北秦岭洛南-栾川地区宽坪群的岩石组合、年代学及其构造意义

It is a controversial issue that the formation time and tectonic nature of the Kuanping Group, which recorded the existence of the Kuanping Ocean between the North China Block (NCB) and the northern Qinling Belt (NQB). This program studies the rock association, zircon U-Pb geochronology, and geochemistry of the Kuanping Group in the Luonan-Luanchuan areas in the middle section of the NQB, to determine the rock association, formation time, and the tectonic setting under which different rock associations formed, and to further define the tectonic attribution of the Kuanping Group. Additionally, based on the studies on the U-Pb geochronology and provenance of detrial zircons, and combined with the previous researches of the coeval strata, structural analysis, and magmatism in the adjacent areas, this project will reveal the tectonic relationship between the NQB and NCC and the duration and tectonic nature of the Kuanping Ocean。

宽坪群作为北秦岭造山带与华北板块之间宽坪洋洋盆存在的物质记录，其形成时代和构造属性一直存在争议。本项目拟通过对北秦岭造山带中段洛南-栾川地区宽坪群的岩石组合、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的系统研究，查明宽坪群不同类型岩石组合的形成时代；确定不同时代岩石组合及其所反映的构造背景；查明宽坪群的构造属性。此外，通过沉积岩中碎屑锆石年代学及其物源分析，结合岩石组合和邻区同期地层、构造解析和岩浆作用研究成果的对比，最终揭示北秦岭造山带与华北板块之间的构造演化关系以及宽坪洋的存在时限和构造属性。

本项目对北秦岭造山带中段洛南-栾川地区宽坪群中的变质基性岩进行了详细的锆石U-Pb定年和O同位素、岩石地球化学以及全岩Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究，同时对研究区宽坪群、秦岭群和陶湾群的变质沉积岩进行了锆石U-Pb定年的研究，探讨了宽坪群、秦岭群和陶湾群的形成时代、物质来源以及构造属性。基于上述研究，我们认为北秦岭地块在中元古代-新元古代早期为一个独立演化的微陆块，与华北板块和华南板块没有构造亲缘关系，具有不同于二者的构造演化历史。宽坪洋曾是泛大洋的一部分，是一个从中元古代-早泥盆世长期存在的主洋盆，并不是南部商丹洋向华北陆块南缘俯冲而形成的弧后小洋盆。因此，北秦岭造山带中元古代-晚泥盆世的构造演化历史重建如下：中元古代，宽坪洋作为一个成熟的大洋已经存在，北秦岭作为一个独立的微陆块处于宽坪洋的南部；1000-900Ma，北秦岭微陆块南部拼贴于Rodinia超大陆上；844-726Ma，北秦岭微陆块从Rodinia微陆块裂离，二者之间商丹洋开始发育，北秦岭北部的宽坪洋则一直存在；490-449Ma，宽坪洋向南部北秦岭微陆块之下俯冲；440-400Ma，北秦岭微陆块和华北板块南缘碰撞造山，宽坪洋最终闭合。