北秦嶺地體西段草灘溝群流紋巖的成因及其地質意義

作者：解世雄,任龍,張健,包志偉,梁華英

摘要：秦嶺造山帶發育一套與大洋俯沖有關的早古生代火山巖,該火山巖套中賦存有大量VMS型Pb-Zn礦床。目前,對這些賦礦火山巖形成的地球動力學背景仍存在爭議。本文對北秦嶺地體西段老廠地區的草灘溝群長英質火山巖(流紋巖)進行了鋯石U-Pb定年、全巖主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素分析。研究顯示,老廠地區草灘溝群流紋巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為435±2.9 Ma,與北部相鄰的早古生代清水?紅土堡火山巖的年齡相近。巖石具有高SiO2和Na2O,低K2O和TiO2的特征,屬于準鋁質低鉀拉斑系列;微量元素顯示虧損高場強元素(HFSEs:Ti、Nb和Ta)、富集大離子親石元素(LILEs:Sr、U和Ba),顯示島弧巖漿的特征;具有富集的Sr-Nd-Hf同位素組成((^87Sr/^86Sr)i=0.70612~0.70647,εNd(t)=1.03~1.61,εHf(t)=7.63~7.96),綜合判別其形成于島弧環境,巖漿源區為經歷了俯沖洋殼脫水流體交代的富集地幔楔。結合北秦嶺地體北部同時代的清水?紅土堡弧后盆地火山巖研究,暗示大洋板片后撤(下沉)引發的軟流圈對流循環控制了草灘溝群火山巖和相關的VMS型鉛鋅礦床的形成。此外,這些火山巖及北秦嶺地體西段奧陶紀?志留紀變質作用和巖漿作用的年齡也說明華北板塊和華南板塊在秦嶺造山帶的早古生代大陸碰撞很可能發生于433 Ma。

發文機構：中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：草灘溝群地球化學板片后撤大陸碰撞北秦嶺地體Caotangou Groupgeochemistryslab roll-backcontinental collisionNorth Qinling terrane

分類號： P595[天文地球—地球化學]P597[天文地球—地質學]