SHRIMP和LA-ICPMS单颗粒微区锆石U-Pb测年技术在国内外迅速开展并已经逐渐成熟，使得地质学家们有可能应用这些定年技术快速而精确的进行沉积物源区示踪的研究。通过对沉积物中锆石U-Pb的年龄谱研究来获取源区构造演化信息，结合周缘地质体出露情况及构造演化特征进而界定源区，拓宽了陆源沉积物示踪源区的途径(Chen et al., 2003; Bernet and Spiegel， 2004; Li et al., 2005; Wan et al., 2005，2007)。同时沉积物中碎屑锆石U-Pb的年龄谱具有丰富的年代学信息，研究成果既提供了详细的有关古老地壳基底组成的年代学证据又界定了沉积岩沉积的下限，拓展了年代学研究的新方向(Wilde et al., 2001; Bernet and Spiegel， 2004)。特别是利用碎屑锆石判断造山带物质组成的大地构造亲缘性和反演盆山耦合体系等领域的研究中具有其独特的优势，并在我国各主要造山带的研究中取得了重要的成果(Chen et al., 2003; Grimmer et al., 2003; Weislogel et al., 2006; Zhou et al., 2008a，b，c)。

大别-苏鲁造山带北缘广泛发育中生代盆地。前人曾对大别造山带北缘的合肥盆地进行了应用碎屑锆石年代学研究，代表性成果包括：(1)下侏罗统防虎山组中含柯石英包体的三叠纪变质锆石的发现表明，超高压岩石在早侏罗世就已经剥露到地表；(2)凤凰台组和毛坦厂组中均发现了高压榴辉岩的砾石，这不仅说明这二个组的沉积物来源于南侧的大别山，而且更重要的信息是大别山超高压岩片在晚侏罗世和早白平世已经出露到地表和遭受剥蚀(Wan et al., 2001; Wang et al., 2003; 李双应等，2002)。

苏鲁造山带北缘发育中生代莱阳盆地，其中生代的沉积物对深入探讨郯庐断裂的形成和苏鲁造山带的垮塌过程具有重要的意义。特别是近年来，与郯庐断裂和苏鲁造山带有关的研究取得了众多研究进展(Ratschbacher et al., 2003，2006; Grimmer et al., 2003; Zheng et al., 2003，2004，2006; Tang et al., 2007)，在苏鲁地区相关地质单元(Zheng et al., 2005; Li and Zhao， 2007; Zhou et al., 2008a，b，c)和相关测试技术等领域均 取得了许多学术积累(Grimmer et al., 2003; Bernet and Spiegel， 2004; Zhou et al., 2003，2008a，b，c; Weislogel et al., 2006; Wan et al., 2006，2007; Zhang et al., 2006a，b，c)，因而有可能在新的研究思路和现代测试技术基础上，对苏鲁地区莱阳盆地开展有针对性的研究。研究成果不仅有助于提高郯庐断裂形成机制的了解，同时对深入探讨大别-苏鲁造山带的折返机制等也具有重要的理论和实际意义 。

郯庐断裂中段发育于鲁西华北板块与苏鲁地体之间(图 1)。其中郯庐断裂以东的苏鲁地区主要由苏鲁高压-超高压变质带，胶北麻粒岩地体及分布于两者之间的莱阳盆地等构成。其中苏鲁高压-超高压变质带为典型的扬子板块向华北板块俯冲和碰撞所形成的造山带，具体包括以下构造单元：(1)下扬子前陆褶皱-冲断带，发育在嘉山-响水断裂以南的扬子板块北缘地区，主要由前三叠纪浅变质和中生代沉积岩组成，为三叠纪扬子板块俯冲过程中形成的前陆褶皱-冲断带；(2)高压变质带，产出在沭阳-连云港断裂与嘉山-响水断裂带之间，该带发育有高压变质作用代表性岩石，如含蓝晶石石英片岩、蓝闪片岩等，与大别南部宿松地区、红安地区的高压带可以对比；(3)超高压变质带，发育在五莲-威海断裂和沭阳-连云港断裂之间，为典型的三叠纪高压-超高压变质岩组合，宽约160km，主要由花岗质片麻岩-榴辉岩-大理岩杂岩榴辉岩中发育柯石英和金刚石，代表了超高压变质(T=740~840℃；P>2.8GPa)(Okay et al., 1989; Wang et al., 1989; Xu et al., 1992)；(4)五莲杂岩带，位于超高压带的北部，为一宽约10~14km的五莲变质岩杂岩分布区，变质程度以绿片岩相为主(部分为角闪岩相)，并发育同斜褶皱和大型推覆体。与大别地区北淮阳构造带对应。胶北地体属于华北板块的南缘部分，主要由前寒武纪变质岩和中生代花岗岩为主，其中前寒武纪变质岩主要包括太古代TTG片麻岩、中元古代粉子山群变质沉积岩系和新元古代震旦系蓬莱群浅变质岩系组成。而中生代岩浆岩主要为燕山期玲珑复式花岗岩为代表，它们侵入到前寒武变质杂岩中。

图 1

Fig. 1

图 1 郯庐断裂中段构造地质简图 Fig. 1 Tectonic map of middle section of the Thanchen-Lujiang Fault

莱阳盆地分布在胶北地体与苏鲁高压-超高压变质带之间，盆地南缘苏鲁超高压变质带以五莲-威海断裂分割，北界蜿蜒于胶北隆起之上，西部为郊庐断裂带所截，东部跨越海阳和乳山入黄海(图l)，大地构造位置处于一系列大型构造带交汇处。胶莱盆地的沉积岩系由白垩系，古近系和第四系组成，其中下白垩统莱阳群，青山群，上白垩统王氏群构成了沉积岩系的主体。莱阳群厚约1600~2300m，自下而上又可分4段。每一段的岩性由下向上几乎均有砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩和页岩组成。岩石总体上以黄绿色为主(局部为褐紫色)。地层中富含植物、抱粉、轮藻、介形虫、鱼类、瓣腮类和腹足类等化石，属河湖相沉积。莱阳群与下伏基底和上覆青山群均以不整合接触，主要为一套内陆湖泊和河流相为主的碎屑沉积。青山组为一套复成分火山岩和火山碎屑岩系，夹少量正常碎屑沉积岩。王氏组主要岩性为河流-洪泛平原相的红色碎屑岩夹滨浅湖相杂色碎屑岩及少量泥灰岩，并夹有基性火山岩夹层。过去，对莱阳盆地沉积岩的研究主要集中在地层的划分对比、沉积序列以及火山岩年代学的研究(刘明渭等，1994; 周建波等， 1998，1999)。李双应等(2008)曾对莱阳群的沉积组分与苏鲁造山带的关系进行了探讨。同时，莱阳群是苏鲁造山带隆升剥露后盆地沉积分布最广、厚度最大的地质单元，其碎屑成分记录了丰富的造山带物源区特征。因此，本文通过对莱阳盆地中生代沉积岩进行碎屑锆石年代学研究，不仅有助于进一步限定莱阳盆 地中生代沉积岩的形成时限，同时对反演郯庐断裂的形成演化和苏鲁造山带的中生代垮塌过程和机制也具有重要的意 义。

本文采集的样品主要位于苏鲁超高压带北缘的莱阳群建组剖面——诸城市上康家岭-皇华店莱阳-青山群剖面进行。该剖面全长约3500m，累计厚度约为1800m，共分为27个岩层单位，这些岩层总体为由砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩组成的旋回(图 2、表 1)。样品SD34采自剖面第1层底砾岩中，为莱阳群与超高压变质不整合界面附近底砾岩中的复成分砾岩；样品SD-42采自第14层厚层砂岩；样品SD-43采自第18层的青灰色粗砂岩，而样品SD-19采集青山群与莱阳群地层界面附近的青山群火山岩。

图 2

Fig. 2

图 2 诸城市上康家岭-皇华店莱阳-青山群实测剖面及样品采集部位 Fig. 2 The geological section of the Laiyang and Qingshan groups of the Laiyang basin in the Shangkangjialing-Huanghuadian area with the sample locations，Zhucheng

表 1 (Table 1)

表 1 莱阳盆地诸城市上康家岭-皇华店莱阳-青山群实测剖面分层描述 Table 1 The description for the geological section of the Laiyang and Qingshan groups of the Laiyang basin in the Shangkangjialing-Huanghuadian area 分层 岩 层描 述 厚度(m) 测年样品 青山群：下部为灰红-灰黄色砾岩，含砾凝灰质砂岩；上部为安山岩 未测 SD19 青山群 --------------------不整合界面---------------------- 莱阳群 27 黄绿色粉砂质页岩 20.58 26 黄绿色中细粒长石杂砂岩夹粉砂岩 11.83 25 青灰色厚层含砾粗砂岩.砾石成分包括石英岩，紫红色砂岩、花岗岩、片麻岩和黄绿色粉砂岩等 34.62 24 灰黄色含砾石岩屑砂岩，砾石成分杂，大小不一，磨圆度好，常呈层状分布 51.79 23 灰黄色中层中细粒长石杂砂岩，向上粒度变粗，偶含砾石 16.30 22 浅灰色厚层含砾长石砂岩、细砂岩、黄绿色粉砂岩与页岩呈旋回状产出 84.89 21 灰黄色含砾粗粒长石砂岩，黄绿色粉砂岩、泥岩为主，产叶肢介、腹足类化石 208.95 20 灰黄色中层细砾岩—粗粒长石岩屑砂岩，与黄绿色砂岩、页岩旋回产出，下部具有斜层理及大型交错层理，上部黄绿色粉砂岩含腹足类化石 239.06 19 下部为灰黄色砾岩与含砾长石岩屑砂岩互层；上部黄绿色粉砂岩与页岩呈韵律.砾石成分有紫红色石英砂岩、花岗岩、脉石英等，并发育斜层理 104.45 18 灰黄色薄层砾岩与青灰色含砾粗砂岩互层，偶夹黄绿色粉砂岩、页岩.砾石中以紫红色石英砂岩、黄绿色粉砂岩、石英岩、片麻岩等.砾石大小不一，磨圆度差，多呈棱角状 188.89 SD43 17 黄绿色厚层含砾杂砂岩与中细粒岩屑杂砂岩呈韵律 29.44 16 下部灰色砾岩与含砾粗粒岩屑杂砂岩互层，砾石底部直径达10cm，向上逐渐变小，成分以黄绿色粉砂岩、石英岩、片麻岩等为主；上部为黄绿色细砂岩与粉砂岩互层 13.45 15 浅灰色厚层含砾粗粒长石岩屑杂砂岩，含砾中细粒长石岩屑杂砂岩与细砂岩、粉砂岩呈旋回 134.24 14 下部以灰色厚层中粒岩屑杂砂岩-中层细粒长石砂岩、黄绿色粉砂岩、页岩呈旋回；上部则以细砂岩、粉砂岩、页岩为主呈韵律，偶见植物碎片 61.68 SD42 13 灰黄色厚层细砂岩、粉砂岩与页岩呈旋回.见不对称波痕 22.65 12 灰黄色含砾粗粒长石岩屑砂岩与中层中-细粒砂岩互层，发育不对称波痕 18.88 11 黄绿色中层中细粒长石砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩呈旋回 20.04 10 灰黄色粉砂岩与黄绿色页岩互层，其上部夹有泥灰岩及黑灰色粉砂质页岩.见有波痕、泥裂等沉积构造 68.88 9 灰绿色含砾岩屑杂砂岩、中粗粒杂砂岩夹灰白色沉凝灰岩和薄层粉砂岩 32.19 8 青灰色厚层中粒岩屑杂砂岩、细砂岩、粉砂岩呈旋回 36.53 7 下部为灰黄色中层含泥砾粗粒长石岩屑砂岩、中细粒含砾长石岩屑砂岩、粉砂岩呈旋回；上部灰黄色薄层细砂岩、粉砂岩、页岩呈旋回.细砂岩中发育斜层理，见有植物碎片，局部夹有黑灰色粉砂岩 66.19 6 下部浅灰色粗砂岩、细砂岩、粉砂岩互层；上部薄层细砂岩、粉砂岩互层状分布 30.43 5 灰色-浅灰色细砂岩、黄绿色粉砂岩、页岩呈旋回，并夹有灰白色沉凝灰岩.在下部细砂岩中产双壳类，叶肢介类化石 65.35 4 灰黄色、黄绿色中-细粒砂岩，粉砂岩，页岩互层 72.95 3 下部灰黄色中-细粒砂岩，细砂岩与钙质粉砂岩呈旋回，上部灰黄色含砾粗砂岩、细砂岩和粉砂岩呈旋回 13.99 2 下部紫红色复成分砾岩与含砾粗粒长石砂岩互层，上部紫红色含砾粗粒长石砂岩、细砂岩、粉砂岩呈旋回.砾石大小不一，以2~5cm居多，中等磨圆，成分杂，以花岗岩和片麻岩居多 24.74 1 灰紫色巨砾复成分砾岩.砾石成分有大理岩、片麻岩、云母片岩、石英岩、花岗岩等.砾石大小不一，最大可达1m，大多10~30cm.无定向，但磨圆度较好 127.35 SD34 莱阳群 --------------------不整合界面-------------------- 花岗质片麻岩(苏鲁超高压带) 未测

表 1 莱阳盆地诸城市上康家岭-皇华店莱阳-青山群实测剖面分层描述 Table 1 The description for the geological section of the Laiyang and Qingshan groups of the Laiyang basin in the Shangkangjialing-Huanghuadian area

锆石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)利用LA-ICPMS同时分析完成。激光剥蚀系统为GeoLas 2005，ICPMS为Agilent 7500a。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度，二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合。在等离子体中心气流(Ar+He)中加入了少量氮气，以提高仪器灵敏度、降低检出限和改善分析精密度Hu等。每个时间分辨分析数据包括大约20~30s的空白信号和50s的样品信号。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算)采用软件ICPMSDataCal(Liu et al., 2008)完成。详细的仪器操作条件和数据处理方法同Liu et al.(2008)。

锆石微量元素含量利用多个USGS参考玻璃(BCR-2G、BIR-1G)作为多外标、Si作内标的方法进行定量计算(Liu et al., 2008)。这些USGS玻璃中元素含量的推荐值据GeoReM数据库(http://georem.mpch-mainz.gwdg.de/)。U-Pb同位素定年中采用锆石标准91500作外标进行同位素分馏校正，每分析5个样品点，分析2次91500。对于与分析时间有关的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的变化采用线性内插的方式进行了校正Liu等。锆石标准91500的U-Th-Pb同位素比值推荐值据Wiedenbeck等。锆石样品的绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3 Ludwig等完成。分析结果数据表略。

样品SD34取自莱阳群与超高压变质岩不整合界面附近底砾岩中的复成分砾岩。锆石的稀土元素分析表现为轻稀土元素亏损、重稀土元素富集的特征，全部样品锆石的稀土元素中有明显的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.04~1.08，平均值为0.41)，高Ce/Ce^*(大部分样品的Ce/Ce^*=1~58，个别样品的Ce/Ce^*高达83，平均Ce/Ce^*为11)，这些特征表明锆石具有岩浆锆石的特点。其Th/U比值介于0.03~1.57之间平均值为0.75，个别Th/U小于0.1，结合部分锆石的稀土配分曲线特征(图 3a)，表明存在时代为~1800Ma前后的变质成因锆石。采用LA-ICPMS对62粒锆石进行了62次分析，扣除18个年龄数据不谐和之外，其余44个年龄数据为分布在谐和线附近(图 3b，c)。44个年龄中13颗锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分布范围为673±16Ma~820±19Ma，为典型的新元古代岩浆锆石年龄；另外31颗锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为1728±24Ma~3145±23Ma，说明莱阳群底部砾岩存在大量的古元古-太古代的碎屑物质。

图 3

Fig. 3

图 3 莱阳群底部砾岩样品(SD-34)碎屑锆石年龄谱 Fig. 3 U-Pb concordia diagram of zircon data from sample SD-34 from bottom conglomerate of the Laiyang Group

样品SD-42为采自莱阳群中部的厚层砂岩。锆石稀土元素分析同样表现为轻稀土元素亏损、重稀土元素富集，大部分样品锆石的稀土元素中有明显的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.07~0.83，平均值为0.38)，高Ce/Ce^*(大部分样品的Ce/Ce^*=3~216，平均Ce/Ce^*为63)以及高的Th/U(Th/U=0.22~2.51，平均值为1.23)，说明这些碎屑锆石主体为岩浆锆石(图 4a)。采用LA-ICPMS对50粒锆石进行了50次分析，扣除7个年龄数据不谐和外，其余43个年龄数据为分布在谐和线附近(图 4b，c)，并可以进一步分为三组：(1)35颗锆石年龄分布在121~133Ma之间，其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为126±2Ma；(2)2个年龄数据为230±4Ma和236±5Ma，其中SD-42-39样品的锆石稀土配分曲线具有明显的变质锆石特征(图 4a)，代表了三叠纪高压变质的年龄；(3)有8颗锆石年龄分布在616±9Ma~824±11Ma之间，为典型的新元古代年龄。另外3颗锆石较老锆石年龄，分布范围为1771±31Ma~2726±17Ma，表明物源区仍存在早元古-晚太古代的碎屑物质。

图 4

Fig. 4

图 4 莱阳群中部砂岩样品(SD-42)碎屑锆石年龄谱 Fig. 4 U-Pb concordia diagram of zircon data from sample SD-42 from middle s and stone of the Laiyang Group

样品SD-43为采自莱阳群中上部的粗砂岩。锆石稀土元素分析表现为轻稀土元素亏损、重稀土元素富集，全部样品锆石的稀土元素中有明显的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.03~0.57，平均值为0.35)，高Ce/Ce^*(大部分样品的Ce/Ce^*=2~178，个别样品的Ce/Ce^*高达261，平均Ce/Ce^*为51)以及高的Th/U(Th/U=0.26~3.17，平均值为1.58)，这些特征表明锆石具有岩浆锆石岩浆锆石的特点。采用LA-ICPMS对50粒锆石进行了50次分析，扣除14个不谐和年龄数据，其余36个年龄数据可以分为三组：(1)21颗锆石年龄集中分布在123±2Ma~147±2Ma之间，其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为122±2Ma；(2)1颗锆石年龄为 222±3Ma(SD-43-11)，该颗粒锆石同时具有变质成因的稀土配分特征(图 5a)，应为三叠纪变质成因锆石；(3)共9颗锆石年龄分布范围在636±8Ma~908±10Ma，与苏鲁超高压带变质岩的新元古代原岩年龄一致；(4)另有少量锆石年龄分布在1652±33Ma~2319±30Ma之间，进一步说明莱阳群的物源区存在苏鲁超高压变质岩之外的碎屑物质。

图 5

Fig. 5

图 5 莱阳群顶部粗砂岩样品(SD-43)碎屑锆石年龄谱 Fig. 5 U-Pb concordia diagram of zircon data from sample SD-43 from upper coarse s and stone of the Laiyang Group

样品SD-19采自青山群与莱阳群地层界面附近的青山群安山岩。锆石稀土元素分析表现为轻稀土元素亏损、重稀土元素富集，全部样品锆石的稀土元素中有明显的Eu负异常(Eu/Eu^*=0.08~0.53，平均值为0.17)，高Ce/Ce^*(大部分样品的Ce/Ce^*=9~39，个别样品的Ce/Ce^*高达152，平均Ce/Ce^*为24)以及高的Th/U(Th/U=2.02~5.28平均值为2.94)，这些特征表明锆石具有岩浆锆石的特点(图 6a)。采用LA-ICPMS对25粒锆石进行了25次分析，扣除2个年龄数据不谐和之外，其余23个年龄数据为分布在谐和线附近(图 6b，c)。其中21颗锆石得到的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为119±1Ma，代表了青山群火山岩的形成时代。另有1颗较老的锆石年龄为722±10Ma，为该火山岩形成过程中捕获的新元古代锆石证据。

图 6

Fig. 6

图 6 青山群底部安山岩样品(SD-19)碎屑锆石年龄谱 Fig. 6 U-Pb concordia diagram of zircon data from sample SD-19 from and esite of the Qingshan Group

莱阳群的时代一直存在侏罗纪和白垩纪的争议。古生物的研究表明，莱阳群时代在很大程度上应划归早白垩世，这在叶肢介、介形类化石组合上表现尤为突出(陈丕基等， 1980，1982; 沈炎彬，1981; 关绍曾，1989)。但是鱼类化石及部分植物化石并不完全支持这一论点(刘宪亭等，1963)。李守军和谢传礼(1997)从古生物特征和盆地演化等方面进行研究后，认为莱阳群水南段及其以上层位属早白垩世，马耳山段、止凤庄段及逍仙庄段的时代早于早白垩世，致使其形成时代一直存在较大争议。

本文样品中除SD-34采自底砾岩不能限定其形成时代之外，其余样品如SD-42、SD-43均采自莱阳群的中部，对莱阳群的形成时间具有重要的制约意义。莱阳群中31颗年轻锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为125±0.6Ma(MSWD=0.35)(图 7)，由此可以限定莱阳群时代小于125Ma。同时，不整合于莱阳群之上的青山群火山岩锆石U-Pb谐和年龄为 119±1Ma(MSWD=1.19)，进一步限定了莱阳群的形成时代为119~125Ma之间。因此莱阳群沉积时代应为早白 垩世。

图 7

Fig. 7

图 7 莱阳群早白垩世碎屑锆石206Pb/238U年龄加权平均年龄图 Fig. 7 Early Cretaceous detrital zircon 206Pb/238U weighted mean age of the Laiyang Group

本文中全部4个样品的142个年龄分布范围比较广，介于121~3145Ma之间(图 8a)。可以分为四组：(1)1728~3145Ma，峰期年龄为1946Ma，这些锆石的Th/U比介于0.03~1.83之间，平均值为0.67，并具有具明显Eu的负异常和Ce的正异常等特征。这些年龄谱信息与苏鲁超高压带内部石桥浅变质岩年龄特征相同，该处浅变质岩的峰值年龄分别为2500Ma和1900Ma，表明苏鲁超高压变质岩的上部曾存在大量的华北板块仰冲残片(Zhou et al., 2008a)，这些构造残片首先遭受剥蚀并成为莱阳群的重要物源；(2)522~908Ma，峰期年龄为784Ma，这些锆石的Th/U比介于0.25~3.27之间，平均值为1.18，并具有具明显Eu的负异常和Ce的正异常等特征。这组年龄与苏鲁超高压变质岩的原岩，特别是苏鲁造山带北缘五莲新元古代花岗岩的年龄一致，推测应为来自于就近的五莲杂岩；(3)220~240Ma，峰期年龄为230Ma，这些锆石的Th/U比介于0.02~5.28之间，这组年龄与超高压变质岩的变质事件年龄相同，反映该区超高压变质岩已经折返到地表，并成为莱阳群的部分物源；(4)121~148Ma，峰期年龄为126Ma，这组数据占有绝对优势，反映了莱阳盆地的主要物源来自于苏鲁造山带的中生代岩浆岩。资料显示(周建波等，2003)，苏鲁超高压带内的中生代岩浆岩年龄以早白垩世为主，如大店复式岩体中角闪二长岩的谐和年龄为123±4Ma，七宝山复式火山-侵入杂岩体中辉石二长岩的谐和年龄为126±3Ma。五莲山岩体中晶洞花岗岩的谐和年龄为116±4Ma，马耳山岩体中不等粒二长花岗岩的谐和年龄为115±1Ma。这些锆石U-Pb年龄结果说明，时代为115~126Ma左右的早白垩纪侵入体主要来自于超高压带内部的中生代侵入体。

图 8

Fig. 8

图 8 莱阳盆地和合肥盆地中生代沉积岩碎屑锆石年龄谱图(图 8a数据来自本文，图 8b数据来自Li et al., 2005) Fig. 8 U-Pb concordia diagram of zircon data from Mesozoic sedimentary rocks of Laiyang Basin and Hefei Basin(data for the Fig. 8a from this study， and Fig. 8b from Li et al., 2005)

郯庐断裂分割了大别和苏鲁超高压变质带，并同时分割了超高压北缘的合肥盆地和莱阳盆地。传统观点认为，苏鲁造山带是秦岭-大别造山带的东延部分，而莱阳盆地与合肥盆地也应该为同一盆地，两者之间的分割完全是由于郯庐断裂带中生代平移的结果。

本文得到的资料表明，合肥盆地和莱阳盆地不能对比。(1)合肥盆地发育确切的侏罗纪沉积物，这期间盆地内沉积了一套最厚可达7000m的陆相地层。盆地内自下而上充填了下侏罗统防虎山组、中侏罗统圆筒山组(盆地南缘为三尖铺组)及上侏罗统周公山组(盆地南缘为凤凰台组)的陆相碎屑岩沉积。该时期合肥盆地呈现为一个完整的盆地，处于盆地发育的鼎盛时期。而莱阳盆地直到目前还没有侏罗纪沉积岩的报道；(2)碎屑锆石年龄谱对比表明(图 8a，b)，合肥盆地的碎屑锆石年龄与大别-苏鲁超高压变质带的锆石年龄谱一致；而莱阳盆地的碎屑锆石则明显以中生代锆石为特征，显示两者的物源存在明显的差别。

这些特征显示，合肥盆地与莱阳盆地可能不是同一盆地被郯庐断裂平移的结果，因此郯庐断裂应该形成于超高压变质之后和莱阳盆地与合肥盆地沉积之前。具体限定时代应为印支期-早侏罗世之间。

有关苏鲁造山带北缘莱阳盆地内莱阳群的沉积物源，李双应等(2008)认为莱阳群物源区主要为苏鲁造山带，也有部分源岩来自扬子陆块沉积盖层。顾德林等(1996)根据沉积相的研究，认为胶莱盆地的物质主要来自苏鲁造山带；郭振一和孙秀珠(1985)在胶南造山带中生代磨拉石建造砾岩中发现下扬子石炭系灰岩砾石，砾石中含属于扬子地层的蜓化石，据此认为扬子陆块是其物源之一；周江羽等(1998)根据砾石成分和重矿物组合特征，认为莱阳群物源来自盆地边缘的隆起区的胶东群变质岩系和花岗岩体。由于本次采集的样品均位于苏鲁造山带的北缘，因此这些年龄数据对反演苏鲁造山带的折返机制具有重要的意义。

(1)莱阳群碎屑锆石中含有大量的时代为1600~2800Ma甚至时代为3145Ma的锆石年龄。相关的年龄数据在合肥盆地和大别造山带南缘的下扬子盆地均有报道，并被解释为华北板块的物源信息(Grimmer et al., 2003; Li et al., 2005)。事实上，这些年龄数据与苏鲁超高压带内部的浅变质岩的年龄谱具有很好的对比性，石桥浅变质岩的碎屑锆石峰值年龄分别为2500Ma和1900Ma，由于缺少新元古代年龄信息并与华北板块具有相同的年代谱特征，代表了华北大陆板块仰冲到扬子板块之上的构造残片(Zhou et al., 2008a)。因此，莱阳群的碎屑锆石年龄进一步证明了华北板块曾经仰冲到扬子板块之上，仰冲与俯冲的共存是造成超高压变质的重要原因(Zhou et al., 2008a)。

(2)峰期年龄为582~748Ma和220~240Ma的锆石年龄，与苏鲁地区超高压变质岩的原岩以及五莲地区岩浆岩的锆石年龄一致。表明在早白垩时期超高压带已经剥蚀到地表，并成为莱阳盆地中生代沉积物的物源之一。

(3)莱阳盆地的主要沉积物来自于时代为121~148Ma，峰期年龄为125±0.6Ma(MSWD=0.35)的中生代岩浆岩，这些年龄数据与超高压带内部的中生代岩体年龄(115~125Ma)一致，说明这些中生代沉积物也应来自于苏鲁造山带。同时需要指出的是，尽管前人认为大别-苏鲁超高压带在早中生代已经存在折返，但是本文测定的莱阳群剖面位置紧邻高压变质岩石，并与高压变质岩不整合接触，显示两者之间并不存在其他的沉积物，特别是早中生代折返过程中被剥蚀的物质纪录。可能的解释有两种：(1)苏鲁地区早中生代存在超高压岩石的折返，但是剥蚀的沉积物沉积在莱阳盆地之外的其他未知盆地中；(2)苏鲁地区早中生代的折返并没有形成足量的剥蚀物质，这预示着早中生代的折返规模有限，因此苏鲁地区的盆地格局主要是由于晚中生代的造山带折返垮塌而形成的。需要指出的是，超高压变质岩与中生代岩浆岩同时作为莱阳盆地的物源区，表明两者在中生代均以剥蚀到地表，且超高压变质岩折返可能与这些中生代岩浆岩的侵入有关。这些特征结合作者近期得到的五莲拆离断层白云母片岩的Ar-Ar坪年龄为130±0.5Ma(作者未发表资料)，显示苏鲁超高压变质岩在中生代的折返存在大型伸展构造背景，即早白垩世大规模岩浆岩的侵入、同期五莲断裂带的拆离活动及其同期莱阳盆地的沉积，构成三位一体的变质核杂岩机制。

(1)莱阳盆地发育莱阳群和青山群为代表的中生代沉积岩，锆石年龄显示莱阳群形成时代为125±0.6Ma；青山群形成时代为119±1Ma，表明两者都是早白垩世晚期的沉积产物。

(2)通过碎屑锆石的年龄谱对比表明，莱阳盆地的沉积物无论沉积时代还是物源区均明显不同与郯庐断裂西侧的合肥盆地，表明郯庐断裂应该形成于两个盆地形成之前，可能为三叠纪-早侏罗世之间。

(3)莱阳盆地南缘发育大量的华北型碎屑物质，进一步证明了华北板块曾经仰冲到扬子板块之上，仰冲与俯冲的共存是造成超高压变质的重要原因。

(4)莱阳盆地发育少量的新元古代岩浆和印支期变质锆石的年龄，表明早白垩世苏鲁超高压变质岩已经折返到地表。

(5)苏鲁造山带的超高压变质岩与中生代岩浆岩同时作为莱阳盆地的物源，结合五莲拆离断层的同期活动和莱阳盆地的同时代沉积，说明苏鲁超高压带中生代的折返具有与变质核杂岩类似的大型伸展构造背景。