小秦嶺地區古元古代晚期花崗巖的LA-ICP-MS U-Pb年齡、地球化學特征及其構造意義

許晨，陳衍景，周振菊

1) 北京大學造山帶與地殼演化重點實驗室，北京，100871； 2) 中國科學院新疆生態與地理研究所新疆礦產資源研究中心，烏魯木齊，830011； 3) 中國地質科學院地質力學研究所，動力成巖成礦實驗室，北京，100081；4) 自然資源部古地磁與古構造重建重點實驗室，北京，100081

內容提要: 古元古代晚期的花崗巖類在華北克拉通南緣廣泛分布，記錄了區域巖石圈演化的重要信息。通過對小秦嶺地區南部沿小河斷裂出露的花崗巖類的鋯石LA-ICP-MS U-Pb年代學、巖石地球化學和Nd—Hf同位素地球化學研究，為小秦嶺地區古元古代晚期的地殼演化提供了依據。自西向東，小河中粗粒二長花崗巖、小河細粒二長花崗巖和貴家峪花崗閃長巖的結晶年齡分別為1831±32 Ma、1860±13 Ma和1811±10 Ma。3個花崗巖體均以富硅(67.4%～76.0%)和高堿(7.47%～9.33%)為特征，屬于高堿鈣堿性到鉀玄巖類。地球化學特征表明兩個小河花崗巖體屬I型花崗巖，具有碰撞型花崗巖特征，其中形成年齡為1831 Ma花崗巖具有高的Sr/Y(26.56～49.52)和(La/Yb)N(31.35～236.71)值、Eu負異常(0.42～0.68)，表明源區殘留有石榴子石和少量的斜長石；貴家峪花崗閃長巖具有較高的FeOT/MgO值(17.7～29.2)和10000Ga/Al值(2.95～3.17)，表現出造山后A2型花崗巖特征，與1831 Ma的地殼相比，地殼厚度明顯減薄。3個巖體的巖漿鋯石εHf(t)=-10.5～-4.5，兩階段模式年齡TDM2=2781～3122 Ma，全巖的εHf(t)=-7.5～-4.5，TDM2=2667～2888 Ma，均指示了其物質來源于中到新太古代古老基底的部分熔融。這期巖漿事件可能是小秦嶺區域對1.85 Ga呂梁運動的響應，反映了碰撞造山作用地殼增厚向碰撞后地殼伸展減薄這一演化過程。

超大陸的聚合和裂解過程一直是地質學界研究的熱點之一(Rogers and Santosh, 2002; Liu Huichuan et al., 2020)。……