识别并研究扬子板块古元古代的岩浆-变质-沉积事件,是探讨扬子板块古元古代构造演化的基础,也是重建该陆块在Columbia超大陆中位置的前提.新发现的金盆杂岩体为进一步揭示扬子板块古元古代岩浆事件和造山过程提供了新的制约信息.锆石U-Pb定年结果表明,金盆片麻状二长花岗岩、奥长花岗岩和基性岩脉的形成年龄分别为～ 2478Ma、～2049Ma和～1999Ma.奥长花岗岩具有高的SiO2 (71.62％ ～76.92％)、Na2O (4.58％ ～6.47％)含量,低的K2O (0.50％ ～ 1.06％)、FeOT +MgO (0.81％ ～3.86％)、Y(5.34 ×10-6～14.7 ×10-6)和Yb (0.55×10-6～ 1.07×10-6)含量,显示变化的Sr/Y(10.9～28.5)和(La/Yb)N(4.7 ～21.6)比值和负的锆石εHf(t)值(-13.1～-3.4).这些特征表明,金盆奥长花岗岩可能为陆壳物质在加厚地壳源区部分熔融的产物,其类似TTG岩的地球化学特征主要受控于部分熔融过程中石榴石+角闪石在源区的残留.基性岩脉具有相对富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损重稀土和高场强元素的微量元素配分模式,以及富集的Nd-Hf同位素组成(全岩εNd(t)=--3.47～--2.47、锆石εHf(t)=-11 ～-5.6),这样的弧型地球化学特征和富集的同位素组成是由地壳混染和富集地幔源区共同造成.高的Nb含量(11.4×10-6～ 14.8×10-6)以及Nb/U(19.2 ～ 23.6)、Nb/La (0.53～0.65)和Nb/Th(3.71～4.67)比值指示其源区遭受了再循环沉积物熔体的交代.综合本文和前人的数据推测,扬子东、西陆块在2.15 ～2.0Ga不断汇聚,并可能在2.0～ 1.95 Ga沿着黄陵-钟祥一线拼贴,最终形成古元古代统一的基底,这一过程可能与全球Columbia超大陆的形成有关.
锆石U-Pb-Hf同位素 古元古代 Columbia超大陆 红安造山带