资源描述：
《张成立-西北大学学报2009-东秦岭沙河湾岩体成因_来自锆石u_pb定年及其hf同位素的证据》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、西北大学学报(自然科学版)2009年6月,第39卷第3期,Jun.,2009,Vol.39,No.3JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)东秦岭沙河湾岩体成因———来自锆石U2Pb定年及其Hf同位素的证据1231张成立,王晓霞,王涛,戴梦宁(1.西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西西安710069;2.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;3.中国地质科学院地质研究所,北京100037)摘要:目的确定东秦岭沙河湾花岗岩体形成时代、源区性质及其成因。方法在锆石内部结构的CL图像研究基础上,用LA2ICP
2、MS和MC2ICPMS测定锆石U2Pb年龄及Hf同位素组成,探讨寄主花岗岩、暗色闪长质包体及及围岩中闪长质脉体锆石U2Pb年代学及Hf同位素组成特征。结果寄主花岗岩、暗色包体及其围岩中闪长质脉体分别存在210Ma和197Ma,197Ma和188Ma以及230Ma和210Ma两组年龄的锆石;对应的εHf(t)值在一个略微偏正或负的范围内变化,指示该岩体非单一源区岩浆物质所能形成,至少是两个源区岩浆混合作用的结果。结论该岩体是以新元古带古老地壳物质熔融为主体的壳源岩浆与源自略富集地幔的幔源岩浆高度混合的产物。这一壳、幔岩浆混合作用首先以230Ma的幔源岩浆活动为标志,并可能在210Ma前就
3、由于幔源岩浆活动热源的持续积累而诱发了该区地壳物质的部分熔融,形成以壳源岩浆为主的岩浆房。此后,约在200Ma深部幔源基性岩浆进入壳源酸性岩浆房发生岩浆混合,并一直持续到185Ma左右,证明了秦岭中生代壳、幔岩浆混合作用持续了大约60Ma。关键词:锆石U2Pb定年;Hf同位素;壳幔岩浆混合;沙河湾花岗岩;东秦岭中图分类号:P581文献标识码:A文章编号:10002274Ⅹ(2009)0320453213秦岭造山带位于华北与扬子两大地块之间,为Nd同位素等不同程度均一化,而难于保存不同熔体我国中央造山带重要组成部分。该造山带由北部商各自的原始特征。但是,岩浆岩中的锆石不但是地丹和南部勉略
4、两条缝合带分割的3个构造块体构质定年的理想对象,更由于其极强的稳定性使其Hf[1,2]成,在其形成演化过程中曾发生多期(如新元古同位素组成较少受到后期地质事件的影响,以及高代、古生代和中生代)构造岩浆事件。其中,中生代Hf、低Lu含量使其能给出其形成时期Hf同位素的花岗岩由多个大岩体群构成,广泛分布于北部商丹准确组成。因而,锆石U2Pb定年和Hf同位素的研缝合带及南秦岭地区,其形成与华北和扬子板块拼究目前已成为探讨岩浆形成演化和源区示踪的有效合密切相关[17],尤其是沿商丹带一线发育以沙河湾岩手段。体为典型代表的环斑结构花岗岩体群而倍受关注,为此,本文在以往研究的基础上,拟通过对沙河已
5、开展了较多的年代学、地球化学及其成因研湾岩体寄主花岗岩和闪长质包体及同时代围岩中脉[1-13]究,提出该花岗岩体和环斑结构是由岩浆混合体的锆石开展LA2ICPMSU2Pb定年和微区原位(in[8-9,12]作用所形成。但是,混合岩浆的起源、演化及situ)Hf同位素分析,进一步探讨该岩体的年代学、源区的特征还不十分清楚,岩浆混合的同位素证据岩浆混合成因及岩浆演化过程。仍不充分。由于岩浆高程度混合后,微量元素和[14-16]Sr,Nd同位素较易达到平衡,致使岩石的Sr,收稿日期:2009203214基金项目:西北大学大陆动力学国家重点实验室科技部专项基金资助项目(40372039);中石
6、化石油勘探公司南方海相碳酸盐基金资助项目(40372043);国家自然科学基金资助项目(40872054)作者简介:张成立,男,西北大学教授,从事岩石学与地球化学研究。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net—454—西北大学学报(自然科学版)第39卷和中基性岩脉的侵入。采集的代表性大样寄主花岗1岩体地质概况岩2件(SHW2G1,SHW2G2),暗色闪长质包体2件(SHW2E4,SHW2E6),闪长质脉体1件(SHW2D1)。沙河湾岩体出露于
7、陕西商州市南偏西约20km锆石分选在河北廊坊区域地质调查研究所的实验室的沙河湾至牛槽一带,平面上延东西方向呈一椭圆用常规方法粉碎后,经淘选和电磁法初步分离并在2形侵位于商丹缝合带中,面积约104km。岩体北双目镜下选出。此后,笔者进一步在双目镜下选出部侵入于北秦岭元古代秦岭群片麻岩中,部分可见无色透明晶形完好、无明显裂痕少有包裹体的锆石,侵入于早古生代垃圾庙辉长岩及丹凤群变质火山岩将选出的锆石粘贴于环氧树脂表面,并打磨至露出中。其南侵入于南秦岭
