豫西地区秦岭造山带武当群Nd‐Hf同位素组成及其物源特征

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• 责任者：祝禧艳^c中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室^d1982^e博士研究生 ; 陈福坤^c中国科学技术大学壳幔物质与环境重点实验室 ; 杨力 ; 王伟 ; Trung ; H ; P. ; 苗来成 ; 张福勤
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2009
• 卷期：25^b11
• 关键词：武当群 ; 同位素年龄11^a秦岭20^a元古宙 ; 造山带 ; 钕同位素 ; 铪同位素 ; 同位素组成 ; 岩浆作用 ; 物源区21^a河南
• 页码：3017～3028
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表3参42插图
• 分类号：1010,0400
• 文摘期号：2010/05

摘要

武当群变质沉积‐火山岩组合是南秦岭地体中重要的基底岩石，其形成时代和地球化学特征可以为理解秦岭造山带的构造演化提供重要的证据。该文报道豫西地区武当群上部沉积岩和下部中‐酸性火山岩Sm‐Nd同位素和锆石Lu‐Hf同位素组成，探讨火山岩成因和沉积岩物源的同位素特征。上部沉积岩的碎屑锆石初始ε_Hf值变化在-30～+10之间，对应的模式年龄值t_DM2在1.0 至3.2 Ga之间，初始ε_Nd值在-4.0至-6.0之间。沉积物源表现为主要与扬子陆块有亲缘关系的地壳物质和近源的下部火山岩混合的特征。火山岩的锆石初始ε_Nf值变化在-35～+15之间，对应的模式年龄值t_DM2在0.8至3.5 Ga之间，集中于1.5～1.8和2.2～2.4 Ga两个峰值。2个变质石英角斑岩样品初始ε_Nd值分别为-9.2和-10.7，而报道的湖北武当群的玄武‐安山质熔岩的初始ε_Nd值以正值为主。因此，武当群不同类型的火山岩可能存在着成因差异。具有低初始ε_Nd值和ε_Nf值特征的火山岩可能由地壳物质的重熔而形成的；有些火山岩具有初始_εNf值变化范围较大（-35～+15）或正初始ε_Nd值的特点，可能是壳、幔物质混合成因，有显著的幔源或新生地壳物质的贡献。武当群Nd‐Hf同位素组成和碎屑锆石年龄分布特征表明，与扬子陆块有亲缘关系的南秦岭地体在元古代期间可能经历多期地壳增生和再造作用。