南秦岭勉略构造带金家河地区不同类型岩块岩石成因与构造属性研究

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勉略构造带作为秦岭造山带一条重要的板块缝合带,是研究中央造山系和中国大陆形成演化过程的关键区域。目前对于勉略构造带存在闭合时限和构造属性等学术争议,主要是基于勉略构造带中岩石组合关系,形成时代、构造属性等认识不同。金家河地区是勉略构造带代表性物质的出露区域。本文通过金家河地区出露的不同类型的构造岩块进行野外地质、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学的系统研究,对金家河地区各构造岩块形成环境和构造变形特点进行综合分析。取得如下主要成果和进展:1.勉略构造带金家河地区三岔子周边广泛出露有多种“构造岩块”和“基质岩系”,其中构造岩块包含蛇纹岩、变辉长-闪长岩、变安山岩、斜长花岗岩等弱变形岩石,而基质岩系则为金家河千枚岩等强变形岩层。蛇纹岩、变辉长-闪长岩、变安山岩、斜长花岗岩总体为一套被“肢解”的SSZ型蛇绿岩。蛇纹岩原岩为方辉橄榄岩,具有SSZ型地幔橄榄岩的特征。变辉长-闪长岩、变安山岩、斜长花岗岩具岛弧岩浆岩的特性。变安山岩和斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为936 Ma和880 Ma,表明该套蛇绿岩与新元古代早中期的勉略古洋盆的俯冲作用相关。而文家沟沟脑的花岗岩体则为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于印支期后碰撞伸展塌陷构造阶段,侵位于勉略构造带中。2.金家河千枚岩主体应属于南华系关家沟组(Nh2g)。本文对其中的含砾绢云白云质石英千枚岩、绢云白云质石英千枚岩进行岩石学及LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学研究。所获得的碎屑锆石年龄结果可以划分为3组:新元古代年龄组,677~966 Ma,该组有明显峰值年龄,峰值年龄分别为781 Ma、865 Ma;中元古代年龄组,1122~1432Ma;古元古代-新太古代年龄组,1944~2824 Ma。所获得的2件变质碎屑岩中碎屑锆石最小年龄组的平均年龄分别为725 Ma、773 Ma。综合研究认为金家河千枚岩沉积物源主要为勉略构造带及扬子板块西北缘新元古代岩浆岩且沉积时代不早于南华纪。夹杂于金家河千枚岩中的硅质岩则为生物成因,产出于大陆边缘中下部缺氧还原环境,与周缘广泛出露寒武系临江组(?1l)的黑色岩系(硅质岩、炭质板岩、炭质千枚岩)具有良好的对比性,应属寒武纪地层残余。3.通过对勉略构造带内金家河地区各构造岩块和基质岩系中的宏观构造变形特性及微观构造特征进行综合分析,将该地区构造变形序列划分四期:第一期为深层次构造变形环境下早期构造面理(S1)及同构造深熔脉体的形成;第二期为板块逆冲挤压阶段由北向南的的逆冲剪切作用;第三期为碰撞期后中构造层次的左行韧性走滑剪切变形;第四期为地壳浅-表部构造层次下脆性变形。
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