北秦岭西段超镁铁岩-正长岩体的成因及形成时代研究

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• 作者：宫相宽陈丹玲朱小辉
• 会议时间：2013-10-01
• 关键词：矿物学 ; 超镁铁岩 ; 正长岩体 ; 形成机理 ; 锆石U-Pb定年 ; 北秦岭西段
• 作者单位：宫相宽,陈丹玲(西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,西安 710069)朱小辉(西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,西安 710069;西安地质矿产研究所,西安 710054)
• 母体文献：2013年全国岩石学与地球动力学研讨会论文集
• 会议名称：2013年全国岩石学与地球动力学研讨会
• 会议地点：广州
• 主办单位：中国地质学会
• 语种：chi
• 分类号：P5;TD8

摘要

超镁铁岩-碱性岩组合通常形成在与岩石圈的伸展减薄密切相关的伸展构造背景下,对板块演化阶段限定具有重要指示意义.北秦岭构造带西段凤县九子沟地区的奥陶纪草滩沟群(二郎坪群)中出露一套主要由透辉石岩组成的超镁铁质岩体,长期以来被认为是形成于古生代而且可能是大洋岩石圈残片,但缺乏详细研究.野外地质考察中发现透辉石岩在露头上与一套黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩关系密切.本文在详细野外地质调查基础上,对其中的透辉石岩、黑云母透辉石岩以及(含透辉石)正长岩进行了系统的岩石学、矿物元素地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成分析.特征表明,透辉石岩和(含透辉石)正长岩中的透辉石具体有相同的成分特征;透辉石岩和黑云母透辉石岩是由相同的岩浆源区结晶分异形成,黑云母透辉石岩晚于透辉石岩结晶。综合岩石学、矿物元素地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素研究结果,九子沟超镁铁岩-正长岩的形成是在中生代时期岩石圈伸展的构造背景下,富集的岩石圈地幔发生部分熔融形成母岩浆,在岩浆房中首先发生透辉石的结晶作用形成透辉石岩,导致剩余岩浆中 Fe、P、K等元素及挥发分含量升高,进一步结晶形成含磷灰石的黑云母透辉石岩。随后,起源更深的正长岩浆在上升过程中裹挟了部分透辉石岩形成(含透辉石)正长岩,最终包裹和穿插先期侵位的透辉石岩与黑云母透辉石岩并在空间上相伴产生。九子沟235~230Ma早中生代超镁铁岩-正长岩体的确定,结合西秦岭造山带同期及稍晚后碰撞花岗岩的广泛发育,表明西秦岭在 235~230Ma已经进入了俯冲碰撞后的构造伸展阶段。