【摘 要】
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明确南海南部陆缘是否与华南板块具有亲缘性以及何时位于华南板块东南陆缘,对认识东南亚中–新生代构造演化及其古地理重建具重要意义。此外,在南海打开之前,古南海存在于华南板块东南部陆缘,是东南亚中生代构造演化不可或缺的部分,但有关古南海初始扩张时代及其产生扩张构造的动力学机制长期以来缺乏必要的证据资料。本论文对位于南海南部陆缘南沙地块（Dangerous Grounds）的“南科1井”钻孔中的岩浆岩进行
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)
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明确南海南部陆缘是否与华南板块具有亲缘性以及何时位于华南板块东南陆缘,对认识东南亚中–新生代构造演化及其古地理重建具重要意义。此外,在南海打开之前,古南海存在于华南板块东南部陆缘,是东南亚中生代构造演化不可或缺的部分,但有关古南海初始扩张时代及其产生扩张构造的动力学机制长期以来缺乏必要的证据资料。本论文对位于南海南部陆缘南沙地块（Dangerous Grounds）的“南科1井”钻孔中的岩浆岩进行了年代学、岩石学和地球化学研究,明确其形成时代、岩石类型、岩石成因及其形成的构造背景,以此来探讨南海南部陆缘的构造亲缘性以及古南海的形成时代和构造动力学机制。主要获得如下进展:（1）发现南沙地块存在三期中生代岩浆活动。通过离子探针锆石U–Pb定年法和斜长石40Ar/39Ar年代学研究,揭示“南科1井”的英安岩形成于晚三叠世（218–217 Ma）,闪长岩形成于早侏罗世（约177 Ma）,而辉绿岩形成于早白垩世（约124 Ma）;闪长岩和辉绿岩均呈岩脉或岩墙的形式侵入英安岩。（2）厘定晚三叠世英安岩具有A型花岗岩的岩石地球化学特征,揭示其形成于古太平洋板片俯冲远程效应控制的伸展环境。晚三叠世英安岩富碱（K2O+Na2O=7.39–8.42 wt%）和高场强元素（Zr+Nb+Ce+Y=530–680 ppm）,贫Ca O（1.87–3.38 wt%）和Mg O（0.70–1.50 wt%）,具高Fe OTot/Mg O比值（5.22–7.48）、和10000×Ga/Al比值（2.40–2.94）,低A/CNK比值（0.86–1.04）以及高锆饱和温度（806–855°C）,显示出A型花岗岩的地球化学特征。英安岩具富集的Sr–Nd–Pb–Hf同位素组分和古老的Nd模式年龄(TDM2–Nd=1.5-1.4 Ga),其磷灰石成分记录了高氧逸度环境（高于NNO缓冲区）,表明英安岩为高氧逸度环境下的古老陆壳物质的高温部分熔融产物;结合华南板块同期A型花岗岩的分布特征,发现“南科1井”的英安岩形成于古太平洋板片俯冲远程效应控制的伸展环境。（3）揭示早侏罗世闪长岩与早白垩世辉绿岩分别形成于古太平洋板片俯冲相关的陆缘弧环境和弧后盆地扩张阶段。早侏罗世闪长岩富集Rb、Ba、Pb和Sr,亏损Nb、Ta和Ti等,与陆弧玄武岩类似,并具有富集的Sr–Nd–Pb–Hf同位素组分和较高的Th/Nb比值（0.46–0.55）,显示出Nd–Hf同位素解耦的特征,表明其地幔源区为受俯冲沉积物熔体交代作用影响的软流圈地幔,形成于古太平洋板片俯冲相关的陆缘弧环境;早白垩世辉绿岩的地球化学特征类似于弧后盆地玄武岩,富集Rb、Ba、Pb和Sr,具平坦的Nb、Ta、Ti、Zr和Hf配分模式,并具有相对亏损的Nd–Hf以及富集的Pb同位素组成,富集流体活动性元素,其Sr同位素组成变化较大,表明辉绿岩为受俯冲板片（镁铁质洋壳及其上覆沉积物）脱水流体交代的亏损软流圈地幔部分熔融产物,形成于古太平洋俯冲后撤导致的弧后盆地扩张阶段。（4）重建了南海南部陆缘中生代构造演化模型。南沙地块晚三叠世英安岩的形成年龄（218-217 Ma）接近于华南板块东南陆缘沉积地层中碎屑锆石的三叠纪年龄峰值（约228 Ma）,并与沿华南板块政和–大浦断裂带分布的三叠纪A型花岗岩（246–215Ma）具有相似的地球化学特征,如古老的Nd模式年龄、较高的锆饱和温度和富集的Sr–Nd同位素组成等;南沙地块早侏罗世闪长岩和早白垩世辉绿岩所指示的两期岩浆作用,在华南板块内部均具有对应的同期、同类型岩浆作用。另外,南沙地块上三叠统三角洲砂岩中含有华夏地块格脉蕨属和网叶蕨属植物群,而且中沙、西沙和南沙地块具有相似的布格重力异常。综合资料表明南海南部陆缘,包括南沙、礼乐、巴拉望和民都洛等地块在三叠纪时期属于华南板块东南陆缘的一部分。（5）限定了古南海初始扩张时间,并明确了古南海扩张的构造动力学机制。南沙地块早白垩世辉绿岩与代表古南海残余洋壳的婆罗洲地块白垩纪镁铁质岩石和蛇绿混杂岩具有类似的岩石地球化学特征,应代表了与古南海初生洋壳同期的陆缘岩浆作用,表明古南海为早白垩世扩张的弧后盆地,与古太平洋板片俯冲后撤相关;华南板块东南陆缘、巴拉望及民都洛地块的沉积地层中的碎屑锆石年龄对比研究表明,巴拉望地块在白垩纪随着古南海扩张向东南漂移,而南沙、礼乐以及民都洛地块在新生代因南海扩张而从华南板块裂解并向东南漂移到现今位置。
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