甘肃东部陇山群中斜长角闪岩的形成时代和构造背景

陇山群中斜长角闪岩的地质－地球化学特征研究表明，斜长用问岩是分两期形成的，其Sm－Nd等时线年龄分别为983±22Ma和756±97Ma，源区为类似于现在洋中脊型的地幔，说明在中元古代形成的裂谷此时已趋成熟，具有相当的规模。微量元素和稀土元素的特征也支持该认识。作者认为斜长用闪岩的原岩是侵入陇山群的辉绿岩墙或基性岩脉，是800～1000Ma（晋宁期）裂谷作用的产物，裂谷活动的扩张速率为2～5cm／a。

祁连山东段的元古宙陇山群

陇山群是从祁连山东段原“牛头河群”哑岩系下部分解出来的变质岩系，它包括从下到上的大理岩和片麻岩两个岩组。依其片麻岩组先后同位素年代学的研究，主要最早一组年龄值为８１３—８１１Ｍａ，相当中—上元古代。作者从该岩群的出露和展布，认为在构造体系上，它属祁连山带的基底隆起部分，并讨论了赋存在片麻岩组内陈家庙铁铜矿床的特征及其地质意义。

甘肃东部陇山群的Sm-Nd年龄及其构造意义

依据陇山群片麻岩的Sm-Nd同位素资料,认为片麻岩形成于中元古代,等时线年龄为1451±190Ma,是裂谷作用初始阶段的火山沉积岩系。结合斜长角闪岩的地质、地球化学资料及Sm-Nd同位素资料,认为斜长角闪岩的原岩是侵入陇山群的辉绿岩墙或基性岩脉,不同于陇山群的主体岩系,是800～1000Ma(晋宁期)裂谷作用的产物;源区为亏损的类似于现在大洋中脊型地幔,裂谷活动的扩张速率为2～5cm/a,说明裂谷作用具有相当的规模。由于该区位于祁连—秦岭造山带和贺兰裂谷的交叉位置,上述认识具有区域构造意义。

天水地区陇山群斜长角闪岩的年代学及其地质意义

为限定北祁连构造带古老基底组成的形成时代和构造属性,笔者对天水地区陇山群中的斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。斜长角闪岩中的锆石均呈自形-半自形,内部结构清晰,发育有典型岩浆成因的振荡生长环带,结合较高的Th/U比值,表明锆石的岩浆成因特征。测年结果显示:斜长角闪岩的加权平均年龄为(444±2)Ma,是陇山群中首次获得的早志留世火山岩的年龄。结合区域地质资料,认为北祁连构造带陇山群应解体为古元古代-新元古代古老结晶基底岩系和早古生代变质火山-沉积岩系两套地质体。

陇山群斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Hf同位素分析

陇山群为一套角闪岩相中深变质岩系,岩石组合主要包括长英质片麻岩、斜长角闪岩、富铝质片麻岩和大理岩。本文对陇山群中斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素分析,定年结果为444±9.3Ma(晚奥陶世),代表了斜长角闪岩的形成年龄。锆石Hf同位素分析结果显示正的εHf(t)值(3.46~8.94),揭示其物质源区应该来自于地幔物质。二阶段模式年龄介于855Ma^1203Ma之间,明显大于其形成年龄,表明斜长角闪岩源区应该受到过地壳物质的混染或来源于富集地幔。锆石颗粒中内部没有发现古老继承锆石,二阶段模式年龄也较为集中,源区受过地壳物质的混染可能性较小。因此,我们认为陇山群斜长角闪岩源区应为富集地幔,是加里东期大陆扩张的产物。