【摘要】：秦嶺造山帶是一條由多期次構造運動疊加改造從而塑造成的復合型造山帶,是連接華北板塊和揚子板塊的重要紐帶。南秦嶺內廣泛記錄了新元古代巖漿事件,對于這些巖漿記錄的研究能夠幫助我們更好的理解南秦嶺與揚子北緣在新元古代之間的構造關系。柞水地區(qū)小磨嶺雜巖及鄰區(qū)冷水溝雜巖內保留了925Ma~680Ma之間的多期巖漿記錄,前人研究結果顯示其代表了區(qū)內由早期島弧環(huán)境向晚期陸內裂谷環(huán)境的轉變。其中,冷水溝輝長巖及鄰區(qū)碾盤溝輝長閃長巖具有較為一致的U-Pb諧和年齡(~621Ma),且與李家砭雜巖體內輝長巖的U-Pb年齡一致,反映二者為同期巖漿活動形成的產物。由于綠片巖相變質作用以及強烈的流體活動,樣品中輝石大部分已轉變?yōu)榻情W石,而殘余輝石的內部成分極不均一。本文三個基性巖樣品鋯石的Th/U比值及CL圖像均顯示巖漿鋯石的特征,因此所得U-Pb年齡可以代表巖漿冷卻結晶的年齡。冷水溝輝長巖樣品的虧損地幔模式年齡,即T_(DM)的范圍是1.1-1.35Ga,表明其原巖結晶于中元古代�？紤]到樣品較為虧損的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=-3.3~+5.3;δ~(18)O=3.48~5.09),我們認為冷水溝基性巖樣品來自于虧損地幔的部分熔融。而風化面之上樣品(LSG6-03)樣品Hf-O同位素范圍的擴大,體現了富集組分對樣品源區(qū)的改造作用。碾盤溝輝長閃長巖樣品具有更為虧損的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=5.8~11.1;δ~(18)O=-3.72~-2.58),其負的δ~(18)O值反映了巖漿與低δ~(18)O流體發(fā)生高溫水巖作用的過程。其虧損地幔模式年齡(0.84-0.97Ga)明顯滯后于冷水溝樣品,并且與李家砭輝長巖中繼承鋯石的年齡(845±22 Ma)較為一致,顯示其為~621Ma的巖漿事件引起先存巖漿巖熔融的產物。鋯石CL圖像未顯示出熱液蝕變改造的痕跡,反映出巖石的形成過程經歷了基性巖漿與低δ~(18)O俯沖流體之間的高溫水巖反應,最后形成了低δ~(18)O巖漿并結晶出碾盤溝低δ~(18)O巖石。冷水溝及碾盤溝基性巖樣品與南秦嶺及揚子北緣新元古代晚期巖漿記錄的鋯石U-Pb-Hf特征較為相似,均代表了一種弧后伸展環(huán)境。為了更加詳細的理解南秦嶺新元古代巖漿活動及構造演化過程,本文同時對小磨嶺雜巖內宋家屋場輝長(輝綠)巖體自核部至邊部所采三個巖漿巖樣品進行了詳細的鋯石年代學及Hf、O同位素研究。其中,邊部樣品JTS16-02應為圍巖閃長巖體卷入構造破碎帶之內的產物。核部樣品為兩個基性巖樣品,其粒度由于同化混染作用而不均一。樣品的Hf同位素顯示較為虧損的特點,然而其輕微富集的O同位素特征以及較寬的Hf、O同位素范圍,反映其形成于受到富集組分改造的虧損地幔源區(qū)。而閃長巖樣品JTS16-02較為富集的Hf、O同位素特征,表明其為早新元古代南秦嶺與揚子北緣俯沖活動引發(fā)的島弧巖漿作用的產物。前人對南秦嶺東段新元古代巖漿活動的研究結果顯示,新元古代早期(＞735Ma)南秦嶺及揚子北緣廣泛發(fā)育島弧巖漿作用。對比本文冷水溝及九天山樣品,我們認為南秦嶺與揚子北緣在新元古代晚期發(fā)生了由島弧環(huán)境向弧后伸展環(huán)境的轉變。冷水溝及碾盤溝基性巖為南秦嶺新元古代最晚一期基性巖漿活動的產物,代表了南秦嶺新元古代基性巖漿活動的結束,區(qū)內構造環(huán)境轉變?yōu)殛憙壬煺弓h(huán)境。
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P534.3
【圖文】：

中-細粒結構，塊狀構造。本文在野外觀察到一條明顯的風化面（圖4.1 A），并分別對風化面之下的輝長巖（LSG16-02）和風化面之上的輝長質礫巖（LSG16-03）進行了采樣。風化面之下的輝長巖（LSG16-02）（圖 4.1 B）粒度較粗，上部輝長質礫巖（LSG16-03）的礫石成分與輝長巖相同，二者均受到了廣泛的綠片巖相變質作用（圖 4.1C）。風化面之上輝長質礫巖樣品 LSG16-03 中的礫石成分與下部冷水溝輝長巖樣品 LSG16-02 的組成類似，其主要礦物為：輝石（25%）、角閃石（20%）、長石（45%）及少量石英（3%）。副礦物主要為少量榍石及磷灰石，鏡下可見方解石脈體，大顆粒礦物被細脈肢解（圖 4.1C）。礦物普遍發(fā)生溶蝕，呈港灣狀（圖 4.1D）。樣品中長石顆粒較大，其表面發(fā)生嚴重的黏土化、簾石化（圖 4.1E）。輝石由于強烈蝕變

難反映其原巖信息。因此，選擇巖石內封閉溫度體，通過其 U-Pb 年代學和 Hf-O 同位素地球化特征及其形成過程。碾盤溝輝長閃長巖由于綠片巖相變質作用以及成分在鏡下難以確定。因此，我們對薄片中的部進行了電子探針（EPMA）分析。背散射照片顯殘余輝石的內部成分極不均一（圖 4.2）。電子退變?yōu)殛柶鹗ˋct），大顆粒長石被綠簾石（E法辨別礦物輪廓。

【參考文獻】

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1 敖文昊;張宇昆;張瑞英;趙燕;孫勇;;新元古代揚子北緣地殼增生事件:來自漢南祖師店奧長花崗巖地球化學、鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學和Hf同位素證據[J];地質論評;2014年06期

2 劉春花;吳才來;郜源紅;雷敏;秦海鵬;李名則;;南秦嶺東江口、柞水和梨園堂花崗巖類鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學與鋯石Lu-Hf同位素組成[J];巖石學報;2014年08期

3 閻明;劉樹文;李秋根;楊朋濤;王偉;郭榮榮;白翔;鄧正賓;;南秦嶺迷魂陣巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學和Lu-Hf同位素特征[J];巖石學報;2014年02期

4 郭現輕;閆臻;王宗起;付長壘;陳雷;;山陽-柞水礦集區(qū)李家砭Ti-Fe礦床成礦構造背景研究[J];巖石學報;2014年02期

5 李獻華;唐國強;龔冰;楊岳衡;侯可軍;胡兆初;李秋立;劉宇;李武顯;;Qinghu(清湖)鋯石:一個新的U-Pb年齡和O,Hf同位素微區(qū)分析工作標樣[J];科學通報;2013年20期

6 王洪亮;徐學義;陳雋璐;閆臻;李婷;朱濤;;南秦嶺略陽魚洞子巖群磁鐵石英巖形成時代的鋯石U-Pb年代學約束[J];地質學報;2011年08期

7 王濤;王宗起;閆全人;閆臻;覃小鋒;張英利;向忠金;;南秦嶺白水江群變基性火山巖塊體的形成時代及其地球化學特征[J];巖石學報;2011年03期

8 劉仁燕;牛寶貴;和政軍;任紀舜;;陜西柞水地區(qū)小茅嶺復式巖體東段LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年[J];地質通報;2011年Z1期

9 張少兵;鄭永飛;;低δ~(18)O巖漿巖的成因[J];巖石學報;2011年02期

10 ;U-Pb dating of detrital zircons from the Wudangshan Group in the South Qinling and its geological significance[J];Chinese Science Bulletin;2010年22期

本文編號：2729731