1498 地质论评 2017 年 前人也做了大量研究工作 ( 张宗清等,2006; 张成立等,2008; 秦江峰等,2011, 张国伟等,2015) 结果表明大多数花岗岩为后碰撞高钾钙碱性花岗岩, 特别是近年来的地球化学研究表明其中很多花岗岩都具有高锶低钇 (Adakite) 的地球化学特征 ( 图

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1 第 63 卷第 6 期 2017 年 11 月 地质论评 GEOLOGICALREVIEW Vol.63 No.6 Nov.,2017 南秦岭枣木栏岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 易鹏飞 1), 张亚峰 1), 张革利 2), 杨涛 1), 姚征 1), 李琦 1) 1), 高海峰 1) 陕西省地质调查中心, 西安,710068; 2) 宝鸡西北有色七一七总队有限公司, 陕西宝鸡, 内容提要 : 南秦岭地区印支期花岗质岩浆侵入活动频繁, 出现了不同类型的花岗岩, 高锶低钇花岗岩就是其中的一种, 前人对其进行了广泛的研究, 但仍有不同的认识 枣木栏岩体位于南秦岭光头山岩体群北部, 为典型的印支期高锶低钇花岗岩, 前人对其缺乏研究 本文在对其详细野外地质调查的基础上, 进行了较系统的岩石学 岩石地球化学 LA ICP MS 锆石 U Pb 年代学研究, 认为其主体为石英闪长岩, 岩石中发育大量的暗色包体, 低 SiO 2 (53 72% ~62 21%), 高镁 (MgO:3 84% ~7 19%), 高 Mg # (65~70), 属于准铝质高钾钙碱性岩石 岩石具有高 Sr ( ~ ) 低 Y( ~ ,< ) 和重稀土,Yb 含量为 ~ ,< ), 高 Sr/Y 比值 (35~94) 的高锶低钇中酸性岩 (Adakite) 的典型地球化学特征 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄为 199±3Ma(MSWD=4 3), 限定枣木栏岩体的形成时代为晚三叠世晚期 早侏罗世早期 结合区域地质资料, 认为其应该是主碰撞造山后期, 地壳加厚背景下形成的具有高锶低钇属性的壳幔混合花岗岩 同时表明南秦岭地区在 200Ma 左右, 仍为后碰撞构造环境, 为区域构造演化提供了信息 关键词 : 南秦岭 ; 印支期 ; 高锶低钇中酸性岩 (Adakite); 后碰撞花岗岩 ; 枣木栏岩体 秦岭造山带为华北板块与扬子板块汇聚碰撞形成的复合型造山带, 向西与昆仑造山带相连, 向东与大别 苏鲁三叠纪超高压变质带相连, 为我国自然地理 气候和地质构造的重要转换和过渡地带, 历来为中外地质学家所瞩目 目前对秦岭造山带的构造演化尚存在一定的分歧 ( 陕西省地质调查院? ; 吴闻人等,1996; 张宗清,1996; 杨志华等,1999; 张国伟等,2001; 赖绍聪等,2003; 闫全人等,2007), 但对于扬子 华北板块在印支期 ( 晚三叠世 ) 全面碰撞的观点基本趋于一致 秦岭造山带印支期构造 岩浆活动强烈, 分布范围横跨商丹 ( 商南 丹凤 ) 构造带和勉略 ( 勉县 略阳 ) 构造带, 从商丹构造带北侧 ( 如宝鸡岩体群 ) 到南秦岭 ( 光头山岩体群 五龙岩体群 东江口岩体群 ) 再到扬子地块北缘碧口地块 ( 如阳坝岩体 南一里岩体等 ) 的广大地区均有发育, 代表了主造山阶段的关键性地质记录, 其年代学构架及其构造属性对于反演秦岭造山带构造演化过程具有十分重要的科学意义 南秦岭印支期花岗岩带规模宏大, 总体呈东西 向面状分布, 从西向东主要有三个大的岩体群 :1 光头山岩体群, 位于勉略构造带北侧, 包括迷坝 新院 姜家坪 张家坝 光头山 留坝和西坝岩体 ;2 五龙岩体群 : 紧靠商丹带南侧, 包括华阳 五龙 老城和胭脂坝岩体 ;3 东江口岩体群 : 包括高桥街 东江口 柞水 曹坪和沙河湾岩体 ( 图 1) 岩石组合主要为石英闪长岩 花岗闪长岩 二长花岗岩 石英二长岩等 前人 ( 朱茂旭等,1997; 高山等,1999; 孙卫东等,2000;Sunetal.,2002; 张本仁等,2002; 王晓霞等,2003a,2003b,2005; 张成立等,2005,2008; 秦江峰等,2010; 张国伟等,2015; 张宏飞等,2005;2007; 刘树文等,2011) 做了大量深入的工作, 获得了大量的年代学资料, 岩体年龄介于 220~206Ma( 孙卫东等,2000),235~200Ma( 秦江峰等,2011),248~195 Ma( 刘树文等,2011), 其形成时代同华北与扬子板块的碰撞造山时间以及大别山超高压变质时代基本一致, 支持华南与华北两大陆块最终在印支期碰撞的观点 对于南秦岭印支期侵入岩体的地球化学性质, 注 : 本文为陕西省公益性地质调查项目 ( 项目编号 : ) 的成果 收稿日期 : ; 改回日期 : ; 责任编辑 : 章雨旭 Doi: /j.georeview 作者简介 : 易鹏飞, 男,1988 年生 工程师 从事区域地质调查和矿产勘查 yc.ypfei@163.com

2 1498 地质论评 2017 年 前人也做了大量研究工作 ( 张宗清等,2006; 张成立等,2008; 秦江峰等,2011, 张国伟等,2015) 结果表明大多数花岗岩为后碰撞高钾钙碱性花岗岩, 特别是近年来的地球化学研究表明其中很多花岗岩都具有高锶低钇 (Adakite) 的地球化学特征 ( 图 1) 张成立等 (2008) 在对秦岭造山带晚三叠世锆石 U Pb 年代学及岩石学 岩石地球化学特征的基础上, 提出了秦岭早中生代较早 (245~215Ma) 形成的偏中基性的具有高锶低钇 (Adakite, 埃达克质 ) 地球化学特征的花岗岩体的形成, 代表南北两大陆块碰撞过程由同碰撞向后碰撞转换过程中地壳厚度明显增厚, 并可能在 225Ma 达到最厚阶段, 发生高压麻粒岩相 ( 可能有榴辉岩相 ) 变质作用, 致使大陆岩石圈拆沉诱发幔源和壳源岩浆混合的产物 其后大量具有壳幔混合特征的具有正常花岗结构的块状花岗岩 (225~210Ma) 的出现则指示秦岭已进入碰撞后拆沉作用发生后的地壳伸展阶段, 而最晚形成的高分异高钾花岗岩和具有一定 A 型花岗岩地球化学特征的环斑结构花岗岩体 (217~200Ma) 的出现则标志着秦岭后碰撞阶段即将结束, 新的板内构造演化阶段即将来临, 并认为晚三叠世大规模的花岗岩浆活动与大陆下地壳岩石圈的拆沉作用密不可分 ; 秦江峰等 (2011) 则根据岩石地球化学和同位素年代学特征, 将秦岭造山带中晚三叠世花岗质岩浆的形 成过程划分三个阶段 :1 235~225Ma, 形成的岩石主要为具有低 Si 高 K Mg 特征的高锶低钇石英闪长岩, 为俯冲陆壳在地幔深度发生高程度部分熔融作用的产物, 并在上升过程中受到岩石圈地幔物质的同化混染作用, 这些岩石的形成标志着秦岭造山带晚三叠世板片断离作用的开始 ;2 220~210Ma, 主要形成大量的发育暗色微粒包体的高钾钙碱性花岗岩, 其不同程度的具有高 Mg K 的特征, 为基性下地壳起源的高锶低钇质 (adakitic) 岩浆和幔源铁镁质岩浆发生岩浆混合作用的产物 3 约 200Ma, 为含钾长石斑晶的二长花岗岩 ( 五龙岩体中心 ) 或黑云母花岗岩 ( 光头山 胭脂坝岩体 ), 这些岩石具有极低的 Y 和 HREE 含量, 表现出高锶低钇的地球化学特征, 表明其起源于大陆下地壳岩石的部分熔融作用, 其高 Sr 和低 Y 可能是继承了其源岩的特征 ; 并与东部的大别造山带进行对比, 提出俯冲陆壳在折返过程中发生部分熔融是秦岭造山带晚三叠世花岗岩的成因机制 王晓霞等 (2015) 则提出秦岭早中生代花岗质岩浆活动大体可以划分为 250~235 Ma 和 235~185Ma 两个阶段, 第一阶段主要为 I 型花岗岩, 第二阶段为主体, 包括 I 型 I A 过渡型 少量 A 型, 伴随煌斑岩脉侵入, 显示了双峰式岩浆组合特点, 且高锶低钇花岗岩主要形成于该时期 以上表明, 对于南秦岭印支期花岗岩, 尤其是高 图 1 秦岭造山带早中生代花岗岩分布图 ( 据张成立,2008 修改 ) Fig.1DistributionmapofEarlyMesozoicgranitoidplutonsinQinlingMts.region(afterZhangChengli,2008,modified)

3 第 6 期 易鹏飞等 : 南秦岭枣木栏岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 1499 锶低钇花岗岩的成因及构造意义还存在较大的争议 大部分人支持后碰撞环境 ( 张成立等,2008; 秦江峰等,2011; 王晓霞等,2003b;), 其中张成立等 (2008) 认为高锶低钇花岗岩为大陆下地壳岩石圈的拆沉作用, 秦江峰等 (2011) 则认为与俯冲陆壳的板片断离 大陆下地壳岩石的部分熔融作用有关 刘树文等 (2011) 则认为印支期花岗质岩浆活动代表了一个完整的从俯冲期到同碰撞到碰撞后完整的物质记录 本文以枣木栏岩体为研究对象, 其为南秦岭构造带留坝复式岩体的组成部分, 位于光头山岩体群的北侧, 出露于留坝 枣木栏 段家坪 火烧店等地, 呈规模较小的岩基 岩株侵位于志留系 泥盆系之中 该岩体的工作程度较低, 其总体为一复式岩体,? 陕西省地质调查院依据岩体结构特征划分为段家坪岩体 ( 细粒石英闪长岩 ) 火烧店岩体 ( 中粗粒石英二长闪长岩 ) 香沟岩体 ( 细粒斑状石英闪长岩 ), 对火烧店岩体的浅绿灰色中细粒石英闪长岩获得 Sm Nd 年龄为 303±11Ma( 陕西省地质调查院? ), 可信度较低 ; 张宗清等 (2006) 对留坝花岗闪长岩进行了锆石 U Pb 和黑云母 Ar Ar 测年, 分别获得了 221±12Ma 和 215±0 9Ma 的年龄, 其主要侧重于岩体的同位素年代学, 对于岩体的地球化学研究较少 本次工作在对枣木栏岩体进行详细野外地质调查基础上, 对其岩石学 岩石地球化学和锆石 U Pb 年代学进行综合研究, 旨在通过对其岩石成因 构造环境的探讨 ; 为南秦岭地区印支期的构造 岩浆演化提供证据 1 区域地质背景和侵入体特征 依据新编 陕西省区域地质志? 的构造单元划分方案, 即认为华北板块与扬子板块印支期在商丹板块缝合带碰撞造山 研究区地处扬子板块北缘, 属于南秦岭边缘海盆的组成部分, 进一步以油房咀 玉皇庙断裂 酒奠梁 江口断裂为界, 由南向北依次划分为江口 青铜关陆缘海盆 隆务河 留凤关浊积盆地 凤县 镇安陆缘海盆 枣木栏岩体侵位于江口 青铜关陆缘海盆之中, 围岩为泥盆系 二叠系, 即中泥盆统杨岭沟组微晶灰岩, 上泥盆统星红铺组粉砂质板岩夹薄层灰岩, 上泥盆统 下石炭统铁山组砂质灰岩夹板岩, 下二叠统羊山组巨厚层灰岩, 下二叠统水峡口组薄层灰岩夹砂质板岩 侵入界面清晰, 界线较平直, 岩体外接触带围岩地层普遍具有宽 50~100m 左右的角岩化或矽卡岩化带 岩体位于陕西留坝县北西侧张家湾 柳川一带 ( 图 2), 北西向断续延伸, 与区域构造线方向一致, 向北西为油房咀 玉皇庙 江口断裂截断, 向南东? 延入留坝县一带, 陕西省地质调查院将其归入段家坪岩体, 为区域上留坝复式岩体段家坪小岩体的组成部分 野外及镜下特征表明, 岩体没有出现明显的构造变形, 具被动侵位的特征 其由 4 个小岩株组成, 从北西到南东依次为张家湾岩株, 枣木栏岩株, 张良庙岩株, 柳川岩株, 出露面积分别为 25 km km km km 2 枣木栏岩体以深灰色细粒黑云石英闪长岩 ( 图 3a) 为主, 局部出现灰白色细粒花岗闪长岩, 二者之间呈渐变过渡关系 岩石中普遍发育暗色闪长质包体 ( 图 3b), 但含量较低, 且分布不甚均匀 包体形态不一, 多呈椭球状, 水滴状等, 不具有明显的定向性 ; 直径普遍在 5~7cm, 个别可达到 20cm 左右 ; 与寄主岩石界线截然 ( 图 3c); 且可见寄主岩石反向脉 ( 图 3d) 角闪黑云石英闪长岩呈深灰色, 细粒花岗结构, 块状构造, 主要矿物成分为斜长石 角闪石 少量石英, 黑云母 ( 图 3e); 其中斜长石 (68% ±), 自形 半自形长板状, 无色, 负低突起, 一级灰白干涉色, 聚片双晶和卡钠复合双晶发育, 少量为环带构造的中长石 ( 图 3f), 部分轻微绢云母化 ; 角闪石 (10% ±), 半自形柱状 他形粒状, 多色性明显, 呈浅黄绿 绿色, 干涉色二级, 柱状切面斜消光, 横切面可见角闪石式解理, 部分颗粒发育简单双晶, 局部绿帘石化 ; 黑云母 (8% ±), 片状, 黄褐色 褐色, 平行消光, 干涉色三级, 局部轻微绿泥石化 ; 碱性长石 (7% ±), 他形粒状, 无色, 负低突起, 一级灰白干涉色, 见格子双晶微斜长石, 表面土化模糊 ; 石英 (5% ±), 他形粒状, 无色, 正低突起, 一级黄白干涉色, 表面干净, 波状消光 细粒花岗闪长岩呈深灰白色, 细粒结构, 块状构造 主要矿物组成为 : 斜长石 (35% ~40%), 碱性长石 (20% ~25%), 石英 (12% ~25%), 普通角闪石约 20%, 黑云母约 5% 副矿物以榍石 磷灰石及锆石为主 闪长质暗色微粒包体呈灰黑色, 微粒 细粒结构 块状结构 主要矿物组成为普通角闪石 (35% ~45%), 斜长石 (40% ~45%), 黑云母约 5%, 石英约 5% 副矿物以榍石 磁铁矿为主 用于锆石定年的样品岩性为深灰色细粒石英闪长岩, 采集于玉皇庙西南约 4km 的和麻沟简易公路旁, 采样坐标为 N, E 具体位

4 地 １５００ 质 论 评 ２ ０ １ ７年 图 ２南秦岭枣木栏岩体地质简图 据陕西省地质调查院? 修改? Ｆ ｇ ２Ｓ ｍｐ ｆ ｄｇ ｇ ｍ ｐ ｆｚ ｍ ｇ ｐ ｆ ｈ Ｑ ｇ ｂ ｍ ｄ ｄ Ｑ 第四系 Ｔ 三叠系 Ｐ 二叠系 Ｄ Ｃ 泥盆系 石炭系 Ｄ 泥盆系 Ｓ 志留系 ηγｔ 三叠纪二长花岗岩 Ｑ Ｑ ｙ Ｔ Ｔ Ｐ Ｐ ｍ Ｄ Ｃ Ｄ ｖ Ｃ ｂ ｆ Ｄ Ｄ ｖ Ｓ Ｓ ηγｔ Ｍ ｚ ｇ ｆｔ 置见图 ２ 样品不含暗色包体 且未遭受明显的变 质变形作用 岩石蚀变较微弱 仅具轻微的绿泥石化 和高岭石化蚀变 ２ 样品分析方法 ２ １ 锆石 Ｕ Ｔｈ Ｐｂ同位素分析方法 常规方法将同位素测年样品粉碎至 ６０ ８０目 成 锆石微区原位 Ｕ Ｔｈ Ｐｂ同位素年龄分析在 西北大学大陆动力学国家重点实验室的 ＬＡ Ｉ ＣＰ ＭＳ 仪器上用标准测定程序进行 测定时根据透射光 ＣＬ图像来选择合适的测点位置 如避免包裹体和裂 ７５ ００型四极杆质谱 隙位置等 分析仪器为 Ａｇ 仪和 Ｇ ２００Ｍ型激光剥蚀系统 激光器为 １９ ３ｍ 分选得到重砂矿物 再淘洗获得锆石精矿 在双目镜 Ａ Ｆ准分子激光器 激光剥蚀斑束直径为 ３ ２μｍ 激 下挑选出晶形和透明度较好的锆石晶体作为 Ｕ ０μｍ 锆石年龄计算采 光剥蚀样品的深度为 ２０ ４ Ｔｈ Ｐｂ同位素测定对象 将锆石颗粒粘在双面胶 用标准锆石 ９１ ５ ００作为外标 元素含量采用美国国 上 用无色透明的环氧树脂固定 待环氧树脂充分固 ＳＴＳＲＭ６ １０ 家标准物质局人工合成硅酸盐玻璃 ＮＩ 化后 对其表面抛光至锆石中心部位充分暴露 之 作为外标 ２９Ｓ 作为内标元素进行校正 样品的同位 后进行锆石显微 反射光 透射光 ＣＬ图像 照相 素比值和元素含量数据处理采用 ＧＬＩ ＴＴＥＲ ｖ ４ ０ 锆石阴极发光图像 ＣＬ图像 在西北大学大陆动力 Ｍ ｑ Ｕ ｖ ｙ 程 序 并 采 用 Ａｄ 软 件 学国家重点实验室扫描电镜加载阴极发光仪上完 Ａ ｄ ２ ００２ 对测试数据进行普通铅校正 年龄

5 第 ６期 易鹏飞等 南秦岭枣木栏岩体 ＬＡ Ｉ ＣＰ ＭＳ锆石 Ｕ Ｐｂ年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 １５０１ 计算 及 谐 和 图 绘 制 采 用 Ｉ Ｓ ＯＰＬＯＴ ２ ４９版 软 件 进行镜下薄片分析 然后进行岩石地球化学分析 分 Ｌ ｄｗ ｇ １９ ９９ 完成 详细的实验原理和流程及仪 析在咸阳核工业二 三研究所分析测试中心完成 器参见参考文献 袁洪林等 ２ ００３ 常量元素用常规湿法 容量法分析 其中烧失量用重 ２ ２ 地球化学分析方法 量法分析 微量元素用电感耦合等离子体发射光谱 采集枣木栏岩体岩石新鲜 蚀变微弱的样品 先 法 Ｉ ＣＰ ＡＥＳ 分析 稀土元素用电感耦合等离子体 图 ３南秦岭枣木栏岩体的野外露头 ｂ ｄ 及镜下特征 ｆ 正交偏光 石英闪长岩及其中的暗色 闪长质包体 ｂ 纺锤状的暗色包体及其中的斜长石晶体 石英闪长岩中的闪长质包体 与寄主岩石界线截然 ｄ 寄主岩石反向脉 Ｆ ｇ ３Ｆ ｄ ｐ ｂ ｄ ｄｍ ｐ ｆ ｆ ｆｚ ｍ ｇ ｄｐ ｚ Ｓ ｈｑ ｇ ｇ ｂ Ｑ ｚｄ ｄ ｄ ｋｄ ｖ ｂ Ｓ ｐ ｄ ｈ ｐ ｄｄ ｋ ｖ ｄｐ ｇ Ｄ ｖ ｑ ｚｄ ｈ ｂ ｄ ｙｂ ｗ ｈ ｈ ｄ ｈ ｋ ｄ ｄ Ｒ ｖ ｖ ｈ ｋ

6 1502 地质论评 2017 年 质谱法 常量元素的分析精度 ( 相对标准差 ) 一般小于 1%, 微量元素和稀土元素分析精度优于 5% 3 锆石 U Th Pb 测试结果 3.1 锆石形态从测年样品选取的锆石多为浅黄色, 个别为浅玫瑰色和近于无色, 玻璃光泽 金刚光泽, 晶体形态多为长柱状 次棱角柱状, 少见棱角状, 锆石粒径 60 ~160μm, 长宽比多为 2~3, 晶体表面略粗糙, 可见凹坑, 溶蚀相为麻点状 瘤状 透射光下可见内部发 育有少量裂纹及包裹体, 包裹体以长条形和椭圆形为主, 多为小锆石包体, 部分为气液包体 锆石阴极发光图像 ( 图 4) 显示, 大多数锆石具有典型的岩浆生长震荡环带 ( 如 等 ) 和核幔结构, 同时锆石 Th/U 比值大于 0 4, 表现出岩浆锆石的特征 ( 吴元保等,2004) 3.2 锆石 U Pb 年龄对 25 粒锆石进行了年代学分析, 结果见表 1, 其中 号测点数据在谐和图中偏离了谐和线, 对照 CL 图像和反射光照相, 发现 号锆石 图 4 南秦岭枣木栏石英闪长岩中锆石阴极发光图像及 n( 206 Pb)/n( 238 U) 年龄 (Ma) Fig.4ZirconCLimagesandn( 206 Pb)/n( 238 U)ages(Ma)ofthequartzdioriteofZaomulan,southernQinlingorogenicbelt

7 1 表 1 南秦岭枣木栏石英闪长岩中锆石的 LA ICP MSU Th Pb 同位素分析结果 Table1LA ICP MSzirconU Th PbresultsofquartzdioriteofZaomulangraniticplutons,SouthQinlingorogenicbelt 测点编号 元素含量 ( 10-6 ) Pb Th U Th U n( 207 Pb) n( 206 Pb) n( 207 Pb) n( 235 Pb) 同位素比值 n( 206 Pb) n( 238 Pb) n( 208 Pb) n( 232 Th) n( 207 Pb) n( 206 Pb) n( 207 Pb) n( 235 Pb) 同位素年龄 (Ma) n( 206 Pb) n( 238 Pb) n( 208 Pb) n( 232 Th) 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 测值 1σ 谐和度 (%)

8 1504 地质论评 2017 年 图 5 南秦岭枣木栏石英闪长岩中锆石 U Pb 年龄谐和图 (a) 和 n( 206 Pb)/n( 238 U) 年龄加权图 (b) Fig.5LA ICP MSzirconU Pbconcordiadiagram(a)andweightedaverage(b)ofthequartzdiorite inzaomulan,southqinlingorogenicbelt 中发育有细小裂隙 ;15 号测点处锆石发育有数个小包裹体, 可能由此引起了年龄结果的不谐和 其余 22 个测点的数据均落在谐和线及其附近 ( 图 5), 谐和性较好,n( 206 Pb)/n( 238 U) 年龄的加权平均值为 199±3Ma(MSWD=4 3), 时代为晚三叠世晚期 早侏罗世早期, 代表主体岩浆结晶年龄 4 地球化学特征 4.1 主量元素特征枣木栏石英闪长岩的 SiO 2 含量为 53 72% ~ 62 21%,TiO 2 含量为 0 52% ~0 71%,Al 2 O 3 含量 为 14 89% ~17 23%, 铝饱和指数 A/CNK=0 58~ 0 90, 属于准铝质系列 ( 表 2, 图 6a) 岩石的 CaO 含量为 4 84% ~10 75%,Na 2 O 含量为 2 60% ~ 4 23%,K 2 O 含量为 1 13% ~2 83%,Na 2 O/K 2 O= 1 20~2 61; 岩石相对富钠, 在 SiO 2 K 2 O 图解上 ( 图 6b), 大部分样品落于高钾钙碱性系列区域, 个别落入中钾钙碱性系列 岩石的 MgO 含量为 T 3 84% ~7 19%,Fe 2 O 3 含量为 4 03% ~7 47%, Mg # =65~70, 明显的高于玄武质地壳部分熔融作用产生的熔体的 Mg # (<45,Rappetal.,1995) 综合上述, 岩石主量元素特征显示其属于准铝质高钾 图 6 南秦岭枣木栏花岗岩 A/CNK ANK 图 (a)( 据 Maniaretal.,1989) 和 SiO 2 K 2 O 图 (b)( 据 Peccerilo,1975) Fig.6A/CNK ANKdiagram(a)(afterManiaretal.,1989)andSiO 2 K 2 Odiagram(b) (afterpeccerilo,1975)ofzaomulangranitesinsouthqinlingorogenicbelt

9 1 表 2 南秦岭枣木栏花岗岩体主量 (%) 稀土和微量元素 ( 10-6 ) 分析结果 Table2Majorelement(% ),traceelementandree( 10-6 )dataofzaomulangraniticplutonsinsouthqinlingorogenicbelt 样品号 D0176/2 D0177/1 D0178/1 D3083/1 D3083/2 D3083/3 D3084/1 样品号 D0176/2 D0177/1 D0178/1 D3083/1 D3083/2 D3083/3 D3084/1 岩性 石英闪长岩 岩性 石英闪长岩 SiO TiO Al 2 O Fe 2 O FeO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O MnO 烧失量 总量 Na 2 O/K 2 O A/CNK Mg # La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu δeu (La/Sm) N (Gd/Yb) N (La/Yb) N REE Y P Sc Ti V Cr Mn Ga Sr Zr Ba Pb Rb Cs Th U Co Ni Nb Hf Ta Sn Mo B Sb Bi K Nb/Ta Sr/Y

10 1506 地质论评 2017 年 图 7 南秦岭枣木栏花岗岩体球粒陨石标准稀土配分图 (a)( 标准化值据 Tayloretal.,1985) 和原始地幔标准化蛛网图 (b)( 标准化值据 Sunetal.,1989) Fig.7Chondrite normalizedreepaterns(normalizationvaluesaftertayloretal.,1985)andprimitivemantle normalizedtrace elementspidergrams(normalizationvaluesaftersunetal.,1989)forzaomulangraniticplutonsinsouthqinlingorogenicbelt 钙碱性石英闪长岩 4.2 稀土元素和微量元素特征 5 讨论稀土元素分析结果如表所示 ( 表 2), 样品的稀 5.1 岩石成因土总量较低, 为 ~ , 平均值枣木栏岩体石英闪长岩亏损 Y( ~ 为 ; 在球粒陨石标准化分配稀土元素 , < ) 和 HREE(Yb 含量为模式图解上 ( 图 7a), 枣木栏岩体富集轻稀土 ~ ,< ), 高 Sr(402 (LREE), 岩石的 (La/Yb) N =10 9~18 63, 具有轻 10-6 ~ ) 和 Ba( ~725 微的负 Eu 异常, 个别样品表现为轻微的 Eu 正异 10-6 ), 在原始地幔标准化蛛网图上表现出 Sr 的正常,δEu=0 83~1 08, 相对平坦的重稀土 (HREE) 异常, 岩石的 La/Yb 值为 15~26, 平均值为 21,Sr/Y 配分模式,(Gd/Yb) N =1 41~1 90 Yb 含量为 ~ 比值为 35~94; 在球粒陨石标准化稀土元素配分图,Yb/Lu=5 80~6 76 在原始地幔标准化微量元素蛛网图上 ( 图 7b), 枣木栏石英闪长岩富集 Rb Ba Th 等大离子亲石元素, 亏损 Nb Ta Ti 等高场强元素,Nb/ Ta 值为 2 38~11 04, 平均值为 8 55, 低于球粒陨石的 Nb/Ta 值, 而和上地壳的 Nb/Ta 值 ( 约 12,Tayloretal.,1985) 比较接近 ; 岩石的 Rb 含量为 ~ ,K/Rb 值为 222~ 280,Sr 含量为 ~ ,Rb/Sr 值为 0 06~0 22, 表现出明显的 Sr 的正异常,Y ( ~ ,< ),Sr/Y 比值为 35~94,Y/Yb 值为 9 55~10 41; 岩石的 Cr( ~ , 平均值为 ) 和 Ni( ~ , 平均值为 ) 明显偏高,Cr/Ni 值为 3 42~5 48; 图 8 南秦岭枣木栏花岗岩体的 Sr/Y Y 图解 Nb/U 值为 2 92~7 88;Ce/Pb 值为 0 89~ ( 据 Sylvester,1998) 2 06 Fig.8DiagramsofSr/Y Y (aftersylvester,1998) ofzaomulan graniticplutonsinsouthqinlingorogenicbelt

11 第 6 期 易鹏飞等 : 南秦岭枣木栏岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 1507 解上, 所有样品的 HREE 表现出相对平坦的配分模式, 具有微弱的负的或正的异常 在 Sr/Y Y 图解上 ( 图 8), 所有的样品均落入 Adakite 或太古代 TTG 的区域 上述的这些地球化学特征, 类似于新生代年轻俯冲洋壳熔融形成的 Adakite(Defantetal., 1990) 或是太古代 TTG(Smithies,2000), 表明岩石是由玄武质岩石在高压条件下发生部分熔融作用的产物, 源区主要的残留相为石榴子石 + 角闪石, 缺失斜长石 (RappandWatson,1995) 现阶段研究表明, 在现代岛弧 (Defantetal., 1990) 太古宙克拉通内 (TTG 岩石,Smithes,2000) 以及大陆碰撞造山带后碰撞构造环境中 (Chunget al.,2003;wangetal.,2005,2006) 广泛出现高锶低钇中酸性岩 关于其成因机制, 有以下几种观点 :1 岛弧环境下, 年轻俯冲洋壳俯冲至 80km 左右深度, 在角闪岩相和榴辉岩相的过渡带发生部分熔融作用的产物 (Defantetal.,1990);2 玄武质岩浆在高压条件下经历辉石和石榴子石等矿物的结晶分异作用的产物 (Castilo,2006) 或是 3 由于玄武质岩浆的底侵作用导致下地壳增厚, 这种增厚下地壳在地幔热的作用下发生脱水部分熔融形成高锶低钇质的富 Na 花岗岩 (Petfordetal.,1996) 枣木栏岩体 Al 2 O 3 (14 89% ~17 23%) 明显低于俯冲洋壳熔融形成的 Adakite(Al 2 O 3 >17%),K 2 O(1 13% ~2 83%) 含量高于典型的 Adakite(Defantetal.,1990) 这表明岩石源区物质中斜长石含量比洋壳玄武岩少, 可能为大陆下地壳的斜长角闪岩或是角闪岩 岩石的 Mg # 值介于 65~70 之间, 明显不同于太古代 TTG 及玄武质岩石熔融实验所产生的熔体 (Rappand Waston,1995) 岩石的 Nb/Ta 比值为 2 38 ~ 11 04, 明显低于现代岛弧环境下形成的 Nb/Ta 值 (15~20;Kamberetal.,2002),Zr/Sm 值为 35 54~ 96 21, 高于原始地幔的 Zr/Sm 值 (25 2;Tayloret al.,1995), 岩石的 Yb/Lu(5 80~6 76) 和 Dy/Yb (1 34~1 61) 也表明岩石的源区有大量的角闪石残留 (Moyen,2009) 上述特征显示源区有相当的角闪石残留 (Kelemenetal.,1995;Foleyetal., 2002), 表明其源区可能为含石榴子石角闪岩 另外, 枣木栏岩体具有低 SiO 2 (53 72% ~ 62 21%) 高 K 2 O(1 13% ~2 83%), 较高 MgO (3 84% ~7 19%), 低 TFeO/MgO(0 86~1 11) 的特征 ( 邓晋福,2015a,2015b) 岩石的 Cr( ~ , 平均值为 ) 和 Ni( ~ , 平均值为 ) 明显偏 高,Cr/Ni 值为 3 42~5 48, 明显高于 MORB 的 Cr/ Ni(2 5) 值 (Tayloretal.,1985;McDonoughandSun, 1995), 岩石 Rb/Sr 比值为 0 06~0 22, 变化范围很大,Th 含量为 ~ ,U 含量为 ~ ,Th/U 比值为 2 01~ 4 68, 平均值为 3 56, 而上地壳的 Th 和 U 的含量分别为 和 ,Th/U 比值为 3 8 (Tayloretal.,1985); 岩石 Mg # 值介于 65~70 之间, 表明岩石的源区应该有地幔物质的参与 (Rappet al.,1999), 暗示岩浆在上升侵位过程存在着与地幔岩浆的混合, 从而导致其 Mg # 升高, 这与野外观测到岩石之中含有大量的发育岩浆结构的暗色包体相吻合, 野外所见到的寄主岩石反向脉也是岩浆混合作用的证据 南秦岭早中生代产出有大量高锶低钇花岗岩, 在商丹板块缝合带南北均有出露, 从北往南已经报道的依次有 : 何家庄花岗闪长岩体 (247±4Ma, 杨朋涛等,2013); 西坝岩体 ( 二长花岗岩 花岗闪长岩, 约 219Ma, 张帆等,2009); 花红树坪岩体 ( 黑云母花岗闪长岩,214±2 7Ma 另文发表 ); 光头山岩体 ( 黑云母花岗闪长岩为主,216±2Ma, 张成立等,2005; 孙卫东等,2000); 姜家坪岩体 ( 二云母花岗岩,206 ±2Ma, 张成立等,2005; 孙卫东等,2000); 以及勉略构造带以南的阳坝二长花岗岩体 (207±2Ma, 秦江峰,2010) 这些岩体岩性以花岗闪长岩为主, 也可见到石英闪长岩 二长花岗岩, 岩石相对高铝 (13 96% ~19 12%), 富钠 (Na 2 O/K 2 O =0 84~ 3 46, 平均值约 1 5),σ=1 42~3 03( 平均为 2 26),A/CNK=0 58~1 27( 平均值略小于 1) 均为准铝质 过铝质钙碱性 高钾钙碱性系列岩石, 且普遍都显示其受到了幔源物质的混染 同时均具有高 Sr( ~ , 绝大多数 > ) 低 Y( ~ , 基本均 ) 和低 Yb( ~ , 绝大多数岩石 ) 的特征 其中除何家庄岩体具有明显的正铕异常外, 其余均具有轻微或负的铕异常, 杨朋涛等 (2013) 认为其形成于岛弧环境下俯冲洋壳残片和沉积物构成的混合源的部分熔融 综合分析, 本文认为枣木栏石英闪长岩可能为主碰撞造山后期大陆加厚背景下形成的具有壳幔混合成因的高锶低钇花岗岩, 其构成了南秦岭印支期高锶低钇花岗岩的一部分 这些高锶低钇花岗岩在南秦岭地区印支期普遍发育, 时间跨度从约 219Ma 到 200Ma 左右, 反映了

12 1508 地质论评 2017 年 南秦岭地区早中生代具有区域性的地壳增厚导致的壳幔相互作用的现象, 这与部分学者的认识相一致 ( 王晓霞等,2003a,2003b,2005,2011,2015; 张成立等,2005; 张宏飞等,1997,2005,2007) 如此广泛的呈面状或点状产出的花岗质岩石, 可能是碰撞造山后期下地壳拆沉事件的物质响应 5.2 地球动力学背景目前对于华北与扬子板块在印支期中晚三叠世发生全面的陆 陆碰撞作用, 代表着秦岭造山带主要构造格局的最终形成 ( 王根宝等,1996; 张宗清, 1996; 张国伟等,2001; 闫全人等,2009; 陕西省地质调查院? ), 而后转入陆内构造演化阶段无较大争议 ; 但对于碰撞造山的时限 主碰撞缝合带的位置还存在一定的争议 对于印支期碰撞缝合带的位置, 大部分人认为沿勉略带碰撞造山 ( 张国伟等,2001; 赖绍聪等,2003), 但也有人认为华北板块与扬子板块在印支期沿商丹板块对接带全面碰撞造山 ( 陕西省地质调查院? ); 早中生代高锶低钇花岗岩均分布在商丹缝合带内或以南的地区, 而在勉略缝合带南北均有发育 ; 代表碰撞造山结束的高钾和碱性花岗岩多出露于北秦岭 ( 王晓霞等,2003a,2003b,2005, 2011,2015; 张成立等,2005) 故而更加支持印支期, 华北板块与扬子板块沿商丹带全面碰撞造山 对于碰撞造山的时代, 主流的观点认为俯冲向同碰撞转换时限约为 220Ma, 而同碰撞向碰撞后转换发生在约 210Ma((LiSanzhongetal.,2007; 刘树文等,2011;ZhangFan etal.,2012; 杨朋涛等, 2013) 枣木栏岩体的 LA ICP MS 锆石 U Pb 同位素年龄为 199±3Ma, 岩体基本未发生变形, 具有典型的后碰撞高钾钙碱性的地球化学性质, 这些都证明其形成于挤压状态向伸展状态转变的构造体制转化过程, 即后碰撞环境 这种发育大量岩浆混合成因暗色微粒包体的准铝质高钾钙碱性岩石在世界上其他典型的后碰撞造山带中也十分发育, 例如尼日利亚泛非造山带 (Liegeoisetal.,1998) 意大利南阿尔卑斯造山带 (Roturaetal.,1998) 等 综上, 南秦岭 200Ma 仍处于后碰撞环境无疑 这表明南秦岭地区后碰撞的结束时限比之前认识的要略晚, 地壳增厚背景下壳幔混合作用形成高锶低钇花岗岩持续的时间要略长 6 结论 (1) 枣木栏岩体主体岩性为深灰色石英闪长岩,LA ICP MS 锆石 U Pb 同位素年龄为 199±3Ma, 属于晚三叠世 早侏罗世, 代表了岩体的侵位年龄 (2) 枣木栏石英闪长岩体具高钾钙碱性花岗岩特征, 为主碰撞造山后期, 地壳增厚背景下形成的具有壳幔混合成因的高锶低钇花岗质 (adakitic) 岩石 (3) 南秦岭后碰撞作用时限可能持续至 200Ma 致谢 :LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄测试和岩石地球化学数据分析分别得到了西北大学大陆动力学国家重点实验室柳小明博士和咸阳核工业二 三研究所分析测试中心林桂芝工程师的大力支持和热心帮助 ; 王晓霞研究员 王汝成教授和章雨旭研究员提出了中肯和十分有益的意见, 在此一并谨致谢忱! 注释 /Notes? 陕西省地质调查院 汉中市幅区域地质调查报告.? 陕西省地质调查院 陕西省区域地质志. 参考文献 / References (Theliteraturewhosepublishingyearfolowedbya & isinchinese withenglishabstract;theliteraturewhosepublishingyearfolowedbya # isinchinesewithoutenglishabstract) 邓晋福, 冯艳芳, 狄永军, 刘翠, 肖庆辉, 苏尚国, 赵国春, 孟斐, 马帅, 姚图.2015a. 岩浆弧火山岩构造组合与洋陆转换. 地质论评,61 (3):473~484. 邓晋福, 刘翠, 冯艳芳, 肖庆辉, 狄永军, 苏尚国, 赵国春, 段培新, 戴蒙.2015b. 关于火成岩常用图解的使用 : 讨论与建议. 地质论评, 61(4):717~734. 高山, 张本仁, 金振民,H.Kern 秦岭 大别造山带下地壳拆沉作用. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),29(6):532~541. 赖绍聪, 张国伟, 董云鹏, 裴先治, 陈亮 秦岭 大别勉略构造带蛇绿岩与相关火山岩性质及其时空分布. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),33(12):1174~1183. 刘树文, 杨朋涛, 李秋根, 王宗起, 张万益, 王伟 秦岭中段印支期花岗质岩浆作用与造山过程. 吉林大学学报 ( 地球科学版 ), 41(6):1928~1943. 秦江峰,2010. 秦岭造山带晚三叠世花岗岩类成因机制及深部动力学背景. 导师 : 赖绍聪. 西安 : 西北大学博士学位论文,1~282. 秦江峰, 赖绍聪 秦岭造山带晚三叠世花岗岩成因与深部动力学. 北京. 科学出版社. 孙卫东, 李曙光,ChenYadongChen, 李育敬 南秦岭花岗岩锆石 U Pb 定年及其地质意义. 地球化学,29(3):209~216. 王根宝, 崔继岗, 张升全 陕西勉略宁三角区基本地质组成及演化. 西北地质科学,17(2):11~17. 王晓霞, 卢欣祥.2003a. 北秦岭沙河湾环斑结构花岗岩的矿物学特征及其岩石学意义. 矿物学报,23(1):57~62. 王晓霞, 王涛, 卢欣祥, 肖庆辉.2003b. 北秦岭老君山和秦岭梁环斑结构花岗岩及构造环境 一种可能的造山带型环斑花岗岩. 岩石学报,19(4):650~660. 王晓霞, 王涛,IlmariHappala, 卢欣祥 秦岭环斑结构花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因及岩石学意义 元素和 Nd Sr 同位素地球化学证据. 岩石学报,21(3):935~946. 王晓霞, 王涛, 齐秋菊, 李舢 秦岭晚中生代花岗岩时空分布 成

13 第 6 期 易鹏飞等 : 南秦岭枣木栏岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 1509 因演变及构造意义. 岩石学报,27(6):1573~1593. 王晓霞, 王涛, 张成立 秦岭造山带花岗质岩浆作用与造山带演化. 中国科学 : 地球科学,45(8):1109~1125. 吴元保, 郑永飞 锆石成因矿物学研究及其对 U-Pb 年龄解释的制约. 科学通报,49(16):1589~1604. 闫全人, 王宗起, 闫臻, 向忠金, 陈隽璐, 王涛 秦岭勉略构造混杂带康县 勉县段蛇绿岩块 超镁铁质岩块的 SHRIMP 年代及其意义. 地质论评.53(6):755~764. 闫全人, 王宗起, 闫臻, 王涛, 张宏远, 向忠金, 姜春发, 高联达 从华北陆块南缘大洋扩张到北秦岭造山带板块俯冲的转换时限. 地质学报,83(11):1565~1583. 杨朋涛, 刘树文, 李秋根, 王宗起, 张帆, 王伟 何家庄岩体的年龄和成因及其对南秦岭早三叠世构造演化的制约. 中国科学 : 地球科学,11:1874~1893. 杨志华, 李勇, 邓亚婷 秦岭造山带结构与演化若干问题的再认识. 高校地质学报,5(2):2~17. 袁洪林, 吴福元, 高山, 柳小明, 徐平, 孙德有 东北地区新生代侵入体的锆石激光探针 U Pb 年龄测定与稀土元素成分分析. 科学通报,48(14):1511~1520. 张本仁, 等 秦岭造山带地球化学. 北京. 科学出版社. 张成立, 张国伟, 晏云翔, 王煜 南秦岭勉略带北光头山花岗岩体群的成因及其构造意义. 岩石学报,03:711~720. 张成立, 王涛, 王晓霞 秦岭造山带早中生代花岗岩成因及其构造环境. 高校地质学报,2008,03:304~316. 张帆, 刘树文, 李秋根, 王宗起, 韩以贵, 杨恺, 吴峰辉 秦岭西坝花岗岩 LA ICP MS 锆石 U Pb 年代学及其地质意义. 北京大学学报 ( 自然科学版 ),05:833~840. 张国伟, 张本仁, 袁学诚, 肖庆辉等 秦岭造山带与大陆动力学. 北京 : 科学出版社. 张国伟, 等 秦岭勉略构造带与中国大陆构造. 北京 : 科学出版社. 张宏飞, 欧阳建平, 凌文黎, 陈岳龙 南秦岭宁陕地区花岗岩类 Pb Sr Nd 同位素组成及其深部地质信息. 岩石矿物学杂志,16 (1):23~26;28~33. 张宏飞, 靳兰兰, 张利,HarisN, 周炼, 胡圣虹, 张本仁 西秦岭花岗岩类地球化学和 Pb Sr Nd 同位素组成对基底性质及其构造属性的限制. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),35(10):914~ 926. 张宏飞, 肖龙, 张利, 袁洪林, 靳兰兰 扬子陆块西北缘碧口块体印支期花岗岩类地球化学和 Pb Sr Nd 同位素组成 : 限制岩石成因及其动力学背景. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),37(4):460 ~470. 张宗清, 张国伟, 付国民, 唐索寒, 宋彪 秦岭变质地层年龄及其构造意义. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),3:283~292. 张宗清, 等 秦岭造山带蛇绿岩 花岗岩何碎屑沉积岩同位素年代学和地球化学. 北京 : 地质出版社. 朱茂旭, 骆庭川, 张宏飞 南秦岭东江口岩体闪长质包体地球化学特征及成因探讨. 矿物岩石,16(2):29~35. AndersonT.2002.CorectionofcommonPbinU Pbanalysesthatdonot report204pb.chemcalgeology,192(1~2):59~79. CastiloPR.2006.Anoverviewofadakitepetrogenesis.ChineseScience Buletin,51:257~268. ChungSunLin,LiuDunYi,JiJianqing,etal.2003.Adakitesfrom continentalcolision zones:meltingofthethickened lowercrust beneathsoutherntibet.geology,31:1021~1024. DefantMJ,DrummondMS.1990.Derivationofsomemodernarcmagmas bymeltingofyoungsubductedlithosphere.nature,347:662~665. DengJinfu,FengYanfang,DiYongjun,Liu Cui,XiaoQinghui,Su Shangguo,MengFei,MaShuai,YaoTu.2015a&.MagmaticArcand Ocean ContinentTransition:Discusion.GeologicalReview,61 (3):473~484. DengJinfu,LiuCui,FengYanfang,XiaoQinghui,DiYongjun,Su Shangguo,ZhaoGuochun,DuanPeixin,DaiMeng.2015b&.Onthe corectapplicationinthecommonigneouspetrologicaldiagram: DiscusionandSuggestion.GeologicalReview,61(4):717~734. FoleyS,TiepoloM,VannucciR.2002.Growthofearlycontinentalcrust controledbymeltingofamphibolitesinsubductionzones.nature, 417:837~840. GaoShan,ZhangBenren,JinZhenming,KernH.1999#.Lowercrust delaminationinqinling Dabieorogenicbelt.ScienceinChina (SeriesD).29(6):532~541. KamberBS,EwartA,ColersonK D,etal.2002.Fluid mobiletrace elementconstraintsontheroleofslabmeltingandimplicationsfor Archaeancrustalgrowthmodels.ContributionstoMineralogyand Petrology,144:38~56 KelemenPB.1995.GenesisofhighMg # andesitesandthecontinental crust:contributionstomineralogyandpetrology,120:1~19. LaiShaocong,ZhangGuowei,DongYunpeng,PeiXianzhi,CheLiang. 2003#.OphioliteandrelatedvolcanicrocksinMianluesuturezone ofqinling Dabieorogenicbelt.ScienceinChina(SeriesD),33 (12):1174~1183. LiSanzhong,TimothyM.Kusky,WangLu,etal.2007.Colisionleading tomultiple stagelarge scaleextrusionintheqinlingorogrn:insights fromthemainluesuture.gondwanaresearch12(1~2):121~143. LiegeoisJP,NavezJ,HertogeJ,BlackR.1998.Contrastingoriginofpost -colisionalhigh-kcalc-alkalineandshoshoniticversusalkaline andperalkalinegranitoids.lithos,45:1~28. LiuShuwen,YangPengtao,LiQiugen,WangZongqi,ZhangWanyi,Wang Wei.2011&.IndosinianGranitoidsandOrogenicProcesesinthe MiddleSegmentoftheQinlingOrogen,China.JournalofJinlin University(EarthScienceEdition),41(6):1928~1943. LudwigKR.1999.Isoplot/Ex,Version2.49.AGeochronologicalTool kitformicrosoftexcel.berkeley:berkeleygeochronologycenter SpecialPublication,47. ManiarP D, PiccoliP M Tectionic discrimination in of granitoids.geol.soc.am.bul.,101:635 ~645. McDonoughW F,SunSS,1995.ThecompositionoftheEarth:Chemical Geology,120(3~4):223~253. MoyenJF.2009,HighSr/Y andla/ybratios:themeaningofthe adakiticsignature.lithos,112(3~4):556~574. PetfordN,AthertonM.1996.Na richpartialmeltsfromnewlyunderplated basaltic crust:the cordilera blanca batholith,peru.journalof Petrology,37(6):1491~1521. PecceriloA,TaylorSR,1976.GeochemistryofEocenecalc alkaline rolcanicrocksfromthekastamonuarea,northernturkey.cmp,58: 63~86. QingJiangfeng.2010&.PetrogenesisandGeodynamicImplicationsofthe Late TriasicGranitoidsfromtheQinlingOrogenicBelt.Disertation Supervisor:LaiShaocong.Xiaan:A Disertation Submited to NorthwestUnversity.1~282. QingJiangfeng,LaiShaocong2011&.Petrogenesisand geodynamic implicationsofthelate TriasicgranitoidsfromtheQinlingorogenic belt.beijing.geologicalpublishinghouse. RappRPandWatsonEB.1995.Dehydrationmeltingofmetabasaltat8 ~32Kbar:implicationforcontinentalgrowthandcrust mantle recycling.journalofpetrology,36(3):891 ~931.

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15 第 6 期 易鹏飞等 : 南秦岭枣木栏岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 年龄 岩石地球化学特征及其地质意义 1511 LA ICP MSZirconU PbAges,GeochemicalCharacteristicsofZaomulan GraniticPlutoninSouthernQinlingOrogenicBelt andtheirgeologicalimplications YIPengfei 1),ZHANGYafeng 1),ZHANGGeli 2),YANGTao 1),YAOZheng 1), LIQi 1),GAOHaifeng 1) 1)ShaanxiCenterofGeologicalSurvey,Xi an,710068; 2)BaojiNorthwestNonferous717CorpsLtd.,Baoji,Shaanxi, Objectives:InSouthernQinlingMountains,alargenumberofpost colisionalgraniteemplacements,mostof thegranitesbelongstohighkcalc alkaliseries,itsgeochemicalcharacteristicsshowshighsrandlowery,just likeadakite.extensiveresearchhasbeencariedoutbypredecesors,buttherearestildiferentopinions. Zaomulangraniticplutonisoneofthem,butlackofsystematicresearch.WestudyLA ICP MSzirconU Pb dating,geochemistryanditsgeologicalimplications.inordertoprovideinformationforregionaltectonicevolution. Methods:Baseondetailedfieldgeologicalsurvey,wechoose7samplesofZaomulangraniticpluton.A systematicstudyiscariedoutonla ICP MSzirconU Pbdatingandgeochemistry.Accordingtotheanalysis result,combiningwithregionalgeologicdata,wediscusedtheregionaltectonicevolution. Results:Resarchshowsthemainbodyisquartzdiorite,LowerSiO 2 (53.72% ~62.21%),HigherMgO (3.84% ~7.19%),HighMg # (65~70),therearelargenumbersofdurkenclavesinthegraniticpluton,belong tometaluminoushigh Kcalcalkalinegranties.HighSr( ~ )andextremelylosy( ~ ,< )andhree,thecontentofybis ~ ,lesthan ,withhighSr/Y(35~94),whichshowsthetypicalgeochemicalcharacteristicsofhighSrandlowYgranite (Adakite).LA ICP MSzirconU Pbageis199±3Ma(MSWD=4.3),LatelyinthelatelyTriasictoearlyinthe EarlyJurasic. Conclusions:Zaomulangraniticplutonisconsistsofquartzdiorite,thegeochemicalcharacteristicsofthe plutonbelongtometaluminoushigh Kcalcalkalinegranties.Bestexplainedbydeepmeltingofathickenedlower continentalcrust,andbelongtocrust mantlemixinggenesistypes.theageof199±3maforzirconsrepresents thecrystalineageoftheintrusion.indicatethatsouthernqinlingorogenicbeltwasstilinpost colisionalperiodin 200Ma,andprovidesthematerialfortheregionaltectonicevolution. Acknowledgements:Thisstudywasfinancialysupportedbytheshaanxipublicwelfaregeologicalsurvey (NO ). Keywords:SouthernQinlingOrogenicbelt;Indosinian;adakitic;post colisionalgranite;la ICP MSzircon U Pbage;Zaomulan IntroductiontoAuthor:YIPengfei,male,bornin1988,engineer,mainlyengagedinregionalgeological surveyandmineralexploration. yc.ypfei@163.com Manuscriptreceivedon: ;Acceptedon: ;Editedby:ZHANGYuxu Doi: /j.georeview