大陆地壳的生长与增生方式和不同大陆陆块间的拼合与裂解是认识地球形成及其演化规律的基础课题,在地球科学研究中占有重要地位。
扬子陆块是我国东部最为重要的前寒武纪块体之一,目前对于该陆块的形成过程的了解却相对有限。近年来一些研究提出现有规模的扬子陆块本身可能由多个次一级块体于新元古代逐步碰撞拼合形成,而非统一整体。诸如神农架陆弧火山岩、庙湾蛇绿岩等一批新的发现和成果为扬子陆块内部可能存在洋盆提供了重要依据。到目前为止,这些证据都为岩浆岩研究成果,但扬子陆块内广泛出露的新元古代沉积地层为解决这一问题也提供了关键线索。同时,扬子陆块拼合过程的研究对中国大陆构造格局、雪球地球古气候事件及寒武纪生命大爆发过程等也具有重要意义。
基于此,在古生物与地质环境演化湖北省重点实验室开放课题“宜昌地区莲沱组地层锆石年龄和Hf同位素及其对扬子古陆核演化的制约”和自然资源部中国地质调查局“国家地质大数据汇聚与管理(武汉地质调查中心)”项目的联合资助下,中南地质科技创新中心同位素地球化学团队硕士研究生徐琼,在导师邱啸飞副研究员的指导下,利用自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心同位素实验室的瑞索(RESOlution)激光剥蚀系统和Neptune Plus型号多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS),对宜昌三峡地区黄牛岩剖面莲沱组砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析,为该套地层的沉积物源提供了新的约束,取得了以下认识:一是将莲沱组上部砂岩的沉积时间限定为724-714Ma之间;二是识别出莲沱组的沉积物源区存在古-中太古代、古元古代以及中元古代末的初生地壳生长过程;三是提出宜昌三峡地区不同剖面莲沱组地层在新元古代晚期分别具有不同的陆缘物质供给。
该研究对扬子陆核的形成过程提供了新的线索,为扬子陆块前寒武纪基底演化过程、地壳生长方式等均提供了重要新信息,相关研究成果已于近日在线发表在知名地学类期刊《地球科学》上。