北祁连构造带东端拼贴过程的探讨——金柳滩韧性剪切带锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征

作者：朱子璇; 何艳红^*; 陈亮; 徐可心

来源：地质论评, 2022, 68(01): 47-68.

DOI：10.16509/j.georeview.2021.11.065

• 北祁连东段
• 韧性剪切带
• 陇山岩群
• 锆石U-Pb
• Hf同位素

金柳滩韧性剪切带位于北祁连构造带东端山门镇,是陇山岩群与葫芦河岩群拼贴的构造边界。通过陇山岩群的黑云角闪斜长片麻岩和金柳滩韧性剪切带内的花岗质糜棱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析发现:陇山岩群的黑云角闪斜长片麻岩形成于461.9±7.0 Ma;金柳滩韧性剪切带内的花岗质糜棱岩获得了～460 Ma,～420 Ma和～380 Ma三组年龄。其中,～460 Ma的锆石具清晰的振荡环带、高的Th/U值、左倾型的REE模式和显著的Ce正异常以及Eu负异常的特征,表明了～460 Ma为原岩的形成年龄;～420 Ma和～380 Ma的锆石虽然具有类似岩浆成因的REE模式,但是其内部结构显示为弱环带或者无环带的特征,为变质成因锆石的特征。～420 Ma锆石的高Th/U值暗示其为超固相线变质锆石,富Th的矿物(如独居石等)已经熔融消失。～380 Ma锆石显示变化的Th含量和稳定的U含量,明显区别于～420 Ma锆石,表明其生长过程中有Th富集的矿物(如独居石)同时晶出。金柳滩韧性剪切带内糜棱岩中发育条带状构造,以及浅色糜棱岩发育条片状暗色体,记录了部分熔融作用。因此,～420 Ma和～380 Ma代表了两期部分熔融的时限。综合剪切带南侧葫芦河岩群～440 Ma的最大沉积年龄,金柳滩韧性剪切带形成时代限定于440～420 Ma。此外,陇山岩群黑云斜长角闪片麻岩锆石具有正的ε_(Hf)(t)值(10.26～15.13)和487～790 Ma的t_(DM2)年龄,记录了强烈的早古生代陆壳生长事件。花岗质糜棱岩锆石ε_(Hf)(t)值和t_(DM2)年龄分别为-4.02～4.46和1120～1660 Ma,指示其源区以中元古代或者更加古老的陆壳物质为主。因此,北侧陇山岩群和南侧葫芦河岩群均不可能是花岗质糜棱岩的原岩,暗示其在440～420 Ma金柳滩韧性剪切带形成过程中已被强烈消减,与早古生代碰撞抬升地质作用过程一致。

• 单位
  西北大学; 西安交通大学; 大陆动力学国家重点实验室