南秦岭佛坪混合岩年代学、地球化学特征及其地质意义

【作者】 张贺； 王岩； 聂虎； 薛颖瑜； 陈福坤；

【机构】 中国科学技术大学地球和空间科学学院；

【摘要】 混合岩是地壳发生部分熔融作用的直接证据和产物。在造山带中,混合岩化作用可能在陆壳深俯冲、折返、碰撞后伸展等不同构造环境中形成,能够为一些特定类型花岗岩的成因机制研究提供参考,因此,混合岩成因研究有助于理解造山带热构造事件。南秦岭佛坪地区位于南秦岭造山带的蜂腰部位,区内构造变形复杂,主体是由一套前寒武结纪晶基底形成的穹隆状构造,周围是晚三叠纪五龙岩体复式岩体。已报道的结晶基底主要为古元古代的龙草坪结晶杂岩。本文报道的混合岩采自佛坪龙草坪附近,主要矿物组合为石英+斜长石+钾长石+角闪石+黑云母。混合岩的锆石U-Pb同位素定年显示,有3件样品锆石年龄集中于215~210 Ma,且锆石核部与边部的年龄相近;另2件样品的锆石既保留了三叠纪年龄记录,也记录了新元古代年龄信息(900~600 Ma)。这一年龄记录与南秦岭地体新元古代武当群/耀岭河群岩浆岩可以对比。锆石Hf同位素组成也显示两类样品存在差异,前者初始εHf值为-1.5~-5.6,两阶段模式年龄~1.46 Ga,后者三叠纪锆石初始εHf值为-2.1~2.7,新元古代锆石初始εHf值为-0.7~8.0。稀土元素配分模式和Th/U比值均显示岩浆锆石的特征,核部Th/U比值整体上大于边部。与五龙岩体中同时代片麻状闪长岩的矿物学组合、年代学和地球化学对比研究,认为第一种混合岩的原岩为晚三叠世的闪长岩类;与南秦岭武当群和耀岭河群的年代学和Hf同位素进行对比,原岩可能为扬子地体北缘新元古代岩浆岩或其风化产物。佛坪隆起区混合岩化作用可能是由于晚三叠世南秦岭造山带碰撞后期狭窄部位在较短时间内发生快速的减压部分熔融作用而形成。更多还原