南秦嶺勉略構造帶橫現河地區(qū)變質沉積巖形成時代及物源——來自LA-ICP-MS碎屑鋯石U-Pb年齡的證據
發(fā)布時間：2021-07-21 17:00
朱家山巖組、喬子溝巖片位于南秦嶺勉略構造帶橫現河以北,是勉略構造帶中強烈韌性變形的沉積巖系,是勉略構造混雜巖帶的基質巖系,研究其形成時代、沉積物源,對于深入了解勉略構造帶的形成時代與構造演化具有重要意義。筆者以橫現河以北地區(qū)朱家山巖組、喬子溝巖片中的變質沉積巖（絹英千枚巖）為研究對象,進行碎屑鋯石LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學研究,探討其形成時代及沉積物源。所獲得的碎屑鋯石年齡可以分為3組:古生代年齡組（375～542 Ma）,可以劃分為晚古生代早期—早古生代晚期年齡組（375～424Ma）,主要峰值為390Ma、394Ma,早古生代早期年齡組（530～542Ma）;新元古代年齡組（552～977 Ma）,可以劃分為新元古代晚期年齡組（552～797Ma）,主要峰值為758Ma、787Ma,新元古代早中期年齡組（800～977Ma）,主要峰值為855Ma、951Ma;中元古代晚期年齡組（1 008～1 124Ma）。朱家山巖組、喬子溝巖片碎屑鋯石最小年齡組分別為375～385Ma（平均年齡為380.3Ma）、377～389 Ma（平均年齡為383 Ma）,說明朱家山巖組、喬子溝巖...
【文章來源】：西北地質. 2020,53(02)北大核心CSCD
【文章頁數】：25 頁
【部分圖文】：
（a,c）勉略構造帶北部淺變質沉積巖（M330-1和M1255-2）碎屑鋯石年齡諧和圖和（b,d）年齡直方圖與概率密度圖
對采自橫現河北的朱家山巖組（樣品M330-1）和喬子溝巖片（樣品M1255-2）中的絹云石英千枚巖進行了碎屑鋯石U-Pb定年和鋯石內部結構陰極發(fā)光（CL）觀察，陰極發(fā)光圖像照片見圖3a、圖3b。雙目鏡下顯示所測鋯石均無色透明，自形程度較好。樣品M330-1中鋯石Th含量為10.98×10-6～1 552×10-6,U含量為16.7×10-6～794×10-6,Th/U值為0.37～3.06，大多數點大于0.4，僅有1顆鋯石Th/U值小于0.4。樣品M1255-2中鋯石Th和U含量和比值差異較大，Th含量為0.91×10-6～853.98×10-6,U含量為5.58×10-6～537.72×10-6,Th/U值為0.27～93.11，都顯示典型的巖漿振蕩環(huán)帶結構，并且部分鋯石CL圖像顯示清晰細密的震蕩環(huán)帶（3,12,41,66,75）以及寬緩的震蕩環(huán)帶（33），可能分別為花崗質巖漿鋯石、中-基性巖漿鋯石。目前，對于鋯石的成因主要通過鋯石的CL圖像及Th/U值來區(qū)分鋯石為巖漿成因還是變質成因，鋯石的晶形和內部結構可以反映鋯石的地質歷史，巖漿成因的鋯石一般結構較為簡單，發(fā)育有良好的震蕩環(huán)帶或者板狀環(huán)帶等生長環(huán)帶。生長環(huán)帶反映的是鋯石生長時Zr、Si以及Hf、P、Y、U和Th的含量變化（CORFU et al.,2003）。一般認為具有震蕩環(huán)帶且Th/U值高于0.4為典型的巖漿成因鋯石，而變質成因的鋯石其Th/U值一般低于0.1（吳元保等，2004）。但也存在很多反例，如快速生長的變質鋯石含相對高的Th/U值（WHITE-HOUSE M J等，2002），以及不徹底的變質重結晶鋯石可殘留相對高的Th/U值，花崗巖在高度演化過程中含Th的獨居石和綠簾石等礦物的結晶使得鋯石常會具有低Th/U值（BINGEN et al.,2001）。因此筆者在依據CL圖像及Th/U值基礎上，結合基礎地質等因素解釋其相應年齡的地質含義。2件樣品各測定了80個鋯石微區(qū)同位素年齡數據，其中大多數的數據點具有基本諧和的同位素年齡（圖4a、圖4c）。刪除了諧和度特別低的數據點，總共有142個數據點被選出進行年齡統計（表1、表2）。所獲得的碎屑鋯石年齡可以分為3組：古生代年齡28顆（375～542 Ma），約占總數的19.7%，可以劃分為晚古生代早期—早古生代晚期年齡組（375～424 Ma），主要峰值為390 Ma、394Ma，早古生代早期年齡組（530～542Ma）；新元古代年齡108顆（552～977 Ma），約占總數的76.1%，可以劃分為新元古代晚期年齡組（552～797Ma），主要峰值為758Ma、787Ma，新元古代早中期年齡組（800～977 Ma），主要峰值為855 Ma、951Ma；中元古代晚期年齡6顆（1 008～1 124Ma），約占總數的4.2%，無明顯的峰值。
2件樣品各測定了80個鋯石微區(qū)同位素年齡數據，其中大多數的數據點具有基本諧和的同位素年齡（圖4a、圖4c）。刪除了諧和度特別低的數據點，總共有142個數據點被選出進行年齡統計（表1、表2）。所獲得的碎屑鋯石年齡可以分為3組：古生代年齡28顆（375～542 Ma），約占總數的19.7%，可以劃分為晚古生代早期—早古生代晚期年齡組（375～424 Ma），主要峰值為390 Ma、394Ma，早古生代早期年齡組（530～542Ma）；新元古代年齡108顆（552～977 Ma），約占總數的76.1%，可以劃分為新元古代晚期年齡組（552～797Ma），主要峰值為758Ma、787Ma，新元古代早中期年齡組（800～977 Ma），主要峰值為855 Ma、951Ma；中元古代晚期年齡6顆（1 008～1 124Ma），約占總數的4.2%，無明顯的峰值。4 討論
【參考文獻】：
期刊論文
[1]揚子板塊西北緣新元古代洋縣桑溪溝花崗巖成因:Rodina超大陸裂解與地殼重熔[J]. 段博林,蘇犁,王靜,肖亮. 地球化學. 2018(05)
[2]北大巴山花櫟村鎂鐵質巖地球化學、年代學及其構造環(huán)境制約[J]. 許光,王坤明,王宗起,張英利,王剛,武昱東. 地質通報. 2018(07)
[3]南秦嶺北緣淅川地區(qū)泥盆紀地層的物源及構造背景[J]. 徐大良,彭練紅,劉浩,鄧新,魏運許,張維峰. 地球科學. 2018(07)
[4]西秦嶺吳家山群地層時代及物源特征:來自碎屑鋯石U-Pb年齡證據[J]. 丁振舉,文成雄,國阿千,牛廣德,王增祥,劉志宇. 地球科學與環(huán)境學報. 2018(02)
[5]揚子陸塊北緣上兩地區(qū)二長花崗巖成因:鋯石U-Pb年代學、Hf同位素及地球化學制約[J]. 劉偉,楊曉勇,馬志鑫,孫志明,廖忠禮. 地質學報. 2018(01)
[6]南秦嶺勉略構造帶黑溝峽火山巖年代學及地球化學特征——新元古代勉略洋盆存在及俯沖的記錄[J]. 徐通,裴先治,李瑞保,劉成軍,陳有炘,李佐臣,裴磊,左文乾. 地質論評. 2017(02)
[7]南秦嶺旬陽盆地東部晚泥盆世巖漿成因鈉長巖及其構造意義[J]. 羅金海,周亞軍,徐歡,尤佳,李亦飛,車自成. 地質學報. 2017(02)
[8]北大巴山超基性、基性巖墻和堿質火山雜巖形成時代的新證據及其地質意義[J]. 向忠金,閆全人,宋博,王宗起. 地質學報. 2016(05)
[9]南秦嶺勉略構造帶張兒溝新元古代變安山巖地球化學特征及鋯石LA-ICP-MSU-Pb年齡——Rodinia超大陸聚合事件的記錄[J]. 徐通,裴先治,劉成軍,陳有炘,李瑞保,李佐臣,裴磊. 地質論評. 2016(02)
[10]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]. 敖文昊,張宇昆,張瑞英,趙燕,孫勇. 地質論評. 2014(06)
博士論文
[1]秦嶺南緣勉略構造帶康縣—略陽地區(qū)組成特征及構造演化研究[D]. 徐通.長安大學 2016
[2]揚子克拉通黃陵背斜廟灣蛇綠雜巖成因及大地構造意義[D]. 蔣幸福.中國地質大學 2014
[3]南秦嶺新元古代—古生代巖漿事件與中生代冷碰撞造山[D]. 王瑞瑞.中國地質科學院 2013
[4]南秦嶺增生雜巖帶構造巖石組合及其形成過程[D]. 王濤.中國地質科學院 2008
[5]南秦嶺古生代盆地演化中幕式流體成巖成礦作用研究[D]. 劉淑文.長安大學 2006
[6]勉略—阿尼瑪卿構造帶的形成演化與動力學特征[D]. 裴先治.西北大學 2001
碩士論文
[1]揚子地塊北緣大漢山地區(qū)新元古代花崗巖巖石學、地球化學、鋯石年代學及其地質意義[D]. 敖文昊.西北大學 2015
[2]揚子西北緣新元古代漢南酸性雜巖礦物化學研究[D]. 劉澤瑞.中國地質大學 2013
[3]南秦嶺與揚子地體西北緣志留—泥盆系碎屑鋯石物源分析及構造意義[D]. 段亮.西北大學 2010
[4]揚子地塊北緣花崗巖SHRIMP鋯石U-Pb定年及地球化學特征研究[D]. 耿英英.中國地質大學（北京） 2010
本文編號：3295423
【文章來源】：西北地質. 2020,53(02)北大核心CSCD
【文章頁數】：25 頁
【部分圖文】：
（a,c）勉略構造帶北部淺變質沉積巖（M330-1和M1255-2）碎屑鋯石年齡諧和圖和（b,d）年齡直方圖與概率密度圖
對采自橫現河北的朱家山巖組（樣品M330-1）和喬子溝巖片（樣品M1255-2）中的絹云石英千枚巖進行了碎屑鋯石U-Pb定年和鋯石內部結構陰極發(fā)光（CL）觀察，陰極發(fā)光圖像照片見圖3a、圖3b。雙目鏡下顯示所測鋯石均無色透明，自形程度較好。樣品M330-1中鋯石Th含量為10.98×10-6～1 552×10-6,U含量為16.7×10-6～794×10-6,Th/U值為0.37～3.06，大多數點大于0.4，僅有1顆鋯石Th/U值小于0.4。樣品M1255-2中鋯石Th和U含量和比值差異較大，Th含量為0.91×10-6～853.98×10-6,U含量為5.58×10-6～537.72×10-6,Th/U值為0.27～93.11，都顯示典型的巖漿振蕩環(huán)帶結構，并且部分鋯石CL圖像顯示清晰細密的震蕩環(huán)帶（3,12,41,66,75）以及寬緩的震蕩環(huán)帶（33），可能分別為花崗質巖漿鋯石、中-基性巖漿鋯石。目前，對于鋯石的成因主要通過鋯石的CL圖像及Th/U值來區(qū)分鋯石為巖漿成因還是變質成因，鋯石的晶形和內部結構可以反映鋯石的地質歷史，巖漿成因的鋯石一般結構較為簡單，發(fā)育有良好的震蕩環(huán)帶或者板狀環(huán)帶等生長環(huán)帶。生長環(huán)帶反映的是鋯石生長時Zr、Si以及Hf、P、Y、U和Th的含量變化（CORFU et al.,2003）。一般認為具有震蕩環(huán)帶且Th/U值高于0.4為典型的巖漿成因鋯石，而變質成因的鋯石其Th/U值一般低于0.1（吳元保等，2004）。但也存在很多反例，如快速生長的變質鋯石含相對高的Th/U值（WHITE-HOUSE M J等，2002），以及不徹底的變質重結晶鋯石可殘留相對高的Th/U值，花崗巖在高度演化過程中含Th的獨居石和綠簾石等礦物的結晶使得鋯石常會具有低Th/U值（BINGEN et al.,2001）。因此筆者在依據CL圖像及Th/U值基礎上，結合基礎地質等因素解釋其相應年齡的地質含義。2件樣品各測定了80個鋯石微區(qū)同位素年齡數據，其中大多數的數據點具有基本諧和的同位素年齡（圖4a、圖4c）。刪除了諧和度特別低的數據點，總共有142個數據點被選出進行年齡統計（表1、表2）。所獲得的碎屑鋯石年齡可以分為3組：古生代年齡28顆（375～542 Ma），約占總數的19.7%，可以劃分為晚古生代早期—早古生代晚期年齡組（375～424 Ma），主要峰值為390 Ma、394Ma，早古生代早期年齡組（530～542Ma）；新元古代年齡108顆（552～977 Ma），約占總數的76.1%，可以劃分為新元古代晚期年齡組（552～797Ma），主要峰值為758Ma、787Ma，新元古代早中期年齡組（800～977 Ma），主要峰值為855 Ma、951Ma；中元古代晚期年齡6顆（1 008～1 124Ma），約占總數的4.2%，無明顯的峰值。
2件樣品各測定了80個鋯石微區(qū)同位素年齡數據，其中大多數的數據點具有基本諧和的同位素年齡（圖4a、圖4c）。刪除了諧和度特別低的數據點，總共有142個數據點被選出進行年齡統計（表1、表2）。所獲得的碎屑鋯石年齡可以分為3組：古生代年齡28顆（375～542 Ma），約占總數的19.7%，可以劃分為晚古生代早期—早古生代晚期年齡組（375～424 Ma），主要峰值為390 Ma、394Ma，早古生代早期年齡組（530～542Ma）；新元古代年齡108顆（552～977 Ma），約占總數的76.1%，可以劃分為新元古代晚期年齡組（552～797Ma），主要峰值為758Ma、787Ma，新元古代早中期年齡組（800～977 Ma），主要峰值為855 Ma、951Ma；中元古代晚期年齡6顆（1 008～1 124Ma），約占總數的4.2%，無明顯的峰值。4 討論
【參考文獻】：
期刊論文
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[5]揚子陸塊北緣上兩地區(qū)二長花崗巖成因:鋯石U-Pb年代學、Hf同位素及地球化學制約[J]. 劉偉,楊曉勇,馬志鑫,孫志明,廖忠禮. 地質學報. 2018(01)
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[9]南秦嶺勉略構造帶張兒溝新元古代變安山巖地球化學特征及鋯石LA-ICP-MSU-Pb年齡——Rodinia超大陸聚合事件的記錄[J]. 徐通,裴先治,劉成軍,陳有炘,李瑞保,李佐臣,裴磊. 地質論評. 2016(02)
[10]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]. 敖文昊,張宇昆,張瑞英,趙燕,孫勇. 地質論評. 2014(06)
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[3]南秦嶺新元古代—古生代巖漿事件與中生代冷碰撞造山[D]. 王瑞瑞.中國地質科學院 2013
[4]南秦嶺增生雜巖帶構造巖石組合及其形成過程[D]. 王濤.中國地質科學院 2008
[5]南秦嶺古生代盆地演化中幕式流體成巖成礦作用研究[D]. 劉淑文.長安大學 2006
[6]勉略—阿尼瑪卿構造帶的形成演化與動力學特征[D]. 裴先治.西北大學 2001
碩士論文
[1]揚子地塊北緣大漢山地區(qū)新元古代花崗巖巖石學、地球化學、鋯石年代學及其地質意義[D]. 敖文昊.西北大學 2015
[2]揚子西北緣新元古代漢南酸性雜巖礦物化學研究[D]. 劉澤瑞.中國地質大學 2013
[3]南秦嶺與揚子地體西北緣志留—泥盆系碎屑鋯石物源分析及構造意義[D]. 段亮.西北大學 2010
[4]揚子地塊北緣花崗巖SHRIMP鋯石U-Pb定年及地球化學特征研究[D]. 耿英英.中國地質大學（北京） 2010
本文編號：3295423
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