大別山鎂鐵質(zhì)下地殼的Pb同位素成分：來自榴輝巖的制約

古曉鋒+劉貽燦+劉佳

摘要：北大別高溫超高壓雜巖帶中榴輝巖的巖石學和地質(zhì)年代學研究已經(jīng)證明它們?yōu)槿A南板塊新元古代鎂鐵質(zhì)下地殼巖石經(jīng)三疊紀深俯沖變質(zhì)成因?；诖?，開展了北大別榴輝巖的Pb同位素地球化學研究。結(jié)果表明：北大別榴輝巖表現(xiàn)出與北大別片麻巖相似的低放射性成因Pb同位素特征，并具有更低的N（208Pb）/N（204Pb）值；其初始Pb同位素組成分別為N（206Pb）/N（204Pb）i=15217～17.522，N（207Pb）/N（204Pb）i=15077～15540和N（208Pb）/N（204Pb）i=35219～38082，表現(xiàn)出目前已知的大別造山帶3個含榴輝巖的超高壓變質(zhì)巖片中最低的Pb同位素組成，這進一步證明北大別榴輝巖的原巖來自于俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼；北大別榴輝巖表現(xiàn)出較寬的Pb同位素組成變化范圍，其中最低的Pb同位素組成源自于具有低w（U）/w（Pb）值、低w（Th）/w（U）值演化特征的晚太古代至古元古代鎂鐵質(zhì)下地殼，而相對較高的Pb同位素組成則繼承于新元古代底侵的幔源巖漿，表明北大別榴輝巖的Pb同位素特征是幔源巖漿混染古老鎂鐵質(zhì)下地殼的結(jié)果。與大別山中生代埃達克質(zhì)巖的Pb同位素對比研究表明，早白堊紀拆沉再循環(huán)的陸殼物質(zhì)中不僅含有鎂鐵質(zhì)下地殼巖石，還含有長英質(zhì)下地殼物質(zhì)，大別山深部的長英質(zhì)下地殼隨鎂鐵質(zhì)下地殼一起拆沉并再循環(huán)進入地幔。

關(guān)鍵詞：地球化學；榴輝巖；Pb同位素；鎂鐵質(zhì)下地殼；新元古代；地殼混染；大陸深俯沖；北大別

中圖分類號：P597文獻標志碼：A

Abstract： The eclogites from the North Dabie hightemperature and ultrahighpressure complex zone in central China have been previously documented by petrology and geochronology to be transformed from the Neoproterozoic mafic lower continental crust underneath South China block during the Triassic continental deep subduction. An integrated study of Pb isotopic geochemistry on the whole rocks and omphacites of the eclogites from North Dabie was carried out， providing new insight into the Pb isotopic compositions of the mafic lower continental crust. The results show that the eclogites here display low radiogenic Pb isotopic characteristics similar to the surrounding gneisses with even lower N（208Pb）/N（204Pb）； （N（206Pb）/N（204Pb））i， （N（207Pb）/N（204Pb））i and （N（208Pb）/N（204Pb））i of the eclogites are 15.21717.522， 15.07715.540 and 3521938.082， respectively， showing the lowest Pb isotopic compositions in the three eclogitebearing ultrahighpressure metamorphic slices of Dabie orogen， and documenting a mafic lowercrustal origin of their protoliths； the variation range of Pb isotopic compositions of the eclogites is large， and the lowest Pb isotopic compositions are demonstrated to be derived from the Paleoproterozoic to Archean mafic lower continental crust with low w（U）/w（Pb） and w（Th）/w（U）， while the relatively higher Pb isotopic compositions are inherited from the Neoproterozoic mantledrived magma， suggesting the precursors of the eclogites from North Dabie are formed by mantledrived magma contaminated with variable degrees of ancient mafic lower continental crustal materials during the Neoproterozoic. Compared to the Pb isotopic compositions of the Mesozoic adakitic rocks derived from partial melting of delaminated lower continental crust in Dabie orogen， it is suggested that the recycled lower crustal materials contain both mafic and felsic lowercrustal rocks， implying the lowermost felsic lower continental crust together with the whole mafic lower continental crust in Dabie orogen may have been delaminated and recycled into the underlying convective mantle.

Key words： geochemistry； eclogite； Pb isotope； mafic lower continental crust； Neoproterozoic； crustal contamination； continental deep subduction； North Dabie

0引言

Pb同位素在上、下地殼和地幔之間有截然不同的演化特征[13]，有助于識別巖石在大陸地殼中的初始位置，示蹤殼幔物質(zhì)循環(huán)等[48]，因此，越來越多地被用在造山帶地球化學研究中。位于華南板塊和華北板塊之間的大別—蘇魯造山帶作為世界上出露面積最大的陸陸碰撞形成的超高壓變質(zhì)帶，多位學者對其中的高壓—超高壓變質(zhì)巖開展了Pb同位素地球化學研究工作[56，814]。Pb同位素填圖研究顯示，大別山3個超高壓變質(zhì)帶（南大別低溫榴輝巖帶、中大別中溫超高壓變質(zhì)帶、北大別高溫超高壓雜巖帶）分別表現(xiàn)出不同的Pb同位素特征[56，1012，14]。中大別和南大別具有相對較高的放射性成因Pb同位素組成，源于俯沖的中、上地殼；而北大別則具有低放射性成因Pb同位素組成，源于俯沖的下地殼[56]。但是，從目前地表出露的巖石組成及Pb同位素研究來看，大別造山帶折返至地表的高壓—超高壓變質(zhì)巖主要是相對密度較輕的俯沖上地殼及長英質(zhì)下地殼巖石[6]，地球物理學研究更顯示大別造山帶現(xiàn)在缺乏鎂鐵質(zhì)下地殼[15]。大別造山帶中鎂鐵質(zhì)下地殼可能大多數(shù)已經(jīng)在三疊紀深俯沖過程中與長英質(zhì)下地殼拆離后再循環(huán)進入了上地幔[1620]。因此，了解這些深俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼巖石的地球化學性質(zhì)對研究殼幔物質(zhì)相互作用和識別碰撞后巖漿活動的源區(qū)具有重要意義。然而，由于大別造山帶中鎂鐵質(zhì)下地殼俯沖變質(zhì)成因的榴輝巖及相關(guān)巖石很少出露[2022]，因而其研究程度很低。

近年來，Liu等在北大別東部和西南部陸續(xù)都發(fā)現(xiàn)有榴輝巖[20，2325]，并在其中發(fā)現(xiàn)了金剛石、柯石英等超高壓變質(zhì)證據(jù)[21，24，2628]；巖石學和地質(zhì)年代學研究證明它們經(jīng)歷了三疊紀超高壓變質(zhì)作用[2021，2830]，屬于印支期華南俯沖陸殼的一部分。其中，北大別西南部的榴輝巖更被證明是華南板塊鎂鐵質(zhì)下地殼俯沖變質(zhì)成因[20，25]。本文擬對北大別西南部（羅田地區(qū)）榴輝巖開展Pb同位素研究，結(jié)合前人對北大別東部榴輝巖的研究結(jié)果，以查清北大別榴輝巖Pb同位素特點，探討大別山深俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼Pb同位素特征，為深俯沖殼幔物質(zhì)循環(huán)及與拆沉鎂鐵質(zhì)下地殼相關(guān)的大別山中生代碰撞后巖漿活動提供Pb同位素制約。

1區(qū)域地質(zhì)背景和巖石學描述

大別造山帶位于秦嶺—大別—蘇魯造山帶的中段，是三疊紀華南板塊向華北板塊之下俯沖形成的碰撞造山帶[9，3133]。它包含了幾個與大陸深俯沖、碰撞造山作用相關(guān)的不同變質(zhì)程度巖石單位[20，26]，從南到北，可分為宿松變質(zhì)雜巖帶、南大別低溫榴輝巖帶、中大別中溫超高壓變質(zhì)帶、北大別高溫超高壓雜巖帶及北淮陽帶等構(gòu)造巖石單位（圖1）。它們之間依次分別被太湖—山龍、花涼亭—彌陀、水吼—五河及曉天—磨子潭等斷裂帶或韌性剪切帶所分割。其中，南大別、中大別和北大別都發(fā)現(xiàn)了超高壓變質(zhì)巖，屬于俯沖的華南板塊，并具有不同的變質(zhì)過程[1921，2627，30]。

BZ為北淮陽帶；NDZ為北大別高溫超高壓雜巖帶；CDZ為中大別中溫超高壓變質(zhì)帶；SDZ為南大別低溫榴輝巖帶；SZ為宿松變質(zhì)雜巖帶；DC為角閃巖相大別雜巖帶；HMZ為滸灣混雜巖帶；HZ為紅安低溫榴輝巖帶；TLF為郯城—廬江斷裂；XMF為曉天—磨子潭斷裂；WSF為五河—水吼斷裂；HMF為花涼亭—彌陀斷裂；TSF為太湖—山龍斷裂；SMF為商城—麻城斷裂；圖件引自文獻[21]，有所修改

中大別中溫超高壓變質(zhì)帶主要由正片麻巖和表殼巖組成，含有大量榴輝巖、副片麻巖、硬玉石英巖和大理巖等一系列超高壓變質(zhì)巖；南大別低溫榴輝巖帶則主要為榴輝巖及二云綠簾斜長片麻巖、大理巖等副變質(zhì)巖[31，3437]。變質(zhì)巖中金剛石、柯石英和柯石英假象等超高壓變質(zhì)證據(jù)的發(fā)現(xiàn)[31，34，3639]，表明中大別和南大別都經(jīng)歷了超高壓變質(zhì)作用，指示中大別超高壓變質(zhì)的溫度為700 ℃～850 ℃，壓力高于28 GPa，南大別榴輝巖峰期變質(zhì)的溫度為670 ℃，壓力為33 GPa。Pb同位素研究[56，14]進一步表明，中大別和南大別具有較高的放射性成因Pb同位素特征，來自于俯沖的中、上地殼。

北大別高溫超高壓雜巖帶主要巖石類型有英云閃長質(zhì)和花崗質(zhì)片麻巖，少量呈布丁狀或透鏡狀包裹于片麻巖中的變橄欖巖、石榴輝石巖、含石榴子石斜長角閃巖、麻粒巖及榴輝巖等，還有中生代輝長巖、輝石巖、花崗巖類等[30]。該雜巖帶變質(zhì)變形強烈，目前主要表現(xiàn)為角閃巖相，局部保留了麻粒巖相和榴輝巖相礦物組合[18，2021，28，4041]，在北大別西南部羅田穹窿一帶還殘留有古元古代變質(zhì)形成的中酸性麻粒巖[4245]。徐樹桐等在北大別榴輝巖和片麻巖中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了金剛石[24，2627，46]、柯石英和柯石英假象[21，28]等超高壓變質(zhì)證據(jù)，限定北大別經(jīng)歷超高壓峰期變質(zhì)的壓力高于35 GPa。地質(zhì)年代學研究表明，北大別榴輝巖和片麻巖的原巖時代為700～800 Ma，并普遍有三疊紀超高壓變質(zhì)年代學記錄[16，2021，2930，4649]。因此，北大別榴輝巖和花崗片麻巖等高級變質(zhì)巖具有與中大別、南大別相似的新元古代原巖時代，并經(jīng)歷了三疊紀超高壓變質(zhì)作用[2021，46，50]，屬于印支期華南俯沖陸殼的一部分。同中大別和南大別相比，北大別片麻巖和斜長角閃巖等高級變質(zhì)巖具有較低的放射性成因Pb同位素組成[56，14]，反映了下地殼特征。

北大別榴輝巖主要出露在東部的百丈巖、華莊、黃尾河和鐃鈸寨以及西南部羅田穹窿內(nèi)的金家鋪、板船山水庫、石橋鋪和羅田等地（圖1）。巖石學研究表明，這些榴輝巖都至少經(jīng)歷了超高壓榴輝巖相、高壓榴輝巖相、高壓麻粒巖相疊加和角閃巖相退變質(zhì)等多階段變質(zhì)演化過程[2022，2527，30，5152]。但不同于東部的榴輝巖，北大別西南部的榴輝巖中還發(fā)現(xiàn)有超高壓榴輝巖相變質(zhì)作用之前的紫蘇輝石+斜長石等麻粒巖相變質(zhì)礦物組合[20，25]，證明其原巖為鎂鐵質(zhì)下地殼巖石。早期麻粒巖變質(zhì)作用的時代為（794±10）Ma，與其原巖時代（（791±9）Ma）基本一致，表明這些榴輝巖的原巖在華南板塊北緣新元古代巖漿板底墊托作用下形成的[25]。

本文研究的榴輝巖樣品大部分采自于北大別西南部羅田穹窿一帶，另有一個樣品來自于北大別東部的黃尾河（表1），樣品采集位置見圖1。這些樣品的巖石學工作，Liu等已經(jīng)做過詳細的描述和介紹[2022，25，28，30]。北大別東部的黃尾河榴輝巖較新鮮，僅局部發(fā)生過相對較弱的退變質(zhì)作用，圍巖為面理化變質(zhì)橄欖巖，主要組成礦物為石榴石、綠輝石、金紅石，以及少量石英、紫蘇輝石、斜長石和角閃石。北大別西南部榴輝巖主要以透鏡體或塊狀包裹在花崗片麻巖中，遭受了強烈的退變質(zhì)作用，大多數(shù)僅保留石榴石、金紅石和少量綠輝石包體，以及晚期與退變質(zhì)有關(guān)的斜長石、透輝石、角閃石、紫蘇輝石、磁鐵礦、石英等，偶爾含少量榴輝巖相變質(zhì)作用之前形成的紫蘇輝石和斜長石等礦物殘留。石榴石中經(jīng)常有石英包體，并具有放射狀脹裂紋，廣泛發(fā)育兩種后成合晶或冠狀體結(jié)構(gòu)，即麻粒巖相退變質(zhì)階段形成的由紫蘇輝石+透輝石+斜長石等礦物組成的后成合晶或冠狀體結(jié)構(gòu)和角閃巖相退變質(zhì)階段形成的由角閃石+斜長石+磁鐵礦等礦物組成的后成合晶或冠狀體結(jié)構(gòu)。

2分析方法

本文分析的樣品包括18個北大別榴輝巖和2個榴輝巖退變質(zhì)形成的含石榴石斜長角閃巖全巖，以及3個榴輝巖的綠輝石單礦物。樣品制備時，選取新鮮、無蝕變且礦物分布比較均勻的巖石樣品，無污染地粉碎到200目（孔徑為0071 mm）并篩制成測試分析所需的全巖粉末；再選取其中3個新鮮的榴輝巖樣品，無污染地破碎到40～60目（孔徑為0280～0450 mm）后用淘選、電磁選物理方法進行分離，選出綠輝石，并在雙目鏡下挑選純凈無包體的綠輝石顆粒備用。

樣品Pb同位素測試分析在中國科學技術(shù)大學地球和空間科學學院放射性同位素實驗室進行。稱取全巖粉末約100 mg或雙目鏡下挑選過的純凈綠輝石約50 mg裝于7 mL Teflon溶樣罐中，依次加入二次純化后的HF溶液約3 mL和HCLO4溶液8～10滴，擰緊蓋子后置于電熱板上保持120 ℃加熱4 d左右。冷卻后，置于超凈柜內(nèi)的電熱板上在120 ℃加熱，蒸干樣品溶液；升溫至160 ℃，加熱至白煙冒盡，以趕盡過量的HF和HClO4；用1 mL純化6 mol·L-1 HCl溶液淋洗悶罐內(nèi)壁，蒸干；再次用1 mL純化6 mol·L-1 HCl溶液淋洗悶罐內(nèi)壁，蒸干；加入1 mL 純化0.5 mol·L-1 HBr溶液溶解樣品，準備化學分離和純化。應用AG1X8常規(guī)離子交換樹脂（200～400目（孔徑為0037～0071 mm）） 并用HBr溶液做淋取液對Pb元素進行兩遍純化，烘干后備用。純化后的樣品Pb同位素測定在Finnigan MAT262質(zhì)譜儀上完成。本次研究中的Pb同位素標樣NBS981多次測定的加權(quán)平均結(jié)果為N（206Pb）/N（204Pb）=16941±0002，N（207Pb）/N（204Pb）=15497±0002和N（208Pb）/N（204Pb）=36728±0003。誤差類型為2σ。質(zhì)譜儀測定的Pb同位素分析精度優(yōu)于0.01%。全流程中的Pb元素空白值小于2 ng。全巖初始Pb同位素組成利用ICPMS溶液法給出的U、Th和Pb含量（質(zhì)量分數(shù)，下同）反算到220 Ma（榴輝巖相變質(zhì)時代）即可得到。

3結(jié)果分析

20個全巖和3個綠輝石樣品Pb同位素分析結(jié)果見表1，另外3個北大別東部榴輝巖的全巖Pb同位素分析結(jié)果引自文獻[10]。全巖樣品的Pb同位素組成變化較大，N（206Pb）/N（204Pb）=15229～18005，N（207Pb）/N（204Pb）=15.077～15588，N（208Pb）/N（204Pb）=35.226～38.778，平均Pb同位素組成分別為1724、1542和37.69。利用全〖CM（22〗巖U、Th和Pb含量對Pb元素同位素組成校正回

U、L、M線分別為Pb構(gòu)造模型中理想的上地殼、下地殼和地幔演化線，引自文獻[1]；L′線為根據(jù)文獻[3]模擬的華南板塊北緣古元古代長英質(zhì)下地殼演化線；實線分別為0.8、1.2、1.6 Ga古等時線；黃土嶺麻粒巖引自文獻[56]；n（·）/n（·）為不同元素同位素比值，n（·）為元素的物質(zhì)的量；初始Pb同位素組成校正到220 Ma

220 Ma（峰期榴輝巖相變質(zhì)時代）的結(jié)果見表1和圖2。（N（206Pb）/N（204Pb））i=15217～17522，（N（207Pb）/N（204Pb））i=15007～15540，（N（208Pb）/N（204Pb））i=35219～38082。3個綠輝石的Pb同位素組成為17046～17445、15392～15555和37566～38110。

4討論

4.1北大別榴輝巖Pb同位素特征

巖石學和地質(zhì)年代學研究表明[2022，25，28，30，5354]，北大別榴輝巖在深俯沖和折返過程中經(jīng)歷了包括超高壓榴輝巖相、高壓榴輝巖相、麻粒巖相疊加和角閃巖相退變質(zhì)等復雜的變質(zhì)演化階段，并在變質(zhì)過程中部分受到了部分熔融作用及流體交代等活動的影響[5355]。由于U元素在流體活動和部分熔融過程中都非?；钴S，Th元素作為不相容元素更容易富集在熔體中，在流體中則相對不活躍，而Pb元素在脫水過程中有較

大的活動性[6]。北大別榴輝巖w（U）/w（Pb）值和w（Th）/w（Pb）值可能會因為經(jīng)歷的多階段變質(zhì)演化過程而受到不同程度的擾動，進一步干擾到全巖初始Pb同位素組成的精確計算。

由于俯沖陸殼巖石在脫水過程中有部分Pb元素會被析出的變質(zhì)流體帶走[6]，所以折返過程中角閃巖相退變質(zhì)階段的外來流體可能會重置北大別榴輝巖的Pb同位素組成。樣品03LT12和06LT2位于不同榴輝巖透鏡體邊部，與圍巖片麻巖相接觸，是榴輝巖發(fā)生退變質(zhì)形成的含石榴石斜長角閃巖；同核部的榴輝巖樣品03LT11和06LT32相比，這些斜長角閃巖表現(xiàn)出更低的（N（206Pb）/N（204Pb））i值和更高的（N（208Pb）/N（204Pb））i值（表1），表明在形成過程中其受到了具有低（N（206Pb）/N（204Pb））i、高（N（208Pb）/N（204Pb））i值特征的外來流體交代。這種流體的Pb同位素特征與北大別片麻巖的Pb同位素特征一致[14]，表明其來自于圍巖片麻巖。同時，這一結(jié)果也表明，北大別折返階段角閃巖相的流體活動主要改造了榴輝巖與片麻巖接觸部位的Pb同位素組成，而對離圍巖較遠的榴輝巖Pb同位素特征影響較小。

綠輝石作為榴輝巖的一個主要組成礦物，具有很低的w（U）/w（Pb）值[57]，而且Pb同位素在綠輝石中的擴散活化能和封閉溫度都很高[58]，不易受后期熱事件的影響而改變組成。因此，綠輝石的Pb同位素組成能夠代表礦物結(jié)晶的初始同位素組成，而無需年齡校正，可以用來直接進行榴輝巖普通Pb同位素研究[8，13，57]，評估后期退變質(zhì)作用對計算榴輝巖全巖初始Pb同位素組成的影響。由于多階段退變質(zhì)作用的影響，北大別榴輝巖中的綠輝石大部分已經(jīng)發(fā)生了退變質(zhì)，主要以包體形式存在于石榴石中或退變成角閃石+長石后成合晶[20，22，25，28，30]，只有少數(shù)退變質(zhì)程度較輕的樣品能選出綠輝石單礦物來進行普通Pb同位素分析。榴輝巖樣品03LT81的綠輝石與計算出的全巖初始值具有相似的Pb同位素組成（表1），表明其UThPb體系在變質(zhì)過程中沒有受到明顯的擾動，通過全巖還原計算得到的Pb同位素組成基本能代表榴輝巖相變質(zhì)階段的初始Pb同位素特征。榴輝巖樣品98702的綠輝石Pb同位素組成則顯著低于其還原計算得到的全巖初始Pb同位素組成（表1）。這個樣品表現(xiàn)出大離子親石元素、輕稀土元素以及Th和U等微量元素虧損的特征[30]，表明該榴輝巖在折返階段可能經(jīng)歷過部分熔融作用，熔體萃取導致該樣品w（U）/w（Pb）值和w（Th）/w（Pb）值顯著降低，進而影響初始Pb同位素組成還原計算的結(jié)果。不過，對于受到外來流體交代的榴輝巖，不僅全巖Pb同位素特征和U、Th含量會被外來流體改造，綠輝石的Pb同位素組成也可能會受到影響。主、微量元素研究結(jié)果顯示，榴輝巖樣品03LT3在退變質(zhì)過程中受到一種富含Ca的變質(zhì)流體交代（榴輝巖全巖中CaO含量高達235%）；還原計算得到的全巖初始Pb同位素組成也明顯低于綠輝石的Pb同位素組成（表1），表明流體交代過程同時帶入了額外的U、Th。此外，榴輝巖樣品03LT3全巖及綠輝石單礦物都表現(xiàn)出顯著高的N（207Pb）/N（204Pb）值（圖2），表明這種變質(zhì)流體不僅富含Ca、U、Th元素，還具有較高的N（207Pb）/N（204Pb）值特征。榴輝巖樣品03LT3的全巖和綠輝石Pb同位素組成都受到了外來流體Pb同位素的改造，不能真實反映其原巖的Pb同位素特征。因此，在進行全巖初始Pb同位素組成還原計算時，除了要綜合考慮樣品的微量元素特征外，還要排除外來變質(zhì)流體交代的影響，盡可能真實反映其原巖的初始Pb同位素組成。

總體而言，除少數(shù)受到外來流體交代的樣品外（如樣品03LT3），大部分北大別榴輝巖都具有非常低的U、Th含量和w（U）/w（Pb）值（大部分在0002～0100之間），還原計算得到的初始Pb同位素組成基本能反映北大別榴輝巖相變質(zhì)階段的初始Pb同位素特征。還原計算結(jié)果顯示（表1、圖2），絕大部分北大別榴輝巖的初始Pb同位素組成為（N（206Pb）/N（204Pb））i=16485～17.969，（N（207Pb）/N（204Pb））i=15304～15540，（N（208Pb）/N（204Pb））i=37001～38082，與北大別正片麻巖中長石的〖CM（22〗Pb同位素組成[14]給出的范圍基本一致，其〖LL〗（N（206Pb）/N（204Pb））i值大部分在富集地幔EMⅠ的范圍內(nèi)（圖3）；有兩個榴輝巖樣品（樣品07LT5和07LT61）則具有極低的放射性成因Pb同位素組成，其（N（206Pb）/N（204Pb））i、（N（207Pb）/N（204Pb））i和（N（208Pb）/N（204Pb））i值分別為15217～15809、15077～15.216和35219～35949，其中榴輝巖樣品07LT5具有目前已知的大別造山帶超高壓變質(zhì)巖中最低的Pb同位素組成（圖3），表明其原巖侵入到了很深的下地殼位置。在（N（207Pb）/N（204Pb））i（N（206Pb）/N（204Pb））i圖解和（N（208Pb）/N（204Pb））i（N（206Pb）/N（204Pb））i圖解（圖3）上，北大別榴輝巖同北大別片麻巖一樣，都表現(xiàn)出低放射性成因Pb同位素組成，不同于中大別和南大別具有較高放射性成因Pb同位素的特點[56，14]，進一步表明北大別榴輝巖的原巖來自于俯沖的鎂鐵質(zhì)下地殼巖石。〖SD17〗

〖TPN3R3C.tif，+57mm。170mm，DY#〗〖TS（〗中大別榴輝巖和片麻巖及北大別片麻巖數(shù)據(jù)引自文獻[5]～[6]；北大別片麻巖長石數(shù)據(jù)引自文獻[14]；CCSD（中國大陸科學鉆探工程）

榴輝巖和片麻巖數(shù)據(jù)引自文獻[8]；大別山中生代埃達克質(zhì)巖數(shù)據(jù)引自文獻[59]和[60]；Ⅰ型富集地幔（EMⅠ）、Ⅱ型富集地幔（EMⅡ）和虧損型洋中脊玄武巖（NMORB）數(shù)據(jù)引自文獻[61]；Geochron線為地球年齡線；NHRL線為北半球參考線；

（N（207Pb）/N（204Pb））NHRL=0108 4（N（206Pb）/N（204Pb））i+13.491；（N（208Pb）/N（206Pb））NHRL=1.209（N（206Pb）/N（204Pb））i+15627，引自文獻[62]；初始Pb同位素組成校正到220 Ma

4.2對大別山深俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼Pb同位素的制約

不同于北大別片麻巖具有較為均一的低放射性成因Pb同位素特征[14]，北大別榴輝巖表現(xiàn)出更大的Pb同位素變化范圍（圖3）。在初始Pb同位素組成圖解（圖2）上，大部分北大別榴輝巖都落在0.8 Ga古等時線的右側(cè)以及地幔演化線與下地殼演化線之間的區(qū)域內(nèi)，表明北大別榴輝巖的原巖時代可能為0.8 Ga，物質(zhì)成分主要為幔源物質(zhì)，同時混合有下地殼物質(zhì)。這與北大別榴輝巖的地質(zhì)年代學研究結(jié)果[2021，29]基本一致，即北大別榴輝巖的原巖是由730～790 Ma幔源巖漿底侵下地殼巖石形成的。不過，在圖2（a）上有少量樣品的數(shù)據(jù)點分布在地幔演化線與上地殼演化線之間靠近上地殼的區(qū)域，全部為在折返過程中發(fā)生過外來流體交代的樣品，這可能是由于退變質(zhì)過程中流體交代作用導致還原計算的結(jié)果跟真實值之間存在較大的誤差，而非混入了上地殼物質(zhì)。

兩個極低Pb同位素組成的榴輝巖都落在了12 Ga古等時線的左側(cè)（圖2），顯示出古老下地殼的Pb同位素特征。這可能有兩個原因：①折返階段退變質(zhì)過程中榴輝巖受到外來流體交代；②榴輝巖的原巖本身具有極低放射性成因Pb同位素特征，新元古代幔源巖漿底侵過程中混染了具有非常低Pb同位素組成的古老下地殼物質(zhì)。由于U元素在流體中相對活躍而Th元素則相對不活躍，流體活動主要會改造巖石中的w（U）/w（Pb）值而對w（Th）/w（Pb）值影響較小，所以在對榴輝巖進行初始Pb同位素組成還原計算時，后期流體作用引起的w（U）/w（Pb）值升高會導致計算結(jié)果比實際值偏小，從而表現(xiàn)出虛假的低放射性成因Pb同位素特征。但對于榴輝巖樣品07LT5而言，其本身具有極低放射性成因Pb同位素組成（表1），而且其w（U）/w（Pb）值也非常低（0006）。因此，流體活動導致的計算誤差不足以解釋北大別榴輝巖的低放射性成因Pb同位素特征。此外，如果外來流體具有非常低的放射性成因Pb同位素組成，也可以改造榴輝巖使其表現(xiàn)出低放射性成因Pb同位素特征，但這需要找到一個具有非常低Pb同位素組成的流體源區(qū)。研究區(qū)榴輝巖的圍巖是片麻巖，目前已知的北大別乃至整個大別山片麻巖的Pb同位素組成都顯著高于榴輝巖樣品07LT5（圖3），而且樣品具有極低U、Th含量的特征，也不支持退變質(zhì)階段被外來流體交代的假設(shè)。因此，北大別榴輝巖具有極低放射性成因Pb同位素組成不是在退變質(zhì)階段被流體活動改造的結(jié)果，而是新元古代幔源巖漿底侵很深的下地殼巖石混染了較多古老下地殼物質(zhì)的結(jié)果。

大量研究表明，華南板塊北緣的古老變質(zhì)基底主要由形成于晚太古代至古元古代的巖石組成[4445，63]。在新元古代發(fā)生地殼再造和地殼增生時，是否存在具有極低放射性成因Pb同位素特征的下地殼巖石？黃土嶺中酸性麻粒巖是北大別的典型麻粒巖之一。大量的地質(zhì)年代學研究表明，北大別黃土嶺麻粒巖在（2 029±13）～（2 042±7）Ma就位于下地殼，并經(jīng)歷了高溫麻粒巖相變質(zhì)作用[4245]。然而，在黃土嶺麻粒巖中沒有發(fā)現(xiàn)三疊紀鋯石UPb年齡記錄，這可能意味著它沒有參與三疊紀大陸深俯沖過程[43]。因此，黃土嶺麻粒巖的全巖UPb同位素體系可能自約2.0 Ga經(jīng)歷麻粒巖相變質(zhì)作用以來，一直保持封閉沒有受到擾動。根據(jù)中國大陸地殼Pb同位素演化模型[3]，20 Ga時華南板塊下地殼初始Pb同位素組成為（N（206Pb）/N（204Pb））i=1386，（N（207Pb）/N（204Pb））i=14.63，（N（208Pb）/N（204Pb））i=3434，按照下地殼巖石具有低n（238U）/n（204Pb）值和較高w（Th）/w（U）值的特征（取n（238U）/n（204Pb）=5，n（232Th）/n（238U）=7）進行簡單模擬計算，演化得到現(xiàn)代Pb同位素組成，即N（206Pb）/N（204Pb）=15679，N（207Pb）/N（204Pb）=14854，N（208Pb）/N（204Pb）=38.001。這個模擬計算的結(jié)果與黃土嶺麻粒巖的Pb同位素組成（N（206Pb）/N（204Pb）=15.674，N（207Pb）/N（204Pb）=14854，N（208Pb）/N（204Pb）=37938[56]）完全一致[圖2（a）]，表明模擬計算參數(shù)設(shè)置和結(jié)果都是合理的，

華南板塊北緣的古元古代長英質(zhì)下地殼巖石具有類似于黃土嶺麻粒巖低w（U）/w（Pb）值、高w（Th）/w（U）值的Pb同位素演化特征。當這類下地殼巖石演化到08 Ga時，模擬計算的年齡t對應的Pb同位素組成為（N（206Pb）/N（204Pb））t=15018，（N（207Pb）/

N（204Pb））t=14810，（N（208Pb）/N（204Pb））t=36580。然而，盡管這類下地殼巖石表現(xiàn)出很低的（N（206Pb）/N（204Pb））t值和（N（207Pb）/N（204Pb））t值特征，但其（N（208Pb）/N（204Pb））t值卻遠高于北大別榴輝巖的（N（208Pb）/N（204Pb））t值（35226）。榴輝巖樣品07LT5極低的放射性成因Pb同位素組成要求華南板塊北緣古老鎂鐵質(zhì)下地殼在新元古代時不僅具有非常低的（N（206Pb）/N（204Pb））t值和（N（207Pb）/N（204Pb））t值，還具有非常低的（N（208Pb）/N（204Pb））t值。對比大別—蘇魯造山帶中榴輝巖和片麻巖的Pb同位素組成可以發(fā)現(xiàn)，對應相同的（N（206Pb）/N（204Pb））i值，榴輝巖比片麻巖具有更低的（N（208Pb）/N（204Pb））i值[圖3（b）]，表明大別山鎂鐵質(zhì)原巖比長英質(zhì)原巖具有更低的w（Th）/w（U）值。因此，w（Th）/w（U）值不同可能是長英質(zhì)下地殼和鎂鐵質(zhì)下地殼Pb同位素演化的一個重要區(qū)別。相對于長英質(zhì)下地殼，華南板塊北緣的古老鎂鐵質(zhì)下地殼具有低的w（Th）/w（U）值，并在新元古代時演化為低（N（206Pb）/N（204Pb））t值、（N（207Pb）/N（204Pb））t值和（N（208Pb）/N（204Pb））t值的特征。

北大別榴輝巖的Pb同位素研究結(jié)果顯示，在新元古代華南板塊北緣發(fā)生地殼增生時，新生鎂鐵質(zhì)下地殼有兩個不同的Pb同位素源區(qū)：一個源區(qū)為具有低w（U）/w（Pb）值、低w（Th）/w（U）值演化特征的晚太古代至古元古代鎂鐵質(zhì)下地殼；另一個源區(qū)則為幔源巖漿，表現(xiàn)出相對較高的放射性成因Pb同位素特征。圖2中，北大別榴輝巖的（N（207Pb）/N（204Pb））i值、（N（208Pb）/N（204Pb））i值與（N（206Pb）/N（204Pb））i值之間分別表現(xiàn)出明顯的線性正相關(guān)關(guān)系，進一步證明這些榴輝巖的Pb同位素特征是新元古代幔源巖漿侵位過程中混染了古老鎂鐵質(zhì)下地殼低放射性成因Pb同位素特征的一系列結(jié)果。因此，大別造山帶三疊紀深俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼存在兩類成分：一類是晚太古代至古元古代的古老鎂鐵質(zhì)下地殼物質(zhì)，表現(xiàn)出極低的放射性成因Pb同位素特征；另一類為新元古代新生的鎂鐵質(zhì)下地殼物質(zhì)，主要表現(xiàn)為類似于地幔演化的Pb同位素特征，少量具有接近于古老鎂鐵質(zhì)下地殼一系列變化的Pb同位素組成。

大量研究表明，大別山中生代埃達克質(zhì)巖的源區(qū)與在三疊紀深俯沖過程中拆離并最終再循環(huán)進入上地幔的華南板塊北緣鎂鐵質(zhì)下地殼有關(guān)，并已證明是這部分拆沉的下地殼發(fā)生部分熔融的產(chǎn)物[5960，6467]，它們的SrNdPb同位素組成能夠代表再循環(huán)的加厚下地殼特征[60]。這些埃達克質(zhì)巖表現(xiàn)出低放射性成因Pb同位素組成以及較高的Δ8/4值（平均值為192）特征[5960]。然而，對北大別榴輝巖的Pb同位素研究結(jié)果顯示，大別山鎂鐵質(zhì)下地殼具有低放射性成因Pb同位素組成和較低的Δ8/4值（表1），其中大部分Δ8/4值都低于130（圖3），顯著低于大別山中生代埃達克質(zhì)巖的Δ8/4值。此外，同蘇魯造山帶相比，大別造山帶缺少一個具有很低放射性成因Pb同位素特征的長英質(zhì)下地殼巖片[6，14]。這個巖片原本應就位于北大別之下，但在三疊紀陸殼深俯沖和折返過程及后期造山作用后并未出露地表。它表現(xiàn)為類似于大別山中生代埃達克質(zhì)巖的低（N（206Pb）/N（204Pb））t特征，卻具有更高的（N（208Pb）/N（204Pb））t值（圖3），其Δ8/4平均值為228[8]。大別山中生代埃達克質(zhì)巖的Δ8/4值介于大別山鎂鐵質(zhì)下地殼和缺失的長英質(zhì)下地殼之間（圖3），表明它可能是大別山長英質(zhì)和鎂鐵質(zhì)下地殼Pb同位素混合的結(jié)果。因此，再循環(huán)的陸殼物質(zhì)中不僅含有鎂鐵質(zhì)下地殼巖石，還含有長英質(zhì)下地殼物質(zhì)，在早白堊紀巖石圈拆離和造山帶去山根事件中，大別山底層的長英質(zhì)下地殼隨鎂鐵質(zhì)下地殼一起拆沉并再循環(huán)進入地幔。

5結(jié)語

（1）北大別榴輝巖具有與北大別片麻巖類似的低放射性成因Pb同位素成分的下地殼巖石特征，但表現(xiàn)出更低的（N（208Pb）/N（204Pb））i值，并具有已知的大別造山帶3個含榴輝巖的超高壓變質(zhì)巖片中最低的Pb同位素組成，進一步證明它們的原巖來自于深俯沖的鎂鐵質(zhì)下地殼巖石。

（2）北大別榴輝巖的Pb同位素特征是新元古代幔源巖漿侵位過程中不同程度混染具有低w（U）/w（Pb）值、低w（Th）/w（U）值演化特征的晚太古代至古元古代鎂鐵質(zhì)下地殼的結(jié)果。參與三疊紀大別山深俯沖的鎂鐵質(zhì)下地殼存在兩類成分：一類是具有極低的放射性成因Pb同位素特征的古老鎂鐵質(zhì)下地殼物質(zhì)；另一類為新元古代新生的鎂鐵質(zhì)下地殼物質(zhì)，主要表現(xiàn)為類似于地幔演化的Pb同位素特征。

（3）與大別山中生代埃達克質(zhì)巖的Pb同位素對比研究表明，在華南板塊三疊紀深俯沖及早白堊紀巖石圈拆離過程中，大別山深部的長英質(zhì)下地殼隨鎂鐵質(zhì)下地殼一起拆沉并再循環(huán)進入地幔。

中國科學技術(shù)大學陳福坤教授和肖平在Pb同位素測試中給予了支持和幫助，在此表示感謝！

參考文獻：

References：

[1]ZARTMAN R，DOE B R.Plumbotectonics：The Model[J].Tectonophysics，1981，75（1/2）：135162.

[2]TAYLOR S R，MCLENNAN S M.The Continental Crust：Its Composition and Evolution[M].Oxford：Blackwell，1985.

[3]李龍，鄭永飛，周建波.中國大陸地殼鉛同位素演化的動力學模型[J].巖石學報，2001，17（1）：6168.

LI Long，ZHENG Yongfei，ZHOU Jianbo.Dynamic Model for Pb Isotope Evolution in the Continental Crust of China[J].Acta Petrologica Sinica，2001，17（1）：6168.

[4]DEWOLF C P，MEZGER K.Lead Isotope Analyses of Leached Feldspars：Constraints on the Early Crustal History of the Grenville Orogen[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，1994，58（24）：55375550.

[5]ZHANG H F，GAO S，ZHONG Z Q，et al.Geochemical and SrNdPb Isotopic Compositions of Cretaceous Granitoids：Constraints on Tectonic Framework and Crustal Structure of the Dabieshan Ultrahighpressure Metamorphic Belt，China[J].Chemical Geology，2002，186（3/4）：281299.

[6]李曙光，黃方，周紅英，等.大別山雙河超高壓變質(zhì)巖及北部片麻巖的UPb同位素組成：對超高壓巖石折返機制的制約[J].中國科學：D輯，地球科學，2001，31（12）：977984.

LI Shuguang，HUANG Fang，ZHOU Hongying，et al.UPb Isotopic Compositions of the Ultrahigh Pressure Metamorphic （UHPM） Rocks from Shuanghe and Gneisses from Northern Dabie Zone in the Dabie Mountains，Central China：Constraint on the Exhumation Mechanism of UHPM Rocks[J].Science in China：Series D，Earth Sciences，2001，31（12）：977984.

[7]HUANG F，LI S G，DONG F，et al.Recycling of Deeply Subducted Continental Crust in the Dabie Mountains，Central China[J].Lithos，2007，96（1/2）：151169.

[8]LI S G，WANG C X，DONG F，et al.Common Pb of UHP Metamorphic Rocks from the CCSD Project （1005 000 m） Suggesting Decoupling Between the Slices Within Subducting Continental Crust and Multiple Thin Slab Exhumation[J].Tectonophysics，2009，475（2）：308317.

[9]AMES L，ZHOU G Z，XIONG B C.Geochronology and Isotopic Character of Ultrahighpressure Metamorphism with Implications for Collision of the SinoKorean and Yangtze Cratons，Central China[J].Tectonics，1996，15（2）：472489.

[10]劉貽燦，徐樹桐，劉穎，等.大別山北部榴輝巖的Pb同位素特征[J].礦物巖石，2002，22（3）：3336.

LIU Yican，XU Shutong，LIU Ying，et al.Pb Isotope Characteristics of the Eclogites from the Northern Dabie Mountains[J].Journal of Mineralogy and Petrology，2002，22（3）：3336.

[11]ZHANG L，ZHANG H F，ZHONG Z Q，et al.Geochemical Characteristics of Pb Isotope of Highpressure Metamorphic Rocks and Foliated Granites from HP Unit of TongbaiDabie Orogenic Belt[J].Journal of China University of Geosciences，2003，14（4）：321329.

[12]ZHANG L，ZHONG Z Q，WEI L S，et al.Pb Isotope Mapping in the TongbaiDabie Orogenic Belt，Central China[J].Acta Geologica Sinica：English Edition，2008，82（1）：126133.

[13]董鋒，李曙光，李秋立，等.中國大陸科學鉆探100～2 000 m超高壓變質(zhì)巖普通Pb同位素地球化學初步研究：俯沖陸殼內(nèi)脫耦的證據(jù)[J].巖石學報，2006，22（7）：17911798.

DONG Feng，LI Shuguang，LI Qiuli，et al.Preliminary Study of Common Pb of UHP Metamorphic Rocks from CCSD （1002 000 m）：Evidence for Decoupling within Subducting Continental Crust[J].Acta Petrologica Sinica，2006，22（7）：17911798.

[14]SHEN J，WANG Y，LI S G.Common Pb Isotope Mapping of UHP Metamorphic Zones in Dabie Orogen，Central China：Implication for Pb Isotopic Structure of Subducted Continental Crust[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，2014，143：115131.

[15]GAO S，ZHANG B R，JIN Z M，et al.How Mafic Is the Lower Continental Crust？[J].Earth and Planetary Science Letters，1998，161（1/2/3/4）：101117.

[16]BRYANT D L，AYERS J C，GAO S，et al.Geochemical，Age，and Isotopic Constraints on the Location of the SinoKorean/Yangtze Suture and Evolution of the Northern Dabie Complex，East Central China[J].Geological Society of America Bulletin，2004，116（5/6）：698717.

[17]李曙光，李秋立，侯振輝，等.大別山超高壓變質(zhì)巖的冷卻史及折返機制[J].巖石學報，2005，21（4）：11171124.

LI Shuguang，LI Qiuli，HOU Zhenhui，et al.Cooling History and Exhumation Mechanism of the Ultrahighpressure Metamorphic Rocks in the Dabie Mountains，Central China[J].Acta Petrologica Sinica，2005，21（4）：11171124.

[18]劉貽燦，李曙光.大別山下地殼巖石及其深俯沖[J].巖石學報，2005，21（4）：10591066.

LIU Yican，LI Shuguang.Lower Crustal Rocks from the Dabie Mountains and Their Deep Subduction[J].Acta Petrologica Sinica，2005，21（4）：10591066.

[19]劉貽燦，李曙光.俯沖陸殼內(nèi)部的拆離和超高壓巖石的多板片差異折返：以大別—蘇魯造山帶為例[J].科學通報，2008，53（18）：21532165.

LIU Yican，LI Shuguang.Detachment Within Subducted Continental Crust and Multislice Successive Exhumation of Ultrahighpressure Metamorphic Rocks：Evidence from the DabieSulu Orogenic Belt[J].Chinese Science Bulletin，2008，53（18）：21532165.

[20]LIU Y C，LI S G，GU X F，et al.Ultrahighpressure Eclogite Transformed from Mafic Granulite in the Dabie Orogen，Eastcentral China[J].Journal of Metamorphic Geology，2007，25（9）：975990.

[21]LIU Y C，GU X F，LI S G，et al.Multistage Metamorphic Events in Granulitized Eclogites from the North Dabie Complex Zone，Central China：Evidence from Zircon UPb Age，Trace Element and Mineral Inclusion[J].Lithos，2011，122（1/2）：107121.

[22]LIU Y C，DENG L P，GU X F，et al.Application of Tiinzircon and Zrinrutile Thermometers to Constrain Hightemperature Metamorphism in Eclogites from the Dabie Orogen，Central China[J].Gondwana Research，2015，27（1）：410423.

[23]魏春景，單振剛，張立飛，等.北大別榴輝巖的確定及其地質(zhì)意義[J].科學通報，1997，42（17）：18321836.

WEI Chunjing，SHAN Zhengang，ZHANG Lifei，et al.Determination and Geological Significance of the Eclogites from the Northern Dabie Moutains，Central China[J].Chinese Science Bulletin，1997，42（17）：18321836.

[24]徐樹桐，蘇文，劉貽燦，等.大別山北部榴輝巖的發(fā)現(xiàn)及其巖相學特征[J].科學通報，1999，44（13）：14521456.

XU Shutong，SU Wen，LIU Yican，et al.Discovery of the Eclogite and Its Petrography in the Northern Dabie Mountain[J].Chinese Science Bulletin，1999，44（13）：14521456.

[25]劉貽燦，徐樹桐，李曙光，等.“羅田穹窿”中下地殼俯沖成因榴輝巖及其地質(zhì)意義[J].地球科學，2005，30（1）：7177.

LIU Yican，XU Shutong，LI Shuguang，et al.Eclogite from the Subducted Lower Crust of the Yangtze Plate Within the Luotian Dome and Its Geological Implication[J].Earth Science，2005，30（1）：7177.

[26]徐樹桐，劉貽燦，陳冠寶，等.大別山、蘇魯?shù)貐^(qū)榴輝巖中新發(fā)現(xiàn)的微粒金剛石[J].科學通報，2003，48（10）：10691074.

XU Shutong，LIU Yican，CHEN Guanbao，et al.New Finding of Microdiamonds in Eclogites from DabieSulu Region in Centraleastern China[J].Chinese Science Bulletin，2003，48（10）：10691074.

[27]XU S T，LIU Y C，CHEN G B，et al.Microdiamonds，Their Classification and Tectonic Implications for the Host Eclogites from the Dabie and SuLu Regions in Central Eastern China[J].Mineralogical Magazine，2005，69（4）：509520.

[28]LIU Y C，GU X F，ROLFO F，et al.Ultrahighpressure Metamorphism and Multistage Exhumation of Eclogite of the Luotian Dome，North Dabie Complex Zone （Central China）：Evidence from Mineral Inclusions and Decompression Textures[J].Journal of Asian Earth Science，2011，42（4）：607617.

[29]劉貽燦，李曙光，徐樹桐，等.大別山北部榴輝巖和英云閃長質(zhì)片麻巖鋯石UPb年齡及多期變質(zhì)增生[J].高校地質(zhì)學報，2000，6（3）：417423.

LIU Yican，LI Shuguang，XU Shutong，et al.UPb Zircon Ages of the Eclogite and Tonalitic Gneiss from the Northern Dabie Mountains，China and Multiovergrowths of Metamorphic Zircons[J].Geological Journal of China Universities，2000，6（3）：417423.

[30]LIU Y C，LI S G，XU S T，et al.Geochemistry and Geochronology of Eclogites from the Northern Dabie Mountains，Central China[J].Journal of Asian Earth Sciences，2005，25（3）：431443.

[31]XU S T，SU W，LIU Y C，et al.Diamond from the Dabieshan Metamorphic Rocks and Its Implication for Tectonic Setting[J].Science，1992，256：8082.

[32]LI S G，XIAO Y L，LIOU D L，et al.Collision of the North China and Yangtze Blocks and Formation of Coesitebearing Eclogites：Timing and Processes[J].Chemical Geology，1993，109（1/2/3/4）：89111.

[33]LI S G，JAGOUTZ E，CHEN Y Z，et al.SmNd and RbSr Isotopic Chronology and Cooling History of Ultrahigh Pressure Metamorphic Rocks and Their Country Rocks at Shuanghe in the Dabie Mountains，Central China[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，2000，64（16）：10771093.

[34]OKAY A I.Petrology of a Diamond and Coesitebearing Metamorphic Terrain：Dabie Shan，China[J].European Journal of Mineralogy，1993，5（4）：659675.

[35]OKAY A I，SENGOR A M C，SATIR M.Tectonics of an Ultrahighpressure Metamorphic Terrane：The Dabie Shan/Tongbai Shan Orogen，China[J].Tectonics，1993，12（6）：13201334.

[36]LI X P，ZHENG Y F，WU Y B，et al.LowT Eclogite in the Dabie Terrane of China：Petrological and Isotopic Constrains on Fluid Activity and Radiometric Dating[J].Contributions to Mineralogy and Petrology，2004，148（4）：443470.

[37]ROLFO F，COMPAGNONI R，WU W P，et al.A Coherent Lithostratigraphic Unit in the Coesiteeclogite Complex of Dabie Shan，China：Geologic and Petrologic Evidence[J].Lithos，2004，73（1/2）：7194.

[38]OKAY A I，XU S T，SENGOR A M C.Coesite from the Dabieshan Eclogites，Central China[J].European Journal of Mineralogy，1989，1（4）：595598.

[39]WANG X M，LIOU J G，MAO H K.Coesitebearing Eclogite from the Dabie Mountains in Central China[J].Geology，1989，17（2）：10851088.

[40]徐樹桐，劉貽燦，江來利，等.大別山的構(gòu)造格局和演化[M].北京：科學出版社，1994.

XU Shutong，LIU Yican，JIANG Laili，et al.Tectonic Regime and Evolution of Dabie Mountains[M].Beijing：Science Press，1994.

[41]ZHANG R Y，LIOU J G，TSAI C H.Petrogenesis of a Hightemperature Metamorphic Terrane：A New Tetonic Interpretation for the North Dabie Shan，Central China[J].Journal of Metamorphic Geology，1996，14（3）：319333.

[42]陳能松，游振東，索書田，等.大別山區(qū)中酸性麻粒巖和變形花崗巖的鋯石UPb年齡[J].科學通報，1996，41（11）：10091012.

CHEN Nengsong，YOU Zhendong，SUO Shutian，et al.UPb Zircon Ages of Intermediate Granulites and Deformed Granites in Dabie Mountains，Central China[J].Chinese Science Bulletin，1996，41（11）：10091012.

[43]陳能松，劉嶸，孫敏，等.北大別黃土嶺長英質(zhì)麻粒巖的原巖、變質(zhì)作用及源區(qū)熱事件年齡的鋯石LAICPMS UPb 測年約束[J].地球科學，2006，31（3）：294300.

CHEN Nengsong，LIU Rong，SUN Min，et al.LAICPMS UPb Zircon Dating for Felsic Granulite，Huangtuling Area，North Dabieshan：Constraints on Timing of Its Protolith and Granulite Facies Metamorphism，and Thermal Events in Its Provenance[J].Earth Science，2006，31（3）：294300.

[44]WU Y B，ZHENG Y F，GAO S，et al.Zircon UPb Age and Trace Element Evidence for Paleoproterozoic Granulitefacies Metamorphism and Archean Crustal Rocks in the Dabie Orogen[J].Lithos，2008，101（3/4）：308322.

[45]JIAN P，KRONER A，ZHOU G Z.SHRIMP Zircon UPb Ages and REE Partition for Highgrade Metamorphic Rocks in the North Dabie Complex：Insight into Crustal Evolution with Respect to Triassic UHP Metamorphism in Eastcentral China[J].Chemical Geology，2012，328：4969.

[46]LIU Y C，LI S G，XU S T.Zircon SHRIMP UPb Dating for Gneisses in Northern Dabie High T/P Metamorphic Zone，Central China：Implication for Decoupling Within Subducted Continental Crust[J].Lithos，2007，96（1/2）：170185.

[47]ZHAO Z F，ZHENG Y F，WEI C S，et al.Zircon UPb Ages，Hf and O Isotopes Constrain the Crustal Architecture of the Ultrahighpressure Dabie Orogen in China[J].Chemical Geology，2008，253（3/4）：222242.

[48]XIE Z，CHEN J F，CUI Y R.Episodic Growth of Zircon in UHP Orthogneisses from the North Dabie Terrane of Eastcentral China：Implications for Crustal Architecture of a Collisional Orogen[J].Journal of Metamorphic Geology，2010，28（9）：979995.

[49]WANG S L，LI S G，AN S C，et al.A Granulite Record of Multistage Metamorphism and REE Behavior in the Dabie Orogen：Constraints from Zircon and Rockforming Minerals[J].Lithos，2012，136/137：109125.

[50]ZHENG Y F，ZHAO Z F，WU Y B，et al.Zircon UPb Age，Hf and O Isotope Constraints on Protolith Origin of Ultrahighpressure Eclogite and Gneiss in the Dabie Orogen[J].Chemical Geology，2006，231（1/2）：135158.

[51]劉貽燦，古曉鋒，鄧亮鵬.北大別的高溫超高壓變質(zhì)作用與多階段折返[J].巖石學報，2011，27（2）：589600.

LIU Yican，GU Xiaofeng，DENG Liangpeng.HighT/UHP Metamorphism and Multistage Exhumation History of the North Dabie Complex Zone[J].Acta Petrologica Sinica，2011，27（2）：589600.

[52]劉貽燦，古曉鋒，李曙光.北大別超高壓榴輝巖的快速折返與緩慢冷卻過程[J].巖石學報，2009，25（9）：21492156.

LIU Yican，GU Xiaofeng，LI Shuguang.Rapid Exhumation and Slow Cooling of Ultrahighpressure Eclogite in the North Dabie Complex Zone，Central China[J].Acta Petrologica Sinica，2009，25（9）：21492156.

[53]古曉鋒，劉貽燦，鄧亮鵬.北大別羅田榴輝巖的同位素年代學和巖石成因及其在折返過程中的元素和同位素行為[J].科學通報，2013，58（22）：21322137.

GU Xiaofeng，LIU Yican，DENG Liangpeng.Geochronology and Petrogenesis of Eclogite from the Luotian Dome， North Dabie Complex Zone （Central China），and Their Element and isotope Behavior During Exhumation[J].Chinese Science Bulletin，2013，58（22）：21322137.

[54]古曉鋒.北大別羅田榴輝巖的巖石地球化學和同位素年代學[D].合肥：中國科學技術(shù)大學，2012.

GU Xiaofeng.Petrologic Geochemistry and Isotopic Geochronology of the Luotian Eclogites from the North Dabie Complex Zone Central China[D].Hefei：University of Science and Technology of China，2012.

[55]劉貽燦，鄧亮鵬，古曉鋒，等.北大別的多階段高溫變質(zhì)作用與部分熔融及其地球動力學過程和大地構(gòu)造意義[J].地質(zhì)科學，2014，49（2）：355367.

LIU Yican，DENG Liangpeng，GU Xiaofeng，et al.Multistage HighT Metamorphism and Partial Melting of the North Dabie Complex Zone，Central China，and Their Geodynamic Processes and Tectonic Implication[J].Chinese Journal of Geology，2014，49（2）：355367.

[56]葛寧潔，李惠玉，秦禮萍，等.大別山麻粒巖和TTG片麻巖的Sr、Nd、Pb同位素地球化學[J].地質(zhì)學報，2001，75（3）：379384.

GE Ningjie，LI Huiyu，QIN Liping，et al.Sr，Nd and Pb Isotopic Geochemistry of Granulites and TTG Gneisses from the North Dabie Mountains[J].Acta Geologica Sinica，2001，75（3）：379384.

[57] LI Q L，LI S G，ZHENG Y F，et al.A High Precision UPb Age of Metamorphic Rutile in Coesitebearing Eclogite from the Dabie Mountains in Central China：A New Constraint on the Cooling History[J].Chemical Geology，2003，200（3/4）：255265.

[58]CHERNIAK D J.Pb Diffusion in Clinopyroxene[J].Chemical Geology，1998，150（1/2）：105117.

[59]HUANG F，LI S G，DONG F，et al.HighMg Adakitic Rocks in the Dabie Orogen，Central China：Implications for Foundering Mechanism of Lower Continental Crust[J].Chemical Geology，2008，255（1/2）：113.

[60]HE Y S，LI S G，HOEFS J，et al.SrNdPb Isotopic Compositions of Early Cretaceous Granitoids from the Dabie Orogen：Constraints on the Recycled Lower Continental Crust[J].Lithos，2013，156/157：204217.

[61]ZINDLER A，HART S.Chemical Geodynamics[J].Annual Reviews of Earth Planetary Sciences，1986，14：493571.

[62]HART S R.A Largescale Isotopic Anomaly in the Southern Hemisphere Mantle[J].Nature，1984，309：753757.

[63]ZHANG S B，ZHENG Y F，WU Y B，et al.Zircon UPb Age and Hf Isotope Evidence for 38 Ga Crustal Remnant and Episodic Reworking of Archean Crust in South China[J].Earth and Planetary Science Letters，2006，252（1/2）：5671.

[64]WANG Q，WYMAN D A，XU J F，et al.Early Cretaceous Adakitic Granites in the Northern Dabie Complex，Central China：Implications for Partial Melting and Delamination of Thickened Lower Crust[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，2007，71（10）：26092636.

[65]XU H J，MA C Q，YE K.Early Cretaceous Granitoids and Their Implications for the Collapse of the Dabie Orogen，Eastern China：SHRIMP Zircon UPb Dating and Geochemistry[J].Chemical Geology，2007，240（3/4）：238259.

[66]ZHANG C，MA C Q，HOLTZ F.Origin of HighMg Adakitic Magmatic Enclaves from the Meichuan Pluton，Southern Dabie Orogen （Central China）：Implications for Delamination of the Lower Continental Crust and Meltmantle Interaction[J].Lithos，2010，119（3/4）：467484.

[67]HE Y S，LI S G，HOEFS J，et al.Postcollisional Granitoids from the Dabie Orogen：New Evidence for Partial Melting of a Thickened Continental Crust[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，2011，75（13）：38153838.

收稿日期：20160914

基金項目：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（“九七三”計劃）項目（2015CB856104）；國家自然科學基金項目（41273036，41503002）；中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目

作者簡介：古曉鋒（1982），男，河南漯河人，副研究員，理學博士，博士后，Email：xfgu@ustc.edu.cn。