东秦岭变质地层时标及其同位素特征研究*

横亘中国中部的秦岭山脉是亚洲东部两个最大构造单元一中朝克拉通华北地块和扬子克接通地块的结合区域，地质作用十分复杂。其变质地层年龄虽然已有几十年研究历史，但是进展不大。本项目采用地质和多种同位素年代学方法密切配合，取得重大进展。基本确定了秦岭各变质岩群的形成年龄，变质期次和时间；揭示出了变质岩源区同位素特征及其随时间的演化；发现自1600Ma以来，秦岭地区存在晋宁期（～1000Ma），加里东一早华力西期 ，（～400Ma）和晚华力西-印支期（280-200Ma）三期强烈地质事件。晋宁期，秦岭地区发生了翻天覆地的变化，岩石遭受强烈变质变形，伴随强烈火山活动，秦岭绝大多数变质火山岩地层，包括北秦岭具有蛇绿岩特征的火山熔岩在内，都形成于这一时期；变质岩源区秦岭地幔Nd同位素演化趋势发生重大变化。华北和扬子块体在这时期可能发生过暂短会聚，并可能存在构造机制转换。加里东-早华力西期，秦岭遭受强变质作用，在北秦岭伴有大规模花岗岩浆侵入和喷发。它可能是扬子块体向华北块体俯冲和开始碰撞时期。第三期晚华力西-印支期是一次强烈热事件，岩石和矿物的Sr同位素系统被彻底改造或强烈扰动，并且由北向南，强度增加。这可能与秦岭西南的古特提洋闭合有关。