2018, Vol. 34
2. 中国地质调查局油气资源调查中心, 北京 100083;
3. 海南省国土资源厅, 海口 570203;
4. 海南省地质调查院, 海口 570206
2. Oil and Gas Survey, China Geological Survey, Beijing 100083;
3. Department of Land and Resource of Hainan Province, Haikou 570203, China;
4. Hainan Institute of Geological Survey, Haikou 570206
位于海南岛西部的戈枕含金剪切带是海南省最主要的金成矿带，其中二甲为大型金矿床，土外山、不磨等属于中型金矿床，此外还分布有抱板、北牛等中小型金矿床(耿晓磊，2014)。戈枕剪切带的构造演化和其带内金矿床的成因一直是海南最引人瞩目的关键地质问题之一。戈枕剪切带和带内金矿床的相关研究工作多集中在20世纪末期，2000年之后的研究成果相对较少。以往的研究工作主要集中在以下几个方面：(1)戈枕剪切带性质、特征和形成时期及其与金矿化关系的研究：前人(梁新权等，1990；叶伯丹和朱家平，1990；丁式江，1991；涂绍雄, 1992, 1994；颜文和傅平秋，1993；涂绍雄和战明国，1994；杨元根, 1995a, b；余凤鸣等，1995；何龙清等，1996；饶家光等，1996；战明国等, 1996a, b；肖力和周遗军，1998；肖力等, 1999a, b，2002；许德如, 1999, 2000；Zhang et al., 2011)研究认为，戈枕剪切带是一条具有多期继承性活动的韧性-韧脆性和脆、韧性叠加剪切带，剪切活动时期为印支期，而燕山期以脆性活动为特征(叶伯丹和朱家平，1990)。韧性剪切活动与金矿化作用同时，成岩和成矿是同一地质事件，形成糜棱岩型和石英脉型金矿床(肖力和周遗军，1998；肖力等，2002)。新近研究获得剪切带北段戈枕村糜棱状片麻岩中白云母的40Ar/39Ar坪年龄为227.4±0.2Ma，指示剪切带左行剪切运动的时限(Zhang et al., 2011)；(2)剪切带金矿床的矿床成因研究：主要有多因复成金矿(吴学益等，1997)、剪切构造活动和糜棱岩化过程诱使金元素的活化迁移并富集成矿(杨元根, 1991, 1995b；杨元根和吴学益，1995；Xia, 2004)、金矿成矿流体和热液成矿等(涂绍雄和高艳君，1993；杨元根, 1993, 1995a, b；夏勇等，1995；杨元根等, 1997, 2004；刘巍等，2013)几种观点；(3)金矿成矿时代研究：二甲糜棱岩-千糜岩型金矿的千糜岩样品中绢云母的40Ar/39Ar年龄中指示金成矿时代为228±5Ma (叶伯丹和朱家平，1990)、戈枕地区混合岩存在两期成矿即燕山早期和晚期(黄斌，1995)；(4)海南岛三叠纪高应变剪切带和华南板块与印支板块的聚合作用、中三叠世后造山伸展作用与成矿关系的研究(侯威等，1996; Tang et al., 2013；Wang et al., 2013)和对Mo成矿作用(Xu et al., 2016)及大地构造特征(晁会霞等，2016)等研究。
总体而言，上述的研究侧重于戈枕剪切带的属性及其与金成矿作用的相关研究，且很多研究和认识还停留在二十世纪的水平。伴随中国境内格林威尔造山带再造及华南在元古代Rodinia超大陆研究的普遍深入，前寒武纪岩浆作用在华南大地构造演化过程中的特征、地位和意义等引起了地质学者的广泛关注(Li, 1999; 葛文春等，2001；Li et al., 2002a, 2003b; 王孝磊等，2004)。同时，海南岛前寒武纪花岗岩的侵位时代和成因等(俞受鋆等，1992；丁式江，1995；梁新权，1995；许德如等, 2000, 2001a, 2006；Li et al., 2002a)、戈枕剪切带周边分布的抱板群组成和分解及年代学研究(叶伯丹和朱家平，1990；俞受鋆等，1992；梁新权，1995；张业明等，1997；马大铨等，1998；龙文国等，2001；许德如等, 2000, 2001b, 2002; Li et al., 2002a; 丁式江等，2005；李孙雄等，2013)等也进行了较多的研究工作。然而，戈枕含金剪切带中条带状或眼球状糜棱岩化花岗岩和花岗质糜棱岩的原岩时代和变质变形时限等研究相对较少，缺少精确年代学方面的约束，这类变质岩石的构造属性和海南岛大地构造位置归属问题等还不清晰，海南岛是属于华夏古陆的一部分，还是冈瓦纳大陆远距离漂移的地块还存在分歧。本文选择戈枕剪切带中土外山金矿和不磨金矿的花岗质糜棱岩和糜棱岩化花岗岩作为研究对象，依据锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学测试，确定其原岩时代，并与区域上研究成果进行对比分析，探讨其代表的构造属性和大地构造意义。
1 地质背景海南岛是中国东南陆缘海域中最大岛屿之一，它以琼州海峡与华南大陆相连。大地构造位置上，位于太平洋板块、印度-澳大利亚板块和欧亚板块三叉结合部位，受太平洋构造域和特提斯构造域两大地球动力学系统控制(余金杰等，2012)。海南岛构造单元的划分还存在不同方案，以南部九所-陵水断裂为界，海南岛可划分为属于华南褶皱系的岛北五指山褶皱带和属于南海地台的岛南微板块(汪啸风等，1991)。也有学者认为沿着昌江-琼海断裂出露有变基性岩(蛇绿岩)，代表着古特提斯洋残片，昌江-琼海断裂为华南地块与印支地块的板块缝合线(李献华等，2000；Li et al., 2002a; Xu et al., 2007, 2008)。海南岛前寒武纪地层包括中元古代长城系抱板群和新元古代青白口系石碌群，前者为一套火山-碎屑沉积岩建造，遭受了高级绿片岩-角闪岩相的变质作用(侯威等，1992；梁新权，1995；马大铨等，1998；许德如等，2006)；后者为一套浅海-泻湖相(含铁)火山-碎屑岩建造和碳酸盐岩建造(张仁杰等，1989；许德如等，2009)，遭受绿片岩相变质，局部可达角闪岩相；寒武系-奥陶系出露于昌江-琼海断裂以南地区，岩性以页岩、砂岩、粉砂岩和板岩为主，含少量灰岩夹层；志留系为浅海相砂岩；晚古生代地层出露于九所-陵水断裂以北，由泥盆系砂岩、石炭系板岩和变质的火山岩、下二叠统灰岩和中三叠统砂岩组成；三叠系出露于海南中部琼海地区和北部安定地区，其上覆地层为白垩系陆相碎屑岩(余金杰等，2012)。
区域上出露的中元古界抱板群，按岩性可分为两个组：下部戈枕村组，岩性主要为黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、二云斜长片麻岩、混合花岗质片麻岩及混合花岗闪长岩；上部峨文岭组，岩性为含榴云母石英片岩、长石石英岩、石墨长石石英岩、红柱石云母石英岩夹少量夕线石云母石英片岩，零星分布在五指山地层分区的东方县、乐东县、安定县、琼海县和琼中县的个别地点，呈孤立点状产出，数量十分有限(马大铨等，1997)。戈枕村组片麻岩和眼球状混合岩类岩石包括混合岩化片岩、斜长角闪片岩、含眼球条纹条带状混合岩，有研究认为该套岩石原岩为似斑状黑云母二长花岗岩，是遭受强烈韧性剪切作用改造而成的花岗质糜棱岩，具有典型的糜棱岩化特征(耿晓磊，2014)。
海南岛中元古代抱板群和前寒武纪花岗岩分布范围相近，基本上出露于海南岛西北部的戈枕地区(许德如等，2006)。戈枕地区最显著的特征是呈NE-SW走向的戈枕剪切带，该带不仅控制了该区地层和岩浆岩的分布，也对本区金成矿作用、构造变形和变质作用等有重要的影响(许德如等，2006)。中元古代抱板群和前寒武纪花岗质岩石就分布于戈枕剪切带上盘的土外山、抱板、牛岭、二甲、大田、公爱和不磨等地(图 1)。中元古代抱板群变火山-碎屑沉积岩的岩性组合主要有斜长角闪片麻岩、石英绢云母片岩和白云母石英片岩，形成时代为~1700Ma(梁新权, 1995, 许德如等，2002)。抱板群下部的戈枕村组推测时代为长城纪早期(1600~1800Ma)，上部的峨文岭组不具混合岩化特征，推测时代为长城纪晚期(1600~1400Ma)，但引起混合岩化作用的原因尚不清楚(许德如等，2006)。
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图 1 戈枕金成矿带区域地质简图(据战明国等，1996a) Q-第四系; P-二叠系; C-石炭系; S-志留系; On-奥陶系南碧沟组; Pt3sl-上元古界青白口系石碌群; Pt2bb-中元古界抱板群; γ53-燕山晚期花岗岩; γ52-燕山早期钾长花岗岩; γδ51-印支期花岗闪长岩; Mγ4-5-海西-印支期混合花岗岩; ρ-伟晶岩脉; q-石英脉; 1-糜棱岩化带; 2-金矿床; 3-脆性断层; 4-地层 Fig. 1 The sketch regional geological map of the Gezhen gold metallogenic belt (after Zhan et al., 1996a) Q-Quaternary; P-Permian; C-Carboniferous; S-Silurian; On-Nanbigou Group of Ordovician; Pt3sl-Shilv Group, Qingbaikou System of Upper Proterozoic; Pt2bb-Baoban Group of Mesoproterozoic; γ53-Late Yanshanian granite; γ52-Early Yanshanian moyite; γδ51-Indosinian granodiorite; Mγ4-5-Hercynian-indochinese mixed granite; ρ-pegmatite vein; q-quartz vein; 1-mylonitized zone; 2-gold deposi; 3-brittle fault; 4-strata |
戈枕含金剪切带位于海南岛西部的昌江-东方境内，发育于前寒武纪中元古抱板群花岗质片麻岩、石英绢云母片麻岩和斜长角闪质片麻岩中，呈带状分布，走向NE30°，全长60km左右，宽5~12km，沿该带自北东向南西方向依次发现北牛、土外山、抱板、牛岭、二甲、不磨等一系列呈透镜状、等距、雁行排列的金矿床，控制这些矿床的构造为戈枕剪切带(图 1)。戈枕含金剪切带走向为NE30°，倾向NW, 倾角较陡，70°~80°，具有逆冲旋转的性质，是一条经历了韧性-韧脆性-脆性的长期活动的剪切破碎带，显示出强应变变形特点(许德如，1999)。带内花岗质片麻岩、石英绢云母片麻岩、斜长角闪片麻岩等部分受剪切应变的影响，强烈变形和普遍糜棱化，形成一套具有不同结构、构造和变形特征的糜棱岩系列。岩石构造变形主要有片理化、顶厚和相似褶皱及旋转应变并发育典型的条纹条带构造和眼球状构造、石香肠构造和矿物的带状消光(许德如，1999)。带内的金矿床主要赋存于糜棱岩化的花岗质片麻岩中，以含金石英脉形式成群产于戈枕断裂的次一级裂隙中，产状与围岩花岗质片麻岩及戈枕断裂相一致，并随着糜棱岩化程度减弱，沿远离戈枕断裂的北西方向裂隙减少，含金石英脉也随之减少。含金石英脉呈透镜状或似层状，透镜体长轴长度0.2~1m以上，呈串珠状或斜列式排列，每条矿脉或透镜体之间距离约0.2~0.5m，三条到十余条为一组，反映了含金石英脉受剪切破碎带强烈控制的控矿特点(许德如，1999)。
2 野外地质与岩石学特征土外山金矿位于戈枕含金剪切带的北端，矿区内变形岩石主体为一套花岗质糜棱岩，眼球状残斑发育(图 2a, b)，钾长石呈眼球状，斜长石呈扁豆状，石英拔丝拉长，黑云母强烈平行定向，σ组构和δ组构等发育，指示岩石经历左行剪切(耿晓磊，2014)。本次选取土外山金矿3号井6中段602采场附近的浅绿色花岗质糜棱岩(样品13JC-8-1)为研究对象(图 2c)。岩石具有中细粒和糜棱结构，流状构造和眼球状构造，由残斑和基质组成。残斑钾长石呈眼球状，含量大于10%；斜长石呈扁豆状，含量5%，部分发生绢云母化；石英粒径0.5~4mm，呈他形拔丝状，呈多晶条带围绕残斑发育，含量5%~10%；黑云母强烈平行定向，含量5%~10%，明显绿泥石化。基质成分主要由黑云母、石英和长石的细小集合体组成，占50%~70%(图 2d)。其原岩为似斑状黑云母二长花岗岩。地表花岗质糜棱岩(样品13JC-41)采自戈枕剪切带北端红林农场十八队附近(坐标: 19°10′57.5″N、108°58′13.3″E)，显微照片显示岩石具有糜棱构造，中细粒结构，主要矿物为石英、斜长石、钾长石，含有一定量黑云母。石英呈半自形-他形，晶体被拉长，粒径为0.2~1mm，含量约为35%~40%；斜长石呈自形-半自形，具有聚片双晶，粒径为0.1~0.8mm，含量约为25%~30%；钾长石绢云母化较为严重，分布在石英和斜长石粒间，含量约为20%(图 2e, f)。
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图 2 海南岛西部戈枕含金剪切带花岗质糜棱岩野外和显微照片 (a、b)土外山金矿眼球状花岗质糜棱岩；(c-f)土外山金矿花岗质糜棱岩；(g-i)不磨金矿糜棱岩化花岗岩.Q-石英；Pl-斜长石；Bt-黑云母 Fig. 2 Outcrop and microscopic photos of granitic mylonites in the Gezhen gold-bearing shearing zone, western Hainan Island (a, b) augen granitic mylonites of Tuwaishan gold deposit; (c-f) granitic mylonites of Tuwaishan gold deposit; (g-i) mylonitization granites of Bumo gold deposit. Q-quartz; Pl-plagioclase; Bt-biotite |
不磨金矿位于戈枕剪切带的最南端，矿区内岩石类型主要是云母石英片岩，石英呈扁豆状、拔丝状，强烈平行定向，后期风化严重，片岩顺叶理发育石英脉，遭受剪切作用改造，形成书斜式构造。浅褐色糜棱岩化花岗岩(样品BM-3)采自不磨金矿2号井(井口坐标18°54′12.1″N、108°45′41.1″E)，镜下显示该岩石具中细粒结构，糜棱构造，主要由石英(40%)、钾长石(35%)、斜长石(15%)和黑云母(10%)组成。石英呈半自形-他形粒状，粒径为0.2~1mm；钾长石呈自形-半自形，具有格子双晶；斜长石为白色，半自形定向排列；黑云母呈片状，大小为0.1~0.5mm(图 2g-i)。
3 分析方法锆石单矿物分选在廊坊市河北省地质测绘院实验室完成。锆石SHRIMP U-Pb同位素测试在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心的网络虚拟实验室完成，通过SHRIMP远程共享控制系统(SHRIMP Remote Operation System, SROS)远程控制位于澳大利亚Curtin理工大学的SHRIMP Ⅱ仪器进行。SHRIMP远程共享控制系统(SROS)由北京离子探针中心、中国计量科学研究院和吉林大学共同研发，可以实现通过Internet公共网络，远程选取样品待测点和实时远程实验数据输出打印等功能。具体实验分析原理和流程见文献(Williams, 1998; 宋彪等，2002)。测试过程中仪器质量分辨率大于5000(1%峰高)，一次离子流O2-强度为6~7nA，一次离子流束斑大小为20~30μm。应用标准锆石SL13(U含量为238×10-6)(Williams, 1998)和TEM(TEMORA1年龄为417Ma)(Black et al., 2003)分别标定未知样品U、Th含量和年龄校正。每分析4个待测样品点进行一次TEM标样测定，每个测点采用5组扫描。数据处理采用程序SQUID1.02(Ludwig, 2001)和ISOPLOT(Ludwig, 2000)完成。普通铅用实测的204Pb校正。单个分析数据的误差为1σ。年龄结果采用207Pb/206Pb加权平均值，内部误差为2σ(95%的置信度)。
4 锆石SHRIMP U-Pb分析结果土外山金矿的花岗质糜棱岩(样品13JC-8-1)中锆石CL图像显示锆石颗粒呈长柱状-短柱状，部分浑圆状，浅灰色-灰白色，透射光下无色透明，锆石长约为50~120μm，宽约为40~60μm，长宽比约为1：1~1：3，具有较清晰的震荡性环带，部分锆石颗粒具有明亮的蜕晶边，为岩浆成因锆石(图 3)。锆石U-Pb测试选取15个锆石颗粒进行，U、Th含量分别为122×10-6~1024×10-6和51×10-6~764×10-6，Th/U比值为0.30~0.88，绝大部分大于0.4(表 1)。在锆石U-Pb年龄谐和图中(图 4)，15颗锆石15个分析点的结果均位于谐和线上及其附近，207Pb/206Pb年龄的加权平均值为1439.1±8.4Ma (MSWD=0.85, n=14)。
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图 3 戈枕含金剪切带北段土外山矿区花岗质糜棱岩(13JC-8-)锆石CL图像 Fig. 3 CL images of zircons from granitic mylonite (13JC-8-1) of the Tuwaishan gold deposit, northern segment of the Gezhen shear zone |
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表 1 海南岛西部戈枕剪切带花岗质岩石SHRIMP锆石U-Pb分析结果 Table 1 SHRIMP U-Pb analyse data on zircons form granitoids rocks in the Gezhen shear zone, western Hainan Island |
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图 4 戈枕含金剪切带北段土外山矿区花岗质糜棱岩(13JC-8-1)锆石年龄谐和图 Fig. 4 U-Pb concordia of zircons from granitic mylonite of the Tuwaishan gold deposit, northern segment of the Gezhen shear zone |
红林农场十八队附近的花岗闪长质糜棱岩(样品13JC-41)，其锆石颗粒主要为短柱状-长柱状，锆石无色透明，粒度大小多为100~200μm，长宽比为1：1~1：2，多数柱面较发育，而锥面不发育。锆石CL图像显示锆石颗粒多具有宽缓的韵律环带(图 5)，少数可见较窄的蜕晶边，自形程度较高，为岩浆成因锆石。锆石U-Pb测定选择14颗锆石进行了14个测点的分析。U、Th含量分别为333×10-6~1410×10-6和133×10-6~572×10-6，Th/U比值为0.35~0.42，绝大部分大于0.4(表 1)。在锆石U-Pb年龄谐和图中，10个分析点的结果均位于谐和线上及其附近，207Pb/206Pb年龄的加权平均值为1436.9±8.3Ma (MSWD=0.54, n=10) (图 6)。
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图 5 戈枕含金剪切带北端红林农场十八队附近花岗闪长质糜棱岩(13JC-41)锆石CL图像 Fig. 5 CL images of zircons from biotite granitic mylonite (13JC-41) of the Gezhen Village, northern segment of the Gezhen shear zone |
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图 6 戈枕含金剪切带北端红林农场十八队附近花岗质糜棱岩(13JC-41)锆石年龄谐和图 Fig. 6 U-Pb concordia age of zircons from granitic mylonite (13JC-41) of the Gezhen Village, northern segment of the Gezhen shear zone |
浅褐色糜棱岩化花岗岩(样品BM-3)，锆石颗粒主要为长柱状，呈无色透明，锆石颗粒长约100~260μm，宽约30~60μm，长宽比为1：2~1：3，自形程度较好。阴极发光图像中，锆石多具有密集的韵律环带(图 7)，个别颗粒具有溶蚀现象。锆石U-Pb测定选择15颗锆石进行了15个测点的分析。U、Th含量分别为96×10-6~547×10-6和37×10-6~179×10-6，Th/U比值为0.19~0.45 (表 1)。结合锆石阴极发光图像特征，揭示其锆石具有岩浆成因锆石特征。在锆石U-Pb年龄谐和图中(图 8)，15个分析点的结果均位于谐和线上或附近，其中10个测点的207Pb/206Pb年龄的加权平均值为1448±13Ma (MSWD=0.56, n=10)。
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图 7 戈枕含金剪切带南端不磨金矿区糜棱岩化花岗岩(BM-3)锆石CL图像 Fig. 7 CL images of zircons from mylonitic granite (BM-3) of the Bumo gold deposit, southern segment of the Gezhen shear zone |
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图 8 戈枕含金剪切带南端不磨金矿区糜棱岩化花岗岩(BM-3)锆石年龄谐和图 Fig. 8 U-Pb Concordia age of zircons from mylonitic granite (BM-3) of the Bumo gold deposit, southern segment of the Gezhen shear zone |
海南岛抱板群自发现以来，引起了广大地质工作者的密切关注，前人将其解体为表壳岩和侵入花岗岩。其中，表壳岩可划分为下部戈枕村组混合岩-混合片麻岩组合和上部的峨文岭组石英岩-片岩组合，前人提出了抱板群中酸性火山喷发沉积最初形成于约18亿年，之后经历了发生于约16.3亿年的区域高角闪岩相-麻粒岩相变质和混合岩化作用、约14亿年的同造山花岗岩侵位，以及约10亿年的浅成酸性、基性岩墙侵位和区域低角闪岩相变质等重要地质事件的改造。上述认识一直沿用至今(李孙雄等，2013)。马大铨等(1997, 1998)将抱板群下部片麻岩类新建戈枕村组，上部片岩类新建峨文岭组。长期以来，除对抱板群时代认识不一外，对其岩性分类也有不同看法，有混合岩化片岩(王赐银等，1979；夏邦栋和任震鹏，1979)、混合片麻杂岩与片岩、主体为花岗岩(俞受鋆等，1992)以及包括科马提岩在内的花岗-绿岩组合(侯威等，1992；张业明等，1997；梁新权等，2000；许德如等, 2000, 2001b)。最新研究成果表明，抱板群呈大小不等的“残留体”广泛分布于海南岛中北部地区，由表壳岩系和以花岗岩类为主的侵入岩组成(可称为抱板杂岩)。两者的比例在各地有较大变化，岛西抱板一带约占一半，冲卒岭、黄竹岭、上安、长征一带地区则以表壳岩占主体(马大铨等, 1997, 1998; 龙文国等, 2002)。抱板群具明显的二元结构，下部的戈枕村组为混合岩化斜长片麻岩，变质程度为高角闪岩相；上部峨文岭组为片岩夹石英岩、变粒岩, 变质程度为低角闪岩相。侵入抱板群的花岗岩主要是钙碱性系列的同造山片麻状二长花岗岩、花岗闪长岩, 局部还有少量钾长花岗岩、紫苏花岗岩以及造山期后的中基性岩(已变质为斜长角闪岩) (涂绍雄和高艳君, 1993; 丁式江, 1995; 马大铨等, 1997, 1998; 龙文国等, 2001)。
据马大铨等(1997)研究揭示戈枕剪切带抱板群主要岩石单元包括混合岩化片岩、斜长角闪片岩、含眼球条纹条带状混合岩。梁新权等(1990)研究也揭示戈枕剪切带土外山金矿内的岩石是一套有不同时代不同类型的糜棱岩、碎裂岩组成，类似混合岩外貌的长英质糜棱岩系列岩石。野外观察和显微分析揭示原认为的混合岩属于遭受韧性剪切变形作用和糜棱岩化改造的花岗质岩石，它们普遍保留了强烈的剪切变形特征，戈枕剪切带中及其附近这类混合岩、混合岩化片岩和斜长角闪岩应该是经过变形改造的糜棱岩，这也得到其他研究者的证实(耿晓磊，2014)。
土外山金矿的浅绿色花岗质糜棱岩(13JC-8-1)、红林农场十八队附近的花岗闪长质糜棱岩(13JC-41)和不磨金矿的糜棱岩化花岗岩(BM-3)的锆石阴极发光图像均揭示锆石具有岩浆来源锆石形态特征，其锆石SHRIMP U-Pb年代学测试206Pb/238U-207Pb/235U谐和线年龄分别为1439.1±8.4Ma (MSWD=0.85)、1436.9±8.3Ma (MSWD=0.54)和1448±13Ma (MSWD=0.56)。同时，作者在土外山金矿矿井下花岗质糜棱岩类和初糜棱岩中也获得了1450~1535Ma的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(7个样品，表 2)。以上3件样品的锆石U-Pb测试分析中Th/U比值基本上大于0.4，且锆石CL图像揭示锆石为岩浆锆石，极少数个别锆石颗粒具有反应边，激光测点位置为锆石中央部位。这些年龄值代表其花岗岩原岩结晶年龄，揭示其原岩花岗岩侵位于中元古代，随后遭受剪切作用改造形成现今的花岗质糜棱岩，不是以往所认为的混合岩化作用的年龄。土外山矿区出来山附近的黑云母花岗质糜棱岩，原岩为似斑状黑云母二长花岗岩，其锆石LA-ICP-MS年龄为1476±21Ma (MSWD=0.54)，是花岗岩的侵位年龄，不是混合岩化作用的年龄(耿晓磊，2014)。海南省地质调查院(2017年)重新对戈枕剪切带抱板地区和冲卒岭地区的戈枕村组混合岩-混合片麻岩进行锆石SHRIMP U-Pb年代学测试，在抱板地区红林农场19队昌化江混合岩化片麻岩中获得了1437±7Ma (MSWD=1.8, n=21)、在冲卒岭地区亚南甫沟眼球状混合岩中获得的锆石年龄为1438±5.3Ma (MSWD=1.13, n=14)(李孙雄等，2013)(表 2)。丁式江等(2005)也曾在抱板地区二甲一带斜长片麻岩中获得锆石SHRIMP年龄1422±16Ma。叶伯丹和朱家平(1990)在东方二甲金矿ZK3601孔178.4m处混合岩中获得锆石U-Pb一致曲线年龄为1364±25.7Ma。土外山金矿长英质糜棱岩、云英质糜棱岩的Sm-Nd和Rb-Sr年龄分别为1379.6±16.7Ma和1222.7±6.07Ma(陈惠芳，1991)。综合区域对比，这类混合岩类极有可能是经过剪切带改造的花岗质糜棱岩，本文作者所获得的年龄与上述年龄结果非常接近，在误差范围内基本一致，应该解释为其原岩花岗岩的侵位年龄，而非混合岩化作用的年龄。
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表 2 海南岛西部戈枕剪切带岩石年代学统计表 Table 2 The geochronological data of metamorphic and granitic rocks in the Gezhen shear zone, western Hainan Island |
此外，二甲一带广泛分布的同造山期的片麻状花岗岩，其锆石SHRIMP年龄1439±7Ma (李孙雄等，2013)。抱板地区中元古代花岗岩的锆石结晶年龄1440.87Ma(俞受鋆等，1992)。马大铨等(1998)获得锆石U-Pb一致曲线年龄1456.8Ma；其他学者也获得锆石SHRIMP年龄1430Ma (Li et al., 2002b)；丁式江等(2005)获得锆石蒸发法207Pb/206Pb峰值年龄1407±20Ma。戈枕地区侵位于古中元古代抱板群的花岗岩中锆石SHRIMP U-Pb谐和年龄1455±12Ma，207Pb/206Pb中值年龄为1454±12Ma(许德如等，2006)。在三亚地区寒武纪和奥陶纪沉积岩中碎屑锆石年龄亦存在1400Ma的年龄信息(Xu et al., 2014)和海南岛内志留纪地层中碎屑锆石年龄1600~1406Ma (Zhou et al., 2015)。综合研究认为戈枕地区和抱板地区的花岗岩的结晶年龄应为~1450Ma左右，并一直持续到1400Ma左右，海南岛西部区域上花岗质糜棱岩的原岩花岗岩侵位事件和原认为的混合岩类的混合岩化作用均是这一期广泛的构造-热事件的产物，表明海南岛存在14亿年的岩浆侵入活动记录(俞受鋆等, 1992, 许德如等, 2006, 李孙雄等，2013；耿晓磊，2014)。
5.2 海南岛与Rodinia超大陆的关系海南岛和华南地区沿扬子板块周缘均有前寒武纪花岗岩出现，但海南岛前寒武纪花岗岩比扬子板块周缘前寒武纪花岗岩要老得多，二者不是同一时期、同一构造事件的产物(许德如等，2006)。华南地区沿扬子板块周缘出露的大量前寒武纪过铝质花岗岩，其形成时代为668~1100Ma之间或~820Ma (Li, 1999；王孝磊等，2004)，反映它们均属晚元古代岩浆活动的产物。依据花岗岩具有极低的εNd(t)值(-19.25~-0.20, Li et al., 2003a)，有人认为它代表了新元古代扬子与华夏板块俯冲-碰撞事件(Chen et al., 1991；徐夕生和周新民，1992；Charvet et al., 1996; 王孝磊等，2004)，也有人认为它与Rodinia超大陆拼合有关(李江海和穆剑，1999)，还有人认为它是后碰撞的拉张环境产物、与Rodinia超大陆的裂解及地幔柱活动有关(Li, 1999; Li et al., 1999, 2003a, b; 葛文春等，2001)。然而，海南岛前寒武纪花岗质岩石起源于亏损地幔，可能与俯冲-碰撞导致的戈枕剪切带活动有关(许德如等, 2001a, 2006)。已有研究揭示，海南岛地壳增生具幕式生长特点，在2.0~1.8Ga、1.6~1.4Ga和1.2Ga出现增生高峰，暗示海南岛基底可能与华夏地块更相似(Chen and Jahn, 1998；许德如等, 2001b, 雷裕红等，2005)。华夏地块(含海南岛)在1400Ma左右普遍经历一次变质作用(Li et al., 1996)，与劳伦大陆南部(北美西部)普遍存在的中元古代构造-岩浆活动同期(Nyman et al., 1994)，由此认为华夏地块是中元古代劳伦大陆西南Mojave省的延伸部分，扬子板块则位于劳伦大陆和澳大利亚-南极洲之间(Li et al., 1995, 1999, 2002b)。Condie et al. (2005)认为产于劳伦大陆中南部和巴西西部中元古代花岗质岩(1.5~1.3Ga)代表一次地壳增长事件。本文获得年代学数据和以往研究数据(许德如等，2006)也反映海南岛西北部存在1400Ma的构造-热变质作用。结合研究区抱板群变火山-沉积碎屑岩构造环境和年代学的认识(许德如等, 2000, 2002, 2006, 2007)，揭示海南岛在1400Ma存在一次俯冲-碰撞事件，这一认识极有可能支持华夏地块(包含海南岛)的劳伦大陆起源，来源于劳伦大陆南缘的西延部分，或至少在1400Ma以前海南岛北西部可能并不构成澳大利亚大陆一部分(许德如等，2006)。
在广东信宜一带的云开隆起区，出露一套变形-变质改造强烈的片麻状-条带状-眼球状花岗质岩石，其Sm-Nd同位素等时线年龄为1414±68Ma，代表这套花岗岩的侵位时间(彭松柏等，2000)，这一时间可与海南岛剪切带内花岗岩的形成时间对比。水涛(1995)认为海南基底岩石与云开群、西沙群岛花岗质混合岩化片麻岩具有明显的相似性。丁式江(1995)认为抱板群变质岩系片麻理的延展方向可与华夏古陆相连，是华夏古陆的一部分。基于与粤西云开地区的岩性与时代具有很高的相似性，以及变质岩中片理可与华夏古陆相连，认为海南岛在中元古代属于华夏古陆的南延部分(耿晓磊，2014)。
海南岛石碌矿区石碌群的源区和沉积上下限约束揭示海南岛东南部与北西部可能具有不同的地壳增长历史，但二者约在1000~1200Ma二者同时经历格林威尔造山事件，并组成Rodinia超大陆一部分，在Rodinia超大陆聚合前，海南岛北西部最可能是劳伦大陆南缘西延部分，而海南岛东南部更可能位于澳大利亚东部边缘(许德如等，2007)。大多数学者还认为中国境内，特别是华南地区元古代造山带形成时间集中于1.0~0.8Ga (Li, 1999；李江海和穆剑，1999)，如果海南岛在~1400Ma存在一次构造-热事件，那么华夏地块(包括海南岛)所经历的格林威尔造山事件时代可能较扬子板块要早(许德如等，2006)。
6 结论海南岛西部戈枕剪切带中土外山金矿区和不磨金矿区的花岗质糜棱岩并不是原先认为的混合岩类，而是由其原岩花岗岩遭受强烈剪切作用改造而成，其锆石U-Pb年龄为1436~1448Ma，代表糜棱岩的原岩花岗岩的侵位时限。
海南岛北西部存在~1400Ma左右的一期构造-热变质事件，海南岛是华夏古陆的一部分，经历格林威尔造山事件，是Rodinia超大陆组成部分；Rodinia超大陆聚合前，海南岛北西部最可能是劳伦大陆南缘西延部分；华夏地块(包括海南岛)所经历的格林威尔造山事件时代可能较扬子板块要早。
致谢 在野外工作中得到东方市国土资源局、海南金昌金矿和不磨金矿领导们的大力支持，在此表示感谢。衷心感谢匿名审稿人为论文质量的提高而提出的宝贵修改意见。
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