新元古代以来甘肃西秦岭造山过程的地球化学证据及其成矿背景.pdf

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1、第38卷第3期2011年6月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38．No．3Jtln．，2011新元古代以来甘肃西秦岭造山过程的地球化学证据及其成矿背景何进忠，，2姚书振2(1．甘肃省地质调查院，甘肃兰州730000；2．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室．湖北武汉430074)提要：通过研究1980--1998年获取的西秦岭组(群)级岩石地层单元和花岗岩类的地球化学数据，如地层中稳定元素的比值和含量的接近程度指示的物源关系、A型花岗岩的微量元素证据、构造环境判别图解等，结合前人的地球物理数据解释成果．论述了新元古代以来西秦岭造山过程；进一步阐明了造山过程与成矿

2、作用之间的关系。利用组级岩石地层单元的相对均一性，引入I型花岗岩判别方法——sio广P关系判别法。在印证前人成果的基础上获得新认识。认为新元古代以来，西秦岭的地壳演化可以划分为以下4个过程：中元古代末期至震旦纪早期华北和扬子板块的汇聚一分离一汇聚过程．震旦纪晚期一奥陶纪的伸展过程，志留纪一侏罗纪的自东至西的汇聚过程，泥盆纪一中新生代自东至西乃至西秦岭全区的板内伸展过程。华北地块和扬子地块在中元古代、新元古代和震旦纪的某个时期曾相互接近，震旦纪后逐渐相互远离并形成多岛洋盆。志留纪前后，依次发生过洋内俯冲、弧陆碰撞和洋陆俯冲。南北板块的碰撞始于泥盆纪，结束于侏罗纪，但富铝矿物含量高的与

3、碰撞有关的s一型花岗岩形成于三叠纪。两板块的碰撞自东部的勉略一带逐渐向西迁移至迭部一带．震旦系至三叠系依次增生至华北板块．随后与消减、拆沉的扬子板块有关的板内伸展及相应花岗岩类的入侵自东部的党川地区向西迁移．直至全区整体处于伸展状态。不管早古生代的弧陆碰撞机制是什么，迭部一略阳断裂至少在志留纪以来在西秦岭的地壳演化中起着主要作用。沉积成矿的峰期是志留纪和泥盆纪．对应于洋盆开裂至洋盆关闭的转换期；热液成矿的峰期是三叠纪和侏罗纪，与印支一燕山期岩浆活动期一致．对应于碰撞向板内伸展的转换期。关键词：新元古代以来；造山过程；地球化学证据；成矿背景；西秦岭；甘肃中图分类号：P542+．1文献

4、标志码：A文章编号：1000-3657(2011)03-0637-201引言西秦岭(图1)是秦岭中央造山带的重要组成部分．有关其演化的一些重要问题至今仍处于争论之中，如是否存在过洋盆?经历了什么类型的造山过程?造山带的格架是什么．尤其是存在多少条因板块碰撞而产生的缝合带【，嘲?本文目的是．在研究西秦岭地层和花岗岩类地球化学数据的基础上．参照地球物理数据解释结果．论述新元古代以来西秦岭造山过程．并在此基础上讨论造山过程与成矿作用之间的关系。本文的特点有三方面：一是首次以西秦岭绝大部分地质单元为对象．研究其稳定元素的地球化学特征：二是研究地质单元尺度为组级岩石地层单元．巧妙地利用了岩石

5、地层单元的相对均匀性．而过去对于造山带地球化学的研究主要以系等时间地层为单元：三是直接将造山过程与成矿时空相关联．拓展了造山过程中成矿背景的认识。同时引用Si02-P关系及相应的微量元素判据论证了该地区I收稿日期：2010-08-10；改回日期：2011—04—18基金项目：“固体介质中多元素地球化学场的线性与非线性竞争规律及其应用”项目(GPMR200904)资助。作者简介：何进忠，男，1963年生，正高级工程师，博士，从事矿床学、地球化学与数学地质研究；E-mail：viewsino@163．coin。md#"nn月＆＆^#”K^*n№*nE■JR#m＆“8。麓：罴：等；黠in

6、。g,。,ho⋯wii*g。裟怒ip⋯lel“型A删花岗以的时字分带．进而葩述r岩石阁拉张与挤压的动力乍盖系：井将最新簌耻^々探部地球物理错料与古地磁资科、地球化学资料综合日f究。业巾部分认隈与前人一敛但H论述资料方浊’o神人币尽剌唰。“{然也难免有一衅小足之址．如个别组组岩右地J二样本偏小：但就本地K的研究程度而．i由十时间及绎济战术高昂．廿前尚无更完善的与诸Ⅲ过程有关的澈儡』c索地球化学成粜。丰盘的认∞￡对f今后的基础地质及戚矿背景的研究至少其lI竹发意望。2采样和分析方法21采样方法在勘吐纪80年代至帅年代H肃省地球化。芊探矿队在一举岭穿越儿乎所有组绂岩石地层竹元或许多托岗岩

7、性^体采颦了1982件岩石样品样品依地球化学刖咖和般少数随机采样点倜1]采辈．J‘体采样问距m棚血琐日嘲幅-I-每个系缎时问地堪乖yc大下3f)件、饵个岩怀大于7～㈨仲的样品布口掀则米确定fR域地球化学勘矗胜范DZ／T016795)．为保证姆个地匝竹元有足够的样品散地层厚度小者采样fHlI{t为卜20m地层厚度凡者按2『卜l㈣m问距采样枉州十剖Ⅲi。的M一地庙单元的采样坩m柑锋。为r他数据更具有f℃^性木盘将m时州地层竹元采婴的样品转换刊坩忡柚刘均匀n々群纽级岩石地层