北秦岭二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限

秦岭造山带早古生代发育一套完整的"沟—弧—盆"体系,其中二郎坪群作为弧后盆地的代表。为了查明二郎坪弧后盆地俯冲消减的构造演化时限,本文以二郎坪群及其相关侵入岩体为研究对象,进行了锆石U-Pb年代学研究。结果表明,火神庙组斜长角闪片岩测得锆石U-Pb加权平均年龄为495.2±6.9 Ma,属于原岩的结晶年龄;侵入二郎坪群内部的变形岩体主要代表板山坪岩体、张家庄岩体、郭家幔岩体,测得其结晶年龄分别为:479.9±5.6 Ma、461.5±5.4 Ma和456.5±6.3 Ma。板山坪岩体的变形特征与二郎坪群北部岩片向北俯冲消减特征相同,张家庄岩体、郭家幔岩体的变形特征与二郎坪群南部岩片向南俯冲消减特征相同。另外,在二郎坪群南部岩片内部发现顺面理面侵入的未变形岩脉,其结晶年龄为427.8±5.4 Ma,以及切穿二郎坪群南部岩片面理的未变形岩脉,给出一颗锆石结晶年龄为388 Ma。综合上述以及前人研究成果,认为二郎坪弧后盆地可能于460 Ma闭合,其俯冲消减方式为双向式俯冲,并且两侧岩片俯冲变形可能持续至427 Ma,最终岩石俯冲变形结束时间上限为388 Ma。

北秦岭二郎坪岩群两侧韧性剪切带的构造变形及其意义

北秦岭二郎坪岩群南、北两侧分别被朱夏韧性剪切带和瓦乔韧性剪切带与秦岭岩群和宽坪岩群分开,这两条韧性剪切带对二郎坪弧后盆地的演化起着十分重要的作用。本文对这两条剪切带进行了详细的几何学、运动学和^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究。几何学和运动学分析结果指示瓦乔剪切带具有由北向南逆冲剪切的运动学特征,而朱夏剪切带早期具有由南向北逆冲的运动学特征,而后期又发生右行走滑活动。对瓦乔剪切带和朱夏剪切带内的糜棱岩中白云母进行了^(40)Ar-^(39)Ar法定年,结果指示瓦乔剪切带逆冲活动发生在387±1.7Ma,朱夏韧性剪切早期逆冲发生在晚古生代,后期右行走滑的年龄为146±2.8Ma。综合两条剪切带的构造变形特征和年代学数据,结合前人的地质资料,本文认为二郎坪弧后盆地曾沿着瓦乔剪切带和朱夏剪切带发生双向式俯冲。