豫西南地区北秦岭地体新元古代花岗岩类岩石成因及其地质意义

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1、中国石材网（stone365）　　1引言　　秦岭造山带夹持于华北克拉通与华南克拉通之间，其西连祁连-昆仑造山带，东接桐柏-红安-大别-苏鲁造山带，是一个经历了新元古代-古生代-中生代多次构造-岩浆热事件的复合型中央造山带(图1;Mattaueretal.，1985;Krneretal.，1993;MengandZhang，1999;张国伟等，2001)。前人对自古生代以来秦岭造山带的形成与演化历史进行了大量深入的研究，提出了多个造山带演化模型(Xueetal.，1996b;MengandZhang，2000;张国伟等，2001;Donget

2、al.，2011b;WuandZheng，2013)。关于秦岭造山带是否存在中-新元古代板块俯冲碰撞构造体制这一问题依然存在争议(李曙光等，1991;裴先治等，1998;张本仁等，1998;张国伟等，2000;董云鹏等，2003;陆松年等，2003;Dongetal.，2008)，尤其对新元古代岩浆作用和构造环境的综合研究还相对匮乏。早在八、九十年代区域地质调查期间(河南省地矿厅区调队1994①)，我国地质工作者就已确认在秦岭造山带核部存在大规模的晋宁期岩浆活动。近期，部分学者对秦岭造山带中-新元古代岩浆作用做了大量的工作并取得了一定进展(张

3、成立等，2004;王涛等，2005;Chenetal.，2006;陈隽璐等，2007;Dongetal.，2008;Baoetal.，2008)，但该期花岗岩类的岩石组合特征、时空演变特点以及成因物源分析还不太清楚，尤其一些岩体还缺乏精确的年龄资料。因此，系统地解剖前寒武纪岩浆作用，是探索我国中部是否存在中-新元古代碰撞造山带的关键，也是深入了解华南陆块与华北陆块之间相互作用的前提。　　新元古代花岗岩类在南、北秦岭均有出露。早期的同碰撞花岗岩侵入体集中分布于北秦岭地体的秦岭群之中，这些花岗岩侵入体几乎无一例外的都经历了强烈的变质、变形作用而成

4、为片麻岩类;中期具有裂解成因的火山-岩浆侵入岩带多分布于南秦岭地体之中。目前，在北秦岭已识别出十余个花岗片麻岩体。本次对北秦岭地体中的两个典型岩体从锆石U-Pb同位素年代学、主量-微量地球化学特征以及Sr-Nd-O同位素组成等方面进行综合研究。结合前人资料，试图从年代学格架、岩石组合以及时空演变等方面进行系统地总结，以期从花岗岩带的演变过程来探讨其成因演化、源区特点以及构造背景，为系统总结秦岭造山带多期岩浆作用和探讨新元古代秦岭造山带的前寒武纪地壳形成和演化提供可靠依据。　　2地质背景　　秦岭造山带北以灵宝-鲁山-舞阳断裂为界，与华北板块分开

5、;南以勉略-巴山-襄广断裂为界，与华南板块隔开(张国伟等，2001;Dongetal.，2011b)。沿着洛南-栾川断裂带以及两个缝合带(图1b;商丹缝合带和勉略缝合带)，秦岭造山带从北向南被分成四部分:华北板块南缘、北秦岭地体、南秦岭地体以及华南板块北缘，其中，商丹缝合带是北秦岭和南秦岭的分界线;勉略缝合带是南秦岭和华南板块北缘的分界线(张国伟等，2001;Dongetal.，2011b)。　　在北秦岭地体中(图1c)，由北向南瓦穴子-乔端剪切带及朱夏剪切带又把北秦岭地块划分成四个岩石单元:宽坪群、二郎坪群、秦岭群及丹凤群。其中，宽坪群主要

6、由绿片岩、角闪岩、石英云母片岩以及大理岩组成。先前研究认为，宽坪群代表中元古代时期沉积在弧后盆地(张国伟等，2001)或边缘盆地里的蛇绿混杂岩(Xueetal.，1996a，b;Ｒatschbacheretal.，2003)。最近的研究发现，宽坪群实际上由形成年龄为943Ma变基性火山岩和形成年龄为＜600Ma变质沉积岩组成，并指出原岩为基性火山岩的绿片岩具有典型的N-MOＲB地球化学特征，可能属于新元古代格林威尔造山运动残留下的一套蛇绿岩残片(第五春荣等，2010);并且Dongetal.(2011b)认为变质沉积单元主要由早古生代的陆源碎

7、屑沉积物组成。宽坪群的南侧发育二郎坪群，主要由蛇绿岩单元、碎屑沉积岩及碳酸盐岩组成，变质程度达绿片岩相至角闪岩相(Dongetal.，2011b)。秦岭群主要由片麻岩、角闪岩及大理岩组成。其下段主要由复杂变形的形成于1000～900Ma(陈能松等，1991;时毓等，2009;杨力等，2010;万渝生等，2011)中国石材网（stone365）的黑云斜长片麻岩、麻粒岩、角闪岩、石墨大理岩和花岗岩类侵入体组成(游振东等，1991;杨崇辉等，1992;张宏飞等，1993;陆松年等，2003;张成立等，2438ActaPetrologicaSinic

8、a岩石学报2013，29(7)2004;Chenetal.，2004，2006;王涛等，2005;陈隽璐等，2007;Wangetal.，2011)，新元古代花岗岩