南秦岭陡岭杂岩新元古代变质作用及年代学研究

Neoproterozoic metamorphism is newly recognized in the Douling Complex of South Qingling orogen. In this proposal metapelites and garnet-bearing amphibolites from the Douling Complex will be selected to be the primary research objects. Metamorphic stages will be identified on the basis of petrographic observations and metamorphic reaction textures. With the combination of electron microprobe analyses and whole rock compositions, the metamorphic conditions and P-T path of the rocks will be determined using conventional geothermobarometry and THERMOCALC phase equilibrium calculations. Metamorphic ages will be constrained by LA-ICP-MS zircon U-Pb and hornblende 40Ar-39Ar dating on a variety of rock types in the Douling Complex. These data will be used to discuss the tectonic setting and evolution of the north margin of Yangtze block during the Neoproterozoic.

以南秦岭造山带陡岭杂岩中新元古代变质作用的发现为基础，选择变泥质岩和石榴斜长角闪岩为主要研究对象，通过详细的岩相学观察和变质反应结构分析来划分变质演化阶段；在电子探针和全岩化学分析基础上，使用常规的地质温压计及THERMOCALC相平衡计算方法来确定岩石的P-T稳定区域和演化轨迹；通过不同类型岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb和角闪石40Ar-39Ar同位素定年，进一步限定陡岭杂岩的变质时代。据此探索扬子陆块北缘新元古代的大地构造环境和构造演化过程。

关于扬子克拉通北缘新元古代时期的构造环境一直以来备受争议。作为扬子克拉通北缘的一个小的结晶基底，陡岭杂岩可能会为该地区的构造演化提供重要的信息。我们发现在陡岭杂岩中存在新元古代中级区域变质作用。岩相学结构和矿物成分结果表明陡岭杂岩中的角闪岩相岩石经历了从十字石-蓝晶石到夕线石转变到进变质演化。传统的地质温压计给出的P-T条件为：进变质阶段560℃，6-7.5 kbar; 峰期变质阶段为630-720℃，8-11kbar。峰期演化以减压和热释放为特征。石榴角闪岩和变泥质岩中的变质锆石以及同变形伟晶岩脉扁豆体的岩浆锆石年龄介于820±5 Ma-779±3 Ma，年龄谱分别为820-815 Ma和790-780 Ma。变泥质岩黑云母40Ar/39Ar年龄也获得了814±4 Ma和790±5 Ma。这些年龄结果表明变质作用时代发生在约820-815 Ma，随后冷却年龄为790-780 Ma。考虑到陡岭杂岩独特的前寒武纪陆壳历史，以及中级角闪岩相变质作用伴随的顺时针的P-T轨迹，我们认为，陡岭杂岩在中新元古代与扬子克拉通北缘发生了碰撞作用，并且在此次碰撞作用之后，一个新的安第斯型活动大陆边缘可能形成于扬子克拉通北缘。