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凤县—两当地区北秦岭构造带地质组成及构造特征

董增产  
【摘要】: 北秦岭构造带是秦岭造山带形成和演化的关键部位。本项研究工作选择前人较少涉猎的北秦岭西段、陕西风县唐藏-甘肃两当张家庄地区。通过对该区出露的秦岭岩群、草滩沟群及北部的花岗岩体开展野外地质观察、关键地段地质剖面研究、岩相学、岩石地球化学及同位素年代学等工作,结合前人研究成果及邻区地质特征尝试探讨北秦岭构造带的形成及演化。 研究表明,区内出露的草滩沟群主要是一套火山-沉积岩系,以火山碎屑岩为主,甚少发育熔岩,这与东部以基性熔岩为主的二郎坪岩群存在显著差异。对样品中的玄武岩岩屑进行主、微量及稀土元素分析测试,结果显示具岛弧火山岩特征。 草滩沟群北部主要发育黑云二长花岗岩。锆石U-Pb年龄为220-210Ma,即形成于印支期,应属于宝鸡花岗岩岩基的一部分。地球化学特征显示,其形成于板内构造环境,揭示北秦岭造山带在印支期已进入较为稳定的板内构造演化阶段。 研究区内秦岭岩群发育富铝质副变质岩(矽线石榴石黑云斜长片麻岩),其原岩属于泥质碎屑岩。通过变质矿物组合研究,揭示其变质程度达高角闪岩相,具典型的矽线石+石榴石+黑云母+斜长石+石英矿物组合。矽线石榴石黑云斜长片麻岩中分离出大量碎屑锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示具有0.4-0.5Ga和1.8-2.0Ga两个显著的年龄峰期。0.4-0.5Ga为变质锆石年龄,反映加里东期变质事件。1.8-2.0Ga为岩浆锆石年龄,与吕梁运动时限一致。根据该年龄信息,结合邻区及区域地质特征推测北秦岭的形成及演化大体可划分为四个主要阶段:一、早元古代晚期(-1.85Ga)华北克拉通基底形成,其南缘大陆棚接受北部大陆物源沉积(即后来的秦岭岩群初生阶段),:二、中元古代华北克拉通南缘大陆棚裂解,秦岭岩群从其南缘脱离,宽坪裂谷形成;三、新元古代-早古生代,秦岭岩群南北两侧分别形成有限的南部古海盆和北部古海盆:四、古生代(加里东期)秦岭岩群南、北侧海盆相继闭合,导致华北克拉通、北秦岭构造带和扬子板块最终拼合。


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