地学前缘 ›› 2013, Vol. 20 ›› Issue (5): 36-56.

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南秦岭麻池河乡和沙河湾花岗岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成

刘春花，吴才来*，郜源红，雷敏，秦海鹏，李名则   

  1. 大陆构造与动力学国家重点实验室; 中国地质科学院 地质研究所, 北京 100037
  • 收稿日期:2013-04-22 修回日期:2013-06-18 出版日期:2013-09-16 发布日期:2013-09-16
  • 作者简介:刘春花(1985—)，女，博士研究生，主要从事矿物学和岩石学研究。E-mail：chunhua91052@126.com
  • 基金资助:

    中国地质调查局项目(1212011120160,1212010611803,1212010711816); 国家专项(SinoProbe-05-05);国家自然科学基金创新群体项目“青藏高原大陆动力学及资源环境效应”(40921001)

  • Received:2013-04-22 Revised:2013-06-18 Online:2013-09-16 Published:2013-09-16

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摘要：

麻池河乡和沙河湾花岗岩体位于商丹断裂南侧。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明，麻池河乡花岗岩岩浆结晶年龄为(490.8±2.9) Ma(加里东期早奥陶世)；沙河湾石英二长岩岩浆结晶年龄分别为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma(印支期中三叠世)。麻池河乡花岗岩锆石两阶段Hf模式年龄(tDM2)为759~1 096 Ma。沙河湾石英二长岩tDM2为891~1 516 Ma。麻池河乡花岗岩源岩为新元古代和中元古代亏损地幔物质。沙河湾石英二长岩的源岩主要为中元古代壳幔混合物质，还含有少量新元古代壳幔物质。晚寒武世—早奥陶世秦岭洋壳向北俯冲于北秦岭地块之下，俯冲的洋壳和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成麻池河乡花岗岩。沙河湾岩体经历了至少两期地质事件，时间跨度为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma和214~197 Ma。约250 Ma勉略洋闭合之后，扬子板块和华北板块在秦岭地区发生碰撞，导致扬子陆块俯冲至南秦岭地块之下并发生小规模的部分熔融形成早—中三叠世((240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma)花岗岩类。约220 Ma碰撞结束后，板片断离诱发软流圈物质上涌，同时俯冲陆壳开始折返，在地幔热和构造减压的条件下，俯冲陆壳及上覆岩石圈地幔发生广泛的部分熔融，形成不同程度具埃达克岩质地球化学特征的晚三叠世(214~197 Ma)花岗岩类及伴生的镁铁质暗色包体。

关键词: 花岗岩类, 锆石U-Pb定年, Lu-Hf同位素, 秦岭, 沙河湾, 麻池河乡