黄雄飞等西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石ＵＰｂ年代学地球化学及其地质意义３征存在较大差异华北板块与扬子板块在西秦岭地区的初始碰撞可能接近Ｍ宕昌火山岩则形成于以整体挤压为主局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的动力学环境关键词印支期西秦岭宕昌火山岩花岗岩大陆碰撞中

Size: px

Start display at page:

Download "黄雄飞等西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石ＵＰｂ年代学地球化学及其地质意义３征存在较大差异华北板块与扬子板块在西秦岭地区的初始碰撞可能接近Ｍ宕昌火山岩则形成于以整体挤压为主局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的动力学环境关键词印支期西秦岭宕昌火山岩花岗岩大陆碰撞中"

从贺
5 years ago
Views:

1 /2013/029(11) ActaPetrologicaSinica 岩石学报西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石 U Pb 年代学地球化学及其地质意义 1 黄雄飞 1 莫宣学 1 喻学惠 1 李小伟 1,2 丁一 1,3 韦萍 1 和文言 HUANGXiongFei 1,MOXuanXue 1,YUXueHui 1,LIXiaoWei 1,DINGYi 1,2,WEIPing 1,3 andhewenyan 1 1 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室, 地球科学与资源学院, 北京江苏省地质矿产局第四地质大队, 苏州广西省地质矿产局第四地质队, 南宁 StateKeyLaboratoryofGeologicalProcesesandMineralResources,SchoolofEarthScienceandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing ,China 2 TheForthGeologyProspectingTeam,JiangsuGeologyandMineralExplorationBureau,Suzhou215129,China 3 TheForthGeologyProspectingTeam,GuangxiGeologyandMineralExplorationBureau,Nanning530007,China 收稿, 改回 HuangXF,MoXX,YuXH,LiXW,DingY,WeiPandHeWY 2013 ZirconU Pbchronology,geochemistryoftheLate TriasicacidvolcanicrocksinTanchangarea,WestQinlingandtheirgeologicalsignificance ActaPetrologicaSinica,29 (11): Abstract StrongmagmaticactivitiesdominatedbytheEarlyIndosinianandLateIndosinianhighpotasiccalc alkalinegranitoids (245~234Maand225~205Ma,respectively)andasmalamountofvolcanicrocksweredevelopedinwesternQinlingorogenicbelt inearlymesozoic ThevolcanicrocksfromTanchangareaofWestQinling,asreportedinthispaper,areacidrockswhichcontain mainlyrhyolitewithminortrachyteanddacite ThesevolcanicrockseruptedintheearlyLateTriasiclimitedbythezirconU Pbageof 229Maoftherhyolite Tanchangvolcanicrocksbelongingtotheperaluminous,shoshonitictohigh K calc alkalineseriesare characterizedbyenrichmentinrb,ba,th,u,k,relativedepletioninnb,ta,ti,p,( 87 Sr/ 86 Sr) i =0 7048~0 7068,ε Nd (t)= -4 3~-4 0anddepletedmantlemodelagesrangingfrom1 20Gato1 24Ga Tanchangvolcanicrocksweregeneratedbypartial meltingofthek richmeta maficprotolithinlowercrustwhilesomeofthemmightalsoberelatedwiththecontaminationofaverysmal amountofmantle derivedoruppercrustalmaterials,andthedepthofthesourcewasca 40km TheWestQinlingteranehas Mesoproterozoic NeoproterozoiccrustalbasementwitharelativelylargeheterogeneityindiferentregionsshowinganafinitytoYangtze block ThetimeoftheinitialcolisionbetweenNorthChinablockandYangtzeblockinWestQinlingmightbecloseto229Ma Tanchangvolcanicrockswereformedinthecrustalthickeninggeodynamicenvironmentmainlycharacterizedbycompresiononthe wholeandshearing extensioninlocalpart Keywords Indosinian;WestQinling;Tanchang;Volcanicrocks;Granitoid;Continentalcolision 摘要西秦岭造山带在早中生代发育了以印支早期 (245~234Ma) 和印支晚期 (225~205Ma) 两期高钾钙碱性花岗岩占绝对优势, 并伴有少量火山岩的强烈岩浆活动本文报道的西秦岭宕昌火山岩总体上是一套以流纹岩为主, 并含粗面岩和英安岩的酸性火山岩组合流纹岩锆石 U Pb 测年结果为 229Ma, 限定其喷发时代为晚三叠世早期宕昌火山岩属于过铝质的高钾钙碱性钾玄岩系列, 以富集 Rb Ba Th U K 并相对亏损 Nb Ta Ti P 为特征,( 87 Sr/ 86 Sr) i =0 7048~0 7068,ε Nd (t)=- 4 3~-4 0, 亏损地幔模式年龄 (t DM ) 为 1 20~1 24Ga 宕昌火山岩起源于下地壳富钾变基性岩的部分熔融, 部分岩浆还可能受到了少量地幔或上地壳物质的混染, 源区深度约 40km 西秦岭地块存在扬子型的中新元古代基底, 但不同地段的基底特本文受中国地质调查局工作项目 ( E90139) 和国家 973 项目 (2011CB CB421002) 联合资助. 第一作者简介 : 黄雄飞, 男,1989 年生, 博士生, 矿物学岩石学矿床学专业,E mail:xfh1024@126.com 通讯作者 : 喻学惠, 女,1944 年生, 教授, 主要从事火成岩及有关矿产研究,E mail:xhyu@cugb.edu.cn

2 黄雄飞等西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石ＵＰｂ年代学地球化学及其地质意义３征存在较大差异华北板块与扬子板块在西秦岭地区的初始碰撞可能接近Ｍ宕昌火山岩则形成于以整体挤压为主局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的动力学环境关键词印支期西秦岭宕昌火山岩花岗岩大陆碰撞中图法分类号Ｐ５４Ｐ５３导致目前对于这些花有古老基底出露Ｚ岗岩的岩石成因源区特征及构造背景等多个重要问题仍存引言在诸多争议金维浚等５张宏飞等Ｚ作为中国中央造山带的重要组成部分秦岭造山带是华ｂ张成立等ＱＣ北地块与扬子地块经过长期汇聚而形成的一条复合型造山ＷＺＧＬ带ＭＺ张国伟等西秦岭属于秦与花岗岩相比西秦岭地区仅发育了非常少量岭造山带的西延夹持于青藏高原东北缘扬子西北缘南祁或火山岩喷发活动的同期次基性岩浆活动Ｇ连和东昆仑多个块体之间图对于理解中国大陆地质徐学义等尤继元等Ｌ３因此对演化和探索造山带深部动力学过程具有重要意义冯益民这些三叠纪火山岩的详细研究将为认识西秦岭印支期的地等３张国伟等４早中生代随着阿尼玛卿勉略球动力学过程提供新的思路洋盆的俯冲闭合和大陆碰撞的开始西秦岭地区发育了以印甘肃省宕昌县以北出露一套陆相中酸性火山岩系前人支早期４５３４Ｍ和印支晚期５５Ｍ两期高钾钙通过地层对比在该火山岩的划分方案上存在上二叠统下中碱性花岗岩占绝对优势的强烈岩浆活动但由于西秦岭地区三叠统和侏罗系三种不同的认识冯益民等最近的缺乏与俯冲碰撞相关的蛇绿岩或高压超高压变质岩也没５万岷县幅甘肃省地质调查院区调中获得该火图西秦岭造山带构造划分图及研究区地质简图西秦岭构造简图据冯益民等３ｂ西秦岭印支期岩浆岩分布图据冯益民等宕昌火山岩地质简图据甘肃省地质调查院 ① ＦＴｓｂｖｓｆｗｓＱｂｓｍｐｆｍｐｆｓｙ ① 甘肃省地质调查院中华人民共和国５万岷县幅Ｉ４Ｃ

3 ＡＰ岩石学报３３图宕昌火山岩显微镜下照片流纹岩ＬＹｂ英安岩ＬＹＡｍ角闪石Ｂ黑云母Ｑ石英Ｋｆｓ钾长石绢云母ＦＭｐｐｓｆｖｋｓＴ山岩的全岩ＫＡ年龄为Ｍ进而认为其形成时代五朵金花岩体教场坝柏家庄碌础坝中川正沟及温为早中侏罗世王伟然而受定年精度所限该火山５ＭＺＣ泉复式岩体岩ＫＡ年龄范围跨度太大且缺乏详细的地球化学数据影Ｚ图ｂ宕昌火山岩主要出露于宕响了对岩浆起源成因及相关构造环境的认识本文提供了彭都簸箕路院一带在理川河珍桌子昌县以北的马建川Ｐｂ定年结果详细的野外地质观宕昌火山岩精确的锆石Ｕ堡子川梨树下等地也有零星分布甘肃省地质调查院察和系统的岩石学全岩主微量及Ｎ同位素地球化学数该火山岩与下伏二叠系泥盆系及上覆白垩系均据通过分析该火山岩的岩石成因源区性质及形成背景为呈不整合接触出露面积约３ｋｍ厚度达ｍ以上探讨印支期秦岭造山带的造山过程及壳幔演化提供新的岩石类型以流纹岩为主其次为安山岩英安岩并出现制约大量安山质凝灰角砾岩英安质火山碎屑岩流纹质角砾凝灰岩等图甘肃省地质矿产局此外该火山岩的产状在一定程度上显示出受断裂带控制的特点地质背景及样品描述西秦岭造山带北以贵德临夏武山唐藏断裂与祁连地图本次工作主要对簸箕路院彭都马建川地区的火山岩块相邻南以玛沁略阳断裂阿尼玛卿勉略缝合带与巴颜进行了野外观察和采样样品显示出一定程度的蚀变岩性喀拉松潘甘孜地块相接西以温泉瓦洪山断裂与东昆仑及主要为流纹岩和英安岩流纹岩呈灰白色略显流纹构造柴达木地块相隔东部则以徽成盆地与东秦岭佛坪穹窿相连具有斑状结构斑晶约５主要为石英钾长石和黑云地理位置上大致以宝成铁路线为界图ｂ张国伟等母并且钾长石多已发生土化其次有少量绢云母化的斜长冯益民等３Ｚ西秦岭早中生代石和暗化的角闪石基质则主要由微晶长石和石英组成不花岗岩岩浆活动非常发育花岗岩的空间分布具有平行于近含碱性暗色矿物图英安岩呈深灰色斑状结构斑晶东西向的断裂带呈线性展布的特征Ｌ由北约５主要由绢云母化斜长石石英土化钾长石暗化向南则表现出形成时代年轻化的趋势Ｊ角闪石和少量黑云母组成部分斜长石斑晶边缘还可见被燧这些花岗岩侵位时间集中于印支早期４５３４Ｍ和印支石英所替代基质成分与斑晶基本相似为隐晶质微晶结构晚期５５Ｍ两个阶段特别是印支晚期的岩浆活动图ｂ在区内分布极为广泛中间则似存在一个相对短暂稳定的岩浆宁静期３４５Ｍ此外据徐学义等报导在西秦岭东北天水尹道寺附近有流纹岩和流纹质火山碎屑Ｐｂ定年为Ｍ岩的酸性火山岩出露锆石Ｕ研究区位于西秦岭东部区域出露地层主要有以灰岩及３分析方法锆石分选由廊坊诚信地质服务有限公司利用单矿物常规分离技术完成制靶后进行透射光反射光及阴极发光照相砂岩为主的泥盆系以砂岩为主的二叠系和以砾岩为主的白Ｐｂ同位素测年在天津地质矿产研究所同位素实验室锆石Ｕ垩系区内印支期侵入岩也十分发育宕昌北东有著名的利用ＬＡＩＣＰＭ方法完成采用质谱仪为美国Ｔｍｆｓ

4 黄雄飞等 : 西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石 U Pb 年代学地球化学及其地质意义 3971 表 1 宕昌流纹岩 (LY12 18) 锆石 U Pb 定年分析数据 Table1 U Pbanalyticaldataofzirconsfromtherhyolite(LY12 18)inTanchangarea 含量 ( 10-6 ) 同位素比值年龄 (Ma) 测点号 Pb U Th/U 206 Pb 238 U 1σ 207 Pb 235 U 1σ 207 Pb 206 Pb 1σ 206 Pb 238 U 1σ 207 Pb 235 U 1σ 207 Pb 206 Pb 1σ LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY LY 公司制造的 Neptune, 激光剥蚀系统为 ESI 公司生产的 UP193 FXArF 准分子激光器, 激光束斑直径设定为 35μm 数据处理采用 ICPMSDataCal 程序 (Liuetal,2008,2010) 和 Isoplot(Ludwig,2003) 程序进行, 采用 Andersen(2002) 方法对普通铅进行校正, 详细测试方法及仪器参数见李怀坤等 (2010) 测试分析结果见表 1 岩石样品无污染粉碎至 200 目用于测定全岩主微量元素及 Sr Nd 同位素主量元素分析在中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室完成, 使用 RigakuRIX2000 型荧光光谱仪 (XRF) 测定, 分析精度优于 5%, 详细方法参见 GotoandTatsumi(1996) 微量元素分析在中国地质大学 ( 武汉 ) 地质过程与矿产资源国家重点实验室完成, 采用 Agilent7500a 等离子体质谱仪 (ICP MS) 测定, 分析精度优于 5% ~10%, 详细方法及流程参见 Gaoetal (2002) 全岩 Sr Nd 的分离提纯在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室完成, 上机测试在天津地质矿产研究所同位素实验室利用 Triton 热电离质谱仪 (TIMS) 分析完成, 测定的 87 Sr/ 86 Sr 和 143 Nd/ 144 Nd 比值分别采用 87 Sr/ 86 Sr= 和 143 Nd/ 144 Nd= 进行质量分馏校正, 分析期间 Sr 国际标准 NBS987 给出 87 Sr/ 86 Sr= ± (2σ,n=5),Nd 国际标准 LRIG 给出 143 Nd/ 144 Nd= ± (2σ,n=5), 实验室监控标准 BCR 2 给出 87 Sr/ 86 Sr= ± (2σ,n=6), 143 Nd/ 144 Nd= ± (2σ,n=6), 详细的 Sr Nd 同位素分析流程见 Niuetal (2012) 全岩主微量元素数据列于表 2, Sr Nd 同位素数据列于表 3

5 3972 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2013,29(11) 表 2 宕昌火山岩主量元素 (wt%) 微量和稀土元素 ( 10-6 ) 分析结果 Table2 Majorelement(wt%),traceandREEelements( 10-6 )ofthevolcanicrocksintanchangarea 样品号 LY12 12 LY12 17 LY12 18 YQ 38 YQ 41 YQ 42 YQ 36 LY12 20 LY12 22 LY12 25 岩性流纹岩粗面岩英安岩 SiO TiO Al 2 O Fe 2 O3 T MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O LOI Total Mg # A/CNK Li Be Sc V Cr < Co Ni Cu Zn Ga Rb Sr Y Zr Nb Cs Ba La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta Pb Th U δeu (La/Yb) N 注 :Fe 2 O T 3 为全铁含量 ; 数据引自王伟等 (2008), 火山碎屑岩及烧失量过高的样品未被引用 ; 代表未测出

6 黄雄飞等 : 西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石 U Pb 年代学地球化学及其地质意义 3973 表 3 宕昌火山岩 Sr Nd 同位素数据 Table3 SrandNdisotopiccompositionsofthevolcanicrocksinTanchangarea 样品号岩性 87 Rb/ 86 Sr 87 Sr/ 86 Sr 2σ ( 87 Sr/ 86 Sr) ⅰ 147 Sm/ 144 Nd 143 Nd/ 144 Nd 2σ ( 143 Nd/ 144 Nd) i ε Nd (t) t DM (Ga) LY12 17 流纹岩 LY12 18 流纹岩 LY12 20 英安岩 LY12 25 英安岩注 : 以 229Ma 进行同位素初始比值校正 ; 87 Rb/ 86 Sr 及 147 Sm/ 144 Nd 比值采用 ICP MS 测得的 Rb Sr Sm Nd 含量计算得出 ;( 147 Sm/ 144 Nd) DM = ,( 143 Nd/ 144 Nd) DM = ,( 147 Sm/ 144 Nd) CHUR =0 1967,( 143 Nd/ 144 Nd) CHUR = 图 3 宕昌流纹岩锆石阴极发光图像 (a) 及 U Pb 年龄协和图 (b) Fig 3 Cathodoluminescenceimages(a)andU Pbconcordiadiagrams(b)ofzirconsfromtherhyoliteinTanchangarea 4 分析结果 4 1 锆石 U Pb 年代学本文对 1 件流纹岩样品 (LY12 18) 进行了锆石 U Pb 测年样品中的锆石多呈自形程度较好的柱状, 粒度较大, 长度为 60~200μm, 并且发育明显的岩浆震荡环带 ( 图 3a) 锆石 Th U 含量较高且呈正相关 ( 图略 ),Th/U 值介于 0 3~ 1 4, 明显不同于 Th/U<0 1 的变质锆石, 而属于典型的岩浆锆石 (HoskinandBlack,2000) 25 个测点中, 剔除 5 个年龄偏老的测点 (1779~309Ma) 和 1 个远离谐和线的测点, 其余 19 个测点的 206 Pb/ 238 U 加权平均年龄为 229 3±2 0Ma( 图 3b) 因此, 宕昌酸性火山岩喷发时代为晚三叠世早期, 且恰处于西秦岭印支早晚两期花岗岩岩浆活动的宁静期, 而并非前人所定的晚二叠世或早中侏罗世 4 2 主量和微量元素特征 11 件样品烧失量变化于 1 99% ~5 49%, 去除烧失量重新计算后, 该火山岩具有偏高的 SiO 2 和 Al 2 O 3 ( 分别为 64 38% ~71 84% 和 15 14% ~17 92%) 及偏低的 MgO (0 52% ~1 48%) 为避免次生蚀变作用对 K 2 O Na 2 O 含量所带来的影响, 采用相对稳定的高场强元素 Nb 和稀土元素 Y 替代全碱进行岩石分类, 并和 TAS 图解 ( 图 4a) 进行对比在 SiO 2 Nb/Y 图中 ( 图 4b),1 个样品落入粗面岩区 (Q <20%),4 个样品分布于英安岩区与粗面岩区的边界, 与 TAS 图解结果 ( 图 4a) 基本一致, 而英安岩样品 K 2 O/Na 2 O 比值介于 1 78~1 81, 属于钾质英安岩 ; 其余 6 个样品虽投入碱流岩区, 但由于斜长石含量很少且不含碱性暗色矿物, 而具有高钾特征 (K 2 O/Na 2 O=2 45~7 72), 因此将其命名为碱长流纹岩更为合适此外, 宕昌火山岩 SiO 2 含量明显低于尹道寺流纹岩 ( 图 4a) K 2 O SiO 2 图上 ( 图 4c), 碱长流纹岩及粗面岩均属于钾玄岩系列, 钾质英安岩位于高钾钙碱性向钾玄岩系列过渡的区域 A/NK A/CNK 图解 ( 图 4d) 还显示宕昌火山岩主要为过铝质岩石在哈克图解中 ( 图 5), 随 SiO 2 递增, 在除 Fe 2 O 3 之外的其他氧化物或微量元素含量上, 粗面岩钾质英安岩及碱长流纹岩三者之间并未显示出一定的岩浆演化特征, 表明它们的源区可能存在一定的差异性宕昌火山岩总体上具有较高的 (La/Yb) N 比值和较弱的负 Eu 异常 (δeu=0 75~0 85) 其中, 流纹岩具有最低的稀

7 3974 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2013,29(11) 图 4 宕昌火山岩分类图解 (a) TAS 图解 ( 据 LeBas,1986);(b) SiO 2 Nb/Y 图解 ( 据 WinchesterandFloyd,1977);(c) K 2 O SiO 2 图解 ( 据 Rickwood,1989);(d) A/NK A/CNK 图解 Fig 4 ClasificationdiagramsforthevolcanicrocksinTanchangarea 图 5 宕昌火山岩元素哈克图解 Fig 5 HarkerdiagramsofelementsofthevolcanicrocksinTanchangarea 土元素含量 (ΣREE= ~ ) 和最高的 (La/Yb) N 值 (25 01~30 04), 英安岩具有最高的稀土含量 (ΣREE= ~ ) 和最低的 (La/Yb) N 值 (19 28~21 13), 粗面岩则介于二者之间在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上 ( 图 6a), 宕昌火山岩均表现为轻稀土 (LREE) 富集而重稀土 (HREE) 相对亏损的右倾平滑曲线, 其分布型式与具有显著负 Eu 异常和低 LREE/HREE 比值的尹道寺流纹岩区别十分明显在原始地幔标准化的蛛网图上 ( 图 6b), 宕昌火山岩均富集大离子亲石元素 (LILE)Rb Ba K 和高场强元素

8 黄雄飞等西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石ＵＰｂ年代学地球化学及其地质意义３５图宕昌火山岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式图与微量元素原始地幔标准化蛛网图ｂ标准化值据ＭＤＦＣｍｚＲＥＥｐｓｐｍｖｍｍｚｍｓｐｍｓｂｆｖｍｚｖｓｆＭＤｋｓＴ为３Ｇ件英安４亏损地幔模式年龄ＤＭ岩样品４ εｎ４３４Ｇ在εＮ图中图４ＤＭ为宕昌火山岩与西秦岭印支期花岗岩类及松潘甘孜褶皱带花岗岩类显示出一定差异却与南秦岭新元古代基底耀岭河群及南秦岭晚三叠世花岗岩类十分相近说明其源区物质与南秦岭基底可能存在重要联系另外宕昌流纹岩与英安十分相近而却变化较大暗示了它们岩的εＮ源区成分上的不均一性５讨论图宕昌火山岩 εｎ图解据ＱＺｂＦ εｎｍｆｖｋｓ５起源深度宕昌火山岩较高的ＬＹｂＮ比值平均４３明显高３５ＲｋＧ３Ｙｂ于上地壳ＴｆＱＺ３和Ｙ含量也较低ｂ说明源区部分熔融受到了石榴子石的控制暗示宕昌火山岩源区相对较深ＲｐｐＷｓｓ５不过该火山岩低ＨＦＥＴＵ相对弱亏损和ＨＦＥ中的ＮｂＴＴＰ其中英安岩具有相对偏高的不相容元素含量粗面岩的亏损程度最小与尹道寺流纹岩相比宕昌火山岩中ＴＵ的富集程度和ＢＮｂＰＴ的亏损程度均明显偏小说明尽管这两个地区的酸性火山岩均喷发于印支期但在源区物质上宕昌火山岩却与具有北秦岭基底高放射性成因Ｐｂ同位素特征的尹道寺流纹岩徐学义等存在很大差异５３３及Ｙ比值５的特征并不同于埃达克质岩石ＤｆＤｍｍＤｆＲｐｐ另外该火山岩的Ｅ和与Ｏ之间不存在负相关性图５说明其 δ 的弱亏损与Ｅ的弱负异常 δ Ｅ平均为可能与源区少量斜长石的残留有关尽管陆壳物质具有类似陨石的相对稳定的ＺＨｆ比值３３ＭＤ但源区角闪石单斜辉石及钛铁矿的残余仍会导致熔体ＺＨｆ比值的升高ＤｖＰｆ魏瑞华等４３Ｎ同位素特征宕昌火山岩具有相近的Ｎ同位素比值件流纹岩样品４５ εｎ４３同时由于角闪石具有较高的ＭＲＥＥ中稀土和ＨＲＥＥ分配系数Ｌ４Ｋ所以来自角闪岩相的熔体将具有较高的ＭＲＥＥ较高但分馏较弱

9 3976 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2013,29(11) 的 HREE 以及较低的 (La/Yb) N 比值宕昌英安岩具有相对偏高的 Zr/Hf(39 7~40 2) HREE( 图 6a) 和偏低的 (La/ Yb) N (19 28~21 13), 粗面岩及流纹岩则具有偏低的 Zr/Hf (24 8~37 9) 与 HREE 含量 ( 图 6a) 及高的 (La/Yb) N (25 01 ~30 04), 指示宕昌火山岩源区残留有角闪石 + 单斜辉石, 并且英安岩源区角闪石的残余相对较多由此推断, 宕昌火山岩的原岩应该是具有斜长石 + 角闪石 + 石榴石 + 单斜辉石矿物组合的下地壳石榴角闪岩相, 三种岩石成分上的略微差异与不同深度源区组分的不均一性有关, 一致于其 Sr 同位素的较大变化基于实验结果,Wylie(1984) 和 Dengetal (1998) 先后提出和论证了陆壳岩石在正常地壳厚度或加厚地壳中上部 (<30km) 将产生具有 ( 显著 ) 负 Eu 异常的流纹质 ( 花岗岩 ) 岩浆, 而在加厚地壳底部则形成粗面质岩浆 (P>2 0Gpa 时熔体无负 Eu 异常, 而 P=1 5~2 0Gpa 时的残余矿物组合为斜长石 + 石榴石 ± 角闪石且熔体出现弱负 Eu 异常 ) 根据这个认识可以推断, 宕昌火山岩 ( 如粗面岩 ) 应起源于相对较厚的地壳下部, 结合角闪石榴麻粒岩稳定压力的约束 (Drummondetal,1996) 初步估算宕昌火山岩的起源深度约为 40km, 该深度与其低 Sr 低 Yb 的特点也基本吻合 ( 张旗等,2006) 与宕昌火山岩相比, 具有显著负 Eu 异常 ( 图 6a) 和较低 (La/Yb) N 比值 ( 平均为 15 08) 的尹道寺流纹岩则应该具有更低的源区深度, 徐学义等 (2008) 研究认为该流纹岩岩浆形成于 15~35km, 其成因可能与加厚地壳背景下挤压与剪切作用的共同控制有关, 这也从侧面证明本文对宕昌火山岩起源深度的推断是合理的 5 2 源区特征宕昌火山岩是一套以流纹岩为主, 兼有粗面岩和英安岩的酸性岩组合, 因此不可能由地幔橄榄岩直接部分熔融形成 (Hirose,1997), 并且该岩石组合也不同于玄武质岩浆通过高分异或地壳混染 (AFC) 形成的基性中性酸性岩浆系列 (Hildreth and Moorbath,1988;Schmidbergerand Hegner, 1999) 根据宕昌火山岩的过铝质特征推测其成因应该与地壳物质的熔融密切相关, 虽然中上地壳物质成分可以用于解释该火山岩过铝质和富集 Th U 的特点, 但样品不具有中上地壳来源的岩浆所具有的 Sr Eu 强烈亏损特征 (Elisand Thompson,1986), 而该火山岩高 (La/Yb) N 比值低 ( 87 Sr/ 86 Sr) i 和相对高 ε Nd (t) 等特征则限定其源区只可能是下地壳变基性岩类 Zhangetal (2007a) 研究认为多块体的拼合导致了西秦岭和东秦岭的南秦岭构造单元具有不同的地壳基底组成, 并将宝成铁路线作为西秦岭与南秦岭基底组成差异的大致界线值得注意的是, 宕昌火山岩具有类似南秦岭基底而有别于西秦岭印支期花岗岩的 Sr Nd 同位素组成 ( 图 7), 并且从全岩 Nd 模式年龄来看, 宕昌火山岩 (~1 2Ga) 也略低于西秦岭印支期花岗岩 (1 3~1 7Ga,Zhangetal, 2007a) 和松潘甘孜褶皱带花岗岩 (1 4~2 0Ga,Caietal, 2009), 却与扬子北缘及南秦岭的大量新元古代岩浆岩 (0 9 ~1 2Ga, 凌文黎等,2002) 南秦岭晚三叠世花岗岩 (0 9~ 1 3Ga,Qinetal,2008,2010a) 及碧口地块阳坝岩体 (1 1~ 1 2Ga,Zhangetal,2007b;Qinetal,2010b) 十分相近因此, 以宕昌火山岩为代表所反映的西秦岭东部地壳基底可能属于东西秦岭基底的过渡, 这一特点类似于碧口地块 (Zhangetal.,2007b) 目前, 南秦岭构造单元已经被揭示出具有亲扬子的特征 ( 张国伟等,2001; 张本仁等,2002), 这就意味着西秦岭也存在扬子型的中新元古代地壳基底, 但不同地段的基底特征可能还存在较大差异, 如何解释这种不均一性可能对于探讨西秦岭地块的构造属性具有重要意义因此, 宕昌火山岩应起源于具有扬子板块中元古代晚期新生地壳属性的下地壳重熔, 与扬子克拉通发生在中元古代的地壳增生活动相吻合 ( 张本仁等,2002) 另外, 宕昌流纹岩样品中的 1779~1742Ma 古老锆石与西秦岭多福屯玄武岩所携带的 ~1 8Ga 继承锆石 (ε Hf (t) 变化于 -8 7~+6 4)(Zheng etal,2010) 时代基本一致, 同时也与西秦岭碎屑锆石所表现出的 1 8Ga 的 Nd 模式年龄峰值 (Chenetal,2008) 十分接近, 这进一步暗示了西秦岭地块在 ~1 8Ga 可能发生过不均一古老地壳物质的重熔或壳幔混合作用 (Zhengetal, 2010) 对基性岩部分熔融的实验表明, 玄武质岩石来源的熔体 Mg # 值通常小于 45(Rappetal,1999) 宕昌火山岩大多具有较低的 Mg # (19~35), 但部分流纹岩样品具有相对偏高的 Mg # (43~48) Cr( ~ ) 和铝饱和度 (A/CNK=1 57~1 66) 以及偏低的 Ba/Th Ba/La 比值, 并含有继承锆石, 可能与极少量的幔源和上地壳物质混染有关已有研究表明, 幔源物质参与导致了西秦岭印支期花岗岩具有高 Mg # (44~65) 特点 ( 张成立等,2008;Qinetal,2009; Guoetal,2012;Zhuetal,2011;Luoetal,2012) 由此说明, 尽管宕昌火山岩中可能有部分岩石受到了幔源成分的混染, 但其富 K 的特征却与岩浆遭受富 K 地幔物质的混染无直接关系 ( 岩石低 Mg # ), 并且该火山岩不明显的分离结晶趋势 ( 图 5) 还暗示这种富 K 特征也不可能由岩浆演化所致, 而是反映了西秦岭下地壳的固有属性, 可能与源区富 K 矿物相 ( 如单斜辉石或黑云母 ) 的存在有关 (Rappetal,2002;Xiao andclemens,2007), 这与西秦岭下地壳为高 K 玄武质岩石的推论 (Zhangetal,2007a) 相一致 5 3 构造环境从已有研究来看, 多数学者认为阿尼玛卿勉略洋盆在晚古生代末期开始向北俯冲消减, 但对于西秦岭地区该洋盆闭合或大陆碰撞的时间仍存在争议, 从而导致对西秦岭印支期造山过程及花岗岩类形成背景的认识产生分歧一种观点认为西秦岭早中生代花岗岩类 (245~205Ma) 均形成于后碰撞环境, 并且印支早期花岗岩形成于俯冲陆壳或洋壳断离环境, 而印支晚期花岗岩则形成于地壳加厚导致的岩石圈拆

10 黄雄飞等 : 西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石 U Pb 年代学地球化学及其地质意义 3977 沉环境 ( 张宏飞等,2006; 张成立等,2008;Luoetal,2012) 然而,Zhangetal (2004) 综合古沉积相演化岩浆岩发育及构造变形变质记录认为, 标志着古特提斯北支洋洋壳闭合的勉略缝合带的形成时代为中晚三叠世, 这种认识得到了对川西北周缘前陆盆地的发育时代和同仁地区麦秀辉石安山岩等研究成果的支持, 指示华北板块与扬子板块在西秦岭的初始碰撞可能发生在中三叠世晚期 (Mengetal,2005;Liet al,2013) 还有观点则认为秦岭造山带大陆同碰撞的开始可能会推迟到晚三叠世的中后期 (Jiangetal,2010;Donget al,2012) 从西秦岭印支期侵入岩来看, 少数线性分布的印支早期花岗岩类 (245~234Ma), 如岗察杂岩体夏河岩体及冶力关岩体等被认为是大陆边缘弧型花岗岩 ( 金维浚等, 2005;Guoetal,2012), 而点状或面状分布的印支晚期花岗岩类 (225~205Ma), 如温泉糜署岭厂坝黄渚关憨班金厂等岩体, 其成因则可能与同碰撞或后碰撞伸展作用有关 (Qinetal,2009;Caoetal,2011;Wangetal,2011;Zhuet al,2011; 刘志鹏和李建威,2012) 从区域对比来看, 东秦岭和碧口地块罕见印支早期花岗岩类, 而在印支晚期 (225~ 200Ma), 东秦岭扬子西北缘及松潘地区都有强烈的高钾钙碱性岩浆侵位活动以及广泛的幔源物质贡献, 并且可能发生了板片断离或岩石圈拆沉活动 (Sunetal,2002;Wangetal, 2007;Qinetal,2008,2010a,b; 张成立等,2008;Caietal, 2009; 李雷等,2012) 以上研究表明, 虽然印支期西秦岭地区的大陆初始碰撞时间尚未得到准确限定, 但阿尼玛卿勉略洋盆在该区的俯冲至少可以延至中三叠世, 并且在印支晚期, 无论西秦岭还是东秦岭, 直至松潘带和扬子西北缘均由大陆同碰撞环境逐渐转入了后碰撞伸展环境宕昌火山岩的形成时代 (229Ma) 处于印支早晚两期花岗岩类之间, 其动力学背景又应如何? 金维浚等 (2005) 对西秦岭印支早期的冶力关 (245Ma) 及夏河岩体 (238Ma) 的研究认为, 这些花岗岩类具有埃达克岩地球化学特征, 并推断其成因与印支早期古特提斯洋俯冲导致的活动陆缘加厚下地壳的熔融有关然而, 印支早期西秦岭是否广泛发育加厚陆壳来源的埃达克岩 (Defantetal,2002;Rappetal,2002) 仍需慎重考虑 ( 例如该岩体 Sr= ~ ,Y= ~ ,Sr/Y=19 5~20 6,(La/Yb) N =11 4 ~11 8,δEu=0 69~0 71, 金维浚等,2005), 而事实上, 区域上与加厚地壳有关的埃达克质岩石却出现于碧口地块的南一里和阳坝岩体及东秦岭的西岔河和五龙等岩体 (224~ 208Ma), 形成时代均属印支晚期, 指示该时期秦岭造山带地壳厚度已经超过 50km( 张成立等,2005,2008;Zhangetal, 2007b;Qinetal,2008,2010a) 因此, 综合考虑秦岭地区埃达克质岩体的形成时代 (224~208Ma) 勉略带蛇绿混杂岩的变质年龄 (242~220Ma, 李曙光等,1996;Lietal,1999) 西秦岭拉丁期后 (235Ma) 发生的深水相突变为含 ( 粗 ) 碎屑浅水相的沉积相转换 ( 冯益民等,2002) 和 230~210Ma 的快速冷却事件 ( 郑德文等,2004) 以及松潘北缘诺利期 (228Ma) 发育海相磨拉石建造 (Zhangetal,2004) 等事实, 本文认为, 中三叠世末至晚三叠世初, 西秦岭在深部动力学体制上发生了伸展向挤压过渡的重大转换, 并由此导致地壳开始缩短加厚, 这可能暗示了华北与扬子板块之间的大陆同碰撞作用的开始, 并在印支晚期逐渐转入后碰撞松弛阶段同时, 这种挤压体制也可以解释西秦岭造山带相对短暂的岩浆宁静期 (234~225Ma) 的出现, 因为以强挤压为主的构造环境既不利于大量地壳物质的部分熔融及岩浆上升 ( 肖庆辉等, 2002), 也不利于强烈的壳幔物质交换或热场作用传递 ( 张国伟等,1997) 作为印支晚期大规模花岗质岩浆作用的前锋, 宕昌火山 (229Ma) 显示出了同碰撞岩浆的过铝质和富 Rb 而低 Yb 等特征 (Pearceetal,1984), 指示西秦岭地区华北与扬子板块的初始碰撞可能接近 229Ma, 反映了以整体挤压为主局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的深部动力学环境, 这与该火山岩规模小 ( 出露面积 23km 2 ) 起源深度大 (~40km) 喷发强度大 ( 厚 2000m 且火山角砾多 ) 且受断裂带控制明显等特点十分吻合, 也是大规模岩浆作用的早期岩浆所具有的高温高挥发分的一种表现 6 结论 (1) 宕昌酸性火山岩属于过铝质富钾岩石系列, 喷发时代为晚三叠世 (229Ma), 而非早中侏罗世 (2) 西秦岭地块存在扬子型的中新元古代地壳基底, 但不同地段的基底特征存在较大差异宕昌火山岩起源于富钾基性下地壳的部分熔融, 部分岩石还可能受到了少量地幔或上地壳物质的混染, 源区深度约 40km, 岩石成分上的略微差异可归因于源区组分的不均一性所致 (3) 西秦岭地区华北板块与扬子板块的初始碰撞可能接近 229Ma, 并在印支晚期逐渐转入后碰撞伸展环境宕昌火山岩作为印支晚期大规模花岗质岩浆作用的前锋, 形成于以整体挤压为主局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的动力学背景致谢本次研究的野外工作得到了中国地质大学 ( 北京 ) 陈永健的协助 ; 实验处理及样品测试方面得到了中科院广州地化所刘颖老师中国地质大学 ( 武汉 ) 陈海红及刘硕老师北京大学朱文萍老师天津地质矿产研究所耿建珍及肖志斌老师等人的指导和帮助 ; 在此一并表示诚挚感谢! References AndersenT 2002 CorectionofcommonleadinU Pbanalysesthatdo notreport 204 Pb ChemicalGeology,192(1-2):59-79 BureauofGeologyandMineralResourcesofGansuProvince 1989 RegionalGeologyofGansuProvince Beijing:GeologicalPublishing House,1-646(inChinese) CaiHM,ZhangHFandXuWC 2009 U Pbzirconages,geochemical

11 3978 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2013,29(11) andsr Nd HfisotopiccompositionsofgranitoidsinwesternSongpan Garzefoldbelt:Petrogenesisandimplicationfortectonicevolution JournalofEarthScience,20(4): CaoXF,LüXB,YaoSZ,MeiW,ZouXY,ChenC,LiuST,ZhangP, SuYYandZhangB 2011 LA ICP MSU Pbzircongeochronology, geochemistryandkineticsofthewenquanore bearinggranitesfrom WestQinling,China OreGeologyReviews,43(1): ChenYL,LiDP,ZhouJ,ZhangHF,LiuF,NieLS,JiangLTandLiu XM 2008 U PbagesofzirconsinwesternQinlingShan,China, andtheirtectonicimplications EarthScienceFrontiers,15(4): DavidK,SchianoPandAlegreCJ 2000 AsesmentoftheZr/Hf fractionation in oceanicbasaltsand continentalmaterialsduring petrogeneticproceses EarthandPlanetaryScienceLeters,178(3-4): DefantMJandDrummondMS 1990 Derivationofsomemodernarc magmasbymeltingofyoungsubductedlithosphere Nature,347 (6294): DefantMJ,XuJF,KepezhinskasP,WangQ,ZhangQ andxiaol 2002 Adakites: Somevariationson atheme ActaPetrologica Sinica,18(2): DengJF,LuoZH,ZhaoHL,ZhaoGC,DaiSQ,CaoYQandYuXZ 1998 Trachyte and syenite: Petrogenesis constrained by the petrologicalphaseequilibrium In:ColectedWorksofInternational Symposium on GeologicalScience Held atpeking University Beijing:SeismologicalPres, DongYP,LiuXM,ZhangGW,ChenQ,ZhangXN,LiW andyangc 2012 TriasicdioritesandgranitoidsintheFopingarea:Constraints ontheconversionfromsubductiontocolisionintheqinlingorogen, China JournalofAsianEarthSciences,47: DrummondMS,DefantMJandKepezhinskasPK 1996 Petrogenesisof slab derived trondhjemite tonalite dacite/adakite magmas GSA SpecialPapers,87(1): ElisDJand Thompson AB 1986 Subsolidusand partialmelting reactionsinthequartz excescao+mgo+al 2 O 3 +SiO 2 +H 2 O system underwater excesandwater deficientconditionsto10kb: Someimplicationsfortheoriginofperaluminousmeltsfrom mafic rocks JournalofPetrology,27(1): FengYM,CaoXD,ZhangEP,HuYX,PanXP,YangJL,JiaQZand LiWM 2002 OrogenicProcesesandDynamicsoftheWestQinling OrogenicBelt Xi an:xi ancartographicpublishinghouse,1-263 (inchinese) FengYM,CaoXD,ZhangEP,HuYX,PanXP,YangJL,JiaQZand LiWM 2003 TectonicevolutionframeworkandnatureoftheWest QinlingOrogenicBelt NorthwesternGeology,36(1):1-10(in ChinesewithEnglishabstract) GaoS,LiuXM,YuanHL,HatendorfB,GüntherD,ChenLandHu SH 2002 Determinationofforty twomajorandtraceelementsin USGSandNISTSRM glasesbylaserablation inductivelycoupled plasma MasSpectrometry GeostandardsNewsleter,26(2): GotoAandTatsumiY 1996 Quantitativeanalysisofrocksamplesbyan X rayfluorescencespectrometer(i) RigakuJournal,13(2):20-39 GuoXQ,YanZ,WangZQ,WangT,HouKJ,FuCLandLiJL 2012 MiddleTriasicarcmagmatism alongthenortheasternmarginofthe Tibet:U Pb and Lu Hfzircon characterization ofthe Gangcha complexinthewestqinlingterane,centralchina Journalofthe GeologicalSociety,169(3): Hildreth W and Moorbath S 1988 Crustalcontributions to arc magmatism in the Andes of central Chile Contributions to MineralogyandPetrology,98(4): HiroseK 1997 MeltingexperimentsonlherzoliteKLB 1underhydrous conditions and generation of high magnesian andesitic melts Geology,25(1):42-44 HoskinPWO andblacklp 2000 Metamorphiczirconformationby solid staterecrystalizationofprotolithigneouszircon Journalof MetamorphicGeology,18(4): JiangYH,JinGD,LiaoSY,ZhouQandZhaoP 2010 Geochemical andsr Nd Hfisotopicconstraintson theorigin oflatetriasic granitoidsfromtheqinlingorogen,centralchina:implicationsfora continentalarctocontinent continentcolision Lithos,117(1-4): JinWJ,ZhangQ,HeDFandJiaXQ 2005 SHRIMPdatingofadakites inwesternqinlingandtheirimplications ActaPetrologicaSinica, 21(3): (inChinesewithEnglishabstract) KleinM,StoschHG andseckha 1997 Partitioningofhighfield strengthand rare earth elementsbetween amphiboleand quartz dioritictotonaliticmelts:anexperimentalstudy ChemicalGeology, 138(3-4): LeBasMJ,LeMaitreRW,StreckeisenA andzanetinb 1986 A chemicalclasificationofvolcanicrocksbasedonthetotalalkali silicadiagram JournalofPetrology,27(3): LiHK,ZhuSX,XiangZQ,SuWB,LuSN,ZhouHY,GengJZ,LiS and Yang FJ 2010 Zircon U Pb dating on tufbed from GaoyuzhuangFormationinYanqing,Beijing:Furtherconstraintson the new subdivision ofthe Mesoproterozoic stratigraphy in the northernnorthchinacraton ActaPetrologicaSinica,26(7): (inChinesewithEnglishabstract) LiJY,WangZQ andzhaom Ar/ 39 Arthermochronological constraintsonthetimingofcolisionalorogenyin themian Lüe ColisionBelt,southernQinlingMountains ActaGeologicaSinica, 73(2): LiL,ZhangCL,ZhouY,TianHQandLiXF 2012 EarlyMesozoic crust andmantle derivedmagmaticmixingintheqinlingorogeny: Evidencefrom geochemistryofmaficmicrogranularenclavesinthe Dongjiangkoupluton GeologicalJournalofChinaUniversities,18 (2): (inChinesewithEnglishabstract) LiSG,SunWD,ZhangGW,ChenJYandYangYC 1996 Chronology andgeochemistryofmetavolcanicrocksfromheigouxiavaleyinthe Mianluetectoniczone,SouthQinling: EvidenceforaPaleozoic oceanicbasinanditsclosetime ScienceinChina(SeriesD),39 (3): LiXW,MoXX,YuXH,DingY,HuangXF,WeiPandHeWY 2013 PetrologyandgeochemistryoftheEarlyMesozoicpyroxene andesitesinthemaixiuarea,westqinling,china:productsof subductionorsyn colison?lithos, : LingWL,ChengJP,WangXH andzhouhw 2002 Geochemical featuresoftheneoproterozoicigneousrocksfromthewudangregion andtheirimplicationsforthereconstructionofthejinningtectonic evolutionalongthesouthqinlingorogenicbelt ActaPetrologica Sinica,18(1):25-36(inChinesewithEnglishabstract) LiuYS,HuZC,GaoS,GüntherD,XuJ,GaoCG andchenhh 2008 Insituanalysisofmajorandtraceelementsofanhydrous mineralsbyla ICP MS withoutapplying an internalstandard ChemicalGeology,257(1-2):34-43 LiuYS,GaoS,HuZC,GaoCG,ZongKQ andwangdb 2010 Continentaland oceanic crustrecycling induced melt peridotite interactionsinthetrans NorthChinaOrogen:U Pbdating,Hf isotopesandtraceelementsinzirconsfrommantlexenoliths Journal ofpetrology,51(1-2): LiuZPandLiJW 2012 MagmamixingintheformationoftheJinchang quartz diorite, western Qinling orogen, western China: Petrographical and geochronological constraints and tectonic implications ActaGeologicaSinica,86(7): (in ChinesewithEnglishabstract) LudwigKR 2003 User smanualforisoplot3 00:Ageochronological toolkitformicrosoftexcel Berkeley:BerkeleyGeochronologyCenter

12 黄雄飞等 : 西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石 U Pb 年代学地球化学及其地质意义 3979 LuhrJF,CarmichaelISEandVarekampJC 1984 The1982eruptionsof ElChichonvolcano,Chiapas,Mexico:Mineralogyandpetrologyof the anhydrite bearing pumices Journal of Volcanology and GeothermalResearch,23(1-2): LuoBJ,ZhangHFandLüXB 2012 U Pbzircondating,geochemical andsr Nd HfisotopiccompositionsofEarlyIndosinian intrusive rocksinwestqinling,centralchina:petrogenesisandtectonic implications ContributionstoMineralogyandPetrology,164(4): MengQR andzhanggw 1999 TimingofcolisionoftheNorthand SouthChinablocks:Controversyandreconciliation Geology,27 (2): MengQR,WangEandHuJM 2005 Mesozoicsedimentaryevolutionof thenorthwestsichuanbasin:implicationforcontinuedclockwise rotationofthesouthchinablock GeologicalSocietyofAmerica Buletin,117(3-4): NiuXL,ChenB,LiuAK,SuzukiKandMaX 2012 Petrologicaland Sr Nd Os isotopic constraints on the origin of the Fanshan ultrapotasiccomplexfrom thenorthchinacraton Lithos,149: Pearce JA, Haris NBW and Tindle AG 1984 Trace element discriminationdiagramsforthetectonicinterpretation ofgranitic rocks JournalofPetrology,25(4): Pf nderja,münkerc,strackeaandmezgerk 2007 Nb/TaandZr/ Hfinoceanislandbasalts implicationsforcrust mantlediferentiation andthefateofniobium EarthandPlanetaryScienceLeters,254(1-2): QinJF,LaiSCandLiYF 2008 SlabbreakofmodelfortheTriasic post colisionaladakiticgranitoidsintheqinlingorogen,central China:Zircon U Pb ages, geochemistry and Sr Nd Pb isotopic constraints InternationalGeologyReview,50(12): QinJF,LaiSC,RodneyG,DiwuCR,JuYJandLiYF 2009 GeochemicalevidencefororiginofmagmamixingfortheTriasic monzoniticgraniteanditsenclavesatmishulingintheqinlingorogen (CentralChina) Lithos,112(3-4): QinJF,LaiSC,GrapesR,DiwuCR,JuYJandLiYF 2010a Origin oflate Triasic high Mg adakitic granitoid rocks from the Dongjiangkouarea,Qinlingorogen,CentralChinaimplicationsfor subductionofcontinentalcrust Lithos,120(3-4): QinJF,LaiSC,GrapesR,DiwuCR,JuYJandLiYF 2010b Magma mixingoriginforthepost colisionaladakiticmonzograniteofthe TriasicYangbapluton,northwesternmarginoftheSouthChina block:geochemistry,sr Ndisotopic,zirconU PbdatingandHf isotopicevidences ContributionstoMineralogyandPetrology,159 (3): RappRPandWatsonEB 1995 Dehydrationmeltingofmetabasaltat8 ~32kbar: Implicationsforcontinentalgrowth and crust mantle recycling JournalofPetrology,36(4): RappRP,ShimizuN,NormanMDandApplegateGS 1999 Reaction betweenslab derivedmeltsand peridotitein themantlewedge: Experimentalconstraintsat3 8GPa ChemicalGeology,160(4): RappRP,XiaoLandShimizuN 2002 Experimentalconstraintsonthe originofpotasium richadakitesineasternchina ActaPetrologica Sinica,18(3): RickwoodPC 1989 Boundarylineswithinpetrologicdiagramswhichuse oxidesofmajorandminorelements Lithos,22(4): RudnickR andgaos 2003 Compositionofthecontinentalcrust TreatiseonGeochemistry,3:1-64 SchmidbergerSS and HegnerE 1999 Geochemistry and isotope systematicsofcalc alkalinevolcanicrocksfromthesaar Nahebasin (SW Germany): Implications for Late Variscan orogenic development ContributionstoMineralogyandPetrology,135(4): SunSSandMcDonoughWF 1989 Chemicalandisotopicsystematicsof oceanicbasalts:implicationsformantlecompositionandproceses In:SaundersADandNoryMJ(eds ) Magmatism intheocean Basin London:GeologicalSocietySpecialPublications,42(1): SunWD,LiSG,ChenYD andliyj 2002 Timingofsynorogenic granitoidsinthesouthqinling,centralchina:constraintsonthe evolution ofthe Qinling Dabie Orogenic Belt The Journalof Geology,110(4): WangTG,NiP,SunWD,ZhaoKDandWangXD 2011 ZirconU Pb agesofgranitesatchangbaandhuangzhuguaninwesternqinling andimplicationsforsourcenature ChineseScienceBuletin,56 (7): WangW 2008 GeochemicalfeaturesandtectonicsetingofMesozoic volcanicrocksintanchangareaofgansuprovince GansuGeology, 17(2):24-29(inChinesewithEnglishabstract) WangXX,WangT,JahnB,HuNG andchenw 2007 Tectonic significanceoflatetriasicpost colisionallamprophyredykesfrom theqinlingmountains(china) GeologicalMagazine,144(5): WeiRH,GaoYF,HouZQ,MengXJandYangZS 2008 TheEocene potasicvolcanism inthegangdese:geochemicalandsr Nd Pb isotopic evidences forrecycling ofsubducted sediments Acta PetrologicaSinica,24(2): (inChinesewithEnglish abstract) WinchesterJA and Floyd PA 1977 Geochemicaldiscrimination of diferentmagma series and theirdiferentiation products using immobileelements ChemicalGeology,20: WyliePJ,OsmastonMFandMorisonMA 1984 Constraintsimposed byexperimentalpetrologyonposibleandimposiblemagmasources andproducts(anddiscusion) PhilosophicalTransactionsofthe RoyalSocietyA:MathematicalandPhysicalSciences,310(1514): XiaoL and ClemensJ 2007 Origin ofpotasic(c type) adakite magmas:experimentalandfieldconstraints Lithos,95(3): XiaoQH,DengJF,MaDQetal 2002 TheWaysofInvestigationon Granitoids Beijing:GeologicalPublishingHouse,1-294 (in Chinese) XuXY,WangHL,ChenJL,SuXH,WuPandGaoT 2007 ZirconU Pbage,elementgeochemistryofMesozoicacidvolcanicrocksat YindaosiareainwesternQinling ActaPetrologicaSinica,23(11): (inChinesewithEnglishabstract) YouJY,WangSH,YuXYandChenWW 2010 Geochemicalfeatures oftheindosinanvolcanicrocksandtectonicenvironmentinthe Tongren,QinghaiProvince GeologicalSurveyandResearch,33 (4): (inChinesewithEnglishabstract) ZhangBR,GaoS,ZhangHFetal 2002 GeochemistryofQinling Orogenicbelt Beijing:SciencePres,1-187(inChinese) ZhangCL,ZhangGW,YanYXandWangY 2005 Originanddynamic significanceofguangtoushangraniticplutonstothenorthofmianlue zoneinsouthernqinling ActaPetrologicaSinica,21(3): (inChinesewithEnglishAbstract) ZhangCL,WangTandWangXX 2008 Originandtectonicsetingof theearlymesozoicgranitoidsinqinlingorogenicbelt Geological JournalofChinaUniversities,14(3): (inChinesewith Englishabstract) ZhangGW,DongYPandYaoAP 1997 Thecrustalcompositions, structuresand tectonic evolution ofthe Qinling orogenic belt GeologyofShaanxi,15(2):1-14(inChinesewithEnglish abstract) ZhangGW,ZhangBR,YuanXCandXiaoQH 2001 QinlingOrogenic BeltandContinentalDynamics Beijing:SciencePres,1-806(in Chinese)

13 3980 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2013,29(11) ZhangGW,DongYP,LaiSC,GuoAL,MengQR,LiuSF,ChengSY, YaoAP,ZhangZQandPeiXZ 2004 Mianluetectoniczoneand MianluesuturezoneonsouthernmarginofQinling Dabieorogenic belt ScienceinChina(SeriesD),47(4): ZhangGW,GuoAL and YaoAP 2004 Western Qinling Songpan continentaltectonicnodeinchina scontinentaltectonics Earth ScienceFrontiers,11(3):23-32(in Chinesewith English abstract) ZhangHF,ChenYL,XuWC,LiuR,YuanHLandLiuXM 2006 GranitoidsaroundGonghebasininQinghaiProvince:Petrogenesis andtectonicimplications ActaPetrologicaSinica,22(12): (inChinesewithEnglishabstract) ZhangHF,JinLL,ZhangL,NigelH,ZhouL,HuSCandZhangBR 2007a Geochemical and Pb Sr Nd isotopic compositions of granitoidsfromwesternqinlingbelt:constraintsonbasementnature andtectonicafinity ScienceinChina(SeriesD),50(2): ZhangHF,XiaoL,ZhangL,YuanHLandJinLL 2007b Geochemical andpb Sr NdisotopiccompositionsofIndosiniangranitoidsfromthe Bikou block, northwestofthe Yangtze plate: Constraints on petrogenesis,natureofdeepcrustandgeodynamics Sciencein China(SeriesD),50(7): ZhangQ,WangY,LiCD,WangYL,JinWJandJiaXQ 2006 GraniteclasificationonthebasisofSrandYbcontentsandits implications ActaPetrologicaSinica,22(9): (in ChinesewithEnglishabstract) ZhengDW,ZhangPZ,WanJL,LiDM,WangF,YuanDYandZhang GL 2004 The 40 Ar/ 39 Ar, fision track evidenceofmesozoic tectonic in northern margin ofwestqinling Mountain Acta PetrologicaSinica,20(3): (inChinesewithEnglish Abstract) ZhengJP,GrifinWL,SunM,O ReilySY,ZhangHF,ZhouHW,Xiao L,TangHY andzhangzh 2010 TectonicafinityoftheWest Qinling terane (CentralChina): North China or Yangtze? Tectonics,29(2):1-14 ZhuLM,ZhangGW,ChenYJ,DingZJ,GuoB,WangFandLeeB 2011 ZirconU PbagesandgeochemistryoftheWenquanMo bearinggranitioidsin WestQinling, China: Constraintson the geodynamicsetingforthenewlydiscoveredwenquanmodeposit OreGeologyReviews,39(1-2):46-62 附中文参考文献冯益民, 曹宣铎, 张二朋, 胡云绪, 潘晓萍, 杨军录, 贾群子, 李文明 2002 西秦岭造山带结构造山过程及动力学西安 : 西安地图出版社,1-263 冯益民, 曹宣铎, 张二朋, 胡云绪, 潘晓萍, 杨军录, 贾群子, 李文明 2003 西秦岭造山带的演化构造格局和性质西北地质, 36(1):1-10 甘肃省地质矿产局 1989 甘肃省区域地质志北京 : 地质出版社, 金维浚, 张旗, 何登发, 贾秀勤 2005 西秦岭埃达克岩的 SHRIMP 定年及其构造意义岩石学报,21(3): 李怀坤, 朱士兴, 相振群, 苏文博, 陆松年, 周红英, 耿建珍, 李生, 杨锋杰 2010 北京延庆高于庄组凝灰岩的锆石 U Pb 定年研究及其对华北北部中元古界划分新方案的进一步约束岩石学报,26(7): 李雷, 张成立, 周莹, 田会全, 李小菲 2012 秦岭早中生代壳幔岩浆混合作用来自东江口花岗岩体闪长质包体的地球化学证据高校地质学报,18(2): 李曙光, 孙卫东, 张国伟, 陈家义, 杨永成 1996 南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩的年代学和地球化学 : 古生代洋盆及其闭合时代的证据中国科学 (D 辑 ),26(3): 凌文黎, 程建萍, 王歆华, 周汉文 2002 武当地区新元古代岩浆岩地球化学特征及其对南秦岭晋宁期区域构造性质的指示岩石学报,18(1):25-36 刘志鹏, 李建威 2012 西秦岭金厂石英闪长岩的岩浆混合成因 : 岩相学和锆石 U Pb 年代学证据及其构造意义地质学报,86 (7): 王伟 2008 甘肃宕昌一带中生代火山岩岩石地球化学特征及构造环境探讨甘肃地质,17(2):24-29 魏瑞华, 高永丰, 侯增谦, 孟祥金, 杨竹森 2008 冈底斯新近纪钾质火山作用 : 消减沉积物折返的地球化学与 Sr Nd Pb 同位素证据岩石学报,24(2): 肖庆辉, 邓晋福, 马大铨等 2002 花岗岩研究思维与方法北京 : 地质出版社,1-294 徐学义, 王洪亮, 陈隽璐, 宿晓红, 武鹏, 高婷 2008 西秦岭天水尹道寺中生代酸性火山岩锆石 U Pb 定年和元素地球化学研究岩石学报,23(11): 尤继元, 汪泗河, 鱼欣宇, 陈魏巍 2010 青海省同仁印支期火山岩地球化学特征与构造环境分析地质调查与研究,33(4): 张本仁, 高山, 张宏飞等 2002 秦岭造山带地球化学北京 : 科学出版社,1-187 张成立, 张国伟, 晏云翔, 王煜 2005 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,21(3): 张成立, 王涛, 王晓霞 2008 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,14(3): 张国伟, 董云鹏, 姚安平 1997 秦岭造山带基本组成与结构及其构造演化陕西地质,15(2):1-14 张国伟, 张本仁, 袁学诚, 肖庆辉 2001 秦岭造山带与大陆动力学. 北京 : 科学出版社,1-806 张国伟, 郭安林, 姚安平 2004 中国大陆构造中的西秦岭松潘大陆构造结地学前缘,11(3):23-32 张宏飞, 陈岳龙, 徐旺春, 刘荣, 袁洪林, 柳小明 2006 青海共和盆地周缘印支期花岗岩类的成因及其构造意义岩石学报,22 (12): 张旗, 王焰, 李承东, 王元龙, 金维浚, 贾秀勤 2006 花岗岩的 Sr Yb 分类及其地质意义岩石学报,22(9): 郑德文, 张培震, 万景林, 李大明, 王非, 袁道阳, 张广良 2004 西秦岭北缘中生代构造活动的 40 Ar/ 39 Ar FT 热年代学证据岩石学报,20(3):

, 3.1 PM303, 10(2)( 5, 5 ), 1 w (SiO 2 ) 68% ~89%, 2( 1, 1) (Al 2O 3,Fe 2O 3,MnO) (MgO,K 2O, Na 2O),w(TiO 2 ) w (SiO 2 ) ;,w (TiO 2 ) 0.31%

, 3.1 PM303, 10(2)( 5, 5 ), 1 w (SiO 2 ) 68% ~89%, 2( 1, 1) (Al 2O 3,Fe 2O 3,MnO) (MgO,K 2O, Na 2O),w(TiO 2 ) w (SiO 2 ) ;,w (TiO 2 ) 0.31% 36 3 2017 5 GeologicalScienceandTechnologyInformation Vol.36 No.3 May 2017 doi:10.19509/j.cnki.dzkq.2017.0302,,,. [J].,2017,36(3): 7-17. 1, 1, 1, 2, 1 3 (1., 264004;2. ( ), 430074; 3., 710000) :, (Al 2O