浙江东南部呈“天窗”式出露一套中深变质岩系,分别由八都岩群、陈蔡群、龙泉群、龙游岩群组成,该套变质岩系在区域上主要分布于中国东南部的浙南闽北、赣中南和云开大山等地。地质界普遍认为这套变质岩系属古老华夏陆块的组成部分,并将之分为上下两个构造层。就浙江省而言,认为八都群属基底下构造层,而陈蔡群等属基底上构造层。主流观点还认为由这套变质岩系组成的华夏陆块与扬子陆块于新元古代早中期发生对接碰撞,随后不久随着Rodinia超大陆的裂解,华南整体进入裂谷发展时期,早古生代的陆内造山运动使两陆块又重新遇合最终形成统一华南板块。但是另外一些学者对浙江陈蔡群进行认真考察后认为,陈蔡群总体为一套无序地层,是由大量岩块和基质组成的俯冲增生杂岩。由此开启了新一轮华南前泥盆纪大地构造研究争论的序幕。为了解决以上争议,本文对陈蔡群及其对应“地层”开展了深入调查研究。分别选择诸暨、龙游和龙泉三地出露的所谓“上构造层”变质岩系为对象开展研究,并以诸暨陈蔡地区为重点进行解剖。通过详实野外调查、重点区编图等方法,并以区内出露的大量基性及镁质变质岩岩块为重点,开展详细的地质学、岩石学、地球化学和锆石同位素年代学研究。研究表明,诸暨地区出露的俯冲增生杂岩主要由洋岛-海山、大洋中脊、洋内弧、增生弧、古陆壳等五类岩块和火山-复理石、沉积-复理石两类基质共同组成,各岩块与基质之间均呈构造接触。洋岛-海山岩块岩石组合为斜长角闪岩+大理岩,原岩相当于玄武岩+碳酸盐岩。其中斜长角闪岩的结晶年龄为857Ma,变质年龄为421Ma,大理岩的变质年龄为425～440Ma。斜长角闪岩的原岩系列以碱性玄武岩系列为主,地球化学上具有高钛、碱、∑REE、较高的(La/Yb)N,不亏损高场强元素Nb、Zr、Hf、Ti的特征,总体与现代洋岛碱性玄武岩类似。陈蔡大洋中脊岩块主要由角闪石岩+斜长角闪(片麻)岩+斜长岩组成,具有变余堆晶结构。岩石低钾高钛,属低钾拉斑玄武岩系列。∑REE低,轻稀土亏损。岩石的Nb/La、Hf/Ta、Hf/Th均与N-MORB类似。岩石的变质年龄为432Ma。洋内弧岩块岩石组合为(辉石)角闪岩+斜长角闪(片麻)岩,岩石的主要地球化学指标介于火山弧玄武岩与N-MORB之间,稀土元素分布类似N-MORB和T-MORB,但微量元素具有特征的Nb、Ta负异常。岩石的变质年龄为441Ma。增生弧岩块类型包括橄榄辉石岩岩块和变酸性-中酸性侵入岩岩块。前者贫Si、K、Na,富Fe、Mg,岩石可能系玄武岩浆分离结晶作用形成,岩石地球化学特征与岛弧低钾拉斑玄武岩近似。后者岩石组合为花岗闪长岩+英云闪长岩十二长花岗岩+奥长花岗岩,属TTG+GQM组合,各岩体具有火山弧花岗岩的地球化学特征。岩体成岩年龄为850～780Ma,变质年龄为435Ma。陈蔡古陆壳残块主要由变粒岩、浅粒岩、石英岩、片麻岩等组成,岩石最年轻的碎屑锆石年龄普遍大于18Ga,锆石变质增生边的年龄为441Ma。火山-复理石基质岩石组合为斜长角闪岩+浅粒岩+石英岩,岩石变形强烈。该组合中的斜长角闪岩原岩为钙碱性-拉斑玄武岩、玄武安山岩,岩石地球化学特征类似陆缘弧玄武岩,表明该套岩石主要形成于近弧盆地中。沉积-复理石基质则由片麻岩+变粒岩+浅粒岩+片岩组成,岩石经历强烈韧性变形,发育各种变形组构。地球化学研究显示,该套岩石原岩碎屑主要来自大陆边缘或大洋弧。基质岩石最年轻的碎屑锆石年龄为601Ma,锆石变质增生边的年龄为420～440Ma。研究表明,龙游地区出露的俯冲增生杂岩主要是由各类超基性岩岩块、基性-镁质变质岩岩块、高压-超高压变质岩岩块以及变复理石基质组成。超基性岩岩块岩性包括蛇纹石化橄榄岩、辉石橄榄岩、角闪橄榄岩等。各岩体成因不尽相同,有的属构造侵位的地幔橄榄岩,有的为地幔超基性岩浆直接结晶形成,有的为玄武岩岩浆分离结晶形成,但它们的地球化学特征都与岛弧亲缘。个别橄榄岩的变质年龄约415Ma。基性及镁质变质岩岩块是龙游增生杂岩中的主要岩块类型,岩性以不同粒度的斜长角闪岩为主,原岩属基性-超基性火成岩。不同岩块地球化学特征差异较大,基于稀土分配模型,可将该类岩块分为"N-MORB"、"T-MORB"和"E-MORB"三种类型。其中‘’N-MORB"型岩石原岩可能主要形成于洋内弧环境,"T-MORB"型岩石原岩主要形成于过渡型大洋中脊及火山弧环境,而"E-MORB"型岩石的原岩则主要形成于富集型大洋中脊、陆缘弧和板内环境。个别岩块的变质年龄为424Ma。高压—超高压变质岩块岩性为榴闪岩,岩石中发育典型退变结构,通过残留矿物的温压估算获得其温压条件分别为668～821℃和2.6～3.3Gpa,表明岩石经历了超高压变质阶段。岩石的原岩形成年龄为829Ma,变质年龄为451～454Ma。龙游增生杂岩的基质主要为各类含碳富铝的片麻岩、变粒岩和片岩,岩石韧性变形强烈。地球化学研究揭示,这些基质主要形成于活动大陆边缘。基质最年龄碎屑锆石的年龄为661Ma,变质边的年龄为442Ma。研究表明,龙泉地区出露的俯冲增生杂岩主要由超基性岩岩块、变基性岩岩块、石英岩岩块、大理岩岩块和基质组成。超基性岩岩性为橄榄岩、辉橄岩,岩石m/f为5.16-7.16、Mg#(83.93-87.86)相对较低,岩浆可能起源于受流体交代的地幔楔。岩石轻稀土富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti亏损,岩石地球化学具有“SSZ”型蛇绿岩的特点。变基性岩岩块以斜长角闪岩为主,原岩可能相当于碱性玄武岩和拉斑玄武岩。部分岩石稀土总量低,轻稀土亏损,地球化学类似N-MORB;另一部分岩石稀土总量较高,轻稀土及高场强元素Nb、Ta富集,地球化学与OIB类似。通过区域对比,这些变基性岩的原岩可能主要形成于756～853Ma的新元古代,而变质时代为340-380Ma的晚古生代早期。石英岩岩块岩石化学成分以硅、铁为主,其稀土总量及Ti/Nb均与化学沉积的硅质岩相似,岩石沉积成岩年龄为799Ma。大理岩岩块原岩为灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩,岩石的碳-氧同位素组成指示其属于海相沉积环境。龙泉增生杂岩的基质以各类变粒岩、片岩为主,局部剖面显示出明显的粒序变化,反映了原岩为一套复理石建造,岩石变形特别强烈。基质最年轻的碎屑锆石年龄为631Ma,变质年龄可能早于410～420Ma。以上研究结果揭示,诸暨、龙游、龙泉三地的变质岩系在露头上确实呈无序岩片状,无明显可区域延伸的“标志层”,总体呈现出“岩块+基质”的岩石分布面貌,岩块与基质之间常以韧性断层为界。对大量原岩为基性和超基性火成岩的基性及镁质变质岩的岩石地球化学研究也表明,它们具有非常复杂多变的地球化学特征,大多数形成构造环境与大洋地壳或俯冲带背景有关。岩石年代学研究显示,各类岩块多形成于新元古代早中期,最老的岩块形成于古元古代,而基质的形成时代主要在新元古代中晚期至早古生代。无论是基质还是岩块,它们在早古生代晚期-晚古生代早期普遍发生了一次明显的变质作用。不同时代的岩块在空间上并无分带特征,而是无序混杂。这与所谓具有稳定特征的“下构造层”八都岩群明显不同。以上研究表明,诸暨、龙游、龙泉等地原认为属华夏陆块上构造层的变质岩系实属一套俯冲增生杂岩一陈蔡俯冲增生杂岩。区域对比发现,除了浙江东南部,在华夏造山带的边缘和腹地的武夷山地区、赣中南地区和云开大山地区都有俯冲增生杂岩发育的证据。它们共同构成了华夏巨型俯冲增生杂岩带。陈蔡俯冲增生杂岩的重新厘定对华南前泥盆纪地质构造格局和演化研究具有重要的启示。研究认为华南东南部晚中元古代至早古生代期间不存在克拉通性质的统一古陆,华南板块不是由华夏陆块与扬子陆块于新元古代早中期对接碰撞形成；而是由多个微陆块(或地块)、岛弧、增生杂岩在早古生代晚期-晚古生代早期通过拼贴增生形成,所以华南加里东期造山带本质上属增生型造山带,不是陆内造山带。除此之外,陈蔡俯冲增生杂岩的厘定对浙江区域找矿和深部找矿也具有一定启发意义。