0.07	667	2115131	2280.8+5.9	7	0.14441	0.34	7.73	1.7	0.3884	1.7	0.980
12.1	0.07	720	191	0.27	233	2056+29	2248.4+7.8	9	0.14173	0.45	7.34	1.7	0.3756	1.7	0.965
13.1	0.03	856	155	0.19	293	2160+31	2302.9+7.2	6	0.14628	0.42	8.03	1.7	0.3980	1.7	0.971
14.1	0.05	500	151	0.31	186	2315+33	2329.8+8.6	1	0.14859	0.50	8.85	1.8	0.4320	1.7	0.959
15.1	0.05	2001	805	0.42	412	1383+21	2068.7+7.2	33	0.12786	0.41	4.220	1.7	0.2394	1.7	0.972
16.1	0.02	1606	320	0.21	541	2133+30	2302.8+6.0	7	0.14627	0.35	7.91	1.7	0.3922	1.7	0.979
17.1	0.07	340	143	0.43	124	2283+33	2329+11	2	0.14853	0.63	8.70	1.8	0.4249	1.7	0.940
18.1	0.04	580	202	0.36	211	2274133	2338.1+8.1	3	0.14932	0.48	8.71	1.8	0.4231	1.7	0.963

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图 4 撮科村古元古代糜棱岩化花岗岩样品锆石U-Pb谐和图

Figure 4. Zircon U-Pb concordia diagrams of Paleoproterozoic granite in Cuoke Village

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图 5 花岗闪长岩样品SP19-4锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄和U含量关系图

Figure 5. The diagram of U content and ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb age in granite sample SP19-4

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图 6 扬子板块北部和西南部碎屑锆石U-Pb年龄（≥1700Ma）汇总图（据参考文献[44]修改）

Figure 6. Histogram of compiled concordant detrital zircon U-Pb ages (≥1700Ma) in northern and southwestern Yangtze Block

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（2）糜棱岩化花岗闪长岩SP19-4

新鲜面呈浅灰色，似条带状构造。主要由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成。斜长石具有粘土化、绢云母化等，表面显脏，部分粒内见微裂纹，少数见晶体弯曲现象，由于蚀变、变形等因素，聚片双晶不发育（图版Ⅰ-d）。CL图像显示，锆石颜色较深，显示高U特征，多数具有典型的岩浆生长振荡环带和韵律结构。部分可能受后期热液影响，锆石的内部环带较模糊。全部锆石颗粒基本不发育变质边。锆石形态多为长柱状，长轴为120~350μm，晶体长宽比多为1.5~2.5（图 3）。

共测试了18个数据点，测点均位于锆石环带区域。U含量变化范围为468×10^-6~4821×10^-6，Th含量变化范围为150×10^-6~2579×10^-6，Th/U值变化范围为0.16~0.59（表 1）。²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄可划分为3组，即²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄（均为测点的加权平均值）分别为2324.3 ± 8.6Ma（MSWD=1.04，9.1，10.1，17.1）、1909.8±5.7Ma（MSWD=0.79，2.1，5.1，6.1，8.1，14.1，18.1）和1843.1 ± 7.6Ma（MSWD=0.015，1.1，12.1，13.1）（图 4）。

（3）弱糜棱岩化花岗闪长岩SP19-5

新鲜面呈灰白色，似条带状构造。主要组成成分和比例与样品SP19-4相近（图版Ⅰ-e）。CL图像特征与样品SP19-4类似，但锆石颗粒稍小，颜色较浅，锆石内部显示出更多的岩浆生长振荡环带和韵律结构（图 3）。

共测试了18个数据点，测点均位于锆石环带区域。U含量变化范围为340×10^-6~2001×10^-6，Th含量变化范围为85×10^-6~805×10^-6，Th/U值变化范围为0.07~0.46（表 1）。从锆石U-Pb谐和图可以看出，所有测点均位于U-Pb谐和线上或其附近，其中谐和度大于等于97%的8个测点给出的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄加权平均值为2329.4 ± 5.9Ma（MSWD=0.32，4.1，5.1，6.1，9.1，10.1，14.1，17.1，18.1）（图 4）。

4. 讨论

4.1 滇中地区古元古代结晶基底和变质事件

弱糜棱岩化斜长花岗岩样品SP19-1的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2347.3±4.9Ma，可以代表样品的成岩年龄。其中12.1测点的年龄为2716.1±8.5Ma，与崆岭群片麻岩中的一期变质年龄（约2.73Ga）和黄土陵花岗岩锆石年龄（2.78~2.74Ga）同期^[21-25]，代表更老的地壳增生事件；弱糜棱岩化花岗闪长岩样品SP19-4的3组年龄分别为2324.3±8.6Ma、1909.8± 5.7Ma和1843.1±7.6Ma，其中2324.3±8.6Ma代表花岗闪长岩的成岩年龄，1843.1 ± 7.6Ma和1909.8 ± 5.7Ma为后期构造或变质事件的时代。从锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄和U含量分布图可以看出，锆石U含量越高锆石年龄越小（图 5），指示锆石受后期热事件的影响发生Pb丢失、U升高的现象。从锆石CL图像可见，年龄越小的锆石颜色越深，环带越模糊（图 3）。在样品SP19-4周边清晰可见侵入花岗闪长岩的岩脉（图版Ⅰ-c），因而可以更充分地解释这2期变质事件的合理性；2329.4±5.9Ma代表了弱糜棱岩化花岗闪长岩样品SP19-5的成岩年龄。因此，扬子板块西南部中国境内存在2.35~2.32Ga的岩浆事件和1.90Ga、1.84Ga造山或构造热事件。

近年来，众多学者对扬子板块西南部中元古代会理群、昆阳群、东川群等地层单元的碎屑锆石进行了大量的年代学分析，发现存在大量2.4~2.2Ga及少量2.0~1.8Ga的年龄值，并以此与扬子板块北部相区别（图 6），但其出露的地质体一直未被发现。Lan、Nam等在扬子板块西南部越南北部的正片麻岩中获得了3组SHRIMP锆石U-Pb年龄：2.91~2.84Ga，2.36Ga和1.96Ga，首次发现了扬子板块西南部太古宙结晶基底和后期岩浆及变质事件^[74-75]。Wang等^[20]进一步在越南北部此地区花岗片麻岩中获得了3组SHRIMP锆石U-Pb年龄: 2.28~2.19Ga，1.97~1.95Ga和1.83Ga。2.28~2.19Ga代表了岩浆事件的时代，而1.97~1.95Ga和1.83Ga代表了后期构造热事件的时代^[20]。在中国境内，Kou等^[29]在大红山群钠长岩和变质火山岩中获得了2.00Ga的锆石U-Pb年龄，指示扬子板块西南部中国境内可能存在更老的基底。本次研究继在扬子板块西南部中国境内石屏撮科地区首次发现2.35Ga花岗片麻岩结晶基底之后^[30]，后续在撮科—高家坡一带的弱糜棱岩化斜长花岗岩和花岗闪长岩中获得多组精确SHRIMP锆石U-Pb年龄，确认扬子板块西南部中国境内存在2.32~2.35Ga的火山岩浆事件，并发现了1.90Ga、1.84Ga的造山或变质事件。同时，建议将这一套古元古代花岗岩、花岗片麻岩和侵入其中的基性岩等命名为“石屏岩群”。

4.2 扬子板块与Nuna超大陆的重建

Nuna超大陆及扬子板块在其中的位置一直是前寒武纪研究的重要课题之一^{[20, 25, 76-78]}。结合Lan、Nam等的数据和研究成果^[74-75]，Wang等将扬子板块西南部越南北部古元古代花岗片麻岩及其变质事件与北美地区Rae、Slave等古老克拉通的火山岩浆及变质事件进行对比，提出扬子板块与Laurentia克拉通、Siberia克拉通相关联，越南北部2.36Ga火山岩浆事件是北美Arrowsmith造山事件（2.50~2.45Ga和2.35~2.28Ga）在扬子板块的响应^{[20, 79]}。而中国境内石屏地区2.35~2.32Ga的火山岩浆事件进一步为此设想补充了证据，并可作为北美Arrowsmith造山事件在扬子板块的又一反映。

2.03~1.97Ga和1.85Ga火山岩浆或变质事件在扬子板块的北部广泛发育^{[76-77, 80-81, 85-86]}，但是，在扬子板块的西南部同期的地质体和变质事件一直未被发现。Kou等^[29]在扬子板块西南部大红山群钠长岩和变质火山岩中获得了2.00Ga的锆石U-Pb年龄，Wang等^[20]在越南北部花岗片麻岩中获得了2.28~ 2.19Ga，1.97~1.95Ga和1.83Ga三期年龄，扬子板块西南部进而与Nuna超大陆汇聚事件相关联。本次研究进一步确认了中国石屏存在1.84Ga、1.90Ga造山或构造热事件，也是首次在扬子板块西南部发现1.90Ga的造山或构造热事件。而在1.91~1.90Ga，Rae克拉通周缘的North Atlantic克拉通和Superior克拉通（Laurentia克拉通）火山活动尤为发育^[85-86]。因此，滇中地区1.90Ga的造山或构造热事件为扬子板块在Nuna超大陆重建中的位置提供了更多证据。结合前人研究成果，扬子板块西南部存在2.91~ 2.84Ga，2.36~2.32Ga，2.28~2.19Ga，1.97~1.95Ga、1.90Ga，1.84~1.83Ga的岩浆或变质事件。这些事件在Nuna大陆主体区域——北美和格陵兰地区均有体现^{[20, 79, 82-84]}。

5. 结论

（1）滇中石屏撮科村昆阳群下伏花岗岩3个样品的锆石年龄分别为2347.3 ± 4.9Ma（MSWD= 0.75）、2324.3 ± 8.6Ma（MSWD=1.04）和2329.4 ± 5.9Ma（MSWD=0.32），代表了花岗岩的成岩年龄，进一步确认在扬子板块西南部中国境内存在2.32~ 2.35Ga的岩浆事件。建议将这一岩石体系命名为“石屏岩群”。

（2）另在糜棱岩化花岗闪长岩样品中获得了1909.8 ± 5.7Ma（MSWD=0.79）和1843.1 ± 7.6Ma（MSWD=0.015）两组SHRIMP锆石U-Pb年龄，代表了后期构造或变质事件的时代，在扬子板块西南部中国境内首次发现1.90Ga和1.84Ga的构造或变质事件。

（3）扬子板块西南部存在2.91~2.84Ga，2.36~ 2.32Ga，2.28~2.19Ga，1.97~1.95Ga，1.90Ga，1.84~ 1.83Ga的岩浆或变质事件，为扬子板块在Nuna超大陆重建中的位置和演化过程提供了更多证据。

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施引文献(20)

期刊类型引用(15)

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1. 区域地质特征
2. 分析方法
3. 分析结果
4. 讨论
4.1 滇中地区古元古代结晶基底和变质事件
4.2 扬子板块与Nuna超大陆的重建
5. 结论

AMS 14C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄

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