云开地区是否存在古元古界—太古宇的基底,一直是长期争论的问题。根据已有的同位素数据,作者分析后认为云开地区可能存在古元古界—太古宇的基底。
1.锆石U-Pb年龄证据
(1)广西陆川清湖和广东廉江平定一带清湖岩体的粗粒角闪二长岩中,锆石U-Pb法上交点年龄t1=2642×106a,下交点年龄t2=154×106a(徐磊明等,1992)。2642×106a是已报道的云开地区的最大的锆石年龄数据。它表明清湖岩体成岩物质来源可能是太古宇岩石,隐含着云开地区有可能存在太古宇残留。
(2)高州杂岩-云炉紫苏花岗岩外围黑云二长片麻岩中,锆石t1=2038Ma,t2=374Ma,实测数据靠近下交点(符力奋,1987)。2038Ma为锆石源岩的可能年龄。
(3)信宜滩洞、旺沙云开群变质英安斑岩中,磨圆/碎屑单颗粒锆石分层蒸馏Pb-Pb法年龄2084~1616Ma(周国强,1994),代表锆石源岩年龄。
2.Rb-Sr等时线年龄证据
信宜罗罅至罗定分界附近的云开群云母石英片岩全岩Rb-Sr等时线年龄为1900×106a(李献华等,1993)。考虑到Rb-Sr同位素体系中岩石变质作用已达高绿片岩相以及各矿物的封闭温度(黑云母为300~350℃,白云母为450~500℃,钾长石为320~450℃),故该数据不能代表原岩沉积年龄,只能视为某一晚于原岩沉积年龄的变质热事件年龄。
3.钕模式年龄证据
(1)信宜花岗质岩石中斜长角闪岩的钕模式年龄TDM=(2652~1954)×106a,Sm-Nd等时线年龄为2625×106a(庄文明,1995),二者基本一致。说明这些样品的岩石形成时与其他地壳组分没有明显的混染,形成以后Sm-Nd体系没有重大的调整,2652×106a可代表成岩年龄。
(2)罗定泗纶至都门云开群云母片岩(5个样)钕模式年龄TDM=2335Ma、2306Ma、2303Ma、2099Ma、1492Ma(周国强,1994),这些云母片岩的原岩是正常沉积岩,2335~2099Ma不代表沉积原岩物质从地幔分异出来的时间,应代表沉积原岩物源区的加权平均年龄。
上述年龄数据表明,云开地体地质演化历史可追溯到古元古代,甚至太古宙。那时,云开基底的陆核已经形成,稍后形成古老陆壳,为以后地层或岩系直接提供了物源,一部分经再循环作用为中生代岩浆岩提供了源岩。