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北秦岭古生代花岗岩组合、岩浆时空演变及其对造山作用的启示

王涛  王晓霞  田伟  张成立  李伍平  李舢  
【摘要】:对北秦岭2个最大的S,I型花岗岩进行了锆石年代学和相关地球化学研究.漂池S型花岗岩锆石SIMS年龄为(495±6)Ma,εNd(t)=-8.2~-8.8,锆石εHf(t)=-6~-39.灰池子I型花岗岩锆石LA-ICPMS,SIMS年龄分别为(421±27)和(434±7)Ma,εNd(t)=-0.9~0.9,锆石εHf(t)=-11~8.4.结合收集的28个锆石年代学资料的统计,将北秦岭古生代花岗岩浆的演化分为3个阶段.第一阶段(505~470Ma)主要发育于北秦岭东段,具有I型弧岩浆的特点,伴生有漂池等S型花岗岩.它们与榴辉岩等(超)高压变质岩石的时空关系密切,揭示了完整的陆缘俯冲造山作用.第二阶段(450~422Ma)广布全区,以灰池子岩体为代表的I型花岗岩为主,解释为有地幔物质混入的下地壳的部分熔融,形成于块体碰撞过程及略后的抬升环境;第三阶段(415~400Ma)仅发育于北秦岭中段,以I型花岗岩为主,形成于碰撞晚期阶段.北秦岭古生代花岗岩带的时空演变揭示,秦岭古生代俯冲碰状造山作用具有长期连续性、阶段性的特点;俯冲首先从北秦岭东段开始起动,早于祁连-柴达木北缘、大别山北麓,说明中国中央造山系古生代俯冲增生直到碰撞具有多块体、不等时的拼合特点.

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