鱼洞子杂岩的成因与扬子克拉通晚太古代地壳增生

扬子克拉通太古宙基底岩石的出露非常有限，已有的研究集中在扬子北缘的崆岭杂岩。陕西南部的鱼洞子杂岩位于扬子克拉通西北部，由斜长角闪岩、绿片岩、变粒岩和一套变质碎屑岩组成，并被TTG片麻岩所侵入，它的岩石组合和变质程度均类似太古宙花岗-绿岩地体。本研究计划针对鱼洞子杂岩中的火山岩组合、TTG片麻岩和部分碎屑岩开展系统的岩石学、地球化学和同位素年代学工作，了解其中不同岩石类型的源区性质、构造环境、形成时代和相互关系，在此基础上探讨扬子克拉通基底北缘在晚太古代经历的地壳增生和相关的岩石圈动力学过程。

按照项目计划书说包括的研究内容，在2011-2013期间对汉中西部的鱼洞子绿岩地体进行了多次路线地质考察，系统采集了绿岩地体中不同类型的岩石样品，并开展了岩相学、全岩主微量元素地球化学和同位素年代学研究。在以下几方面获得一些初步的成果和认识：.1. 鱼洞子绿岩地体的基本物质组成和野外分布。鱼洞子绿岩地体分布在略阳-勉县之间的阁老岭－鱼洞子－何家岩一带，主体为一套绿片岩-低角闪岩相的火山-碎屑岩系，变形强烈，岩性复杂，并被一套古老的花岗片麻岩侵入。本项目发现变质火山岩以基性-中性为主体，略略呈双峰式分布变质基性岩中含有少量苦橄质火山岩，总体上岩石变形较强而且蚀变强烈，其中包含有多层、不同规模的层状、透镜状BIF含铁建造。绿岩地体的边界均为构造边界，被断裂所围限，在绿岩地体内部，观察到奥陶系灰岩角度不整合于变质火山岩之上。.2. 全岩地球化学显示，鱼洞子绿岩地体中的火山岩略呈双峰式分布，样品相对集中在玄武质-玄武安山质和英安质-流纹质两个范围内。基性变质火山岩及其中的苦橄质火山岩具有拉斑性岩浆的演化趋势，具有高的FeOt/MgO比值，体现出与岛弧拉斑玄武岩和岛弧苦橄岩的地球化学特征，如平坦至中等富集的稀土配分模式，不同程度亏损的高场强元素，与现代岛弧拉斑系列火山岩相比，这些基性岩石体现出更富Fe的演化趋势，部分样品的FeOt含量可达20%。变质英安质-流纹质火山岩的主体为典型的钙碱性系列，其中部分样品具有类似现代岛弧环境中的埃达克岩的地球化学特征，具有高的Al2O3和Sr 含量，低的Y 和Yb含量，说明岩浆来自含石榴石的基性源岩的部分熔融过程。.3. 在鱼洞子绿岩地体中，选择了有代表性的变质火山岩和变质碎屑岩进行了锆石U-Pb年龄测定，何家岩附近的变质火山岩中获得了锆石Pb207/Pb206年龄2640 ± 16Ma和2623 ± 25Ma，二者在误差范围内一致，指示2.6Ga的一期岩浆事件。变质碎屑岩（石英岩）的碎屑锆石Pb207/Pb206年龄谱中，除了存在2.6Ga的最年龄峰期，还保留了3.3、2.8和2.5Ga的年龄纪录，显示本区域最早的地壳年龄纪录为3.3Ga，并且在晚太古代经历了多期次的地壳增生过程，为样子克拉通西北缘早期地壳的形成过程的提供了年代学限制。