摘要：武当地块是南秦岭造山带的重要组成部分，武当地块内发育有大量的基性侵入岩，对其研究已有较长的历史，但在其形成的构造环境上存在两种争议：（1）岛弧环境；（2）陆内裂谷环境。因此对武当地块内基性侵入岩的研究将有助于更好的理解武当地块、南秦岭乃至整个秦岭造山带的地质演化。本次研究通过野外地质调查、采样，对白庙岩体进行岩石学、地球化学研究，来探讨白庙岩体构造背景、岩浆演化问题。研究结果表明，岩体矿物组合为绿帘石+绿泥石+斜长石+角闪石，经历绿帘角闪岩相变质作用，原岩为辉绿岩。主量元素显示其属钙碱性拉斑玄武系列，稀土呈右倾配分模式，Eu轻微负异常；微量元素Nb/Ta、Zr/Hf接近原始地幔比值，地壳混染低。构造环境判别图解显示，剔除混染后岩体形成于板内拉张环境，而非岛弧环境，印证其与新元古代罗迪尼亚超大陆裂解的构造关联，研究为南秦岭造山带演化提供了新依据。 关键词：变辉绿岩；岩石学特征；地球化学特征；大地构造环境；白庙岩体

1.引言

秦岭造山带武当地块中发育有大量的新元 代基性 的武当群耀岭河群内，大多研究成果显示其与武当群和耀岭河群的基性火山岩同源同期， 裂解的标志之一（王瑞瑞，2013）；但也有学者认为其形成时代晚于武当群和耀岭河群，是古 目前对武当地区大量基性侵入岩的研究（胡健明等，2003;凌文黎等，2002）， 两个时代的 的基性侵入岩的构造背景来说，目前存在两种不同的认识：（1）岛弧环境； 岭造山带的演化造成了很大的阻碍。因此，加强对南秦岭新远古代基性侵入岩的研究， 可以更好地了解南秦 尼亚超大陆的地质演化历史（张国伟等，2001）。

2.区域地质概况

秦岭造山带呈东西走向横亘于中国中部，是分割华北板块与华南板块著名的大陆造山带，向西连接祁连造山带、昆仑造山带，向东连接苏鲁-大别造山带，共同构成了长约5000 公里的中央造山带，作为中国大陆的“脊梁”被人们熟知，（董云鹏等，2003; 张国伟等，2001）。武当地块是南秦岭造山带前寒武基地出露最多的地区（王瑞瑞，2013），经历了多期的构造变质变形，形成了多期次褶皱及多期次构造面理的置换，形成了现在的构造框架（图1）。武当地区基本的构造框架在平面上呈北西向的走滑型剪切带或推覆型剪切带与线性褶皱间裂。武当地区断裂构造发育，由南向北依次发育的断层有青峰断裂、竹山-房县断裂、白河-十堰断裂、两勋断裂（贾少华，2015）。

新元古代侵入岩是研究区出露最为广泛的侵入岩，具局部集中和相对分散的特点，以断裂构造两侧最为发育。基性侵入岩类型以变辉绿岩为主，岩体规模不一，多沿北西向呈岩席、岩墙状侵入至武当岩群或耀岭河组中，受后期变质、变形改造，原岩结构被强烈置换，露头上见明显的片理化。本次研究对象为湖北省房县白庙岩体，岩性为变辉绿岩，该岩体出露宽度较大，具有本区岩体的代表性，本剖面岩体均呈北西-南东方向产出，其围岩为白云母石英片岩和石榴石角闪斜长岩。因受构造改造和自然环境影响，与石榴石角闪斜长岩的接触界线露头较差，沿路线两接触界线附近处的岩石破碎严重，推测为断层接触（王涛等，2011）。

3.变辉绿岩岩石学特征

岩体表面风化呈土黄色（图 2a）。矿物颗粒细小，非典型灰绿结构，介于辉长结构和灰绿结构之间，块状构造。岩体边部角闪石含量降低，辉石含量逐渐升高，但辉石晶形较差，颗粒较小。岩石镜下具有变余灰绿结构（图 2b），主要矿物为蚀变辉石，含量约 20%，蚀变斜长石，含量约15%，角闪石，含量约 45%，绿帘石，含量约20%，含少量石英以及不透明矿物。岩石普遍碳酸盐化、绿帘石化、硅化。蚀变辉石：不规则粒状，粒径在 0.2mm 左右，薄片中零星均匀分布，蚀变严重，呈黑褐色，解理已辨别不出。蚀变斜长石：自形到半自形，长板状，长约0.15mm，无色，表面污浊不清，碳酸盐化严重，呈现珍珠晕（图2c）。角闪

石：长条状，长约0.05＼～0.2mm，粒度变化较大，部分继承了单斜辉石的假象。绿帘石：粒状，粒径0.02mm 左右，部分继承了基性斜长石假象（图2d），港湾状石英分布于其中，石英粒度约0.01mm。斜长石发生蚀变作用，分解为贫硅的绿帘石和富硅的石英，二者以细粒状填充于斜长石节理或裂隙中。综合变辉绿岩野外地质特征和镜下矿物组合（绿帘石+绿泥石+斜长石+角闪石），推测白庙岩体中变辉绿岩是辉绿岩经历了绿帘角闪岩相变质作用的产物。

4.主量、微量元素特征

变辉绿岩的主量、微量元素分析结果列于表 1，其 SiO2含量 48.00wt.%，全碱（Alk）/（K2O Na2O）为 2.98wt.%。样品的 K2O 为 0.61wt.%，Na2O 为 2.37wt.%，Na2O/K2O 比值为 3.91，Na2O>K2O 为特征，稍富钠；Al2O3为 12.95wt.%；Fe2O3为 15.93 t.%；MnO 和 P2O5的质量分数分别为0.18wt.%和 0.36wt.%，含量均较低；MgO 为 5.12wt.%。样品的 Mg （Mg =100*Mg /（Mg +Fe ））为 37，均低于原始岩浆的参考值 65。样品在（Na2O+K2O）-SiO2分类图解上（图3），变辉绿岩位于亚碱性玄武岩区内，岩石化学成分与镜下特征一致。

稀土总量为 152³10 ；LREE/HREE 为 4.4；（La/Yb）N为 4.3。样品的稀土分配模式（图 4a）均表现为右倾型，Eu/Sm 为 0.78，变化不大，但δEu 为 0.88，Eu 呈现轻微负异常，说明有斜长石的分异结晶。样品的“蛛网图”显示其高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti 等亏损特征不明显，大离子亲石元素K、Rb、Sr 等富集程度不高（图4b），指示其原岩遭受地壳的混染程度不高。变辉绿岩样品的Nb/Ta 的比值 17.0，Zr/Hf 的比值为 45.9；这与原始地幔Nb/Ta 的比值（17.8）、Zr/Hf 的比值 37 相近，稀土和微量元素，指示变辉绿岩来自于地幔部分熔融产生的熔体分离结晶的产物。

5.大地构造环境判别及讨论

Zr 元素不易受后期风化组用的影响， 以较好 工 （图5a），变辉绿岩投点落入板内玄武岩，说明变辉绿岩形成于板内扩张环境； 脊玄武岩和板内玄武岩区域（图 5b）。在用 Ta/Yb-Th/Yb 时，大陆玄武岩由于受 使得样品投影点向着 Nb、Ti、Ta 等元素降低的方向迁移，进而 的地壳混染作用有限，这与样品的 Nb/Ta 比值、Zr/H 斑玄武系列（图3）。变辉绿岩样品具 Eu 的正异常， u。综上，剔除混染作用影响，认为变辉绿岩形成 位的重要条件，岩墙群的侵位与构造应力场关系密切。 地块甚至南秦岭构造带的构造状况，结合基性侵入岩侵位机制 由于岩石圈的拉伸导致深部岩浆向上发生底侵作用，致使来自岩石圈地幔的基性岩浆 代耀岭河组形成武当地块基性侵入岩（赵国春等，2003）。

武当地块新元古代基性侵入岩的形成时代与罗迪 ）裂解的时间窗口高度吻合，这一时空耦合特征为揭示其构造属性提供了关键证据。地质学研 裂解事件，导致各陆块逐渐分离并形成古大洋格局。武当地块内基性侵入 ，2013），与罗迪尼亚超大陆裂解的主期次完全一 板内拉张环境与罗迪尼亚超大陆裂解时岩石圈伸展减薄的动力学 沿断裂带侵入形成基性侵入体，构成裂解事件的直接物质记录。 基性岩 参与板块运动的标志，本次研究证实武当地块在新元古代已作为稳定单元卷入超大陆裂解过程。 白庙岩体变辉绿岩的地球化学属性及空间展布共同印证其与罗迪尼亚超大陆裂解的构造关联，为南秦岭造山带前寒武纪地质演化提供了连接全球构造事件的关键纽带。

6.结论

（1）白庙岩体的变辉绿岩原岩为辉绿岩，经历了绿帘角闪岩相变质作用，其矿物组合为绿帘石+绿泥石+斜长石+角闪石，岩石普遍发育碳酸盐化、绿帘石化、硅化等蚀变，镜下可见变余灰绿结构，蚀变辉石、斜长石等矿物呈现明显的变质改造特征。（2）通过主量、微量元素地球化学分析及构造环境判别图解（Zr/Y-Zr、Ta/Yb-Th/Yb 等），结合 Nb/Ta、Zr/Hf 比值接近原始地幔值（指示低地壳混染），判定白庙岩体形成于板内拉张环境，而非岛弧环境。

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作者简介：屈挺，男，1992-，汉族，籍贯甘肃岷县，硕士研究生，地质助理工程师，主要从事地质矿产勘查工作。