新元古代以来甘肃西秦岭造山过程的地球化学证据及其成矿背景

通过研究1980—1998年获取的西秦岭组(群)级岩石地层单元和花岗岩类的地球化学数据,如地层中稳定元素的比值和含量的接近程度指示的物源关系、A型花岗岩的微量元素证据、构造环境判别图解等,结合前人的地球物理数据解释成果,论述了新元古代以来西秦岭造山过程;进一步阐明了造山过程与成矿作用之间的关系。利用组级岩石地层单元的相对均一性,引入I型花岗岩判别方法——SiO2-P关系判别法,在印证前人成果的基础上获得新认识。认为新元古代以来,西秦岭的地壳演化可以划分为以下4个过程:中元古代末期至震旦纪早期华北和扬子板块的汇聚—分离—汇聚过程,震旦纪晚期—奥陶纪的伸展过程,志留纪—侏罗纪的自东至西的汇聚过程,泥盆纪—中新生代自东至西乃至西秦岭全区的板内伸展过程。华北地块和扬子地块在中元古代、新元古代和震旦纪的某个时期曾相互接近,震旦纪后逐渐相互远离并形成多岛洋盆。志留纪前后,依次发生过洋内俯冲、弧陆碰撞和洋陆俯冲。南北板块的碰撞始于泥盆纪,结束于侏罗纪,但富铝矿物含量高的与碰撞有关的S-型花岗岩形成于三叠纪。两板块的碰撞自东部的勉略一带逐渐向西迁移至迭部一带,震旦系至三叠系依次增生至华北板块,随后与消减、拆沉的扬子板块有关的板内伸展及相应花岗岩类的入侵自东部的党川地区向西迁移,直至全区整体处于伸展状态。不管早古生代的弧陆碰撞机制是什么,迭部—略阳断裂至少在志留纪以来在西秦岭的地壳演化中起着主要作用。沉积成矿的峰期是志留纪和泥盆纪,对应于洋盆开裂至洋盆关闭的转换期;热液成矿的峰期是三叠纪和侏罗纪,与印支—燕山期岩浆活动期一致,对应于碰撞向板内伸展的转换期。