秦岭杂岩的研究- - 以灰池子、牛角山和漂池岩体围岩为例

The Qinling orogenic belt (QOB) is a natural laboratory for studying the formation process of the orogenic belt and geodynamic mechanism of continental accretion. However, the Qinling complex, as an important part of the QOB, its formation age, tectonic setting and tectonic attribution in Precambrian remain controversial. We plan to present detailed field geology, petrology, geochemistry, geochronology, Sr-Nd isotopes of the bulk rock and in-situ zircon Lu-Hf isotopes for the meta-sedimentary rocks and meta-basites (especially the high-MgO basalts) around Huichizi, Piaochi and Niujiaoshan (the oldest granite intruding into the Qinling complex with the age of ~960 Ma) granites in the North Qinling terrain (NQT) to constrain the timing of formation and tectonic setting of the Qinling complex. In conjunction with the present age and isotopic data from the southern North China Craton and northern Yangtze Craton will provide important information for the sources and tectonic affinities in Precambrian of the meta-sedimentary rocks from the Qinling complex. Moreover, the above research combined with regional geological data, this project intends to study the evolution history of the NQT in Precambrian and its response for the evolution of the orogenic belt.

秦岭造山带是研究造山带的形成过程及大陆增生地球动力学机制的天然实验室。然而作为秦岭造山带重要组成部分的秦岭杂岩，其形成时代、构造背景和前寒武纪的构造归属等问题仍存在较大分歧。本项目拟选择北秦岭地体豫西灰池子、漂池和牛角山岩体（秦岭杂岩中的最老侵入岩体，年龄为~960 Ma）的围岩- - 秦岭杂岩为研究对象，对其中的变质沉积岩和变质基性岩（尤其是高MgO玄武岩）进行详细的野外地质、岩石学、地球化学、年代学、全岩Sr-Nd同位素和原位锆石Hf同位素研究，综合限定秦岭杂岩的形成时代及构造环境；利用邻区华北南缘和扬子北缘已发表的年龄和同位素资料进行综合对比研究，为秦岭杂岩中变沉积岩的物源区及前寒武纪的构造归属提供重要信息；结合区域地质资料，最终探讨北秦岭前寒武纪的演化历史及对造山带演化的响应。

秦岭造山带是研究造山带的形成过程及大陆增生地球动力学机制的天然实验室。本项目重点研究了秦岭造山带的重要组成部分-秦岭杂岩，对其进行了岩石学、全岩主微量元素地球化学分析、Sr-Nd同位素分析、LA-ICP-MS锆石年代学分析、MC-ICPMS锆石Lu-Hf同位素分析，探讨了其形成时代、构造演化和前寒武纪的构造归属等问题，同时对北秦岭地区具有代表性的早古生代富水杂岩及小秦岭地区太古代太华群进行了详细研究，研究了秦岭造山带早古生代的岩浆作用及构造演化和小秦岭地区太华群的太古代地壳演化。对北秦岭秦岭岩群（杂岩）中的斜长角闪岩和角闪黑云斜长片麻岩的研究显示，斜长角闪岩中含有大量新元古代早期和中元古代的捕获锆石，其原岩的形成时代应早于新元古代早期。对富水杂岩的研究显示，富水杂岩是早古生代（~500 Ma）强烈岩浆作用的产物，这一时代还可能伴随有广泛的热液-变质作用。富水杂岩中的基性岩富集轻稀土和大离子亲石元素，亏损高场强元素，可能形成于俯冲相关的弧构造环境。富水杂岩的母岩浆可能源于含有金云母二辉橄榄岩和石榴子石二辉橄榄岩10%的部分熔融，其源区可能受到了来自俯冲板片流体的改造。对小秦岭地区太华群太古代二长片麻岩进行的研究显示，小秦岭地区在新太古代早期（2.9-2.7 Ga）、新太古代晚期-古元古代早期（2.5-2.2 Ga）和古元古代中期（1.8-2.1 Ga）有三期重要的构造-热事件。