北秦岭造山带翠华山黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地球化学特征.pdf

收稿日期:2 0 2 2 0 8 1 5;责任编辑:沈名星基金项目:中国国家自然科学基金项目(编号:4 1 8 7 2 2 2 0)资助。作者简介:黄艳娜(1 9 9 7),女,硕士研究生,岩石大地构造研究方向。E-m a i l:y n a h u a n g 1 6 3.c o md o i:1 0.6 0 5 3/j.i s s n.1 0 0 1 1 4 1 2.2 0 2 3.0 2.0 0 9北秦岭造山带翠华山黑云母花岗岩L A-I C P-M S锆石U-P b测年及地球化学特征黄艳娜,黎敦朋,肖爱芳,徐松明(福州大学紫金地质与矿业学院,福州 3 5 0 1 0 8)摘要:秦岭翠华山水湫池地区分布的黑云母花岗岩是陕西翠华山国家山崩地质公园的崩塌母岩,目前还未见对其系统地开展年代学、地球化学研究。本文在野外调查的基础上,对翠华山水湫池地区分布的黑云母花岗岩首次进行了L A-I C P-M S锆石U-P b测年、L u-H f同位素及全岩地球化学分析,获得锆石U-P b加权平均年龄为1 4 9.4 M a 1.1 M a,时代属于晚侏罗世;结合前人的研究成果资料,翠华山复式岩体可能存在2 2 7 M a、1 5 0 M a、1 1 9 M a三期岩浆侵位活动;全岩地球化学分析具有高硅(w(S i O2)=6 9.8 3%7 5.3 1%)、富钾(w(K2O)=2.7 1%5.2 3%)、弱过铝质(A/C N K=1.0 0 1.0 7)特征,属于高钾钙碱性 钾玄岩型花岗岩;其轻、重稀土分馏明显(w(L R E E)/w(HR E E)=1 0.0 9 6 7.5 0),富集L I L E(K、L a、P b、S r)、亏损H F S E(T a、N b、P、T i),E u呈弱负异常轻微正异 常,且显 示 高S r低Y花 岗 岩 特 征;锆 石H f同 位 素 分 析 得 出H f(t)=-4.6 -1.4,T2 DM(c r u s t)=1.3 G a 1.5 G a,指示其可能为中元古代加厚下地壳物质部分熔融形成。关键词:锆石U-P b测年;晚侏罗世;部分熔融;翠华山;北秦岭地区中图分类号:P 5 8 8.1 2 1;P 5 9 7 文献标识码:A0 引言花岗岩普遍认为是源自于地壳部分熔融12,其地球化学特征继承了母岩的性质,因此对花岗岩的研究能够有效揭示母岩浆的物质来源、反演地壳深部岩浆演化过程及地壳生长等重要信息。中国中部的秦岭造山带是世界上独特的包含从元古代中生代花岗质岩浆活动的造山带,一直以来都是探讨花岗质岩浆演化与造山作用关系的良好窗口。北秦岭造山带作为秦岭造山带中最为复杂的地带,是在原秦岭板块构造的华北板块南缘沟 弧 盆活动大陆边缘基础上,发生华北板块与扬子板块、秦岭板块的先后碰撞拼合(图1 a、图1 b),又叠加了中新生代陆内造山构造从而形成的46。北秦岭造山带存在多期次花岗岩浆作用,按照时代分布,可划分为新元古代、古生代、早中生代以及晚中生代4个时期。其中,晚中生带花岗岩岩浆活动主要分布在北秦岭以及华北克拉通南缘,以蟒岭、护牧关、蓝田、二郎坪、骨头崖、太白等岩体为代表71 5,这些花岗岩的形成年龄范围宽泛,介于1 5 4 M a1 1 1 M a之间。近年来,越来越多的研究显示,北秦岭造山带内分布的一些大岩体实际是由多期次不同性质的岩浆活动构成的杂岩体/复式岩体。例如,太白岩体是一个从早古生代晚中生代至少经历了3期岩浆活动的复式岩体,代表北秦岭碰撞后碰撞板内不同构造背景下的岩浆活动1 2,1 4。由此可见,北秦岭造山带中大的岩体可能蕴含丰富的岩浆演化信息,对其详细分析有利于揭示区域岩浆活动特征。翠华山位于北秦岭造山带中段,其为华北板块与扬子板块挤压作用最为强烈的地段;翠华山水湫池地区分布的花岗岩,是“翠华山国家山崩地质公园”山崩的母岩(图1 c)。现存的资料表明,翠华山第3 8卷 第2期2 0 2 3年6月:1 9 7 2 0 8 地 质 找 矿 论 丛 C o n t r i b u t i o n s t o G e o l o g y a n d M i n e r a l R e s o u r c e s R e s e a r c h V o l.3 8 N o.2J u n.2 0 2 3:1 9 7 2 0 8花岗岩可能存在多期次岩浆活动1 71 8。翠华山花岗岩是北秦岭北部规模较大的岩体,本文选择其中的水湫池花岗岩岩体,对其进行年代学、地球化学等研究,致力于探讨翠华山复式岩体的岩浆期次,以便为探讨北秦岭造山带内大岩体多期次的岩浆活动格架提供证据。1 区域地质及岩石特征翠华山位于北秦岭造山带加里东褶皱带北坡的太乙峪河上游,其北距离EW走向的秦岭北缘大断裂仅4 k m,该断裂带为一全新世活动断裂,控制着翠华山山崩活动。翠华山山崩遗迹保存完好,种类多样,主要集中在水湫池、甘湫池及大坪3地。其中水湫池山崩为山崩主体(图1 c),也是本文的研究区,总面积达到0.8 3 k m2。区域出露地层为下古生界二郎坪群。二郎坪群是一套低绿片岩相的浅变质火山 沉积岩系,夹杂有蛇绿岩系,主要岩性为绢云石英片岩、云英片岩、变质砂岩与少量复理石。蛇绿岩中发现有1.0 G a0.7 G a基性火山岩1 92 0。二郎坪群构造演化复杂,总体上形成于早古生代至晚古生代石炭纪。在地质构造上,翠华山水湫池黑云母花岗岩北邻洛南栾川断裂带,该断裂带主体为由南向北的推覆构造,地层切割关系以及小构造均指示北秦岭造山带在加里东时期为由南而北的逆冲推覆2 1。洛南栾川断裂带岩浆活动强烈,断裂带周缘火山岩主要包括长城纪熊耳群、青白口纪太红口组以及奥陶纪陶湾群火山岩等。侵入岩时代涵盖新太古代、古元古代、青白口纪、志留纪、晚三叠纪以及晚侏罗世,其中晚侏罗世侵入岩以侵入青白口纪栾川群和蓟县纪管道口群为主。在翠华山水湫池黑云母花岗岩出露区内,断裂构造主要有3条断层,即杏园坡断层、盘下断层、甘湫池断层,均为铲型正断层。其中,盘下断层、甘湫池断层为秦岭北缘大断裂的次生断层,同样为全 新世活动断 裂,为岩体 崩 塌 提 供条件。图1 北秦岭翠华山水湫池地质简图F i g.1 G e o l o g i c a l s k e t c h o f S h u i q i u c h i a r e a,C u i h u a s h a n r e g i o n,N o r t h Q i n g l i n g m o u n t a i n sa.北秦岭构造位置简图(底图据文献3);b.区域构造图(底图据文献1 6)图2 翠华山水湫池黑云母花岗岩野外照片及镜下图片F i g.2 P h o t o s t a k e n i n f i e l d a n d u n d e r m i c r o s c o p e891地 质 找 矿 论 丛2 0 2 3年 翠华山水湫池黑云母花岗岩体的岩石新鲜面呈灰白色、中 细粒状外观。主要矿物为碱性长石(B=2 5%3 0%)、斜长石(B=2 0%2 5%)、石英(B=1 5%2 0%)、黑云母(B=8%1 0%)、绿泥石(B=5%1 0%)、角闪石(B=2%3%),副矿物为磷灰石、磁铁矿、榍石及锆石。该岩石具有自形半自形粒状结构(图2 a、图2 b),块状构造。碱性长石中的钾长石发育卡斯巴双晶,表面呈高岭土状(图2 b);斜长石发育聚片双晶、环带结构(图2 c),局部发育绢云母化、高岭土化;黑云母常发育绿泥石化。2 分析方法2.1 锆石U-P b定年本次研究对翠华山水湫池黑云母花岗岩样品(S Q 0 0 1)进行锆石U-P b年龄分析。锆石U-P b测年在武汉上谱分析科技有限责任公司使用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(L A-I C P-M S)完成。锆石利用标准重磁分离技术进行分离,在双目显微镜下手工挑选锆石并安装在双氧树脂盘上,之后抛光至1/31/2,镀碳,便于后续的阴极发光图(C L)以及锆石U-P b同位素分析。分析采用等离子体质谱仪A g i l e n t 7 9 0 0,结合相干1 9 3 n m准分子激光剥蚀系统(G e o L a s HD)。激光能量为8 0 m J、频率为5 H z,激光束斑直径为3 2 m,具体分析条件及流程详见文献2 2。国际标样G J 1对锆石U-P b定年进行监控,国际标样N I S T 6 1 0、9 1 5 0 0分别作为微量元素含量外标、年龄校准外标,以上国际标样推荐 值引 自G e o R e m(h t t p:g e o r e m.m p c h-m a i n z.g w d g.d e/)数据库。数据处理使用软件I C P-M S-D AT A C A L 1 0.82 3,锆石谐和年龄和加权平均年龄计算采用I s o p l o t/E x_V e r 3软件绘制2 4,同位素比值和年龄误差为1。2.2 全岩主量、微量、稀土元素本次研究采集翠华山水湫池黑云母花岗岩8件测试样品(样品编号:S Q 0 0 1S Q 0 0 8)。测试工作在澳实矿物实验室(A L S M i n e r a l s)完成,进行了主量、微量、稀土元素测定。主量元素由X射线荧光光谱仪(型号:荷兰P AN a l y t i c a l PW 2 4 2 4)进行测定,分析精度5%;微量、稀土元素采用电感耦合等离子发射光谱(型号:美国A g i l e n t 5 1 1 0)及电感耦合等离子体质谱(型号:美国A g i l e n t 7 9 0 0)进行测定,分析精度0.1,表明锆石源自岩浆成因2 82 9。样品S Q 0 0 1选取的2 4颗锆石的谐和度均8 9%,在谐和图和加权平均年龄图(图4)上,样品年龄主要集中在1 4 6.3 M a1.0 M a1 5 2.6 M a1.2 M a,加 权 平 均 年 龄 为1 4 9.4 M a1.1 M a(M SWD=2.7,n=1 9)。有5颗锆石年龄数据偏离集中年龄,年龄较小的数据(测点0 4、1 6以及2 4)可能是由于锆石裂隙发育包裹体较多所导致的;而年龄较大的数据(测点0 1、2 3),本文判断为捕获锆石。故将这些锆石年龄数据除去,得出黑云母花岗岩样品的加权平均年龄为1 4 9.4 M a1.1 M a(M SWD=2.7,n=1 9)。3.2 全岩主量、微量稀土元素组成8件黑云母花岗岩样品的全岩主量微量稀土元素分析结果,见表2所述。研究区花岗岩具有富硅(w(S i O2)=6 9.8 3%7 5.3 1%)、较 低 铝(w(A l2O3)=1 3.0 0%1 5.0 2%)、低钛(w(T i O2)=0.1 0%0.3 1%)、低镁(w(M g O)=0.1 2%0.9 1%)特点,且w(F e2O3)=1.0 6%3.1 5%,全碱w(N a2O+K2O)=6.9 5%8.7 3%,w(N a2O)/w(K2O)=0.5 51.5 6(绝大991第3 8卷 第2期黄艳娜等:北秦岭造山带翠华山黑云母花岗岩L A-I C P-M S锆石U-P b测年及地球化学特征部分比值1)。该花岗岩样品投点在哈克图解(图5)上呈现:w(K2O)随w(S i O2)递增略有增加,而w(T i O2)、w(A l2O3)、w(F e2O3)、w(M g O)、w(C a O)、w(N a2O)、w(P2O5)均与w(S i O2)呈负相关,且在S i O2K2O关系图(图5 a)上,研究区样品总体上属于高钾钙碱性 钾玄岩系列。在T A S图解(图6 a)上,所 有 样 品 均 落 在 花 岗 岩 区 域;样 品A/C NK=1.0 01.0 7,在A/C NKA/NK图 解(图6 b)上分布在弱过铝质区域。据此,研究区黑云母花岗岩显示出高硅、富钾特征,属于弱过铝质高钾钙碱性 钾玄岩系列。黑云母花岗岩w(R E E)值为5 3.9 11 0-62 0 6.1 81 0-6,w(L R E E)/w(HR E E)=1 0.0 96 7.5 0(见表2),稀土元素球粒陨石标准化配分图(图7 a)显示轻稀土富集、重稀土亏损的右倾模式,E u为负异常 轻微正异常(E u=0.7 01.1 4),C e表1 翠华山水湫池黑云母花岗岩样品S Q 0 0 1锆石L A-I C P-M S U-P b定年结果T a b l e 1 Z i r c o n L A-I C P-M S U-P b d a t i n g o f S h u i q i u c h i b i o t i t e g r a n i t e测点2 3 2T h2 3 8Uw(T h)/w(U)同位素比值2 0 7P b/2 0 6P b1 2 0 7P b/2 3 5U1 2 0 6P b/2 3 8U1 同位素年龄/M a2 0 7P b/2 0 6P b1 2 0 7P b/2 3 5U1 2 0 6P b/2 3 8U1 0 16 4 3.19 0 3.40.7 10.0 4 9 50.0 0 1 50.1 7 2 50.0 0 5 30.0 2 5 20.0 0 0 21 7 2.36 8.51 6 1.64.61 6 0.41.60 24 1 3.65 1 9.30.8 00.0 4 8 70.0 0 2 60.1 5 3 80.0 0 7 60.0 2 3 10.0 0 0 32 0 0.1-7 1.31 4 5.36.71 4 7.31.90 33 6 9 2.9 5 2 1 5.40.7 10.0 4 9 60.0 0 1 10.1 5 7 60.0 0 3 40.0 2 3 00.0 0 0 21 7 6.05 4.61 4 8.63.01 4 6.31.00 48 2 9.29 0 2.60.9 20.0 5 0 20.0 0 1 80.1 5 3 50.0 0 5 70.0 2 2 10.0 0 0 22 0 5.68 3.31 4 5.05.01 4 1.11.30 51 3 3 4.9 5 5 4 7.20.2 40.0 4 9 20.0 0 1 00.1 5 7 20.0 0 3 30.0 2 3 10.0 0 0 21 5 3.85 2.81 4 8.32.91 4 7.31.10 65 6 0.79 5 2.50.5 90.0 5 4 10.0 0 2 20.1 7 5 30.0 0 7 10.0 2 3 20.0 0 0 23 7 2.39 0.71 6 4.06.21 4 7.91.60 74 8 5 1.6 7 1 9 9.50.6 70.0 4 9 40.0 0 0 90.1 6 2 10.0 0 3 20.0 2 3 70.0 0 0 21 6 8.64 6.31 5 2.62.81 5 0.91.00 83 4 8.51 4 7 6.10.2 40.0 4 8 40.0 0 1 30.1 5 7 00.0 0 4 50.0 2 3 40.0 0 0 21 2 0.56 5.71 4 8.13.91 4 9.01.50 94 3 1.19 8 8.50.4 40.0 4 8 60.0 0 1 50.1 5 8 10.0 0 4 90.0 2 3 50.0 0 0 21 2 7.97 2.21 4 9.14.31 4 9.91.41 09 6 3.64 4 9 9.80.2 10.0 4 8 30.0 0 1 10.1 5 9 40.0 0 3 60.0 2 3 80.0 0 0 21 2 2.35 3.71 5 0.23.21 5 1.51.31 11 0 9.32 1 4 0.00.0 50.0 5 1 80.0 0 1 50.1 7 0 00.0 0 5 00.0 2 3 70.0 0 0 32 7 6.06 6.71 5 9.44.41 5 1.21.91 26 5 5.04 8 2 3.30.1 40.0 4 8 90.0 0 1 20.1 6 1 10.0 0 3 80.0 2 3 70.0 0 0 21 4 2.75 5.61 5 1.73.31 5 1.31.21 34 7 6 0.3 6 0 1 2.50.7 90.0 4 9 60.0 0 1 10.1 6 5 00.0 0 3 70.0 2 4 00.0 0 0 21 7 6.05 1.81 5 5.13.21 5 2.61.21 42 6 4.82 7 0 3.90.1 00.0 4 8 20.0 0 1 10.1 5 9 50.0 0 3 90.0 2 3 90.0 0 0 31 0 9.45 3.71 5 0.33.41 5 2.11.91 51 0 2.62 2 9 0.50.0 40.0 4 8 30.0 0 1 10.1 5 4 10.0 0 3 60.0 2 3 00.0 0 0 31 2 2.35 3.71 4 5.63.21 4 6.71.71 63 8.21 5 9 0.80.0 20.0 4 8 80.0 0 1 20.1 5 0 10.0 0 3 90.0 2 2 10.0 0 0 22 0 0.15 7.41 4 2.03.41 4 1.11.11 78 7 2.03 8 5 5.40.2 30.0 5 0 70.0 0 1 20.1 6 2 00.0 0 3 70.0 2 3 00.0 0 0 22 2 7.85 3.71 5 2.53.21 4 6.91.01 81 1 3.01 4 2 6.90.0 80.0 5 0 00.0 0 1 70.1 5 8 90.0 0 5 10.0 2 3 10.0 0 0 31 9 8.27 5.01 4 9.74.41 4 7.31.71 92 9 5 5.1 6 0 7 6.10.4 90.0 5 0 10.0 0 1 20.1 6 3 60.0 0 3 90.0 2 3 50.0 0 0 21 9 8.25 7.41 5 3.83.41 4 9.91.32 08 4 9.97 2 9.31.1 70.0 4 9 00.0 0 2 10.1 5 7 40.0 0 6 30.0 2 3 50.0 0 0 31 4 6.41 0 8.31 4 8.55.51 4 9.51.72 14 7 7.67 3 5.90.6 50.0 5 0 30.0 0 2 40.1 6 5 90.0 0 5 60.0 2 3 80.0 0 0 32 0 9.31 1 3.91 5 5.94.81 5 1.71.62 23 4 1.74 6 5.30.7 30.0 5 0 70.0 0 2 10.1 6 6 80.0 0 6 70.0 2 3 90.0 0 0 22 3 3.49 4.41 5 6.65.81 5 2.21.52 37 7 0.61 6 5 7.50.4 60.0 4 9 10.0 0 1 40.1 7 1 60.0 0 4 90.0 2 5 20.0 0 0 31 5 0.16 4.81 6 0.84.21 6 0.71.62 42 8.91 0 6 2.20.0 30.0 4 7 60.0 0 1 40.1 4 2 60.0 0 4 10.0 2 1 60.0 0 0 27 6.06 6.71 3 5.33.71 3 7.71.3 注:量单位:wB/1 0-6;1 9个有效测点,2 0 6P b/2 3 8U加权平均年龄为1 4 9.4 M a 1.1 M a,M SWD=2.7。图3 翠华山水湫池黑云母花岗岩样品S Q 0 0 1的锆石U-P b、H f同位素测点代表性阴极发光图像F i g.3 T h e r e p r e s e n t i v e c a t h o d o l u m i n e s c e n c e i m a g e o f t e s t i n g p o i n t s f o r U-P b d a t i n g a n d L u-H f i s o t r o p i c a n a l y s i s o f t h e b i o t i t e g r a n i t e002地 质 找 矿 论 丛2 0 2 3年图4 翠华山水湫池样品S Q 0 0 1锆石U-P b谐和图和加权平均年龄图F i g.4 D i a g r a m s h o w i n g C o n c o r d i a a n d w e i g h t e d a v e r a g e a g e o f U-P b d a t i n g o f s a m p l e S Q 0 0 1 f r o m S h u i q i u c h i g r a n i t e为弱负异常 轻微正异常(C e=0.9 51.2 1)。微量元素原始地幔标准化蛛网图(图7 b)呈现富集大离子亲石元素(L I L E,K、L a、P b、S r),亏损高场强元素(H F S E,T a、N b、P、T i)。w(Y)=2.3 01 0-61 6.4 0 1 0-6,w(S r)/w(Y)=4 3.4 12 1 8.4 0,岩石有高S r低Y酸性岩(a d a k i t e)特性。3.3 锆石L u-H f同位素分析对翠华山水湫池黑云母花岗岩样品S Q 0 0 1选取1 2颗锆石进行锆石L u-H f同位素原位分析,分析结 果 见 表3。样 品 的1 7 6L u/1 7 7H f=0.0 0 0 2 6 30.0 0 1 0 7 8,说明由1 7 6L u衰变的反射性1 7 6H f含量可忽略不计,算得H f(t)=-4.6-1.4(图8 a),对应的二阶段模式年龄为T2 DM(c r u s t)=1.3 G a1.5 G a(图8 b)。表2 翠华山水湫池黑云母花岗岩主量、微量元素分析结果T a b l e 2 C h e m i c a l a n a l y s i s o f m a j o r a n d t r a c e e l e m e n t s o f S h u i q i u c h i g r a n i t e样品S Q 0 0 1S Q 0 0 2S Q 0 0 3S Q 0 0 4S Q 0 0 5S Q 0 0 6S Q 0 0 7S Q 0 0 8S i O27 2.4 67 0.9 27 1.9 07 2.3 27 5.3 17 3.4 07 4.0 36 9.8 3T i O20.2 40.3 00.2 90.1 80.1 20.1 70.1 00.3 1A l2O31 4.5 01 5.0 01 4.7 01 4.7 81 3.0 01 4.3 61 4.3 21 5.0 2T F e2O31.7 12.0 32.1 51.3 01.0 61.1 61.2 63.1 5M n O0.0 20.0 20.0 30.0 20.0 10.0 10.0 40.0 9M g O0.6 70.4 40.9 10.3 60.1 20.2 60.2 00.8 3C a O1.7 51.5 92.1 31.4 40.9 71.2 81.2 32.5 4N a2O3.7 83.5 04.2 43.6 72.9 03.3 64.1 24.0 7K2O3.9 05.2 32.7 14.7 75.2 35.1 44.4 13.4 4P2O50.0 80.0 90.1 00.0 60.0 10.0 40.0 20.2 1L O I0.4 80.5 50.4 40.4 60.3 90.4 90.3 60.5 9S UM9 9.5 99 9.6 79 9.6 09 9.3 69 9.1 29 9.6 71 0 0.0 91 0 0.0 8w(N a2O+K2O)7.6 88.7 36.9 58.4 48.1 38.5 08.5 37.5 1w(N a2O)/w(K2O)0.9 70.6 71.5 60.7 70.5 50.6 50.9 31.1 8A/C NK1.0 61.0 51.0 71.0 71.0 71.0 71.0 41.0 0A/NK1.3 91.3 11.4 81.3 21.2 51.2 91.2 41.4 4R b1 1 3.0 01 3 8.0 09 5.1 01 2 4.0 01 2 5.5 01 2 5.5 01 8 0.0 01 4 8.0 0B a1 3 6 52 2 2 08 4 71 8 9 01 0 5 01 6 5 56 0 11 6 3 0T h1 3.6 03 4.3 09.6 62 2.0 01 4.0 02 1.6 01 2.8 57.7 8U2.1 00.9 61.5 61.3 01.1 81.6 13.7 92.4 2K3 1 8 0 04 2 3 0 02 2 4 0 04 0 0 0 04 1 7 0 04 1 3 0 03 7 1 0 01 9 4 0 0T a0.9 50.1 20.8 11.0 90.7 11.6 90.5 11.9 0N b7.9 04.8 07.8 09.0 06.8 01 1.0 07.8 01 7.3 0L a2 1.6 05 8.5 01 7.7 03 4.5 01 2.5 02 8.1 01 3.0 02 6.0 0C e4 1.1 01 0 2.0 03 2.8 07 9.4 03 2.5 06 8.6 02 4.0 04 9.4 0P b2 6.4 02 5.5 02 2.4 03 1.1 03 1.6 03 3.0 03 5.0 02 8.1 0P r3.9 59.4 43.0 46.8 53.3 15.8 72.5 95.7 2S r5 1 05 4 64 9 55 7 43 7 45 1 22 7 47 1 2P3 8 04 1 04 6 02 9 06 01 9 01 2 09 3 0N d1 2.3 02 9.0 09.6 02 1.8 01 1.4 02 0.7 09.0 02 0.9 0Z r1 5 62 4 71 3 51 9 98 81 4 06 91 6 7H f4.1 06.0 03.6 05.4 02.7 03.8 02.4 04.8 0102第3 8卷 第2期黄艳娜等:北秦岭造山带翠华山黑云母花岗岩L A-I C P-M S锆石U-P b测年及地球化学特征续表2:样品S Q 0 0 1S Q 0 0 2S Q 0 0 3S Q 0 0 4S Q 0 0 5S Q 0 0 6S Q 0 0 7S Q 0 0 8S m1.7 03.5 11.2 73.3 21.9 43.7 31.7 63.9 8E u0.4 60.7 20.3 90.7 30.5 20.7 50.4 20.9 9T i1 3 5 01 6 2 01 6 7 01 0 6 06 4 09 6 06 6 01 9 7 0D y0.5 00.6 40.3 81.3 00.8 01.8 60.7 52.6 8Y2.9 02.5 02.3 06.8 04.2 09.1 04.4 01 6.4 0H o0.0 90.0 90.0 70.2 50.1 50.3 20.1 40.5 4Y b0.3 40.2 30.2 50.6 30.4 10.8 10.3 41.6 4L u0.0 60.0 40.0 40.1 10.0 70.1 20.0 70.2 5G d0.8 31.6 20.7 12.0 31.2 02.5 61.2 63.1 7T b0.1 30.1 60.1 00.2 80.1 70.3 70.1 30.4 5E r0.2 60.2 00.2 00.7 00.4 00.8 10.4 01.6 4Tm0.0 40.0 30.0 30.1 00.0 60.1 30.0 50.2 3G a1 9.4 01 7.1 02 0.51 8.7 01 6.3 01 6.6 02 1.41 8.9 0A l7 0 7 0 07 2 4 0 07 3 1 0 07 5 6 0 06 4 0 0 07 2 9 0 06 9 4 0 07 3 5 0 0w(R E E)8 3.3 62 0 6.1 86 6.5 81 5 2.0 06 5.4 31 3 4.7 35 3.9 11 1 7.5 9w(L R E E)/w(HR E E)3 6.0 56 7.5 03 6.4 02 7.1 51 9.0 71 8.3 01 6.1 71 0.0 9E u1.0 50.8 11.1 40.8 00.9 70.7 00.8 20.8 2C e1.0 10.9 61.0 01.1 91.2 11.2 40.9 60.9 5tZ r/8 3 28 7 48 1 88 5 57 8 28 2 37 5 98 3 2 量单位:w(主)/%;w(微)/1 0-6。tZ r.锆石饱和温度3 03 1。图5 哈克图解F i g.5 H a e k e r d i a g r a ma.实线参考P e c c e r i l l o等3 2,虚线参考M i d d l e m o s t等3 3;b.底图根据文献3 4;e.底图根据文献3 5202地 质 找 矿 论 丛2 0 2 3年图6 w(S i O2)w(K2O+N a2O)图解(a)、A/C N KA/N K图解(b)F i g.6 D i a g r a m o f S i O2-N a2O+K2O(a)a n d A/C NK-A/NK(b)a.底图参考M i d d l e m o s t等3 6;b.底图参考M a n i a r等3 7图7 球粒陨石标准化稀土元素配分图(a)、原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)F i g.7 D i a g r a m o f c h o n d r i t e-n o r m a l i z e d R E E p a t t e r n(a)a n d s p i d e r d i a g r a m o f p r i m i t i v e m a n t l e-n o r m a l i z e d t r a c e e l e m e n t(b)球粒陨石、原始地幔标准值引自S u n等3 8表3 翠华山水湫池黑云母花岗岩样品S Q 0 0 1锆石L u-H f同位素分析结果T a b l e 3 Z i r c o n L u-H f i s o t r o p i c a n a l y s i s o f s a m p l e S Q 0 0 1 f r o m S h u i q i u c h i b i o t i t e g r a n i t e测点0 30 50 60 70 80 91 01 11 21 31 41 91 7 6H f/1 7 7H f0.2 8 2 6 3 7 0.2 8 2 6 4 2 0.2 8 2 5 5 3 0.2 8 2 6 2 8 0.2 8 2 5 6 9 0.2 8 2 5 7 2 0.2 8 2 6 1 2 0.2 8 2 6 1 3 0.2 8 2 6 1 2 0.2 8 2 6 0 9 0.2 8 2 6 1 1 0.2 8 2 6 0 010.0 0 0 0 1 4 0.0 0 0 0 1 2 0.0 0 0 0 1 2 0.0 0 0 0 1 2 0.0 0 0 0 1 1 0.0 0 0 0 1 2 0.0 0 0 0 1 1 0.0 0 0 0 1 1 0.0 0 0 0 1 3 0.0 0 0 0 1 4 0.0 0 0 0 1 3 0.0 0 0 0 1 21 7 6L u/1 7 7H f0.0 0 1 0 7 8 0.0 0 0 4 0 4 0.0 0 0 6 1 3 0.0 0 0 3 3 1 0.0 0 0 4 2 1 0.0 0 0 8 7 4 0.0 0 0 2 6 3 0.0 0 0 6 5 8 0.0 0 0 6 6 8 0.0 0 0 9 1 8 0.0 0 0 6 6 9 0.0 0 0 5 4 910.0 0 0 0 1 2 0.0 0 0 0 0 7 0.0 0 0 0 1 3 0.0 0 0 0 0 2 0.0 0 0 0 1 1 0.0 0 0 0 0 6 0.0 0 0 0 0 4 0.0 0 0 0 0 5 0.0 0 0 0 0 6 0.0 0 0 0 0 5 0.0 0 0 0 0 7 0.0 0 0 0 1 01 7 6Y b/1 7 7H f0.0 3 6 2 1 9 0.0 0 9 6 9 9 0.0 1 7 8 9 3 0.0 0 6 8 2 9 0.0 0 9 8 5 0 0.0 2 3 3 0 4 0.0 0 5 9 8 3 0.0 1 7 1 9 5 0.0 1 9 1 1 9 0.0 2 9 8 1 5 0.0 2 0 6 6 4 0.0 1 6 2 0 210.0 0 0 4 4 8 0.0 0 0 1 5 2 0.0 0 0 4 2 2 0.0 0 0 1 0 2 0.0 0 0 3 2 4 0.0 0 0 2 5 9 0.0 0 0 1 5 7 0.0 0 0 2 4 2 0.0 0 0 3 2 6 0.0 0 0 3 5 0 0.0 0 0 1 2 7 0.0 0 0 5 7 6A g e(M a)1 4 6.31 4 7.31 4 7.91 5 0.91 4 9.01 4 9.91 5 1.51 5 1.21 5 1.31 5 2.61 5 2.11 4 9.9(1 7 6H f/1 7 7H f)i0.2 8 2 6 3 4 0.2 8 2 6 4 1 0.2 8 2 5 5 1 0.2 8 2 6 2 7 0.2 8 2 5 6 8 0.2 8 2 5 6 9 0.2 8 2 6 1 1 0.2 8 2 6 1 1 0.2 8 2 6 1 0 0.2 8 2 6 0 7 0.2 8 2 6 0 9 0.2 8 2 5 9 9H f(t)-1.7-1.4-4.6-1.8-4.0-3.9-2.4-2.4-2.4-2.5-2.4-2.81 0.50.40.40.40.40.40.40.40.50.50.40.4TDM(G a)0.90.91.00.91.01.00.90.90.90.90.90.911 9.91 6.51 6.91 5.91 4.81 7.41 5.11 4.71 8.01 9.61 8.01 6.0T2 DM(c r u s t)(G a)1.31.31.51.31.51.41.41.41.41.41.41.41 3 1.62 6.72 7.12 5.82 3.82 7.72 4.52 3.62 8.83 1.22 8.82 5.8fL u/H f-0.9 6 8-0.9 8 8-0.9 8 2-0.9 9 0-0.9 8 7-0.9 7 4-0.9 9 2-0.9 8 0-0.9 8 0-0.9 7 2-0.9 8 0-0.9 8 3H fDM(t)0.2 8 3 1 50.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 40.2 8 3 1 4302第3 8卷 第2期黄艳娜等:北秦岭造山带翠华山黑云母花岗岩L A-I C P-M S锆石U-P b测年及地球化学特征图8 翠华山水湫池黑云母花岗岩锆石H f相关图F i g.8 A g e V S T2 DM d i a g r a m o f S h u i w i u c h i g r a n i t e4 讨论4.1 翠华山水湫池黑云母花岗岩形成时代北秦岭造山带处于秦岭造山带的北部,是秦岭造山带中从组成到构造方面最为复杂的地带,完整记录了秦岭造山带内新元古代、古生代以及中生代等多期花岗岩岩浆构造热事件3 9。其中,晚中生代