阿尔金超高压花岗质片麻岩中锆石SHRIMP+U-Pb定年及其地质意义.pdf

论 文第 49 卷 第 22 期 2004 年 11 月 2335 阿尔金超高压花岗质片麻岩中锆石 SHRIMP U-Pb 定年及其地质意义 张安达 刘 良* 孙 勇 陈丹玲 王 焰 罗金海 西北大学大陆动力学教育部重点实验室, 西北大学地质学系, 西安 710069. * 联系人, E-mail liuliang 摘要 阿尔金英格利萨依超高压花岗质片麻岩中锆石阴极发光图像和包裹体矿物组合特征显示, 其内 部结构为由核部岩浆残留部分幔部变质增生部分和边部后期新生部分组成的核-幔-边三层结构对 其进行的离子探针SHRIMPU-Pb 年龄测试结果表明, 位于锆石颗粒幔部的 5 个测点的 206Pb/238U 年龄 值为 4841149112 Ma, 对应 Th/U 为 0.010.03, 加权平均年龄为 48710 Ma2σ, 应代表该岩石的变 质年龄; 位于锆石颗粒核部具岩浆生长环带部位测点的 206Pb/238U 年龄值介于 80919 Ma 与 88521 Ma 之间, Th/U 为 0.420.83, 对应于岩石的原岩岩浆结晶时代. 该岩石变质年龄48710 Ma与阿尔金西段 江格萨依榴辉岩峰期变质年龄约 500 Ma的一致性, 以及其原岩岩浆结晶年龄介于 80919 Ma 与 88521 Ma 之间的确定, 不仅证实沿阿尔金南缘断续分布着一条超高压变质岩带, 而且进一步表明阿 尔金超高压变质岩石是先存地壳物质在早古生代发生深俯冲作用的产物. 关键词 阿尔金 超高压花岗质片麻岩 锆石 SHRIMP 定年 变质年龄 近年来, 中国中西部阿尔金[14]柴北缘[57]西 南天山[8,9]和北秦岭[10,11]等地陆续发现了不同类型的 超高压变质岩石, 这些地区已成为中外地学界瞩 目的超高压变质作用及其相关的大陆深俯冲作用研 究的新的热点地区之一. 然而, 由于中国中西部超高 压变质作用研究起步较晚, 目前就区内这些超高压 变质岩的时空分布规律峰期变质时代以及它们是 否是大陆深俯冲作用的产物及其相互之间的构造关 系等问题的研究还比较薄弱或存在争议. 新近, 阿尔 金英格利萨依一带陆续发现和确定的石榴子石二辉 橄榄岩[1]及其直接围岩含石榴子石花岗质片麻 岩[2,4]与钾长石榴辉石岩[2,12]都经历了超高压变质, 证 实它们的形成是陆壳深俯冲作用的产物, 但由于缺 乏 同位素年代学资料, 进而妨碍和影响了关于这 些不同类型的超高压变质岩石的变质时代是否与阿 尔金南缘西段榴辉岩共同构成同一条超高压变质岩 带及其区域对比等重大地质问题的深入探讨. 本文 通过对阿尔金英格利萨依一带超高压花岗质片麻岩 中 的 锆 石 进 行 的 阴 极 发 光 图 像包 裹 体 矿 物 和 SHRIMP同位素定年研究, 获其变质时代48710 Ma 与西段榴辉岩的峰期变质年龄约 500 Ma一致, 为 确定沿 阿尔金南缘断续分布着一条由不同类型的超 高压岩石组成的超高压变质岩带及其与柴北缘和北 秦岭等地的高压-超高压变质岩带进行对比提供了进 一步的依据. 步的依据. 1 地质概况 阿尔金高压-超高压榴辉岩呈透镜体状断续出露 在阿尔金阿帕-茫崖构造混杂岩带的北部边缘 图 1a, 产于原认为是元古界的阿尔金群的片麻岩之 中[13], 透镜体的长轴与区域片麻理的走向基本一致. 其中, 西段且末县江格萨依-玉石沟一带榴辉岩的出 露最为发育, 该榴辉岩的峰期变质时代为5035.3 Ma[1417]. 本文重点研究的超高压花岗质片麻岩出露 在距江格萨依-玉石沟东约 100 多公里处的英格利萨 依一带, 是区内含菱镁矿的超高压石榴二辉橄榄岩 的直接围岩, 露头上该岩石与钾长石榴辉石岩 和石 榴子石二辉橄榄岩呈互层状或间层状产出图 1b, 一些地段与钾长石榴辉石岩构成条带状构造, 局部 见钾长石榴辉石岩呈透镜体状包裹在花岗质片麻岩 之中, 透镜体被拉长变形[1,2,4]. 已有研究显示, 其 中钾长石榴辉石岩主要组成矿物有石榴子石和不等 量的透辉石条纹长石与少量蓝晶石以及退变质的 紫苏辉石斜长石或角闪石斜长石, 一些粗粒石榴 子石见单斜辉石金红石的棒状出溶物, 指示该岩石 也经历了超高压变质[12]. 综合这些特征分析, 该区含 石榴子石的不同岩石类型可能共同经历了相同或相 似的变形变质. 根据地质产状特征分析, 阿尔金英格利 万方数据 第 49 卷 第 22 期 2004 年 11 月 论 文 2336 图 1 阿尔金造山带构造地质图据文献[1] 1.太古界; 2.阿尔金岩群; 3.中-上元古界; 4.古生界; 5.中- 新生界; 6.花岗岩; 7.超基性岩; 8.走滑断裂; 9.断裂; 10.构造单元界线; 11.逆 冲断裂; 12.榴辉岩产地; 13.片麻状含钾长石榴辉石岩产地英格利萨依. TRB 塔里木盆地; QL 祁连山; QDB 柴达木盆地. . 塔里木地块; . 柴达木地块; . 阿尔金造山带; 1. 阿北变质地块; 2. 红柳沟-拉配泉混杂岩带; 3. 米兰河- 金雁山地块; 4. 阿帕- 茫崖构造混杂岩带 1 王焰. 阿尔金西段高压-超高压变质杂岩的地质地球化学特征及其地质意义 萨依一带不同类型的超高压变质岩与西段江格萨依- 玉石沟一带的榴辉岩可能共同构成了阿尔金南缘高 压 超高压变质带. 该花岗质片麻岩主要组成矿物有粗粒斑状石榴 子石520条纹长石1015纹带状石英 1020和少量榍石3角闪石3单斜 辉石3.8 GPa石榴二 辉橄榄岩. 科学通报, 2002, 479 657662 2 Liu Liang, Sun Yong, Wang Yan, et al. Ultrahigh-P evidence of the country rocks of garnet lherzolite in Altyn Tagh Mountains, Northwest China. In Cong B L, Wang Q C, et al, eds. International Workshop on Geophysics Claesson S Isotope evidence for the Precambrian province and Caledonian metamorphicsm of high grade paragneiss from the Seve Nappes, Scandinavian Caledonides, II. 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南阿尔金地区榴辉岩特征及意义[期刊论文]-岩石矿物学杂志 20102 5.刘永顺.于海峰.修群业.杨俊泉.李铨 南阿尔金地区榴辉岩特征及意义[期刊论文]-岩石矿物学杂志 20102 6.曹玉亭.刘良.王超.杨文强.朱小辉 阿尔金南缘塔特勒克布拉克花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成[期刊论文 ]-岩石学报 201011 7.张建新.孟繁聪.于胜尧 两条不同类型的HP/LT和UHP变质带对祁连-阿尔金早古生代造山作用的制约[期刊论文]-岩石学报 20107 8.马中平.孙吉明.唐卓.李向民.徐学义.雷永孝.王立社.段星星 阿尔金山南缘长沙沟-清水泉一带镁铁-超镁质杂岩体Cu-Ni-PGE含 矿性讨论[期刊论文]-西北地质 20104 9.邬光辉.张宝收.郭春利.王成林.高辉 塔里木盆地北部志留系碎屑锆石测年及其地质意义[期刊论文]-大地构造与成矿学 20093 10.伍跃中.王战.过磊.唐卓 阿尔金山西南段花岗岩类的时空变化与构造作用来自钾钠含量变化的证据[期刊论文]-大地构造与 成矿学 20094 11.马中平.李向民.孙吉明.徐学义.雷永孝.王立社.段星星 阿尔金山南缘长沙沟镁铁-超镁铁质层状杂岩体的发现与地质意义 岩石学和地球化学初步研究[期刊论文]-岩石学报 20094 12.刘良.陈丹玲.王超.张成立 阿尔金、柴北缘与北秦岭高压-超高压岩石年代学研究进展及其构造地质意义[期刊论文]-西北大学 学报（自然科学版） 20093 13.罗金海.雷刚林.刘良.肖中尧.魏红兴.车自成 阿尔金构造带对塔东南油气地质条件的制约[期刊论文]-大地构造与成矿学 20091 14.刘永顺.于海峰.辛后田.陆松年.修群业.李铨 阿尔金山地区构造单元划分和前寒武纪重要地质事件[期刊论文]-地质通报 200910 15.张建新.于胜尧.孟繁聪.李金平 造山带中成对出现的高压麻粒岩与榴辉岩及其地球动力学意义[期刊论文]-岩石学报 20099 16.郭东升.邬光辉.张承泽.张宝收 塔里木盆地基底碎屑锆石定年的证据[期刊论文]-西南石油大学学报 20085 17.朱小辉.刘良.陈丹玲.王超 阿尔金清水泉花岗质片麻岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义[期刊论文]-矿物岩石地球化学通 报 2008z1 18.曹玉亭.刘良.陈丹玲.王超 阿尔金清水泉地区泥质高压麻粒岩的确定及其变质时代[期刊论文]-矿物岩石地球化学通报 2008z1 19.刘良.张安达.陈丹玲.杨家喜.罗金海.王超 阿尔金江尕勒萨依榴辉岩和围岩锆石LA-ICP-MS微区原位定年及其地质意义[期刊论 文]-地学前缘 20071 20.张建新.孟繁聪.Mattinson C G 南阿尔金-柴北缘高压-超高压变质带研究进展、问题及挑战[期刊论文]-高校地质学报 20073 21.孙勇.陈丹玲 超高压变质作用及大陆深俯冲--地球科学前沿述评[期刊论文]-西北大学学报（自然科学版） 20061 22.王超.刘良.车自成.陈丹玲.张安达.罗金海 阿尔金南缘榴辉岩带中花岗片麻岩的时代及构造环境探讨[期刊论文]-高校地质学报 20061 23.张安达 阿尔金超高压榴辉岩及其围岩的地球化学、年代学研究及其地质意义[学位论文]博士 2006 24.张利.钟增球.张宏飞.王林森 从Pb同位素组成看东秦岭官坡超高压变质岩片的走势[期刊论文]-矿物岩石 20052 本文链接