南秦岭城口火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学研究.pdf

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1、2l背地质论评GEOLOGICALREVIEWVMol．?22N。o。1：南秦岭城口火山岩锆石LA．ICP．MSU．Pb定年和地球化学研究王建其，杨钊，董云鹏，柳小明，李玮西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，西安，710069内容提要：南秦岭大巴山城口断裂带出露一套玄武安山岩、安山岩组合，火山岩锆石LA—ICP—MSU—Pb定年测试结果为716±4Ma，表明其为新元古代岩浆产物；岩石地球化学研究表明火山岩富集轻稀土元素，原始地幔标准化微量元素蛛网图显示以富集大离子亲石元素cs、Ba、Th、u及高场强元素分异为特征，Nb、Ta强烈亏损以及低的Ti(TiO：<0．85％)含量，

2、与典型的岛弧火山岩相似；微量元素La／Nb、Th／Yb及Hf／Ta比值特征也显示岛弧岩浆属性，相对高的Zr／Y、Ta／Yb和低的Zr／Nb比值区别于大洋岛弧火山岩，具有明显的大陆亲缘性，表明城口火山岩形成于陆缘岛弧环境。综合已有的地质、地球化学及同位素年代学研究表明新元古代晚期扬子板块北缘及南秦岭地区为一活动陆缘岩浆杂岩弧，暗示中国华南板块很可能位于Rodinia超大陆的边缘部位。关键词：锆石U．Pb定年；地球化学；城口火山岩；南秦岭；新元古代新元古代Rodinia超大陆的聚合一裂解过程长不完整的构造残块出露。筛除后期叠加改造和变期以来一直是地质学界关注的热点问题之一。扬子位，它们

3、彼此间既具相似性，又更具显著差异，复板块及其周缘出露大规模的新元古代岩浆杂岩，成杂而多样，显示它们原具有非统一多块体拼合的特为研究Rodinia超大陆演化的关键地质记录。其点(张国伟等，2001)。这些前寒武纪基底不仅是中，大量出露的晚于830Ma的岩浆作用被认为是研究秦岭造山带形成演化的主要地质基础，而且也形成于与地幔柱活动有关的板内裂谷环境(Li是探索我国早期大陆地壳地质历史的关键地质体之Zhengxiangeta1．，2003，2008；李献华等，2012)，一。它们所处的特殊构造部位，对研究华南(包括代表了Rodinia超大陆裂解演化过程的岩浆产物。华夏和扬子)地块基底早期

4、演化，尤其是对认识扬然而，近年来越来越多的地质年代学、地球化学研子板块在新元古代Rodinia超大陆的构造位置具有究发现在扬子板块西缘及北缘南秦岭地区普遍存在十分重要的意义。鉴于此，本文选择出露于南秦岭新元古代末(850～650Ma)具有岛弧岩浆属性的城口断裂带出露的前寒武纪基底火山岩，通过地火山岩及与之相关的侵入岩浆杂岩(ZhouMeifuet质、u—Pb年代学及地球化学手段，揭示城口火山岩a1．，2002；LingWenlieta1．，2003，2008；杨钊等，的形成时代和地球化学特征，探讨扬子板块北缘新2008；DongYunpengeta1．，2011，2012；ZhuX

5、iyan元古代火成岩构造属性及其与新元古代Rodinia超eta1．，2014)。显然，这与上述的Rodinia超大陆大陆的形成演化关系。新元古代裂解导致的板内裂谷岩浆作用的认识相1地质背景悖，对重新认识超大陆聚合一裂解演化过程及扬子板块在Rodinia超大陆演化过程中的构造位置具有扬子板块北部自西向东以秦岭一大别一苏鲁造重要意义。山带为界与华北板块相隔，在西段的秦岭造山带扬秦岭造山带南秦岭构造带作为扬子板块北缘的子板块北缘组成以勉县一略阳一城口一房县断裂为重要组成部分，残存着众多前寒武纪古老变质岩块界可划分为两个次一级构造单元：北侧南秦岭构造和岩层，其中包括有古元古代结晶杂岩系和

6、中新元带和南侧的四川盆地(扬子板块)。两者在早古古代变质沉积一火山岩系。它们现今多以分散孤零生代之前作为统一的块体经历了相似的基底和盖层注：本文为国家自然科学基金资助项目(编号：41302164；42421002)成果。收稿日期：2015-04-01；改回日期：2016-02—13；责任编辑：章雨旭。Doi：10．16509／j．georeview．2016．02．019作者简介：王建其，男，1960年生。工程师，地球化学专业。Email：2453729683@qq．co；jianshi1982@163．con。地质论评表1城口火山岩锆石的LA-ICP-MSU-Pb定年结果Tabl

7、e1LA-ICP-MSU-·PbzircondatingoftheChengkOUvolcanicrocks元素含量同位素比值同位素年龄(Ma)测点(X10)n(。Pb)n(Pb)nf嘶Pb1谐编I1h／Un(Pb)／n(。Pb)n(Pb)／n(U)n(Pb)／n(U)和nf∞PbnfU)n(U)号ThU度测值l盯测值1盯测值1盯测值l叮测值1cr测值1(％)CK一1．11221410．870．069090．00171．111720．02509O．11668O．Ooo