南秦岭构造带略阳地区印支期中酸性岩浆岩成因及构造演化

作     者：穆可斌 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：裴先治

授予年度：2020年

学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

主      题：南秦岭构造带 徐家坪正长岩 印支期 花岗岩脉群 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 岩浆作用与区域构造演化 

摘      要：秦岭造山带作为中国大陆的脊梁,横亘于中国大陆中央,在中国大陆形成与演化中占有至关重要的位置,是由古特提斯洋封闭及扬子板块和华北板块构造碰撞而形成的复合型大陆造山带。南秦岭构造带作为扬子板块与秦岭微板块碰撞的直接部位,在长期的构造演化过程中,因其构造位置独特而发育复杂多样的岩浆活动,火成岩出露广泛。南秦岭地区以大规模出露花岗质火成岩为代表,这些火成岩是深入探究南秦岭形成机制的有效载体,对反演秦岭造山作用的深部动力学过程以及构造-岩浆事件具有重要意义。前人研究表明,秦岭造山带的构造演化可以追溯板块汇聚-碰撞两个阶段,尤其是晚古生代-早中生代古特提斯洋的闭合过程。因此,本文以南秦岭构造带略阳地区徐家坪正长岩体和庙水坝花岗岩脉群为研究对象,通过野外地质研究和室内岩石样品测试分析相结合以及多学科综合研究等方法,对其展开了系统的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等方面的研究,重点讨论两类侵入岩体源区特征、成因联系、构造-岩浆活动、大地构造环境及地质意义。徐家坪岩体岩石类型主要包括细粒块状正长岩和细粒块状正长斑岩,整体表现为富碱性钾玄岩系列A型岩石,LREE富集,HREE平坦型,富集大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,而Ta和Nb呈弱的正异常;庙水坝花岗岩脉群岩石类型主要包括细粒块状花岗闪长斑岩和细粒块状石英闪长斑岩,整体高钾钙碱性I型岩石,LREE相对富集,HREE呈平坦型,富集大离子亲石元素（LILE）,相对亏损高场强元素（HFSE）,Ta和Nb明显亏损。锆石U-Pb年代学研究显示,徐家坪岩体中正长岩结晶年龄为216～215Ma,庙水坝岩脉群中花岗闪长斑岩结晶年龄为210.4±0.5Ma,表明南秦岭略阳地区中酸性岩浆岩形成时代为晚三叠世（印支晚期）。岩体成因方面,伴随着勉略有限洋盆向北俯冲而闭合,三叠纪中晚期进入扬子板块和秦岭微板块的陆-陆碰撞阶段,增厚下地壳受幔源岩浆热扰动发生拆沉作用,产生的大量热源使大陆下地壳变基性岩和少量变杂砂岩部分熔融形成大规模不同类型中酸性岩浆,随着花岗质岩浆经过上升侵位、分离结晶等复杂过程从而形成不同类型的代表伸展体制及具弧岩浆岩特征的花岗岩类;岩浆源区整体以壳源基性岩为主,同时很可能存在幔源岩浆不同程度的贡献。结合野外地质、岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等特征,证实南秦岭略阳地区中酸性岩浆岩总体形成于后碰撞-拉张伸展环境,是南秦岭地区印支期增厚下地壳拆沉作用阶段的产物。综合区域上已有研究成果,本文将南秦岭构造带印支期构造演化划分为2个主要阶段:（1）俯冲-同碰撞阶段（250～225Ma）;（2）后碰撞阶段（225～200Ma）。而南秦岭构造带印支期挤压体制向拉张伸展体制过渡转换应开始于220Ma左右。