南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体的地球化学特征及地质意义.pdf

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1、年16地质论评GEOLOGICALREVIEWVoN1．OV5．6N2O0．160南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体的地球化学特征及地质意义骆金诚，赖绍聪，秦江锋，李海波，李学军，臧文娟西北大学大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质学系，西安，710069内容提要：本文对出露于佛坪穹窿东部宁陕地区的胭脂坝岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学特征的研究，讨论了胭脂坝岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义。岩体主要由黑云母花岗岩组成。锆石LA—ICP—MSU—Pb定年结果表明胭脂坝黑云母花岗岩的成岩年龄为200M

2、a±4Ma。该花岗岩的地球化学特征为富硅(7O．O9～73．35)、富碱(NaO+K2O一7．49～8．59)，A／CNK一1．O1～1．O8，里特曼指数(d一2．O7～2．62)，钾大于钠(K2O／Na2O一1．12～1．39)和高CaO／Na2O值(>0．3)，微量元素主要富集Rb、Th、U、K，亏损Nb、Ta、sr、Ba、P和rri，稀土总量129．98×10～189．97×1O，轻稀土富集~LREE／HREE一8．oo～10．73，(La／Yb)N一8．62～15．687，Eu亏损明显(3Eu=0．41～0．

3、50)。这些特征表明，胭脂坝岩体属于高钾钙碱性系列，为准铝一弱过铝质壳源s型花岗岩。结合对区域地质背景的全面分析表明，可能是印支运动晚期的造山作用造成本区地壳加厚，之后在伸展一减薄的背景下，中部地壳深度的变质砂屑质岩石，通过黑云母脱水发生部分熔融而形成的产物。关键词：锆石U—Ph年龄；宁陕地区；胭脂坝岩体；地球化学；伸展一减薄秦岭造山带是构成中国大陆的重要单元，它是代明显偏晚，而且岩石表现出S型花岗岩的特征。由多期不同的构造运动叠加改造而形成的复合型造因此胭脂坝花岗岩的成因研究对于探讨秦岭造山带山带(张国伟等，200

4、1)。在南秦岭构造带中，宁陕晚三叠纪的构造化学及地壳物质部分熔融机理具有断裂带以西出露三个大型中生代花岗岩体群，从西重要作用。前人(严阵等，1985；李先梓等，1993；张向东依次为：光头山岩体群，五龙岩体群(包括华阳、本仁等，1994)认为胭脂坝花岗岩为陆壳重熔形成，五龙、老城、西岔河和胭脂坝岩体)和东江口岩体群但是岩浆源区的物质组成和熔融机理，以及其与秦(严阵等，1985)，这些岩体以岩基的形式侵入到古生岭造山带220~205Ma之间形成的高钾钙碱性I型代地层中，沿勉略缝合带北侧发育了一条长约400花岗岩的成因关

5、系还需要进一步研究。km呈东西展布的印支期花岗岩带。这些花岗质岩鉴于此，本文通过详细的岩石学、地球化学及锆体是中生代强烈的构造一岩浆成岩／成矿作用过石LA—ICP—MSU—Pb年代学的研究，并结合前人的程中，大量的岩浆侵入而形成的独具特色的多种类研究成果，探讨了胭脂坝岩体(图1)的成因机制和型的花岗质岩系列，与秦岭造山带中生代的成矿作地质意义，以期为解释南秦岭印支期花岗岩的成因用有密切的关系。因而中生代以来花岗岩的成因对和反演秦岭造山带演化过程提供新的资料。于研究南秦岭板块构造演化和深部地球动力学乃至1地质概况及花岗

6、岩岩相学多金属成矿作用等问题具有重要意义。目前大量的研究表明，南秦岭造山带在220～205Ma期间发育胭脂坝岩体分布于宁陕岩体群东部，出露面积大量高钾钙碱性I型花岗岩(孙卫东等，2000；张成530km左右，呈一不规则状岩体，侵入到古生代地立等，2005，2008；秦江锋等，2007；王娟等，2008a，b；层中。北部围岩主要是泥盆纪砂岩、灰岩、片岩和大弓虎军等，2009a，b)。从年代学和岩石学特征上来理岩等；南部围岩主要为寒武纪到石炭纪地层，其中看，佛坪穹窿东部宁陕地区的胭脂坝岩体的形成时以泥盆纪地层为主，岩性包

7、括砂岩、片岩、板岩、千枚注：本文为教育部博士点基金项目(批准号20096101110001)、国家自然科学基金资助项目(编号40872060)和西北大学地质学系国家基础科学人才培养基地创新基金资助项目(批准号XDCX0808)的成果。收稿日期：2010—01l1；改回日期：201O07—27；责任编辑：章雨旭。作者简介：骆金诚，男，1986年生。硕士研究生，岩石学与地球化学专业。Email：luojincheng027@126．corn。通讯作者：赖绍聪，男，1963年生。教授，博士生导师。主要从事岩石学及地球化学研

8、究。Email：shaocong@nwu．edu．CFI。第6期骆金诚等：南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体的地球化学特征及地质意义793在胭脂坝黑云母花岗岩体中，采集用于挑选锆石同位素年龄样品(图1)，采样地点坐标为N33。3246．3”，E108。3656．5”。均采自天然新鲜的露头，样品的破碎和锆石的挑选在河北省区域地质调查大队地质实验室完成。在双