南阿尔金迪木那里克花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征及其构造地质意义

迪木那里克花岗岩侵入到南阿尔金迪木那里克浅海相沉积地层中,岩性为钾长花岗岩。地球化学数据显示该花岗岩具有高SiO2、高钾、高铝的特征,富集Rb、Th、K、La、Zr,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti,属于弱过铝质高钾钙碱性系列,具有S型花岗岩的特征;其源岩为杂砂岩,熔融温度和压力约为>800℃与～10kbar。锆石εHf(t)介于-3.52～0.95,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年确定其形成时代为452.8±3.1Ma。迪木那里克花岗岩的形成时代明显晚于南阿尔金高压-超高压变质岩的峰期变质时代(486～504Ma),而与超高压岩石的退变质时代(455Ma)基本一致,又与形成时代为467Ma的长沙沟-清水泉一带裂谷型层状镁铁质-超镁铁质杂岩体伴生,其成因可能是阿尔金深俯冲陆壳板片发生断离后,深部地幔物质上涌导致地壳杂砂岩熔融的产物,具有同折返岩浆作用的特点。结合以往研究,南阿尔金俯冲碰撞杂岩带中早古生代花岗岩的演化期次可初步划分为:1)约500Ma,与高压-超高压变质岩的峰期变质时代一致,形成于陆-陆碰撞造山作用过程中的陆壳相互叠置加厚阶段;2)为466～451Ma,与超高压岩石的退变质时代大致相当,形成于深俯冲陆壳断离后的伸展构造背景;3)为426～385Ma,形成于碰撞造山作用结束后的伸展减薄阶段。

西秦岭勉略带北部黄渚关和厂坝花岗岩锆石U-Pb年龄及源区性质

秦岭-大别-苏鲁造山带出露大量中生代岩浆岩,对这些岩浆岩进行精确的锆石U-Pb年代学研究可以为揭示大陆碰撞过程、追溯岩浆源区物质来源提供线索.对出露在西秦岭地区的黄渚关和厂坝花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究和全岩地球化学研究.结果表明,黄渚关花岗岩中心相和边缘相锆石的加权平均年龄分别为（214±1）和（213±3）Ma;厂坝花岗岩的锆石的加权平均年龄为（213±2）Ma.这些年龄年轻于华南陆块与华北陆块碰撞引起超高压变质的年龄225~240Ma,对应于同折返岩浆活动.厂坝花岗岩中存在若干新元古代继承锆石（（757±14）Ma）,说明其岩浆源区为华南陆块.地球化学上,这两个岩体都富集LILE和LREE、亏损HFSE和HREE,表现出典型的弧岩浆岩的特点.但是,黄渚关花岗岩的主要氧化物之间呈现良好的线性关系,暗示同源岩浆演化的特点;中心相含有大量闪长质微粒包体,暗示岩浆混合的存在.厂坝花岗岩相对高Si和K,低Fe和Mg,且具有较高的Fe＊,说明其为岩浆高度演化产物,它的出现预示着秦岭造山带已进入碰撞晚期的伸展拉张演化阶段.因此,黄渚关和厂坝花岗岩是秦岭造山带在碰撞晚期晚三叠世期间华南陆块不同成分地壳物质分别发生部分熔融的产物.