北桐柏地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年代学及变质作用

对北桐柏地区镁铁质麻粒岩变质锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了418.7±3.2Ma的谐和年龄。详细的岩石学、矿物学研究表明,桐柏地区镁铁质麻粒岩遭受过较强的部份熔融,其变质峰期温压条件为～845℃,～0.85GPa。根据zr的溶解度模型进行部分熔融模拟计算,发现在峰期变质条件下,熔体中zr不饱和,在冷却到750～800℃时zr才达到饱和;同时锆石Ti含量温度计也给出了750℃左右的结晶温度。这些表明418.7Ma记录的并不是麻粒岩峰期变质年龄,而是峰期后冷却到750～800℃左右的年龄,麻粒岩的峰期变质年龄可能为430～445Ma左右。部分锆石边部具明显增生边,相对核部的变质锆石区域CL发光性强,且普通Pb含量高,U-Pb定年结果为404.7±6.5Ma,该年龄反映了404Ma左右的一次退变质作用。大量研究表明,沿中央造山带存在一次十分强烈的加里东期板块构造事件,期间的大陆俯冲碰撞或岛弧-大陆碰撞导致大陆壳充分加厚,北桐柏地区的高温麻粒岩相变质作用很可能发生在碰撞加厚的地壳基底。

北桐柏长英质麻粒岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素研究及其构造意义

桐柏造山带中秦岭群中出露有志留纪麻粒岩,然而其原岩形成时代和变质年龄却没有得到有效的约束.本文对北桐柏秦岭群中长英质麻粒岩中锆石开展了详细的形貌学、阴极发光图像、微量元素以及U-Pb 年代学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb 定年结果表明继承碎屑锆石给出了2.7 - 0.55 Ga 的年龄,岩浆锆石给出了478± 7 Ma（MSWD=0.73）的206Pb/238U 加权平均年龄,代表了桐柏长英质麻粒岩原岩的形成年龄.变质锆石区域获得了437± 7 Ma（MSWD=1.3,n=10）的206Pb/238U加权平均年龄.结合锆石微量元素特征和前人研究结果表明437± 7 Ma 可能代表了前进变质阶段的年龄.而最外层的增生边给出了406± 8 Ma（MSWD=0.72,n=4）的206Pb/238U加权平均年龄,代表了退变质年龄.我们认为在480 Ma 时,商丹洋已开始向北俯冲,导致480 Ma 左右的岩浆作用,由于持续的俯冲消减,在440 - 420 Ma 时,洋中脊与弧交汇,发生洋脊俯冲导致志留纪麻粒岩相变质作用以及岩浆作用的发生.