扬子板块西北缘新元古代洋县桑溪沟花岗岩成因:Rodina超大陆裂解与地壳重熔

扬子板块西北缘发育新元古代火成岩,自南向北依次出露碑坝、望江山、城山-毕机沟等基性堆晶杂岩体,并伴生大量花岗岩、花岗闪长岩体。岩体主要侵位于古元古界后河群,中-新元古界火地娅群和新元古界西乡群。前人研究该地区基性杂岩体的成岩年龄集中在830~780 Ma,但对于酸性岩的年龄报道较少。陕西洋县桑溪沟乡一带出露与毕机沟含钒钛磁铁矿基性、超基性杂岩体密切伴生的花岗岩、花岗闪长岩,前人统称桑溪乡花岗岩体,本次研究依据野外地质产状将其划分为两类:一类为具有条带状构造的粗粒花岗闪长岩、斜长花岗岩,与毕机沟辉长岩体密切共生,相互蚕食、穿插,局部可见渐变过渡关系,统称毕机沟花岗闪长岩体;另一类是在侯家沟地区出露规模较大、具有块状构造的二长花岗岩-石榴子石白云母花岗岩,统称侯家沟花岗石榴子石二云母花岗岩岩体。通过对研究区内不同花岗岩体野外地质考察、镜下岩相学观察,并开展岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Hf同位素等研究,认为毕机沟条带状花岗岩、花岗闪长岩的形成年代(约822 Ma)正好处于扬子板块从四堡造山运动向裂谷作用转化阶段(0.9~0.8 Ga),代表事件为约825 Ma地幔柱上涌到扬子板块底部,引起岩石圈内部的快速热传导,短时间内诱发含水的SCLM(Subcontinental lithospheric mantle)发生大比例部分熔融。毕机沟花岗闪长岩岩体属于Rodinia超大陆裂解开始阶段拉斑玄武质岩浆结晶分异晚期结晶的产物。侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体的形成时代(约784 Ma),处于扬子板块裂谷峰期的晚期(790~760 Ma),在伸展背景下岩石圈厚度进一步减薄,岩石圈底部和软流圈顶部发生大规模部分熔融,伴生幔源玄武质熔浆上侵及构造运动在低压高温条件下地壳重熔形成侯家沟石榴子石二云母花岗岩岩体。