西秦岭东段印支期花岗质岩浆作用及构造演化：地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

西秦岭造山带东段发育大量印支期花岗岩,由北向南贯通整个西秦岭造山带。本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山和迷坝4个花岗质岩体进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。这些花岗质岩体的岩性主体为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,形成时代在237～219Ma之间,并显示出两期岩浆活动的特点,早期柴家庄岩体形成于236.6±2.9Ma,晚期的太白、周家山和迷坝岩体形成于220.12～218.9Ma。早期柴家庄二长花岗岩显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如高含量的Sr(578 × 10~(-6)～661 × 10~(-6))和高的(La/Yb)_N比值(37.44～41.73),低含量的Y(3.48 × 10~(-6)-5.50 × 10~(-6))和Yb(0.3 × 10~(-6)～0.5 × 10~(-6)),以及弱的负Eu异常(δEu=0.85～1);在晚期花岗岩中,迷坝和周家山岩体同样表现高Sr含量(Sr400 × 10~(-6))、低Yb含量(Yb 2 × 10~(-6))的特点,但太白花岗岩则类似于喜马拉雅型花岗岩(Sr 400 ×10-6,Yb 2 ×10~(-6))。锆石Hf同位素组成显示,柴家庄、太白、周家山和迷坝岩体的ε_(Hf)(t)值分别为-5.1～2.2、-4.8～-0.9、-6.0～-2.7和-6.3～-3.9,对应的二阶段模式年龄(t_(DM2))依次为2153～1495Ma、2120～1767Ma、2227～1932Ma、2249～2033Ma,表明西秦岭东段花岗质岩体的源区主要为古元古代-中元古代壳源物质,柴家庄岩体可能有部分新生下地壳物质加入,并且整体表现出结晶基底组成由北向南逐渐变老的趋势。显示埃达克岩特点的花岗岩可能形成于加厚下地壳的部分熔融,而其喜马拉雅型的花岗岩则是正常下地壳部分熔融的产物。三叠纪时期发生的陆陆碰撞导致地壳加厚,加厚下地壳在不同深度发生的部分熔融,形成本区具有埃达克或者喜马拉雅型地球化学特点的花岗质岩体。

Granitoid magmatism and tectonic evolution in the eastern part of the West Qinling: Constraints from geochemistry, zircon U-Pb chronology and Hf isotopic