南秦岭勉略构造带横现河地区变质沉积岩形成时代及物源——来自LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄的证据
发布时间：2021-07-21 17:00
朱家山岩组、乔子沟岩片位于南秦岭勉略构造带横现河以北,是勉略构造带中强烈韧性变形的沉积岩系,是勉略构造混杂岩带的基质岩系,研究其形成时代、沉积物源,对于深入了解勉略构造带的形成时代与构造演化具有重要意义。笔者以横现河以北地区朱家山岩组、乔子沟岩片中的变质沉积岩（绢英千枚岩）为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,探讨其形成时代及沉积物源。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组:古生代年龄组（375～542 Ma）,可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组（375～424Ma）,主要峰值为390Ma、394Ma,早古生代早期年龄组（530～542Ma）;新元古代年龄组（552～977 Ma）,可以划分为新元古代晚期年龄组（552～797Ma）,主要峰值为758Ma、787Ma,新元古代早中期年龄组（800～977Ma）,主要峰值为855Ma、951Ma;中元古代晚期年龄组（1 008～1 124Ma）。朱家山岩组、乔子沟岩片碎屑锆石最小年龄组分别为375～385Ma（平均年龄为380.3Ma）、377～389 Ma（平均年龄为383 Ma）,说明朱家山岩组、乔子沟岩...
【文章来源】：西北地质. 2020,53(02)北大核心CSCD
【文章页数】：25 页
【部分图文】：
（a,c）勉略构造带北部浅变质沉积岩（M330-1和M1255-2）碎屑锆石年龄谐和图和（b,d）年龄直方图与概率密度图
对采自横现河北的朱家山岩组（样品M330-1）和乔子沟岩片（样品M1255-2）中的绢云石英千枚岩进行了碎屑锆石U-Pb定年和锆石内部结构阴极发光（CL）观察，阴极发光图像照片见图3a、图3b。双目镜下显示所测锆石均无色透明，自形程度较好。样品M330-1中锆石Th含量为10.98×10-6～1 552×10-6,U含量为16.7×10-6～794×10-6,Th/U值为0.37～3.06，大多数点大于0.4，仅有1颗锆石Th/U值小于0.4。样品M1255-2中锆石Th和U含量和比值差异较大，Th含量为0.91×10-6～853.98×10-6,U含量为5.58×10-6～537.72×10-6,Th/U值为0.27～93.11，都显示典型的岩浆振荡环带结构，并且部分锆石CL图像显示清晰细密的震荡环带（3,12,41,66,75）以及宽缓的震荡环带（33），可能分别为花岗质岩浆锆石、中-基性岩浆锆石。目前，对于锆石的成因主要通过锆石的CL图像及Th/U值来区分锆石为岩浆成因还是变质成因，锆石的晶形和内部结构可以反映锆石的地质历史，岩浆成因的锆石一般结构较为简单，发育有良好的震荡环带或者板状环带等生长环带。生长环带反映的是锆石生长时Zr、Si以及Hf、P、Y、U和Th的含量变化（CORFU et al.,2003）。一般认为具有震荡环带且Th/U值高于0.4为典型的岩浆成因锆石，而变质成因的锆石其Th/U值一般低于0.1（吴元保等，2004）。但也存在很多反例，如快速生长的变质锆石含相对高的Th/U值（WHITE-HOUSE M J等，2002），以及不彻底的变质重结晶锆石可残留相对高的Th/U值，花岗岩在高度演化过程中含Th的独居石和绿帘石等矿物的结晶使得锆石常会具有低Th/U值（BINGEN et al.,2001）。因此笔者在依据CL图像及Th/U值基础上，结合基础地质等因素解释其相应年龄的地质含义。2件样品各测定了80个锆石微区同位素年龄数据，其中大多数的数据点具有基本谐和的同位素年龄（图4a、图4c）。删除了谐和度特别低的数据点，总共有142个数据点被选出进行年龄统计（表1、表2）。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组：古生代年龄28颗（375～542 Ma），约占总数的19.7%，可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组（375～424 Ma），主要峰值为390 Ma、394Ma，早古生代早期年龄组（530～542Ma）；新元古代年龄108颗（552～977 Ma），约占总数的76.1%，可以划分为新元古代晚期年龄组（552～797Ma），主要峰值为758Ma、787Ma，新元古代早中期年龄组（800～977 Ma），主要峰值为855 Ma、951Ma；中元古代晚期年龄6颗（1 008～1 124Ma），约占总数的4.2%，无明显的峰值。
2件样品各测定了80个锆石微区同位素年龄数据，其中大多数的数据点具有基本谐和的同位素年龄（图4a、图4c）。删除了谐和度特别低的数据点，总共有142个数据点被选出进行年龄统计（表1、表2）。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组：古生代年龄28颗（375～542 Ma），约占总数的19.7%，可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组（375～424 Ma），主要峰值为390 Ma、394Ma，早古生代早期年龄组（530～542Ma）；新元古代年龄108颗（552～977 Ma），约占总数的76.1%，可以划分为新元古代晚期年龄组（552～797Ma），主要峰值为758Ma、787Ma，新元古代早中期年龄组（800～977 Ma），主要峰值为855 Ma、951Ma；中元古代晚期年龄6颗（1 008～1 124Ma），约占总数的4.2%，无明显的峰值。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]扬子板块西北缘新元古代洋县桑溪沟花岗岩成因:Rodina超大陆裂解与地壳重熔[J]. 段博林,苏犁,王静,肖亮. 地球化学. 2018(05)
[2]北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约[J]. 许光,王坤明,王宗起,张英利,王刚,武昱东. 地质通报. 2018(07)
[3]南秦岭北缘淅川地区泥盆纪地层的物源及构造背景[J]. 徐大良,彭练红,刘浩,邓新,魏运许,张维峰. 地球科学. 2018(07)
[4]西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据[J]. 丁振举,文成雄,国阿千,牛广德,王增祥,刘志宇. 地球科学与环境学报. 2018(02)
[5]扬子陆块北缘上两地区二长花岗岩成因:锆石U-Pb年代学、Hf同位素及地球化学制约[J]. 刘伟,杨晓勇,马志鑫,孙志明,廖忠礼. 地质学报. 2018(01)
[6]南秦岭勉略构造带黑沟峡火山岩年代学及地球化学特征——新元古代勉略洋盆存在及俯冲的记录[J]. 徐通,裴先治,李瑞保,刘成军,陈有炘,李佐臣,裴磊,左文乾. 地质论评. 2017(02)
[7]南秦岭旬阳盆地东部晚泥盆世岩浆成因钠长岩及其构造意义[J]. 罗金海,周亚军,徐欢,尤佳,李亦飞,车自成. 地质学报. 2017(02)
[8]北大巴山超基性、基性岩墙和碱质火山杂岩形成时代的新证据及其地质意义[J]. 向忠金,闫全人,宋博,王宗起. 地质学报. 2016(05)
[9]南秦岭勉略构造带张儿沟新元古代变安山岩地球化学特征及锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄——Rodinia超大陆聚合事件的记录[J]. 徐通,裴先治,刘成军,陈有炘,李瑞保,李佐臣,裴磊. 地质论评. 2016(02)
[10]新元古代扬子北缘地壳增生事件:来自汉南祖师店奥长花岗岩地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素证据[J]. 敖文昊,张宇昆,张瑞英,赵燕,孙勇. 地质论评. 2014(06)
博士论文
[1]秦岭南缘勉略构造带康县—略阳地区组成特征及构造演化研究[D]. 徐通.长安大学 2016
[2]扬子克拉通黄陵背斜庙湾蛇绿杂岩成因及大地构造意义[D]. 蒋幸福.中国地质大学 2014
[3]南秦岭新元古代—古生代岩浆事件与中生代冷碰撞造山[D]. 王瑞瑞.中国地质科学院 2013
[4]南秦岭增生杂岩带构造岩石组合及其形成过程[D]. 王涛.中国地质科学院 2008
[5]南秦岭古生代盆地演化中幕式流体成岩成矿作用研究[D]. 刘淑文.长安大学 2006
[6]勉略—阿尼玛卿构造带的形成演化与动力学特征[D]. 裴先治.西北大学 2001
硕士论文
[1]扬子地块北缘大汉山地区新元古代花岗岩岩石学、地球化学、锆石年代学及其地质意义[D]. 敖文昊.西北大学 2015
[2]扬子西北缘新元古代汉南酸性杂岩矿物化学研究[D]. 刘泽瑞.中国地质大学 2013
[3]南秦岭与扬子地体西北缘志留—泥盆系碎屑锆石物源分析及构造意义[D]. 段亮.西北大学 2010
[4]扬子地块北缘花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年及地球化学特征研究[D]. 耿英英.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3295423
【文章来源】：西北地质. 2020,53(02)北大核心CSCD
【文章页数】：25 页
【部分图文】：
（a,c）勉略构造带北部浅变质沉积岩（M330-1和M1255-2）碎屑锆石年龄谐和图和（b,d）年龄直方图与概率密度图
对采自横现河北的朱家山岩组（样品M330-1）和乔子沟岩片（样品M1255-2）中的绢云石英千枚岩进行了碎屑锆石U-Pb定年和锆石内部结构阴极发光（CL）观察，阴极发光图像照片见图3a、图3b。双目镜下显示所测锆石均无色透明，自形程度较好。样品M330-1中锆石Th含量为10.98×10-6～1 552×10-6,U含量为16.7×10-6～794×10-6,Th/U值为0.37～3.06，大多数点大于0.4，仅有1颗锆石Th/U值小于0.4。样品M1255-2中锆石Th和U含量和比值差异较大，Th含量为0.91×10-6～853.98×10-6,U含量为5.58×10-6～537.72×10-6,Th/U值为0.27～93.11，都显示典型的岩浆振荡环带结构，并且部分锆石CL图像显示清晰细密的震荡环带（3,12,41,66,75）以及宽缓的震荡环带（33），可能分别为花岗质岩浆锆石、中-基性岩浆锆石。目前，对于锆石的成因主要通过锆石的CL图像及Th/U值来区分锆石为岩浆成因还是变质成因，锆石的晶形和内部结构可以反映锆石的地质历史，岩浆成因的锆石一般结构较为简单，发育有良好的震荡环带或者板状环带等生长环带。生长环带反映的是锆石生长时Zr、Si以及Hf、P、Y、U和Th的含量变化（CORFU et al.,2003）。一般认为具有震荡环带且Th/U值高于0.4为典型的岩浆成因锆石，而变质成因的锆石其Th/U值一般低于0.1（吴元保等，2004）。但也存在很多反例，如快速生长的变质锆石含相对高的Th/U值（WHITE-HOUSE M J等，2002），以及不彻底的变质重结晶锆石可残留相对高的Th/U值，花岗岩在高度演化过程中含Th的独居石和绿帘石等矿物的结晶使得锆石常会具有低Th/U值（BINGEN et al.,2001）。因此笔者在依据CL图像及Th/U值基础上，结合基础地质等因素解释其相应年龄的地质含义。2件样品各测定了80个锆石微区同位素年龄数据，其中大多数的数据点具有基本谐和的同位素年龄（图4a、图4c）。删除了谐和度特别低的数据点，总共有142个数据点被选出进行年龄统计（表1、表2）。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组：古生代年龄28颗（375～542 Ma），约占总数的19.7%，可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组（375～424 Ma），主要峰值为390 Ma、394Ma，早古生代早期年龄组（530～542Ma）；新元古代年龄108颗（552～977 Ma），约占总数的76.1%，可以划分为新元古代晚期年龄组（552～797Ma），主要峰值为758Ma、787Ma，新元古代早中期年龄组（800～977 Ma），主要峰值为855 Ma、951Ma；中元古代晚期年龄6颗（1 008～1 124Ma），约占总数的4.2%，无明显的峰值。
2件样品各测定了80个锆石微区同位素年龄数据，其中大多数的数据点具有基本谐和的同位素年龄（图4a、图4c）。删除了谐和度特别低的数据点，总共有142个数据点被选出进行年龄统计（表1、表2）。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组：古生代年龄28颗（375～542 Ma），约占总数的19.7%，可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组（375～424 Ma），主要峰值为390 Ma、394Ma，早古生代早期年龄组（530～542Ma）；新元古代年龄108颗（552～977 Ma），约占总数的76.1%，可以划分为新元古代晚期年龄组（552～797Ma），主要峰值为758Ma、787Ma，新元古代早中期年龄组（800～977 Ma），主要峰值为855 Ma、951Ma；中元古代晚期年龄6颗（1 008～1 124Ma），约占总数的4.2%，无明显的峰值。4 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]扬子板块西北缘新元古代洋县桑溪沟花岗岩成因:Rodina超大陆裂解与地壳重熔[J]. 段博林,苏犁,王静,肖亮. 地球化学. 2018(05)
[2]北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约[J]. 许光,王坤明,王宗起,张英利,王刚,武昱东. 地质通报. 2018(07)
[3]南秦岭北缘淅川地区泥盆纪地层的物源及构造背景[J]. 徐大良,彭练红,刘浩,邓新,魏运许,张维峰. 地球科学. 2018(07)
[4]西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据[J]. 丁振举,文成雄,国阿千,牛广德,王增祥,刘志宇. 地球科学与环境学报. 2018(02)
[5]扬子陆块北缘上两地区二长花岗岩成因:锆石U-Pb年代学、Hf同位素及地球化学制约[J]. 刘伟,杨晓勇,马志鑫,孙志明,廖忠礼. 地质学报. 2018(01)
[6]南秦岭勉略构造带黑沟峡火山岩年代学及地球化学特征——新元古代勉略洋盆存在及俯冲的记录[J]. 徐通,裴先治,李瑞保,刘成军,陈有炘,李佐臣,裴磊,左文乾. 地质论评. 2017(02)
[7]南秦岭旬阳盆地东部晚泥盆世岩浆成因钠长岩及其构造意义[J]. 罗金海,周亚军,徐欢,尤佳,李亦飞,车自成. 地质学报. 2017(02)
[8]北大巴山超基性、基性岩墙和碱质火山杂岩形成时代的新证据及其地质意义[J]. 向忠金,闫全人,宋博,王宗起. 地质学报. 2016(05)
[9]南秦岭勉略构造带张儿沟新元古代变安山岩地球化学特征及锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄——Rodinia超大陆聚合事件的记录[J]. 徐通,裴先治,刘成军,陈有炘,李瑞保,李佐臣,裴磊. 地质论评. 2016(02)
[10]新元古代扬子北缘地壳增生事件:来自汉南祖师店奥长花岗岩地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素证据[J]. 敖文昊,张宇昆,张瑞英,赵燕,孙勇. 地质论评. 2014(06)
博士论文
[1]秦岭南缘勉略构造带康县—略阳地区组成特征及构造演化研究[D]. 徐通.长安大学 2016
[2]扬子克拉通黄陵背斜庙湾蛇绿杂岩成因及大地构造意义[D]. 蒋幸福.中国地质大学 2014
[3]南秦岭新元古代—古生代岩浆事件与中生代冷碰撞造山[D]. 王瑞瑞.中国地质科学院 2013
[4]南秦岭增生杂岩带构造岩石组合及其形成过程[D]. 王涛.中国地质科学院 2008
[5]南秦岭古生代盆地演化中幕式流体成岩成矿作用研究[D]. 刘淑文.长安大学 2006
[6]勉略—阿尼玛卿构造带的形成演化与动力学特征[D]. 裴先治.西北大学 2001
硕士论文
[1]扬子地块北缘大汉山地区新元古代花岗岩岩石学、地球化学、锆石年代学及其地质意义[D]. 敖文昊.西北大学 2015
[2]扬子西北缘新元古代汉南酸性杂岩矿物化学研究[D]. 刘泽瑞.中国地质大学 2013
[3]南秦岭与扬子地体西北缘志留—泥盆系碎屑锆石物源分析及构造意义[D]. 段亮.西北大学 2010
[4]扬子地块北缘花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年及地球化学特征研究[D]. 耿英英.中国地质大学（北京） 2010
本文编号：3295423
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3295423.html
