本文選題：秦嶺雜巖 + 高壓-超高壓巖石　； 參考：《西北大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近10多年來,北秦嶺秦嶺雜巖中多種類型高壓-超高壓巖石的不斷發(fā)現(xiàn),以及其是早古生代陸殼俯沖一深俯沖作用產(chǎn)物的深入研究,開啟了深入理解和認(rèn)識秦嶺造山帶早古生代構(gòu)造演化過程的新途徑。斜長角閃巖作為秦嶺雜巖的主要組成巖石之一,其原巖性質(zhì)和變質(zhì)演化歷史的深入研究,尤其是它們與區(qū)內(nèi)高壓—超高壓巖石之間的相互關(guān)系以及是否經(jīng)歷高壓—超高壓變質(zhì)的研究,可為進(jìn)一步理解北秦嶺早古生代陸殼俯沖—深俯沖作用的性質(zhì)、規(guī)模和構(gòu)造屬性提供關(guān)鍵的約束。為此,本文選擇秦嶺雜巖中清油河、西峽北和耿家店村三個斜長角閃巖進(jìn)行了系統(tǒng)的巖相學(xué)、地球化學(xué)和年代學(xué)研究,取得的主要成果如下：1、清油河斜長角閃巖原巖年齡為774±13Ma,其后經(jīng)歷了493±5Ma榴輝巖相變質(zhì)和448±7Ma角閃巖相變質(zhì)：西峽北斜長角閃巖經(jīng)歷了-500Ma,-450Ma,-420Ma和-400Ma的多期變質(zhì)；耿家店村斜長角閃巖形成時代886-613Ma之間,兩期變質(zhì)年齡分別為～495±3Ma和～452±6Ma。三地斜長角閃巖均具有與區(qū)內(nèi)高壓—超高壓巖石一致的峰期變質(zhì)(～500Ma)和退變質(zhì)年齡(～450Ma和～420Ma),這些斜長角閃巖可能經(jīng)歷了與區(qū)內(nèi)高壓-超高壓巖石一致的變質(zhì)演化過程,它們都應(yīng)是北秦嶺早古生代時期高壓-超高壓變質(zhì)帶的一部分。2、上述新確定的斜長角閃巖早期變質(zhì)(～500Ma)和晚期(～450Ma和～420Ma)退變質(zhì)時代與前人已報導(dǎo)的北秦嶺雜巖中其它露頭的高壓—超高壓巖石的峰期變質(zhì)及其退變質(zhì)時代在誤差范圍內(nèi)基本一致,且和高壓-超高壓巖石一樣,斜長角閃巖的峰期變質(zhì)時代(500-490Ma)和退變質(zhì)時代(～450Ma,-420Ma)主體來巖石樣品來自同一個樣品或同一個樣品中的同一顆鋯石的不同部位,充分說明該巖石亦經(jīng)歷了一個完整的由俯沖-深俯沖、之后折返抬升的連續(xù)的構(gòu)造演化過程,并暗示現(xiàn)今秦嶺雜巖中出露的一些低級變質(zhì)相巖石先期也可能經(jīng)歷了高壓-超高壓變質(zhì),只是由于后期強(qiáng)烈的退變質(zhì)作用的改造而難于識別和辨認(rèn),北秦嶺早古生代經(jīng)歷了高壓-超高壓變質(zhì)的巖石可能遠(yuǎn)比目前觀察到的豐富。3、清油河和耿家店村南斜長角閃全巖Sr-Nd同位素εNd(t)分別3.28-4.29和3.46-6.46,清油河原巖中的鋯石Hf同位素εHf(774)=5.93-11.10；在Zr-Zr/Y、Zr-Ti和Hf-Th-Ta圖解中,斜長角閃巖均落在E-MORB和板內(nèi)玄武巖區(qū)域內(nèi),在Ta/Yb-Th/Yb圖解中它們落在拉斑玄武巖區(qū)域內(nèi)。結(jié)合野外地質(zhì)產(chǎn)狀、區(qū)域地質(zhì)背景,尤其是其原巖形成時代(700-843Ma)遠(yuǎn)早于其峰期變質(zhì)時代(-500Ma)的綜合分析,認(rèn)為這兩地斜長角閃巖是先其就位到陸殼之中的基性巖漿巖后來發(fā)生陸殼俯沖—深俯沖再折返抬升退變質(zhì)的產(chǎn)物；西峽北斜長角閃巖其εNd(t)為-4.66-+2.54,其原巖可能為凝灰質(zhì)巖石,為典型副變質(zhì)成因的斜長角閃巖。這一研究結(jié)果,與區(qū)內(nèi)高壓—超高壓榴輝巖原巖具有大陸拉斑玄武巖的特征以及官坡和松樹溝地區(qū)典型陸殼成因超高壓巖石的研究一起,進(jìn)一步共同表明北秦嶺高壓-超高壓變質(zhì)巖帶的形成是陸殼俯沖-深俯沖作用的產(chǎn)物。4、本次研究獲得清油河斜長角閃巖的原巖形成時代為774±13Ma,耿家店村南斜長角閃巖形成時代介于886-613Ma之間,與區(qū)內(nèi)正變質(zhì)高壓—超高壓巖石原巖的形成時代(700-843Ma)基本一致,均為新元古代中-晚期；另外,這些斜長角閃巖和區(qū)內(nèi)正變質(zhì)高壓—超高壓巖石全巖Sr-Nd同位素特征與南秦嶺廣泛發(fā)育的新元古代中晚期基性巖墻具有相似的特征,暗示北秦嶺早古生代俯沖陸殼物質(zhì)可能來自南秦嶺新元古代地質(zhì)體。5、本次研究從耿家店村南斜長角閃巖(原巖為基性巖石,Si02含量介于48.48-50.17%之間)的鋯石中獲得巖漿成因的鋯石年齡為886±5Ma年齡,但其鋯石CL圖像卻沒有顯示基性巖漿巖鋯石典型的板狀結(jié)構(gòu),而是顯示中酸性巖漿鋯石的典型的巖漿振蕩環(huán)帶特征；另外,該巖石全巖具有較高的正的εNd(t)值3.46-6.46,而其鋯石Hf同位素εHf值都是負(fù)值,8Hf(886Ma)=-9.76～-2.84,平均-5.63,全巖與其鋯石的地球化學(xué)性質(zhì)不相匹配。因此,本文認(rèn)為886±5Ma的年齡值并不代表該斜長角閃巖原巖的形成時代,其鋯石可能是該斜長角閃巖原巖就位過程中捕獲的巖漿碎屑鋯石。由此獲得一重要啟示,即,在研究確定基性高級變質(zhì)巖石原巖形成時代時,不能簡單的認(rèn)為變質(zhì)鋯石核部的巖漿鋯石年齡值就一定代表該變質(zhì)巖石的原巖形成時代,而是要仔細(xì)綜合分析甄別鋯石CL圖像、巖石性質(zhì)、巖石地球化學(xué)及其鋯石同位素等特征之間是否符合巖石學(xué)原理(科學(xué)邏輯)的一致性,去偽存真。
[Abstract]:In this paper , the study of petrographic , geochemical and chronology of the early Paleozoic continental crust subduction and deep subduction of Qinling Orogenic Belt is studied in this paper .
The metamorphic age ( ~ 500Ma ) and the metamorphic age ( ~ 450Ma and ~ 420Ma ) are consistent with the high - pressure - ultrahigh pressure rocks in the north Qinling .
In the illustration of Zr - Zr / Y , Zr - Ti and Hf - Th - Ta , the amphibolite falls within the area of E - MORB and in - plate basalt . In the area of Ta / Yb - Th / Yb , they fall within the area of the lamactic basalt . In combination with the geological conditions in the field , the regional geological background , especially its original rock formation age ( 700 - 843Ma ) , is far from its peak period metamorphic age ( -500Ma ) .
The results of this study show that the formation of high pressure - ultrahigh pressure metamorphic rock belt in North Qinling is a product of continental crust subduction - deep subduction .
In addition , the Sr - Nd isotopic characteristics of the whole rock of the amphibolite and the positive metamorphic high pressure in the region are similar to that of the new Proterozoic middle and late base rock walls which are widely developed in the south Qinling Mountains , suggesting that the early Paleozoic subduction continental crust material in the north Qinling is 886 鹵 5Ma ages , but the zircon CL images do not show the typical tabular structure of the zircons of the basic magmatic rock , but show the typical magmatic oscillation girdle characteristics of the middle - acid magmatic zircons .
In addition , the rock whole rock has a high positive 蔚Nd ( t ) value of 3.46 - 6.46 , and its zircon Hf isotope 蔚Hf value is negative , 8Hf ( 886Ma ) = - 9.76 ~ - 2.84 , the average - 5.63 , the whole rock and its zircon geochemical characteristics do not match . Therefore , this paper considers that the zircon age value of the metamorphic zircon core does not represent the formation age of the amphibolite .
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P588.3

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