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南秦岭中生代构造-热事件——深熔淡色脉体的形成
南秦岭中生代构造-热事件——深熔淡色脉体的形成
提示：

南秦岭中生代构造-热事件——深熔淡色脉体的形成

与秦岭造山带南缘勉-略印支期缝合带构造相应，南秦岭地区中生代岩浆侵入活动十分发育，如王根宝等（1998）报道的形成时代为（212.8±9.4）Ma的岩浆侵入活动事件。另外，前人研究工作还在佛坪地区发现了中酸性麻粒岩的存在，其形成时代为（218±14）Ma（杨崇辉等，1999），这为本地区麻粒岩相变质作用事件的确立提供了重要地质及年代学证据。野外地质调查工作还发现，在南秦岭佛坪-马道地区，常见一些副变质岩及花岗质片麻岩中发育深熔淡色脉体，这类淡色脉体的形成不仅反映了深变质作用的存在，而且其中同生锆石的U-Pb同位素测年结果还被有效地用于确定变质作用的时代（陆松年，1999），为此，本次研究工作选择在马道一带采集深熔淡色脉体，并开展了相应锆石的ID-TIMS法U-Pb同位素年代学研究工作。 表4-6 深熔淡色脉体（T06）ID-TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分析结果 图4-4 深熔淡色脉体（T06）ID-TIMS法锆石U-Pb同位素年龄谐和图 样品取样点位于汉中-留坝县公路旁岩石断面，相应淡色脉体呈不规则脉状或团状，单个脉体延伸不大，并呈现塑性流变变形特点，其寄主岩为花岗闪长质片麻岩。该淡色脉体中所分选出的锆石多呈淡黄色、柱状晶形，相应测年结果见表4-6。共完成6个锆石测点，其中，1～4号测点位于谐和线上（图4-4），具有基本一致的206Pb/238U表面年龄，相应加权平均值计算结果为（221.7±9.9）Ma，应代表了该深熔淡色脉体的形成时代，而5、6号测点同位素比值测定误差较大，无明确的年龄指示意义。（221.7±9.9）Ma深熔淡色脉体形成时代的确定，进一步表明南秦岭地区前中生代岩石曾遭受了强烈的印支期变质作用过程的改造。

研究区前寒武纪重大地质事件群及其全球构造意义
提示：

研究区前寒武纪重大地质事件群及其全球构造意义

就中央造山带而言，由于显生宙多期构造-热事件的叠加，事件的地质记录与较大的陆台相比较，显得极不完全，如中央造山带中的全吉一带虽发现了指示大陆壳扩张和减薄的奥长环斑花岗岩，但迄今未发现与其经常共生的块状斜长岩。此外，南华纪经典的冰碛层迄今也未曾发现，而这套冰碛层在塔里木及扬子陆台却甚为发育。指示寒冷性气候的冰碛层仅出露于全吉群红铁沟组，层位上与塔里木陆台北缘库鲁克塔格群顶部的汉戈尔乔克冰碛层相当，时代上属于震旦纪末期。然而，中央造山带中与造山作用有关的构造-热事件却极为复杂，其地质记录则比陆台上丰富得多。表6-2列出了中央造山带中主要地质事件的性质及年代，并进一步总结如下。 表6-2 中央造山带前泥盆纪综合事件表 续表 注：No.1—东昆北金水口岩群变质年龄（460±8）Ma；No.2—堇青石花岗岩的深熔时代（402±6）Ma（张建新等，2003）；No.3—茫崖北云母片岩中白云母39Ar-40Ar坪年龄（453.4±8.7）Ma（Sobel等，1999）；No.4—西阿尔金高级变质岩峰期变质（450±4.3）Ma（张建新等，1999a）；No.5—全吉河钾长花岗片麻岩锆石变质年龄（440±7.5）Ma；No.6～7—甘肃白银厂细碧岩（449±4）Ma、石英角斑岩（445±6）Ma（陆松年等，2002）；No.8—阿尔金山榴辉岩（494±66.5）Ma（U-Pb法）（张建新等，1999a）；No.9～10—沙柳河及阿莫尼克山榴辉岩（497±10）Ma和（473±4）Ma（陆松年等，2002）；No.11—锡铁山滩间山群变流纹岩（486±13）Ma（李怀坤，1999a、b）；No.12～13—库地辉长岩（510±4）Ma（肖序常等，2003），伟晶辉长岩；No.14—清水泉辉长岩（522.3±4.1）Ma（陆松年等，2002）；No.15—滩间山辉长岩（496±6）Ma（袁桂邦等，2002）；No.16～17北祁连玉石沟、熬油沟辉长岩（550±17）Ma（史仁灯等，2004）、（503.7±6.4）Ma（本书）；No.18—沙柳河花岗片麻岩SHRIMP U-Pb年龄（917±21）Ma；No.19～23—鱼卡河一带单颗粒锆石U-Pb法年龄（917±25）Ma、（928±18）Ma、（987±93）Ma、（1020±41）Ma（U-Pb法）（陆松年等，2002）；No.24～25—阿克塔什塔格基性岩墙群及奥长花岗片麻岩（2351±21）Ma（U-Pb法）年龄（2374±10）Ma（陆松年等，2002）；No.26～27—阿卡孜二长花岗片麻岩（2426±46）Ma（U-Pb法），许许沟钾长花岗片麻岩（2358±10）Ma（U-Pb法）；No.28～29—德令哈杂岩中斜长角闪岩（2412±14）Ma，二长花岗片麻岩（2366±10）Ma（U-Pb法）（陆松年等，2002）；No.30—石包城水峡口英云闪长岩（2670±12）Ma（梅华林等，1998）；No.31—阿克塔什塔格英云闪长片麻岩（2604±102）Ma（U-Pb法）（陆松年等，2003）；No.32—阿克塔什塔格二长花岗片麻岩（3096±17）Ma（U-Pb法）（陆松年等，2003）。 一、太古宙地质事件 中央造山带内除南秦岭造山带外，迄今未发现经U-Pb同位素年龄证实的太古宙地质体。南秦岭造山带中的太古宙岩层实质上代表了扬子陆台边缘早期地质体，其出露范围较小，除勉-略缝合带北侧新太古代鱼洞子岩群外，张宗清等（2005）最近报道在河南陡岭以南也发现有新太古代岩层的存在。 二、古元古代早期岩浆活动 在中央造山带内唯一记录古元古代早期岩浆活动的岩石记录保存在中阿尔金-祁连-全吉地块的全吉地块中，现被称为“德令哈杂岩”的二长花岗片麻岩和斜长角闪岩是组成杂岩的主体，它们的TIMS/U-Pb年龄分别为（2366±10）Ma和（2412±14）Ma。 三、古元古代末期（2000～1800Ma）与造山运动有关的重大事件群 2000～1800Ma期间与造山运动有关的重大事件群在塔里木克拉通及欧龙布鲁克微陆块上表现得十分明显，其中包括约1900Ma的变质事件、约1900Ma的深熔事件和同造山花岗质侵入体，这些事件无疑表明这一时期造山运动的存在。Rogers认为这一时期的造山运动与Nena陆块群的形成有关，但除Nena陆块群外，其他大陆上这一时期的构造-热事件也相当发育，因此，在研究区内2000～1800Ma与造山运动有关的重大事件群究竟与哪一个大陆有更密切的亲缘关系目前尚难断定。 四、约1800Ma裂解事件 以斜长岩和奥长环斑花岗岩组合为标志的中元古代裂解事件保存在全球许多大陆，其中我国华北陆台也保存了中元古代早期大陆裂解的岩石记录。在华北古大陆上，极好地保存了1.7Ga前后的一系列非造山裂解事件的地质记录，在这一组裂解事件群中，AGMS组合，即斜长岩（anorthos⁃ites）-辉长岩（gabbro）-纹长二长岩（mangerites）-正长岩（syenite）和AMCG组合，即斜长岩（anorthosites）-纹长二长岩（mangerites）-紫苏花岗岩（charnockites）-奥长环斑花岗岩（rapakivi granites）深成侵入体组合可能是进行大陆之间对比的重要证据。AGMS和AMCG不仅存在于华北，而且也赋存于北美和波罗的地盾，只是华北AGMS的时代略老（1.78～1.60Ga），但仍揭示了华北与北美和波罗的之间的相似性。华北古大陆晋冀蒙毗邻地区1.75Ga的基性岩墙群十分发育，它应是探讨古大陆块体之间亲缘关系的另一个重要依据。这一时期的基性岩墙群尚未在其他大陆发现。 中央造山带全吉地块是唯一保存约1800Ma裂解事件的地块，以侵位于德令哈杂岩中的基性岩墙群和鹰峰奥长环斑花岗岩的发育为标志，但迄今为止未能在全吉地块发现AGMS和AMCG组合中与环斑花岗岩共生的其他岩石类型，特别是块状斜长岩。值得注意的是，德令哈基性岩墙群（1852±15）Ma和鹰峰环斑花岗岩（1763±53）Ma的侵位时代均比华北陆台上同一类型的岩石（约1.70Ga）形成时代早了约70Ma，表明当时的华北陆台与中阿尔金-祁连-全吉地块不属于相连的同一陆块，裂解所形成的岩石组合也不是同一时代同一裂解作用的产物。 五、与罗迪尼亚超大陆汇聚有关的重大事件群 与罗迪尼亚超大陆汇聚及裂解有关的重大事件群在研究区内，特别是柴达木地块和北秦岭地块表现得十分醒目，无疑表明它们处于罗迪尼亚构造域之中。现以北秦岭地块为例，予以简要说明。 新元古代早期同造山期花岗岩侵入体集中分布于北秦岭地块的秦岭岩群之中，这些花岗岩侵入体无一例外地经历了变质、变形而成为片麻岩。这些正片麻岩原划为秦岭岩群，前人已从其中区分出寨根、牛角山、德河、蔡凹等花岗片麻岩岩体，经过近两年工作，我们分别在甘肃天水县北道，陕西太白官山、周至以南涝峪和松树沟超基性杂岩体与富水杂岩体之间的黄土坳识别出新的花岗片麻岩岩体，并应用SHRIMP和TIMS法获得一批精度较高的原岩侵入时代（表6-3），表明它们主要形成于新元古代早期。 北秦岭地块中的新元古代花岗片麻岩体多呈小的岩体成群分布于秦岭岩群之中，其片麻理与围岩的面理产状一致，同位素年龄介于955～844Ma之间，但多数集中于955～910Ma年龄段。地球化学参数显示钙碱性、富铝、轻重稀土元素分馏强烈、铕呈现明显负异常和高场强元素强烈亏损的特点，说明它们的原岩是在同造山构造环境中形成的陆壳重熔型花岗岩。与北秦岭地块相似，在柴达木地块北缘及南缘的金水口岩群中也鉴别出众多新元古代早期同造山构造环境中形成的陆壳重熔型花岗岩。 表6-3 新元古代早期花岗片麻岩的同位素年龄 （据陆松年等，2003） 根据现有资料分析，在罗迪尼亚超大陆中，塔里木克拉通与扬子克拉通相连或相邻。按现代地理方位，塔里木南缘与扬子北缘相接的可能性较大，且柴达木地块和北秦岭地块可能夹于其间。其有利的证据有以下几方面：第一，北秦岭地块存在一条新元古代早期花岗片麻岩带，这条岩浆岩带与柴达木地块北缘新元古代花岗片麻岩带基本可以对比，二者可能原为一条岩浆岩带；第二，北秦岭地块秦岭岩群的原岩组合及地层时代与柴达木地块北缘沙柳河-鱼卡河岩群原岩组合及地层时代相似，两套地层可能是同一时代、相似沉积环境和构造背景中的产物；第三，柴达木地块南缘（东昆北）金水口岩群形成于一种被动大陆边缘的构造背景，有可能原为中元古代塔里木克拉通南部大陆边缘，南华纪大裂解使柴达木脱离塔里木，逐步成为游离于塔里木与扬子之间的独立块体，后来卷入了早古生代造山作用。因此，作者在塔里木克拉通与扬子克拉通连接的基础上，进一步提出塔里木-柴达木（北秦岭）-扬子连接的可能性，即在中元古代晚期至新元古代早期，塔里木南缘与扬子北缘之间，夹持着柴达木地块和北秦岭地块，而且柴达木地块在两个克拉通之间的位置与现代方位相比大致旋转了180°。 六、与罗迪尼亚超大陆裂解有关的重大事件群 一个超大陆形成后的裂解事件群往往比前期的汇聚事件群保存得完整，也更易识别。中央造山带中与罗迪尼亚超大陆有关的裂解地质记录主要保存在全吉和南秦岭地区，而且这些裂解事件与相邻的塔里木和扬子陆台完全可以对比。例如全吉地块大柴旦以西鹰峰一带发育的辉绿岩基性岩墙群、南秦岭新元古代耀岭河群和碧口群裂谷火山岩与相邻陆块的基性岩墙群或新元古代裂谷火山岩系均是820Ma至800Ma裂解的产物。然而，在塔里木和扬子陆台上新元古代裂解表现出幕式特点，除820Ma至800Ma第一幕裂解事件外，约780Ma至750Ma的第二幕裂解也是很强烈的。与相邻陆台相比，在中央造山带内对多幕式裂解地质记录的研究远不如相邻陆台的研究程度。 七、震旦纪顶部冰碛层 新元古代冰川活动记录在中国古陆，特别是扬子和塔里木陆台上保存极好，普遍发育两套冰碛层，其间被间冰期沉积相隔。下冰碛层以湖北峡东地区古城组为代表，上冰碛层以南沱组为代表。然而，在中央造山带内，包括南秦岭的新元古代地层内尚没有公认的与古城组或南沱组相当的冰碛层存在。目前唯一的前寒武纪冰碛层赋存于全吉群红铁沟组，该组与上覆寒武系呈平行不整合接触。 八、早古生代环冈瓦纳重大事件群 根据现在获得的资料，可以判断中央造山带与泛非造山带不属同一造山带，而是在时代和地理位置上均有差异的两条造山带。前者主要与原特提斯洋—古特提斯洋的演化有关，位于东冈瓦纳北缘，呈近东西向展布，而后者受控于莫桑比克洋的闭合作用，位于东、西冈瓦纳之间，呈近南北向延伸。作者赞同IGCP-369“特提斯洋形成与演化”项目研究成果的观点，即早古生代中国诸陆块位于古亚洲洋与原特提斯洋之间，构成多岛-弧-盆系的东端，而这一多岛-弧-盆系又更接近冈瓦纳大陆，是Peri⁃Gondwana（“冈瓦纳周缘”或“环冈瓦纳”）的多岛-弧-盆系，所以那时的原特提斯洋的规模比古亚洲洋要小得多。

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