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海南地块形成与拼合时限：来自早石炭世变质粉细砂岩中碎屑锆石年代学的约束龙文国1,2，王晶1，谭满堂1,2，王磊1,2，王祥东1,2，吴俊1，李岩1,2LONG Wen-Guo1,2,WANG Jing1,TAN Man-Tang1,2,WANG Lei1,2,WANG Xiang-Dong1,2,WU Jun1,LI Yan1,21.中国地质调查局武汉地质调查中心（中南地质科技创新中心），湖北 武汉 430205；2.中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心，湖北 武汉 4302051.Wuhan Center,China Geological Survey(Geosciences Innovation Center of Central South China),Wuhan 430205,Hubei,China;2.Research Center for Petrogenesis and Mineralization of Granitoid Rocks,China Geological Survey,Wuhan 430205,Hubei,China摘要：原-古特提斯洋的闭合时限及其缝合带的具体位置对理解特提斯洋构造演化具有非常重要的意义。本文采用碎屑锆石年代学方法，分析了海南岛乐东-定安断裂两侧早石炭世沉积物源的特征，结合志留纪时沉积物源的特征，解译了其物源变化所指示的原-古特提斯洋盆闭合时限。碎屑锆石年代学显示，乐东-定安断裂东侧志留纪兰多维列世保脚村组和足赛岭组中最年轻一组碎屑锆石年龄为420500 Ma，西侧志留纪兰多维列世陀烈组中碎屑锆石年龄均大于1100 Ma，二者显示出不同的年龄数据及谱系特征，应分属两个不同块体上沉积区的产物；不同于兰多维列世,乐东-定安断裂东西两侧早石炭世南好组中碎屑锆石年龄值分别为343 2465 Ma与365 2742 Ma，二者具相同的年龄数据及谱系特征，暗示接收相同的物源，应属同一块体上相同沉积区的产物，表明琼西北地块与琼东南地块在早石炭世已拼合成了统一的海南地块。综合区域上的其他地质资料，笔者认为琼东南地块与琼西北地块间的原-古特提斯洋盆的最终闭合时限应该在晚泥盆世，乐东-定安断裂可能是琼东南地块与琼西北地块之间的原-古特提斯洋盆闭合的位置。关键词：南好组；早石炭世；碎屑锆石；原-古特提斯；乐东-定安断裂；海南地块中图分类号：P56；P534.45文献标识码：A文章编号：2097-0013（2023）02-0259-19Long W G,Wang J,Tan M T,Wang L,Wang X D,Wu J and Li Y.2023.Formation and Amalgamation Time of Hainan block:Constraints from the Detrital Zircons U-Pb Geochronology onEarly Carboniferous Metasiltstone.South China Geology,39(2):259-277.Abstract:The determination of the closure timing and the exact suture location of the Proto-to Paleo-Tethysis crucial for understanding the tectonic evolution of the Tethys.In this study,we used detrital zircon geochro-nology to examine the features of Early Carboniferous sediment sources on both sides of the Ledong-Dinganfault in Hainan Island.Combined with the characteristics of Silurian sediment sources,we interpreted the clo-sure timing of the Proto-to Paleo-Tethys Ocean indicated by the change in sediment sources.Detrital zircongeochronology revealed that the youngest batch of detrital zircon ages in the Llandoverian Baojiaocun andZusailing Formation on the eastern side of the Ledong-Dingan fault ranged from 420 Ma to 500 Ma,while收稿日期：2023-2-7；修回日期：2023-5-31基金项目：中国地质调查局项目（DD20230226、DD12120113066400、DD20160031、DD20190047）第一作者：龙文国（1967），男，研究员，从事区域地质与矿产地质调查与研究，Email：第39卷 第2期2023年6月华 南 地 质South China GeologyVol.39,No.2,259-277Jun.,2023doi:10.3969/j.issn.2097-0013.2023.02.006华 南 地 质2023 年海南地块（其范围包括海南岛及周缘陆架海域）位于华南板块、太平洋板块、印支地块、南海地块的交汇部位（李献华等，2000；Li X H et al.,2002）。长期以来，前人对海南地块大地构造单元划分的认识存在较大分歧（郭令智等，1980；王鸿祯，1982；任纪舜,1984;杨树锋等，1989；Hs et al.,1990；Chen H H et al.,1993；Metcalfe et al.,1993；汪啸风等，1992；陈海泓等，1994；海南地质矿产局，1997;李献华等，2000；Li X H et al.,2002；龙文国等，2022a；刘晓春等，2022），主要分歧在于是以北东向白沙断裂为界(王鸿祯，1982；Metcalfe et al.,1993；龙文国等，2022a)，还是以东西向的九所-陵水断裂或昌江-琼海断裂进行构造单元划分(郭令智等，1980；任纪舜,1984;杨树锋等，1989；Hs et al.,1990；海南地质矿产局，1997；李献华等，2000；LiX H et al.,2002;刘晓春等，2022)。近年来越来越多的研究成果显示北东向乐东-定安断裂与王鸿祯(1982)和Metcalfe et al.(1993)所指白沙断裂位置大致相同，具体位置有调整与细化两侧前寒武纪基底组成、早古生代地层的沉积特征与古生物组合等方面具有明显的差异，且海南岛古生代构造形迹主体呈北东向，可以此为界将海南岛划分为两个构造单元，即南东侧的琼东南地块与西北侧的琼西北地块（龙文国等，2022a）。东西向的九所-陵水断裂和昌江-琼海断裂可能形成于燕山期(杨树锋等,1989;李孙雄等,2017)，其导致强烈岩浆侵入活动，形成东西向的燕山期花岗岩带,后期叠加挤压构造,断裂带表现出压性或压扭性特征(广东省地质矿产局,1988)。琼西北地块与琼东南地块早志留世地层的沉积特征及其碎屑锆石年龄谱系特征(龙文国等，2022a，2023)存在较大差异，指示早志留世时二者分属不同块体，其拼合时间应晚于早志留世（龙文国等，2022b）。琼东南地块西北缘的屯昌黄竹岭一带分布一套杂岩(黄竹岭杂岩)，以往多被划归前寒武纪抱板群(张仁杰等，1991;马大铨等，1997，1998;龙文国等，2002)，现已重新解体为志留纪保脚村组和蒙花岭组，以及泥盆纪侵入岩类，志留纪蒙花岭组中夹中酸性火山岩（龙文国等，2022a，2023）。黄竹岭地区志留纪-泥盆纪的岩浆活动应与志留纪-泥盆纪时期原-古特提斯洋的俯冲消亡有关，变质沉积岩系则是俯冲碰撞过程中的沉积-变质响应产物（龙文国等，2022a，2023）。可见，琼西北地块与琼东南地块应于志留纪-泥盆纪期间拼合成海南地块（龙文国等，2022b）。此次，笔者对乐东-定安断裂两侧早石炭世南好组变质粉细砂岩中的碎屑锆石进行 U-Pb年代学研究，并与海南岛及周边地区潜在的源区年龄信息进行对比分析，以期揭示断裂带两侧早石炭世不同地区沉积岩的物源，从而为海南地块的形成与拼合Llandoverian Tuolie Formation on the west were all older than 1100 Ma.The different age data and lineagefeatures shown suggested that they would have been the products of sedimentation areas of two distinct tec-tonic blocks.In contrast to the Llandoverian,the detrital zircon age in the Early Carboniferous Nanhao For-mation on both sides of the Ledong-Dingan fault ranged from 343 Ma to 2465 Ma and 365 Ma to 2742 Ma re-spectively,showing similar age data and lineage features.This implied that they shared the same sedimentsource and could be the products of the same sedimentation area on a single tectonic block,indicating that theQiongxibei block(Northwest Hainan Island)and Qiongdongnan(Southeast Hainan Island)block could havebeen amalgamated into a single Hainan block by Early Carboniferous.By combining with other geologicaldata,we propose that the final closure of the Proto-to Paleo-Tethys Ocean between the Qiongdongnan andQiongxibei block likely occurred during the end of the Late Devonian,and the Ledong-Dingan fault couldrepresent the suture marking the closure location of the Proto-to Paleo-Tethys basin between these twoblocks.Key words:Nanhao Formation;Early Carboniferous;detrital zircon;Proto-to Paleo-Tethys;Ledong-DinganFault;Hainan block260第39卷 第2期时限提供制约。1 区域地质背景海南地块（其范围包括海南岛及周缘陆架海域）由琼东南地块与琼西北地块组成（图1），北东向的乐东-定安断裂具块体边界性质，总体而言海南岛北东向、东西向、南北向、北西向构造形迹均较发育，东西向的昌江-琼海、尖峰-吊罗、九所-陵水等断裂均为海南地块形成后发育的晚期板内断裂（广东省地质矿产局，1988；汪啸风等，1992；Metca