2021, Vol. 37
2. 中国地质调查局发展研究中心, 北京 100037
2. Development Research Center, China Geological Survey, Beijing 100037, China
秦岭造山带位于中国大陆中央造山带的中段，是华北板块和扬子板块汇聚形成的复合造山带，漫长的多旋回、多阶段、多体制造山作用导致造山带内部形成了多种成因的金属矿床，使得该地区成为我国重要成矿区带之一(Meng and Zhang, 1999; 张国伟等, 2001)。西秦岭作为秦岭造山带的西延部分，其构造演化体制与秦岭造山带基本一致，并在印支期爆发了强烈的花岗质岩浆侵位活动。这些印支期花岗岩主要分布在临潭-宕昌-两当断裂以北的地区，断裂以南地区的岩浆活动则十分微弱。近年来，众多研究学者对西秦岭造山带内印支期花岗岩成岩时代、岩浆源区以及成矿作用等问题进行了研究(金维浚等, 2005; 张成立等, 2008; Qin et al., 2009; 殷勇和殷先明, 2009; Luo et al., 2012, 2015; 徐学义等, 2014; 黄雄飞等, 2014; Yang et al., 2017; Xiong et al., 2020)，主要集中于单独某一个岩体，区域性的系统总结和研究相对较少，这导致造山带内印支期构造岩浆演化仍存在较大争议，可以归纳为以下三点：(1)洋壳俯冲(Jiang et al., 2010; 陈衍景, 2010; Li et al., 2015a; Yang et al., 2017)；(2)同碰撞或者后碰撞环境(张成立等, 2008; 殷勇和殷先明, 2009; 骆必继等, 2012; 徐学义等, 2014)；(3)早-中三叠世岩浆岩起源于活动大陆边缘下地壳的部分熔融，而晚三叠岩浆岩则是形成于碰撞造山过程(Qin et al., 2009; Dong et al., 2011; 黄雄飞等, 2014; Yang et al., 2015)。
甘肃天水、两当、徽县、康县一带位于西秦岭东段，出露有大量印支期花岗岩，由北向南贯穿了北秦岭和南秦岭，是研究西秦岭印支期构造岩浆演化的重要地段。为此，本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山、迷坝岩体为研究对象，通过岩石学、地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素综合研究，旨在构建西秦岭印支期花岗岩的时空分布格架，查明南、北秦岭的基底构成及区别变化，讨论西秦岭东段花岗岩的岩石成因及其构造演化特征。
1 区域地质背景西秦岭造山带大致是宝成铁路线以西，青海共和盆地以东，夹持于青海湖南缘断裂-宝鸡断裂和玛沁-略阳断裂(阿尼玛卿-勉略缝合带)之间的广阔地域(图 1)(张国伟等, 2001, 2004; 冯益民等, 2003)。其东部与东秦岭相接，西缘与东昆仑造山带和柴达木地块毗邻，南北两侧分别与松潘-甘孜地块和祁连山造山带相邻，是诸多地块和造山带汇聚交接地带。在构造演化历史上，西秦岭造山带大致经历了新元古代超大陆裂解，古生代洋-陆演化，中生代陆-陆碰撞造山、板内伸展和陆内碰撞造山等多个构造演化过程，印支期的碰撞造山运动奠定了西秦岭造山带的基本构造格架(张国伟等, 2004)。西秦岭地区广泛发育印支期花岗岩(图 1b)，并呈带分布，从东到西可分为：东段天水-两当-康县一带的柴家庄、天子山、糜署岭、迷坝岩体等；中段武山-礼县-宕昌一带的温泉、五朵金花岩体(中川、教场坝、柏家庄、碌础坝、吴茶坝)等；西段同仁-夏河-合作一带的美武、阿夷山、德乌鲁、同仁等岩体。其中，中-西段的花岗岩主要发育在临潭-宕昌-两当断裂以北，该断裂南侧仅零星分布数个呈小岩株状产出的花岗质侵入体，如小金厂、憨班等。火山岩在西秦岭出露较少，并且成岩年龄表现出由西向东逐渐年轻的变化，西段发育有岗岔和麦秀高镁安山岩，形成于242~234Ma(Guo et al., 2012; Li et al., 2013)；中段宕昌地区和东段天水尹道寺附近出露少量流纹岩，成岩年代分别229Ma和211Ma(徐学义等, 2007; 黄雄飞等, 2013)。在矿化特征方面，西秦岭造山带北缘主要发育与花岗岩有关的成矿作用，如斑岩型、矽卡岩型或热液型的铜-金-钼矿床，而南带主要产出卡林型或造山型金矿和汞-锑低温热液矿床(张旗等, 2009; 刘家军等, 2019)。
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图 1 西秦岭造山带构造划分图及研究区地质简图 (a)西秦岭构造简图(据冯益民等, 2003)；(b)西秦岭印支期岩浆岩分布图(据Dong et al., 2011; 黄雄飞等, 2014)；(c)柴家庄岩体地质简图(据巨银娟等, 2018)；(d)太白岩体地质简图(据任厚州等, 2014)；(e)周家山岩体地质简图(赵小强, 2015)；(f)迷坝岩体地质简图(张勇等, 2020) Fig. 1 Tectonic subdivision of West Qinling Orogenic Belt and simplified geological maps of the study area |
柴家庄岩体位于天水市娘娘坝乡东侧，呈不规则港湾状岩株产出，出露面积约50km2(图 1c)。岩体侵位于下古生界丹凤群木其滩岩组、太阳寺岩组和泥盆系大草滩组，围岩岩性主要为绿泥绢云石英片岩、黑云母石英片岩、斜长角闪片岩夹石英岩、二云石英片岩、角闪绿泥片岩等。岩体岩性主要为中细粒二长花岗岩，局部为似斑状二长花岗岩，无明显相带变化，岩体中暗色微粒包体及中、酸性岩脉较发育。岩体的Au丰度值为5.13×10-9(宋忠宝等, 2004)，高于地壳丰度值，因此柴家庄岩体被认为与其周边形成的柴家庄、分水岭、二房沟等金矿床关系密切。二长花岗岩主要矿物为斜长石(45%)，钾长石(30%)，石英(20%)，黑云母(5%)，以及锆石、榍石等副矿物，斜长石呈自形-半自形板状，发育聚片双晶(图 2a)。
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图 2 西秦岭东段花岗岩类镜下照片 (a)柴家庄二长花岗岩；(b)太白花岗闪长岩；(c)太白二长花岗岩；(d)周家山石英闪长岩；(e)迷坝二长花岗岩；(f)迷坝花岗闪长岩.Pl-斜长石；Kfs-钾长石；Amp-角闪石；Bt-黑云母 Fig. 2 Micro-photographs of the granitoids in the eastern part of West Qinling |
太白岩体位于徽县太白乡一带，呈扁饼状近EW向分布，长轴方向与构造线方向基本一致，总体出露面积约50km2(图 1d)。岩体侵位于泥盆系舒家坝组滨浅海相陆源碎屑-碳酸盐岩沉积建造中，与围岩呈侵入接触关系。太白岩体由中粗粒二长花岗岩和中粗粒花岗闪长岩组成，两者界线不清晰，为渐变接触关系。本次研究样品主要采于岩体西北部的二长花岗岩和花岗闪长岩。花岗闪长岩主要矿物有自形-半自形板状斜长石(55%)，发育聚片双晶，钾长石(15%)，石英(20%)，半自形长片状黑云母(5%)，他形粒状或半自形短柱状角闪石(5%)，副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿等(图 2b)。二长花岗岩由斜长石(45%)，钾长石(30%)，石英(20%)，黑云母(5%)组成，副矿物有锆石、榍石、磷灰石等(图 2c)。
2.3 周家山岩体周家山岩体位于徽县嘉陵镇以东约2km处，受嘉陵镇-青龙山寺断裂控制，呈近EW向展布，长约5km，宽50~1500m(图 1e)。岩体与地层为侵入接触关系，其南侧地层为下石炭统益哇沟组深灰色、灰色薄-中层灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩组合，岩体北侧地层为上石炭统岷河组第一段灰、深灰色结晶灰岩、含粉砂微晶灰岩及钙质板岩、泥质砂岩组合。岩体岩性为石英闪长岩，岩石具中细粒结构，块状构造，局部岩石褪色蚀变强烈，蚀变类型包括硅化、高岭土化、褐铁矿化和赤铁矿化。岩体的金背景值高达100×10-9~300×10-9，与区内已发现的周家山金矿点关系密切，是金矿点的主要成矿地质体(赵小强, 2015)。石英闪长岩主要由斜长石(65%)、石英(10%)、角闪石(15%)、黑云母(5%)等所组成，并含有少量黄铁矿及锆石、磷灰石、榍石等副矿物(图 2d)。斜长石呈半自形板状，发育聚片双晶，石英呈他形粒状分布在粒间，角闪石为半自形短柱状，部分绿泥石化，片状黑云母杂乱分布。
2.4 迷坝岩体迷坝岩体位于陕甘交界处，呈椭圆状分布于康县迷坝乡和略阳西淮坝一带，出露面积约240km2(图 1f)。迷坝岩体侵入于中-下志留统白龙江群迭部组和舟曲组内，围岩岩性主要有含碳粉砂质板岩、含碳千枚状板岩、结晶灰岩、硅质岩、硅质板岩等，围岩蚀变具大理岩化、角岩化、矽卡岩化。岩体由内向外可分为中心相、过渡相、边缘相三个岩相带。中心相岩性主要为中粗粒石英二长闪长岩，过渡相为二长花岗岩，边缘相主要为中粗粒花岗闪长岩，局部发育暗色闪长质包体。前人研究认为迷坝岩体具明显的两期侵位特征，早期边缘相花岗闪长岩形成于220±1Ma，晚期中心相石英二长岩形成于211±2Ma，呈渐变过渡接触关系(Sun et al., 2002)。迷坝岩体与志留系的接触带矿化普遍，已在岩体西侧外接触带发现多个铜钨多金属矿体。本次研究样品为过渡相黑云母二长花岗岩和边缘相花岗闪长岩。黑云母二长花岗岩主要矿物为斜长石(45%)，钾长石(25%)，石英(20%)，黑云母(10%)，以及锆石、榍石等副矿物(图 2e)。花岗闪长岩主要矿物为斜长石(50%)，钾长石(15%)，石英(15%)，黑云母(10%)，角闪石(10%)(图 2f)。
3 分析方法本次研究对柴家庄、太白、周家山、迷坝4个岩体的样品进行了主、微量元素分析，并对柴家庄二长花岗岩、太白二长花岗岩、周家山石英闪长岩、迷坝花岗闪长岩进行了锆石U-Pb定年及原位Hf同位素分析。
样品粉碎和锆石挑选的工作由首钢地质勘查院完成。锆石阴极发光照相在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石U-Pb定年测试分析在北京科荟测试技术有限公司完成，分析所用仪器为Agilent 7500 ICP-MS及与之配套的RESOlution 193nm准分子激光剥蚀系统。锆石U-Pb定年以标样GJ-1为外标，微量元素含量利用NIST610做为外标、Si做内标的方法进行定量计算。详细实验测试过程可参见侯可军等(2009)。
主、微量元素分析在北京大学造山带重点实验室完成，主量元素采用X射线荧光光谱仪(XRF)分析，精度优于5%，微量元素采用Agilent ICPMS 7500ce等离子体质谱仪(ICP-MS)方法测定，精度优于5%，详细测试方法和分析流程见Gao et al. (2002)。
Hf同位素测试分析在北京科荟测试技术有限公司完成，所用仪器为Neptune Plus型MC-ICP-MS及与之配套的RESOluton SE激光剥蚀系统。相关仪器运行条件及详细分析流程见侯可军等(2007)。测定时使用锆石国际标样GJ-1作为监控样，分析点与U-Pb定年分析点为同一位置。176Hf/177Hf比值采用179Hf/177Hf=0.7325进行指数归一化校正。分析过程中锆石GJ-1的176Hf/177Hf加权平均值为0.282016±8(2SD，N=19)。
4 分析结果 4.1 锆石U-Pb年龄锆石U-Pb同位素分析结果见表 1。锆石阴极发光图像及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图解见图 3。采自4个岩体样品中的锆石特征较为相近，颗粒自形-半自形柱状，大小在100~200μm之间，长宽比约3∶1或2∶1，大部分锆石颗粒为无色或浅黄色，包裹体及裂隙不发育。CL图像显示锆石发育明显的岩浆振荡环带，其中柴家庄二长花岗岩样品的锆石颗粒阴极发光图像颜色更深，是因其U、Th含量较高引起的。所有样品的锆石Th/U比值为0.20~1.58，明显不同于Th/U值小于0.1的变质锆石，显示锆石为典型的岩浆成因锆石(Hoskin and Black, 2000)。
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表 1 西秦岭东带花岗岩类LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果 Table 1 LA-ICP-MS zircons U-Pb dating results for the granitoids in the eastern part of the West Qinling |
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图 3 西秦岭东段花岗岩类锆石阴极发光图像及U-Pb年龄谐和图 Fig. 3 Cathodoluminescence images and U-Pb concordia diagrams of zircons from the granitoids in the eastern part of West Qinling |
柴家庄二长花岗岩的锆石Th/U比值为0.20~0.62，锆石206Pb/238U表面年龄介于244.2~229.3Ma，加权平均年龄为236.6±2.9Ma。太白二长花岗岩的锆石Th/U比值为0.32~1.58，锆石206Pb/238U表明年龄介于222.7~217.6Ma，加权平均年龄为219.9±1.3Ma。周家山石英闪长岩的锆石Th/U比值为0.26~0.42，锆石206Pb/238U表明年龄介于223.3~216.9Ma，加权平均年龄为220.12±0.95Ma。迷坝花岗闪长岩的锆石Th/U比值为0.50~0.70，锆石206Pb/238U表明年龄介于220.9~216.0Ma，加权平均年龄为218.9±1.0Ma。上述结果均代表了各自的侵位时代，表明在西秦岭东段发生了两次相隔近15Myr的岩浆侵入事件。
4.2 岩石地球化学特征柴家庄二长花岗岩的SiO2含量为72.43%~75.80%，TiO2含量为0.10%~0.16%，Al2O3含量介于13.03%~14.87%之间，Fe2O3T和MgO含量较低，分别为0.99%~1.27%和0.10%~0.23%，K2O、Na2O含量分别为3.84%~4.65%和3.61%~4.17%，K2O/Na2O比值为1.07~1.12(表 2)。在TAS图解中，样品点位于花岗岩区(图 4a)，前人数据中有部分样品为暗色微粒包体，故投点落入二长岩区域(巨银娟等, 2018)；在K2O-SiO2图解中，样品落入高钾钙碱系列(图 4b)。A/CNK值为1.03~1.13，属于弱过铝质岩石(图 4c)。样品稀土总量较低，∑REE=64.12×10-6~100.9×10-6，且轻重稀土分馏明显(图 5a)，LREE/HREE比值为22.22~22.93，(La/Yb)N比值为37.44~41.73。δEu值为0.85~1.00，具弱负铕异常。样品Sr含量高(578×10-6~661×10-6)，Y含量低(3.48×10-6~5.50×10-6)，具有埃达克岩的特点。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中，表现出富集Ba、Th、U、La、Ce和Sr等大离子亲石元素，亏损Ti、P、Nb、Ta等高场强元素(图 5b)。
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表 2 西秦岭东段花岗岩类主量(wt%)和微量(×10-6)元素分析结果 Table 2 Major (wt%) and trace (×10-6) element compositions for the granitoids in the eastern part of the West Qinling |
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图 4 西秦岭东段花岗岩类岩石分类图解 (a) TAS图解(据Le Bas et al., 1986)；(b) K2O-SiO2图解(据Rickwood, 1989)；(c) A/NK-A/CNK图解(据Maniar and Piccoli, 1989)；(d) P2O5-SiO2图解. 数据来源：柴家庄(巨银娟等, 2018)；天子山(吕彦兵, 2019)；太白(任厚州等, 2014)；糜署岭(Qin et al., 2009)；黄渚关、厂坝(魏然等, 2017)；迷坝(李淼等, 2004)；图 5、图 8、图 9数据来源同此图 Fig. 4 Classification diagrams for the granitoids in the eastern part of West Qinling |
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图 5 西秦岭东段花岗岩类球粒陨石标准化稀土元素配分图(a, 标准化值据Boynton, 1984)与原始地幔标准化微量元素蛛网图(b, 标准化值据Sun and McDonough, 1989) 阴影数据来源同图 4 Fig. 5 Chondrite-normalized REE patterns (a, normalization values after Boynton, 1984) and primitive mantle-normalized trace element spider diagram (b, normalization values after Sun and McDonough, 1989) for the granitoids in the eastern part of West Qinling |
太白二长花岗岩为高SiO2(75.04%~75.32%)，低Al2O3(12.93%~13.12%)和MgO(0.10%~0.16%)，K2O和Na2O含量分别为4.33%~4.53%和3.86%~4.06%；花岗闪长岩的SiO2含量为69.31%~70.52%，Al2O3含量为13.85%~14.26%，K2O、Na2O含量分别为4.00%~4.50%和3.78%~4.11%(表 2)。6件太白岩体样品点在TAS图解中落入了花岗岩区(图 4a)；K2O-SiO2图解显示其为高钾钙碱系列(图 4b)；A/CNK值为0.95~1.07，属于准铝质-弱过铝质岩石(图 4c)。样品稀土总量变化较大，∑REE=103.2×10-6~190.0×10-6，具轻稀土富集重稀土亏损特征(图 5a)，LREE/HREE比值为8.41~13.88，(La/Yb)N比值为10.60~19.62，δEu值为0.44~0.74，具中等负铕异常。微量元素表现出富集Rb、Th、U、La、Ce等元素，明显亏损Nb、Ta、P和Ti等元素的特点(图 5b)。此外还具有较低的Sr(96.94×10-6~230×10-6)和Yb(1.32×10-6~2.03×10-6)含量，显示喜马拉雅型花岗岩的特点。
周家山石英闪长岩的SiO2含量为60.23%~63.08%，Al2O3含量为15.54%~16.95%，Fe2O3T(4.21%~4.69%)和MgO(2.76%~3.47%)含量较高，K2O和Na2O含量分别为2.38%~3.19%和3.29%~3.83%，K2O/Na2O比值为0.62~0.89(表 2)。在TAS图解中，样品点位于闪长岩区域(图 4a)；在K2O-SiO2图解中，样品落入高钾钙碱系列(图 4b)；A/CNK值为0.94~1.07，属于准铝质-弱过铝质岩石(图 4c)。样品稀土总量∑REE为109.2×10-6~121.5×10-6，LREE/HREE比值为8.14~10.32，(La/Yb)N比值为10.29~13.07，轻重稀土分馏(图 5a)，δEu值为0.90~0.98，铕异常不明显。样品具较高的Sr(416×10-6~532×10-6)和Y(13.52×10-6~17.69×10-6)含量。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中，Ba、La、Ce和Sr等大离子亲石元素富集，Nb、Ta、P和Ti等亏损(图 5b)。
迷坝花岗闪长岩的SiO2含量为64.24%~65.85%，Fe2O3T(3.22%~4.11%)、MgO(1.94%~2.60%)含量较高，Al2O3含量介于15.60%~15.86%之间，K2O、Na2O含量分别为3.44%~3.72%和3.86%~4.03%；二长花岗岩为高SiO2(70.91%~71.13%)低MgO(0.77%~0.86%)，Al2O3含量为14.15%~15.06%，K2O、Na2O含量分别为3.23%~3.37%和4.49%~4.84%(表 2)。在TAS图解中，样品点位于花岗闪长岩和花岗岩区(图 4a)，与前人研究结果一致，区别于其中的闪长质包体(李淼等, 2004)；在K2O-SiO2图解中，样品落入高钾钙碱系列(图 4b)；A/CNK值为0.91~1.03，属于准铝质-弱过铝质岩石(图 4c)。花岗闪长岩稀土总量较高(∑REE=140.5×10-6~238.7×10-6)，而二长花岗岩稀土总量较低(∑REE=94.32×10-6~102.0×10-6)。两者均具有明显的轻重稀土分馏特征(图 5a)，LREE/HREE比值为12.77~17.51，(La/Yb)N比值为20.76~34.53，δEu值为0.81~1.10。样品Sr含量为220×10-6~701×10-6，Y含量为6.51×10-6~16.21×10-6。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中，富集大离子亲石元素Ba、Th、U、La、Ce，亏损Nb、Ta、P和Ti(图 5b)。
4.3 锆石Lu-Hf同位素特征本文对4件锆石U-Pb同位素测年样品又进行了同颗粒锆石原位Lu-Hf同位素分析，数据结果列于表 3中。4件样品中锆石的176Yb/177Hf比值范围在0.010322~0.059983之间，并且绝大部分锆石176Lu/177Hf比值都小于0.002，表明锆石形成后放射性成因Hf积累很少，可以很好地反映锆石形成时岩浆的Hf同位素组成特征(吴福元等, 2007)。柴家庄二长花岗岩的的176Hf/177Hf比值为0.282488~0.282693，εHf(t)值为-5.1~2.2，平均-1.4，对应的二阶段模式年龄为(tDM2)为2153~1495Ma，平均1821Ma；太白二长花岗岩的的176Hf/177Hf比值为0.282506~0.282616，εHf(t)值为-4.8~-0.9，平均-2.6，二阶段模式年龄为(tDM2)为2120~1767Ma，平均1922Ma；周家山石英闪长岩的的176Hf/177Hf比值为0.282469~0.282562，εHf(t)值为-6.0~-2.7，平均-4.3，二阶段模式年龄为(tDM2)为2227~1932Ma，平均2074Ma；迷坝花岗闪长岩的176Hf/177Hf比值为0.282462~0.282530，εHf(t)值为-6.3~-3.9，平均-5.1，二阶段模式年龄为(tDM2)为2249~2033Ma，平均2138Ma。4件样品中，柴家庄二长花岗岩的εHf(t)值和二阶段模式年龄为(tDM2)变化较大，而另外3个岩体的样品则相对均一(图 6)。
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表 3 西秦岭东段花岗岩类锆石Hf同位素组成 Table 3 Zircon Hf isotopic compositions for the granitoids in the eastern part of the West Qinling |
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图 6 西秦岭东段花岗岩类锆石年龄-εHf(t)图(a)和二阶段模式年龄直方图(b) Fig. 6 Zircon U-Pb age vs. εHf(t) diagram (a) and two-stage model ages (tDM2) histogram (b) for the granitoids in the eastern part of the West Qinling |
本文获得的西秦岭东段地区柴家庄二长花岗岩、太白二长花岗岩、周家山石英闪长岩和迷坝花岗闪长岩的锆石U-Pb加权平均年龄分别为236.6±2.9Ma、219.9±1.3Ma、220.12±0.95Ma、218.9±1.0Ma，显示出早晚两期岩浆活动，分别发生在中三叠世和晚三叠世。结合前人的年代学研究结果显示，西秦岭地区印支期花岗岩主要形成于248~211Ma之间，可分为248~236Ma和227~211Ma两期(表 4、图 7)，表明西秦岭造山带印支期岩浆活动存在两次峰期。
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表 4 西秦岭印支期花岗岩类成岩年代统计表 Table 4 Statistical table of diagenetic age for the Indosinian granitoids in the West Qinling Orogenic Belt |
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图 7 西秦岭造山带印支期花岗岩类年龄分布图 Fig. 7 Age distribution of the Indosinian granitoids in the West Qinling Orogenic Belt |
西秦岭岩浆岩带西段花岗岩主要分布于合作-临潭-两当断裂以北的地区，以早-中三叠世的小岩株或者复式岩基为主，如德乌鲁和同仁岩体分别形成于238.6±1.5Ma和240.5±1.6Ma(靳晓野等, 2013; Li et al., 2015b)，美武复式岩基的侵位时代为245~242Ma(Luo et al., 2015)。同时，在西段还发育有印支早期的火山岩和中基性岩，麦秀高镁安山岩和岗岔辉长闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为240.8±3.3Ma(Li et al., 2014)和243.8±1.0Ma(Guo et al., 2012)。西秦岭岩浆岩带中段出露的花岗岩主要为北带的温泉和五朵金花岩体，在南带有小金厂和憨班岩体出露，形成时代均为晚三叠世。此外，在宕昌地区发育少量流纹岩和英安岩，成岩年龄为229.3~227.7Ma(黄雄飞等, 2013)，晚于西段出露的火山岩。在西秦岭岩浆岩带东段，印支早期的花岗岩均出露在北秦岭地区，如党川、柴家庄和天子山岩体，形成于239.8~227.8Ma(Geng et al., 2017; 吕彦兵, 2019)，而商单缝合带以南的南秦岭地区出露的花岗岩均形成于晚三叠世。东段天水尹道寺附近出露少量流纹岩，成岩年代为211Ma(徐学义等, 2007)，与晚三叠世的岩浆岩活动相一致。
综上所述，西秦岭地区在三叠纪存在两期岩浆活动，早期花岗岩大致形成于248~236Ma之间，晚期花岗岩形成于227~211Ma之间。西秦岭西段主要发育早期花岗岩，分布于合作-临潭-两当断裂北侧；中段主要为晚期花岗岩；东段发育早、晚两期花岗岩，并呈现北早南晚的特点。
5.2 岩石成因及岩浆源区本次研究的西秦岭东部4个中晚三叠世花岗质岩体，岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩，总体属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性岩石。4个花岗质岩体样品的地球化学特征显示SiO2含量变化范围大，为60.23%~75.80%，铝饱和指数A/CNK在0.91~1.13之间，平均1.01，P2O5含量低(0.01%~0.23%)，并随SiO2含量的增加而降低(图 4d)，这些特征符合I型花岗岩的特点。微量元素特征显示，柴家庄二长花岗岩具有埃达克岩的特点，如高Sr(578×10-6~661×10-6)、Sr/Y比(105~190)和(La/Yb)N比值(37.44~41.73)，低Y(3.48×10-6~5.50×10-6)和Yb(0.3×10-6~0.5×10-6)，以及弱的负Eu异常(δEu=0.85~1.00)；周家山和迷坝岩体同样具有较高的Sr含量(Sr>400×10-6)，但Sr/Y比和(La/Yb)N比值较柴家庄二长花岗岩低，具有部分埃达克岩的特点，而太白二长花岗岩则类似于喜马拉雅型花岗岩(Sr < 400×10-6，Yb < 2×10-6)。在Sr/Y-Y和(La/Yb)N-YbN图解中，柴家庄和天子山岩体的样品都落入了埃达克岩区域，迷坝、黄渚关和周家山岩体的样品落入了过渡区域，而太白、糜署岭和厂坝岩体则位于岛弧岩石区域(图 8a, b)。
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图 8 西秦岭东段花岗岩类Sr/Y-Y(a, 据Defant and Drummond, 1990)、(La/Yb)N-YbN(b, 据Defant and Drummond, 1990)、Sr-CaO(c, 据He et al., 2011)及Sr/Y-(La/Yb)N(d, 据He et al., 2011)图解 Fig. 8 Sr/Y vs. Y (a, after Defant and Drummond, 1990), (La/Yb)N vs. YbN (b, after Defant and Drummond, 1990), Sr vs. CaO (c, after He et al., 2011) and Sr/Y vs. (La/Yb)N (d, after He et al., 2011) diagrams for the granitoids in the eastern part of the West Qinling |
前人研究认为西秦岭印支期埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩是加厚下地壳部分熔融形成的(张旗等, 2009; 殷勇和殷先明, 2009)。根据实验岩石学研究的成果，下地壳部分熔融形成埃达克岩浆需在石榴石稳定区，而在800~1000℃的范围内石榴石稳定的位置依据源岩成分的不同，其压力大约在0.9~1.4GPa之间(Beard and Lofgren, 1991; Rushmer, 1991; Sen and Dunn, 1994; Rapp and Watson, 1995; Winther and Newton, 1991)。许继峰等(2014)认为不同成因或构造背景的埃达克质熔体具有的共性是熔体形成时石榴石+金红石为稳定相或残留相存在，这表明该种中酸性熔体起源或产生在一个约大于或等于40~50km的地壳(下地壳)深处，而明显不同于不具有埃达克质成分组成的中酸性岩，后者很可能主要起源或形成在比埃达克岩或埃达克质岩相对浅(如小于40km)的中上地壳内。形成于加厚镁铁质下地壳(>50km)的花岗岩具有较高的Sr/Y、Sr/CaO和(La/Yb)N比值，并且这些比值会呈现出明显的正相关性，这是区别于其他成因(如同化混染和分离结晶、壳幔岩浆混合、继承源区)的高Sr/Y、(La/Yb)N比值或正常地壳来源花岗岩类的重要特征(He et al., 2011)。
柴家庄和天子山岩体的Sr和CaO的含量变化以及Sr/Y与(La/Yb)N比值均呈正相关，并且变化趋势符合加厚下地壳来源的花岗岩，而其他的晚三叠世花岗岩基本落在了正常地壳形成的花岗岩区域(图 8c, d)。柴家庄二长花岗岩的高Sr含量(578×10-6~661×10-6)和弱的负Eu异常(δEu=0.85~1.00)表明源区中斜长石残留较少，较低的重稀土含量(Y=3.48×10-6~5.50×10-6、Yb=0.3×10-6~0.5×10-6)说明源区存在石榴石残留相；晚三叠世花岗岩则具有较高的重稀土含量(Y=6.51×10-6~21.58×10-6、Yb=0.47×10-6~2.03×10-6)，以及中等负Eu异常到弱的正Eu异常(δEu=0.44~1.10)，说明其源区熔融过程中受石榴石控制程度低且有斜长石参与。在图 8b中，柴家庄和天子山花岗岩也更靠近石榴角闪岩相的熔融曲线，其余花岗岩则靠近角闪岩相熔融曲线，表明中三叠世的埃达克质岩石的源区可能为含石榴石的角闪岩，而晚三叠世的低Sr/Y花岗岩可能来自角闪岩+斜长石为残留相的源区。研究表明，花岗岩的Mg#值是判断其是壳幔混源或是下地壳成因的重要依据，一般壳幔混源成因花岗岩的Mg#大于45，而下地壳部分熔融形成的花岗岩的Mg#一般小于45(Rapp and Watson, 1995)。本文获得的柴家庄花岗岩的镁值较低，但巨银娟(2018)报道柴家庄岩体有暗色微粒包体发育，并且其寄主岩石具有较高的镁值(>45)，这可能是岩浆混合作用不充分的原因。在晚三叠世花岗岩中，糜署岭、黄渚关和迷坝岩体具有较高的镁值，且含有暗色微粒包体(李淼等, 2004; Qin et al., 2009; 魏然等, 2017)，表明这些花岗岩的形成过程中有幔源物质参与，而低镁值的厂坝、太白二长花岗岩应是纯壳源物质部分熔融的产物。
本文测得的Hf同位素显示，中三叠世柴家庄二长花岗岩的εHf(t)值变化范围较大，为-5.1~2.2，其中8个测点具有负的εHf(t)值，对应的二阶段模式年龄为2.15~1.72Ga；另有5个测点具有正的εHf(t)值，但低于亏损地幔的εHf(t)值，与之对应的一阶段模式年龄为0.88~0.80Ga。不均一的Hf同位素组成表明其成岩物质来源以古老地壳物质为主，并有新生下地壳物质的加入。晚三叠世的太白二长花岗岩、周家山石英闪长岩和迷坝花岗闪长岩的εHf(t)值则相对均一，分别为-4.8~-0.9、-6.0~-2.7和-6.3~-3.9，对应的二阶段模式年龄分别为2.12~1.77Ga、2.23~1.93Ga和2.25~2.03Ga，表明此3个岩体的原岩主要为古元古代-中元古代地壳物质。结合西秦岭东段其他三叠纪花岗岩体的Hf同位素组成，显示中三叠世的党川岩体的锆石εHf(t)值(-4.3~2.9)与柴家庄岩体较为相似(Geng et al., 2017)，晚三叠世的黄渚关、厂坝以及本文获得的太白、迷坝和周家山岩体的锆石εHf(t)值均为负值，而最晚形成的糜署岭岩体则因为岩浆混合作用导致其锆石Hf同位素组成显示出有幔源物质加入的特点(Qin et al., 2009; 魏然等, 2017)。总体来看，西秦岭东段花岗岩表现出锆石εHf(t)值由北向南逐渐降低，二阶段模式年龄逐渐变老的趋势(图 6)。
秦岭岩群作为出露于北秦岭中-下地壳的主要岩石地层，形成于2.3~1.5Ga(陆松年等, 2006; Zhang et al., 2006)，与本区的柴家庄、党川岩体的Hf模式年龄基本一致，可能为北秦岭花岗岩的源区物质，而岩体中发育的暗色微粒包体指示花岗岩源区组成中的年轻组分可能与幔源物质有关。南秦岭构造单元有较多的前寒武纪基底岩块，如鱼洞子群、佛坪群、耀岭河群等。这些岩群中，鱼洞子群的Nd同位素模式年龄为3.19~2.77Ga，佛坪群为2.03~1.86Ga，耀岭河群为1.41~1.21Ga(张宏飞等, 1997a, b )。显然，佛坪群的同位素年龄与本区的晚三叠世花岗岩锆石Hf二阶段模式年龄接近，表明佛坪群可能为潜在的成岩源区，而与幔源物质的不同比例混合，导致了晚三叠世花岗岩表现出高镁值和低镁值的区别。
5.3 构造环境关于西秦岭造山带印支期构造演化的研究成果已十分丰富，但由于缺少精准碰撞时限的限制，导致对印支期花岗岩的成因及形成环境仍存有不同的认识，所以在判断西秦岭造山带印支期的构造环境时需要综合考虑多方面的因素。
勉略蛇绿混杂岩带中黑沟峡变火山岩形成于242~221Ma(李曙光等, 1996)，代表了勉略洋盆可能的闭合下限。大别-苏鲁造山带超高压变质事件的确切年龄为240~225Ma，超高压变质峰期可能发生在235~238Ma左右，可能代表了华北板块和扬子板块碰撞的峰期(Zheng et al., 2009)。而对西秦岭北部岗岔地区的古水流及沉积环境演化研究显示该区的晚二叠至中三叠早期的沉积地层形成于深海相环境，暗示西秦岭北部地区在此时可能为弧后扩张盆地(Li et al., 2014)。此外，西秦岭印支早期岩浆岩中发育的高镁安山岩形成于242~234Ma，其成因被解释为俯冲沉积物熔体与上覆地幔楔相互作用的产物(Guo et al., 2012; Li et al., 2013)，表明阿尼玛卿-勉略洋在中三叠早期仍在向北俯冲。分布在西秦岭西段的印支早期花岗岩，如同仁、夏河、德乌鲁、老豆等这些形成于250~235Ma之间的花岗岩，均被认为是产自活动大陆边缘弧的花岗岩(金维浚等, 2005; 靳晓野等, 2013; 韦萍等, 2013; Li et al., 2015b)。
本次研究获得的柴家庄二长花岗岩的成岩年龄为236.6±2.9Ma，与同期形成的天子山二长花岗岩都表现了埃达克岩的特点，推测其可能来自为加厚下地壳的部分熔融。加厚下地壳熔融形成的埃达克质岩石可能的成因有两种，与陆-陆碰撞导致的加厚地壳有关，或者与加厚的活动陆缘环境有关(殷勇和殷先明, 2009)。在Rb-(Y+Nb)和Nb-Y图解中，柴家庄和天子山岩体的投点均落在岛弧或同碰撞区域，说明其形成环境可能为初始碰撞或者同碰撞环境(图 9)。古地磁研究发现，由于扬子板块的斜向俯冲和顺时针旋转，导致了扬子板块与华北板块的碰撞自东向西逐渐变晚的不等时性(Zhao and Coe, 1987; Zhu et al., 1998; 陈衍景, 2010)。北秦岭西段凤县地区九子沟超镁铁岩-正长岩体形成于235~230Ma，是伸展背景下富集岩石圈地幔发生部分熔融的结果(宫相宽等, 2016)，暗示此时碰撞峰期已经结束，构造体制由挤压向伸展转变。因此，由于扬子板块的斜向俯冲，可能导致在中三叠末-晚三叠初的时候，扬子板块和华北板块在西秦岭东段地区已率先发生碰撞，而此时在西秦岭西段的洋盆还未完全闭合。
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图 9 西秦岭东段花岗岩类Rb-(Y+Nb)(a)和Nb-Y(b)构造判别图解(据Pearce et al., 1984) Fig. 9 Rb vs. (Y+Nb) (a) and Nb vs. Y (b) tectonic setting discrimination diagrams for the granitoids in the eastern part of the West Qinling (after Pearce et al., 1984) |
在晚三叠世时期，西秦岭地区发育大量的高钾钙碱性花岗岩。高钾钙碱性系列岩浆岩通常被认为是后碰撞岩浆活动的重要特征之一(Zhao et al., 1996; Liégeois et al., 1998)，其可以产生在将碰撞事件主峰期分开的张弛阶段，或者是挤压体制到拉张体制的转换过程中(Barbarin, 1999; 肖庆辉等, 2002)。典型碰撞造山带的后碰撞花岗岩比碰撞峰期年龄一般约晚20~30Myr(喜马拉雅地区)或10~15Myr(阿尔卑斯)(Sylvester, 1998)。西秦岭发育的晚三叠世花岗岩主要形成于227~211Ma之间，与碰撞峰期基本上相差15Myr以上，说明此时西秦岭地区已经处于后碰撞阶段。在构造环境判别图解中，晚三叠世岩体的样品基本落在后碰撞区域，显示为后碰撞花岗岩(图 9)。在后碰撞阶段，板片断离及之后的岩石圈拆沉导致软流圈物质上涌，诱发富集岩石圈地幔及下地壳部分熔融，促使西秦岭造山带发生强烈的花岗质岩浆活动及壳幔岩浆混合作用，产生大量具有暗色微粒包体的高钾钙碱性花岗岩。
6 结论(1) 西秦岭东段地区柴家庄二长花岗岩、太白二长花岗岩、周家山石英闪长岩和迷坝花岗闪长岩的成岩年龄分别为236.6±2.9Ma、219.9±1.3Ma、220.12±0.95Ma、218.9±1.0Ma，显示出中三叠世和晚三叠世的早晚两期岩浆活动，结合前人对西秦岭造山带花岗岩的年代学研究，可将西秦岭印支期花岗岩可划分为248~236Ma和227~211Ma两期。
(2) 西秦岭东段早期花岗岩具埃达克岩的特点，形成于加厚下地壳的部分熔融；晚期花岗岩则兼具埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩特点，是正常厚度地壳在不同深度部分熔融的产物。
(3) 西秦岭东段花岗岩Hf同位素组成显示，其结晶基底主要为古元古代-中元古代地壳，总体上，由北向南锆石εHf(t)值逐渐降低、二阶段模式年龄逐渐变老的趋势。
(4) 西秦岭东段早期花岗岩兼具岛弧花岗岩和同碰撞花岗岩的特征，形成于俯冲阶段末期或陆陆碰撞初期，晚期花岗岩则形成于后碰撞环境。
致谢 主微量元素分析得到北京大学造山带重点实验室黄宝玲老师的帮助；锆石U-Pb-Hf同位素分析得到北京锆年领航科技有限公司章双荣的协助；野外工作得到中国地质大学(北京)硕士研究生刘凯维和桂林理工大学硕士研究生李腾达的帮助；两位匿名审稿人对本文提出了许多宝贵的修改意见；在此一并表示感谢。
Andersen T. 2002. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb. Chemical Geology, 192(1-2): 59-79 DOI:10.1016/S0009-2541(02)00195-X
|
Barbarin B. 1999. A review of the relationships between granitoid types, their origins and their geodynamic environments. Lithos, 46(3): 605-626 DOI:10.1016/S0024-4937(98)00085-1
|
Beard JS and Lofgren GE. 1991. Dehydration melting and water-saturated melting of basaltic and andesitic greenstones and amphibolites at 1, 3, and 6.9kb. Journal of Petrology, 32(2): 365-401 DOI:10.1093/petrology/32.2.365
|
Blichert-Toft J and Albarède F. 1997. The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system. Earth and Planetary Science Letters, 148(1-2): 243-258 DOI:10.1016/S0012-821X(97)00040-X
|
Boynton WV. 1984. Cosmochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Henderson P (ed. ). Developments in Geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 63-114
|
Cao XF, Lü XB, Yao SZ, Mei W, Zou XY, Chen C, Liu ST, Zhang P, Su YY and Zhang B. 2011. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology, geochemistry and kinetics of the Wenquan ore-bearing granites from West Qinling, China. Ore Geology Reviews, 43(1): 120-131 DOI:10.1016/j.oregeorev.2010.03.004
|
Chen YJ. 2010. Indosinian tectonic setting, magmatism and metallogenesis in Qinling Orogen, central China. Geology in China, 37(4): 854-865 (in Chinese with English abstract)
|
Defant MJ and Drummond MS. 1990. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature, 347(6294): 662-665 DOI:10.1038/347662a0
|
Dong YP, Zhang GW, Neubauer F, Liu XM, Genser J and Hauzenberger C. 2011. Tectonic evolution of the Qinling orogen, China: Review and synthesis. Journal of Asian Earth Sciences, 41(3): 213-237 DOI:10.1016/j.jseaes.2011.03.002
|
Feng YM, Cao XD, Zhang EP, Hu YX, Pan XP, Yang JL, Jia QZ and Li WM. 2003. Tectonic evolution framework and nature of the West Qinling Orogenic Belt. Northwestern Geology, 36(1): 1-10 (in Chinese with English abstract)
|
Gao S, Liu XM, Yuan HL, Hattendorf B, Günther D, Chen L and Hu SH. 2002. Determination of forty two major and trace elements in USGS, NIST SRM glasses by laser ablation-inductively coupled plasma-Mass Spectrometry. Geostandards Newsletter, 26(2): 181-196 DOI:10.1111/j.1751-908X.2002.tb00886.x
|
Geng JZ, Qiu KF, Gou ZY, Yu HC and Yu HC. 2017. Tectonic regime switchover of Triassic Western Qinling Orogen: Constraints from LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology and Lu-Hf isotope of Dangchuan intrusive complex in Gansu, China. Geochemistry, 77(4): 637-651 DOI:10.1016/j.chemer.2017.05.001
|
Gong XK, Chen DL, Zhu XH, Dong ZC and Guo CL. 2016. The determination of Triassic ultramafic-syenite intrusive body and its geological significance, western North Qinling. Acta Petrologica Sinica, 32(1): 177-192 (in Chinese with English abstract)
|
Griffin WL, Pearson NJ, Belousova E, Jackson SE, van Achterberg E, O'Reilly SY and Shee SR. 2000. The Hf isotope composition of cratonic mantle: LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in kimberlites. Geochimica et cosmochimica Acta, 64(1): 133-147 DOI:10.1016/S0016-7037(99)00343-9
|
Guo XQ, Yan Z, Wang ZQ, Wang T, Hou KJ, Fu CL and Li JL. 2012. Middle Triassic arc magmatism along the northeastern margin of the Tibet: U-Pb and Lu-Hf zircon characterization of the Gangcha complex in the West Qinling terrane, central China. Journal of the Geological Society, 169(3): 327-336 DOI:10.1144/0016-76492011-083
|
He YS, Li SG, Hoefs J, Huang F, Liu SA and Hou ZH. 2011. Post-collisional granitoids from the Dabie orogen: New evidence for partial melting of a thickened continental crust. Geochimica et Cosmochimica Acta, 75(13): 3815-3838 DOI:10.1016/j.gca.2011.04.011
|
Hoskin PWO and Black LP. 2000. Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon. Journal of Metamorphic Geology, 18(4): 423-439 DOI:10.1046/j.1525-1314.2000.00266.x
|
Hou KJ, Li YH, Zou TR, Qu XM, Shi YR and Xie GQ. 2007. Laser ablation-MC-ICP-MS technique for Hf isotope microanalysis of zircon and its geological applications. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2595-2604 (in Chinese with English abstract)
|
Hou KJ, Li YH and Tian YR. 2009. In situ U-Pb zircon dating using laser ablation-multi ion counting-ICP-MS. Mineral Deposits, 28(4): 481-492 (in Chinese with English abstract)
|
Huang XF, Mo XX, Yu XH, Li XW, Ding Y, Wei P and He WY. 2013. Zircon U-Pb chronology, geochemistry of the Late Triassic acid volcanic rocks in Tanchang area, West Qinling and their geological significance. Acta Petrologica Sinica, 29(11): 3968-3980 (in Chinese with English abstract)
|
Huang XF, Mo XX, Yu XH, Li XW, Yang MC, Luo MF, He WY and Yu JC. 2014. Origin and geodynamic settings of the Indosinian high Sr/Y granitoids in the West Qinling: An example from the Shehaliji pluton in Tongren area. Acta Petrologica Sinica, 30(11): 3255-3270 (in Chinese with English abstract)
|
Jiang YH, Jin GD, Liao SY, Zhou Q and Zhao P. 2010. Geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic constraints on the origin of Late Triassic granitoids from the Qinling orogen, central China: Implications for a continental arc to continent-continent collision. Lithos, 117(1-4): 183-197 DOI:10.1016/j.lithos.2010.02.014
|
Jin WJ, Zhang Q, He DF and Jia XQ. 2005. SHRIMP dating of adakites in western Qinling and their implications. Acta Petrologica Sinica, 21(3): 959-966 (in Chinese with English abstract)
|
Jin XY, Li JW, Sui JX, Wen G and Zhang JY. 2013. Geochronological and geochemical constraints on the genesis and tectonic setting of Dewulu intrusive complex in Xiahe-Hezuo district of western Qinling. Journal of Earth Sciences and Environment, 35(3): 20-38 (in Chinese with English abstract)
|
Ju YJ, Wang XY and Zhang ZZ. 2018. Late Triassic monzogranite and its mafic enclaves from the Chaijiazhuang pluton in Tianshui area, Western Qinling Mountains: Petrogenesis and magmatic mixing. Geology and Resources, 27(1): 41-47, 59 (in Chinese with English abstract)
|
Le Bas MJ, Le Maitre RW, Streckeisen A and Zanettin B. 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology, 27(3): 745-750 DOI:10.1093/petrology/27.3.745
|
Li L, Meng QR, Pullen A, Garzione CN, Wu GL, Wang YL, Ma SX and Duan L. 2014. Late Permian-Early Middle Triassic back-arc basin development in West Qinling, China. Journal of Asian Earth Sciences, 87: 116-129 DOI:10.1016/j.jseaes.2014.02.021
|
Li M, Zhang CL, Yuan KZ and Yan YX. 2004. Geochemical characteristics of Miba intrusion in the South Qinling Belt and its geological significance. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 34(3): 325-330 (in Chinese with English abstract)
|
Li N, Chen YJ, Santosh M and Pirajno F. 2015a. Compositional polarity of Triassic granitoids in the Qinling Orogen, China: Implication for termination of the northernmost paleo-Tethys. Gondwana Research, 27(1): 244-257 DOI:10.1016/j.gr.2013.09.017
|
Li SG, Sun WD, Zhang GW, Chen JY and Yang YC. 1996. Chronology and geochemistry of metavolcanic rocks from Heigouxia valley in the Mian-Lue tectonic zone, South Qinling: Evidence for a Paleozoic oceanic basin and its close time. Science in China (Series D), 39(3): 300-310
|
Li XW, Mo XX, Yu XH, Ding Y, Huang XF, Wei P and He WY. 2013. Petrology and geochemistry of the Early Mesozoic pyroxene andesites in the Maixiu area, West Qinling, China: Products of subduction or syn-collision?. Lithos, 172-173: 158-174 DOI:10.1016/j.lithos.2013.04.010
|
Li XW, Mo XX, Huang XF, Dong GC, Yu XH, Luo MF and Liu YB. 2015b. U-Pb zircon geochronology, geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic compositions of the Early Indosinian Tongren pluton in West Qinling: Petrogenesis and geodynamic implications. Journal of Asian Earth Sciences, 97: 38-50 DOI:10.1016/j.jseaes.2014.10.017
|
Li ZC, Pei XZ, Li RB, Pei L, Hu B, Liu CJ, Chen GC and Chen YX. 2013. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, geochemistry of the Mishuling intrusion in western Qinling and their tectonic significance. Acta Petrologica Sinica, 29(8): 2617-2634 (in Chinese with English abstract)
|
Liang WT, Zhang GW, Bai Y, Jin CS and Nantasin P. 2015. New insights into the emplacement mechanism of the Late Triassic granite plutons in the Qinling orogen: A structural study of the Mishuling pluton. GSA Bulletin, 127(11-12): 1583-1603 DOI:10.1130/B31187.1
|
Liégeois JP, Navez J, Hertogen J and Black R. 1998. Contrasting origin of post-collisional high-K calc-alkaline and shoshonitic versus alkaline and peralkaline granitoids: The use of sliding normalization. Lithos, 45(1-4): 1-28 DOI:10.1016/S0024-4937(98)00023-1
|
Liu JJ, Liu CH, Wang JP, Zhu LM, Zhang J, Zhai DG, Wang YH, Liu ZJ and Zhang FF. 2019. Classification and mineralization of the gold deposits in the western Qinling region, China. Earth Science Frontiers, 26(5): 1-16 (in Chinese with English abstract)
|
Liu MQ. 2012. Single-grain zircon U-Pb ages and geological significance of the Hanban granite from Zhouqu (Gansu) in the west Qinling orogenic belt. Chinese Journal of Geology, 47(3): 899-907 (in Chinese with English abstract)
|
Liu ZP and Li JW. 2012. Magma mixing genesis of the Jinchang quartz diorite in West Qinling Orogen, Western China: Petrographical and geochronological constraints and their tectonic implications. Acta Geologica Sinica, 86(7): 1077-1090 (in Chinese with English abstract)
|
Lu SN, Chen ZH, Xiang ZQ, Li HK, Li HM and Song B. 2006. U-Pb ages of detrital zircons from the para-metamorphic rocks of the Qinling Group and their geological significance. Earth Science Frontiers, 13(6): 303-310 (in Chinese with English abstract)
|
Luo BJ, Zhang HF and Lü XB. 2012. U-Pb zircon dating, geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic compositions of Early Indosinian intrusive rocks in West Qinling, central China: Petrogenesis and tectonic implications. Contributions to Mineralogy and Petrology, 164(4): 551-569 DOI:10.1007/s00410-012-0748-2
|
Luo BJ, Zhang HF and Xiao ZQ. 2012. Petrogenesis and tectonic implications of the Early Indosinian Meiwu pluton in West Qinling, central China. Earth Science Frontiers, 19(3): 199-213 (in Chinese with English abstract)
|
Luo BJ, Zhang HF, Xu WC, Guo L, Pan FB and Yang H. 2015. The Middle Triassic Meiwu batholith, West Qinling, central China: Implications for the evolution of compositional diversity in a composite batholith. Journal of Petrology, 56(6): 1139-1172 DOI:10.1093/petrology/egv032
|
Lü YB. 2019. Characteristics and genesis of the Tianzishan pluton in the Liziyuan-Taiyangsi area, Gansu Province. Master Degree Thesis. Beijing: China University of Geosciences (Beijing) (in Chinese with English summary)
|
Maniar PD and Piccoli PM. 1989. Tectonic discrimination of granitoids. GSA Bulletin, 101(5): 635-643 DOI:10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2
|
Meng QR and Zhang GW. 1999. Timing of collision of the North and South China blocks: Controversy and reconciliation. Geology, 27(2): 123-126 DOI:10.1130/0091-7613(1999)027<0123:TOCOTN>2.3.CO;2
|
Pearce JA, Harris NB and Tindle AG. 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25(4): 956-983 DOI:10.1093/petrology/25.4.956
|
Qin JF, Lai SC, Grapes R, Diwu CR, Ju YJ and Li YF. 2009. Geochemical evidence for origin of Magma mixing for the Triassic monzonitic granite and its enclaves at Mishuling in the Qinling orogen (central China). Lithos, 112(3-4): 259-276 DOI:10.1016/j.lithos.2009.03.007
|
Rapp RP and Watson EB. 1995. Dehydration melting of metabasalt at 8~32kbar: Implications for continental growth and crust-mantle recycling. Journal of Petrology, 36(4): 891-931 DOI:10.1093/petrology/36.4.891
|
Ren HZ, Pei XZ, Liu CJ, Li ZC, Li RB, Wei B, Chen WN, Wang YY, Xu XC, Liu TJ and Chen YX. 2014. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating and geochemistry of the Taibai intrusion in Tianshui areas of western Qinling Mountains and their geological significance. Geological Bulletin of China, 33(7): 1041-1054 (in Chinese with English abstract)
|
Rickwood PC. 1989. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements. Lithos, 22(4): 247-263 DOI:10.1016/0024-4937(89)90028-5
|
Rushmer T. 1991. Partial melting of two amphibolites: Contrasting experimental results under fluid-absent conditions. Contributions to Mineralogy and Petrology, 107(1): 41-59 DOI:10.1007/BF00311184
|
Sen C and Dunn T. 1994. Dehydration melting of a basaltic composition amphibolite at 1.5 and 2.0GPa: Implications for the origin of adakites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 117(4): 394-409 DOI:10.1007/BF00307273
|
Song ZB, Feng YM, He SP, He F, Li ZQ and Zhao LL. 2004. Lithogeochemical characters of Chaijiazhuang and Jiuciliang granites in West Qiling Mts. and its relation to the minerals. Geological Survey and Research, 27(2): 86-91 (in Chinese with English abstract)
|
Sun SS and McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders AD, Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London, Special Publications, 42(1): 313-345 DOI:10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
|
Sun WD, Li SG, Chen YD and Li YJ. 2002. Timing of synorogenic granitoids in the South Qinling, central China: Constraints on the evolution of the Qinling-Dabie Orogenic Belt. The Journal of Geology, 110(4): 457-468 DOI:10.1086/340632
|
Sylvester PJ. 1998. Post-collisional strongly peraluminous granites. Lithos, 45(1-4): 29-44 DOI:10.1016/S0024-4937(98)00024-3
|
Vervoort JD, Patchett PJ, Gehrels GE and Nutman AP. 1996. Constraints on early Earth differentiation from hafnium and neodymium isotopes. Nature, 379(6566): 624-627 DOI:10.1038/379624a0
|
Wang TG, Ni P, Sun WD, Zhao KD and Wang XD. 2011. Zircon U-Pb ages of granites at Changba and Huangzhuguan in western Qinling and implications for source nature. Chinese Science Bulletin, 56(7): 659-669 DOI:10.1007/s11434-010-4319-5
|
Wei P, Mo XX, Yu XH, Huang XF, Ding Y and Li XW. 2013. Geochemistry, chronology and geological significance of the granitoids in Xiahe, West Qinling. Acta Petrologica Sinica, 29(11): 3981-3992 (in Chinese with English abstract)
|
Wei R, Wang YT, Hu QQ, Huang SK, Yuan QH, Bai QL, Hu WR, Zhang XJ and Cai T. 2017. Zircon U-Pb ages and Hf isotope compositions of Changba and Huangzhuguan plutons in West Qinling, and their geological significance. Mineral Deposits, 36(6): 1367-1386 (in Chinese with English abstract)
|
Winther KT and Newton RC. 1991. Experimental melting of hydrous low-K tholeiite: Evidence on the origin of Archean cratons. Bulletin of the Geological Society of Denmark, 39: 213-228 DOI:10.37570/bgsd-1991-39-10
|
Wu FY, Li XH, Zheng YF and Gao S. 2007. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica, 23(2): 185-220 (in Chinese with English abstract)
|
Xiao QH, Deng JF and Ma DQ. 2002. The Ways of Investigation on Granitoids. Beijing: Geological Publishing House: 1-294 (in Chinese)
|
Xiong X, Zhu LM, Zhang GW, Santosh M, Jiang H, Zheng J, Guo AL and Ding LL. 2020. Petrogenesis and tectonic implications of Indosinian granitoids from Western Qinling Orogen, China: Products of magma-mixing and fractionation. Geoscience Frontiers, 11(4): 1305-1321 DOI:10.1016/j.gsf.2019.12.011
|
Xu JF, Wu JB, Wang Q, Chen JL and Cao K. 2014. Research advances of adakites and adakitic rocks in China. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 33(1): 6-13 (in Chinese with English abstract)
|
Xu XY, Wang HL, Chen JL, Su XH, Wu P and Gao T. 2007. Zircon U-Pb age, element geochemistry of Mesozoic acid volcanic rocks at Yindaoshi area in western Qinling. Acta Petrologica Sinica, 23(11): 2845-2856 (in Chinese with English abstract)
|
Xu XY, Chen JL, Gao T, Li P and Li T. 2014. Granitoid magmatism and tectonic evolution in northern edge of the western Qinling terrane, NW China. Acta Petrologica Sinica, 30(2): 371-389 (in Chinese with English abstract)
|
Yang GX, Yang SH, Wei LY, Li ZC, Li RB, Xu DX and Liu MN. 2015. Petrogenesis and geodynamic significance of the Late Triassic Tadong adakitic pluton in West Qinling, central China. International Geology Review, 57(13): 1755-1771 DOI:10.1080/00206814.2015.1024291
|
Yang SS, Liu JJ, Zhang FF, Yuan F, Zhai DG, Li YJ, Liao YF and Cao Q. 2017. Petrogenesis and geodynamic setting of the Triassic granitoid plutons in West Qinling, China: Insights from LA-ICP-MS zircon U-Pb ages, Lu-Hf isotope signatures and geochemical characteristics of the Zhongchuan pluton. International Geology Review, 59(15): 1908-1928 DOI:10.1080/00206814.2017.1300951
|
Yin Y and Yin XM. 2009. Porphyry Cu-Mo-Au mineralization related to adakite and Himalayan type granite in the northern of margin West Qinling. Acta Petrologica Sinica, 25(5): 1239-1252 (in Chinese with English abstract)
|
Zeng QT, Mccuaig, T C, Tohver E, Bagas L and Lu YJ. 2014. Episodic Triassic magmatism in the western South Qinling Orogen, central China, and its implications. Geological Journal, 49(4-5): 402-423 DOI:10.1002/gj.2571
|
Zhang CL, Wang T and Wang XX. 2008. Origin and tectonic setting of the Early Mesozoic granitoids in Qinling orogenic belt. Geological Journal of China Universities, 14(3): 304-316 (in Chinese with English abstract)
|
Zhang GW, Zhang BR, Yuan XC and Xiao QH. 2001. Qinling Orogenic Beit and Continental Dynamics. Beijing: Science Press, 1-806 (in Chinese)
|
Zhang GW, Guo AL and Yao AP. 2004. Western Qinling-Songpan continental tectonic node in China's continental tectonics. Earth Science Frontiers, 11(3): 23-32 (in Chinese with English abstract)
|
Zhang HF, Ouyang JP, Ling WL and Chen YL. 1997a. Pb, Sr, Nd isotope composition of Ningshan granitoids, south Qinling and their deep geological information. Acta Petrologica et Mineralogica, 16(1): 23-32 (in Chinese with English abstract)
|
Zhang HF, Zhang BR, Ling WL, Gao S and Ouyang JP. 1997b. Late Proterozoic crustal accretion of South Qinling: Nd isotopic study from granitic rocks. Geochimica, 26(5): 16-24 (in Chinese with English abstract)
|
Zhang HF, Zhang BR, Harris N, Zhang L, Chen YL, Chen NS and Zhao ZD. 2006. U-Pb zircon SHRIMP ages, geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic compositions of intrusive rocks from the Longshan-Tianshui area in the southeast corner of the Qilian orogenic belt, China: Constraints on petrogenesis and tectonic affinity. Journal of Asian Earth Sciences, 27(6): 751-764 DOI:10.1016/j.jseaes.2005.07.008
|
Zhang Q, Yin XM, Yin Y, Jin WJ, Wang YL and Zhao YQ. 2009. Issues on metallogenesis and prospecting of gold and copper deposits related to adakite and Himalayan type granite in West Qinling. Acta Petrologica Sinica, 25(12): 3103-3122 (in Chinese with English abstract)
|
Zhang Y, Long DH and Cheng H. 2020. The analysis of the ore potentiality and ore prospecting of the Miba rock mass in the South Qinling Belt. Northwestern Geology, 53(1): 66-75 (in Chinese with English abstract)
|
Zhao X, Coe RS, Gilder SA and Frost GM. 1996. Palaeomagnetic constraints on the palaeogeography of China: Implications for Gondwanaland. Australian Journal of Earth Sciences, 43(6): 643-672 DOI:10.1080/08120099608728285
|
Zhao XQ. 2015. Prospecting potential of Zhoujiashan gold deposit in Hui County, Gansu Province. Gansu Geology, 24(2): 62-66 (in Chinese with English abstract)
|
Zhao XX and Coe RS. 1987. Palaeomagnetic constraints on the collision and rotation of North and South China. Nature, 327(6118): 141-144 DOI:10.1038/327141a0
|
Zheng YF, Chen RX and Zhao ZF. 2009. Chemical geodynamics of continental subduction-zone metamorphism: Insights from studies of the Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) core samples. Tectonophysics, 475(2): 327-358 DOI:10.1016/j.tecto.2008.09.014
|
Zhu RX, Yang ZY, Wu HN, Ma XH, Huang BC, Meng ZF and Fang DJ. 1998. Paleomagnetic constraints on the tectonic history of the major blocks of China duing the Phanerozoic. Science in China (Series D), 41(Suppl.2): 1-19
|
陈衍景. 2010. 秦岭印支期构造背景、岩浆活动及成矿作用. 中国地质, 37(4): 854-865. DOI:10.3969/j.issn.1000-3657.2010.04.003 |
冯益民, 曹宣铎, 张二朋, 胡云绪, 潘晓萍, 杨军录, 贾群子, 李文明. 2003. 西秦岭造山带的演化、构造格局和性质. 西北地质, 36(1): 1-10. DOI:10.3969/j.issn.1009-6248.2003.01.001 |
宫相宽, 陈丹玲, 朱小辉, 董增产, 郭彩莲. 2016. 北秦岭西段三叠纪超镁铁岩-正长岩体的确定及其地质意义. 岩石学报, 32(1): 177-192. |
侯可军, 李延河, 邹天人, 曲晓明, 石玉若, 谢桂青. 2007. LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素的分析方法及地质应用. 岩石学报, 23(10): 2595-2604. DOI:10.3969/j.issn.1000-0569.2007.10.025 |
侯可军, 李延河, 田有荣. 2009. LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术. 矿床地质, 28(4): 481-492. DOI:10.3969/j.issn.0258-7106.2009.04.010 |
黄雄飞, 莫宣学, 喻学惠, 李小伟, 丁一, 韦萍, 和文言. 2013. 西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义. 岩石学报, 29(11): 3968-3980. |
黄雄飞, 莫宣学, 喻学惠, 李小伟, 杨梦楚, 罗明非, 和文言, 于峻川. 2014. 西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景——以同仁地区舍哈力吉岩体为例. 岩石学报, 30(11): 3255-3270. |
金维浚, 张旗, 何登发, 贾秀勤. 2005. 西秦岭埃达克岩的SHRIMP定年及其构造意义. 岩石学报, 21(3): 959-966. |
靳晓野, 李建威, 隋吉祥, 文广, 张金阳. 2013. 西秦岭夏河-合作地区德乌鲁杂岩体的侵位时代、岩石成因及构造意义. 地球科学与环境学报, 35(3): 20-38. DOI:10.3969/j.issn.1672-6561.2013.03.002 |
巨银娟, 王邢颖, 张泽中. 2018. 西秦岭天水地区晚三叠世柴家庄二长花岗岩及其暗色包体地球化学——岩石成因及岩浆混合作用. 地质与资源, 27(1): 41-47, 59. DOI:10.3969/j.issn.1671-1947.2018.01.005 |
李淼, 张成立, 苑克增, 晏云翔. 2004. 南秦岭迷坝岩体的地球化学特征及其地质意义. 西北大学学报(自然科学版), 34(3): 325-330. DOI:10.3321/j.issn:1000-274X.2004.03.022 |
李曙光, 孙卫东, 张国伟, 陈家义, 杨永成. 1996. 南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩的年代学和地球化学——古生代洋盆及其闭合时代的证据. 中国科学(D辑), 26(3): 223-230. |
李佐臣, 裴先治, 李瑞保, 裴磊, 胡波, 刘成军, 陈国超, 陈有炘. 2013. 西秦岭糜署岭花岗岩体年代学、地球化学特征及其构造意义. 岩石学报, 29(8): 2617-2634. |
刘家军, 刘冲昊, 王建平, 朱赖民, 张静, 翟德高, 王银宏, 柳振江, 张方方. 2019. 西秦岭地区金矿类型及其成矿作用. 地学前缘, 26(5): 1-16. |
刘明强. 2012. 甘肃西秦岭舟曲憨班花岗岩体的单颗粒锆石U-Pb年龄及地质意义. 地质科学, 47(3): 899-907. |
刘志鹏, 李建威. 2012. 西秦岭金厂石英闪长岩的岩浆混合成因: 岩相学和锆石U-Pb年代学证据及其构造意义. 地质学报, 86(7): 1077-1090. DOI:10.3969/j.issn.0001-5717.2012.07.004 |
陆松年, 陈志宏, 相振群, 李怀坤, 李惠民, 宋彪. 2006. 秦岭岩群副变质岩碎屑锆石年龄谱及其地质意义探讨. 地学前缘, 13(6): 303-310. DOI:10.3321/j.issn:1005-2321.2006.06.033 |
骆必继, 张宏飞, 肖尊奇. 2012. 西秦岭印支早期美武岩体的岩石成因及其构造意义. 地学前缘, 19(3): 199-213. |
吕彦兵. 2019. 甘肃李子园-太阳寺矿集区天子山岩体特征和成因. 硕士学位论文. 北京: 中国地质大学(北京)
|
任厚州, 裴先治, 刘成军, 李佐臣, 李瑞保, 魏博, 陈伟男, 王元元, 胥晓春, 刘图杰, 陈有炘. 2014. 西秦岭天水地区太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义. 地质通报, 33(7): 1041-1054. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2014.07.011 |
宋忠宝, 冯益民, 何世平, 何芳, 李增庆, 赵利利. 2004. 西秦岭柴家庄和酒刺梁花岗岩地球化学及与矿产的关系. 地质调查与研究, 27(2): 86-91. DOI:10.3969/j.issn.1672-4135.2004.02.004 |
韦萍, 莫宣学, 喻学惠, 黄雄飞, 丁一, 李小伟. 2013. 西秦岭夏河花岗岩的地球化学、年代学及地质意义. 岩石学报, 29(11): 3981-3992. |
魏然, 王义天, 胡乔青, 黄诗康, 袁群虎, 柏全良, 胡文荣, 张湘君, 蔡拓. 2017. 西秦岭厂坝、黄渚关岩体的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义. 矿床地质, 36(6): 1367-1386. |
吴福元, 李献华, 郑永飞, 高山. 2007. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用. 岩石学报, 23(2): 185-220. |
肖庆辉, 邓晋福, 马大铨. 2002. 花岗岩研究思维与方法. 北京: 地质出版社, 1-294.
|
许继峰, 邬建斌, 王强, 陈建林, 曹康. 2014. 埃达克岩与埃达克质岩在中国的研究进展. 矿物岩石地球化学通报, 33(1): 6-13. DOI:10.3969/j.issn.1007-2802.2014.01.015 |
徐学义, 王洪亮, 陈隽璐, 宿晓红, 武鹏, 高婷. 2007. 西秦岭天水尹道寺中生代酸性火山岩锆石U-Pb定年和元素地球化学研究. 岩石学报, 23(11): 2845-2856. DOI:10.3969/j.issn.1000-0569.2007.11.015 |
徐学义, 陈隽璐, 高婷, 李平, 李婷. 2014. 西秦岭北缘花岗质岩浆作用及构造演化. 岩石学报, 30(2): 371-389. |
殷勇, 殷先明. 2009. 西秦岭北缘与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型铜-钼-金成矿作用. 岩石学报, 25(5): 1239-1252. |
张成立, 王涛, 王晓霞. 2008. 秦岭造山带早中生代花岗岩成因及其构造环境. 高校地质学报, 14(3): 304-316. DOI:10.3969/j.issn.1006-7493.2008.03.003 |
张国伟, 张本仁, 袁学诚, 肖庆辉. 2001. 秦岭造山带与大陆动力学. 北京: 科学出版社, 1-806.
|
张国伟, 郭安林, 姚安平. 2004. 中国大陆构造中的西秦岭-松潘大陆构造结. 地学前缘, 11(3): 23-32. DOI:10.3321/j.issn:1005-2321.2004.03.004 |
张宏飞, 欧阳建平, 凌文黎, 陈岳龙. 1997a. 南秦岭宁陕地区花岗岩类Pb、Sr、Nd同位素组成及其深部地质信息. 岩石矿物学杂志, 16(1): 23-32. |
张宏飞, 张本仁, 凌文黎, 高山, 欧阳建平. 1997b. 南秦岭新元古代地壳增生事件: 花岗质岩石钕同位素示踪. 地球化学, 26(5): 16-24. |
张旗, 殷先明, 殷勇, 金惟俊, 王元龙, 赵彦庆. 2009. 西秦岭与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的金铜成矿及找矿问题. 岩石学报, 25(12): 3103-3122. |
张勇, 龙登红, 程鹤. 2020. 南秦岭迷坝岩体的含矿性及找矿潜力探讨. 西北地质, 53(1): 66-75. |
赵小强. 2015. 甘肃省徽县周家山金矿找矿前景分析. 甘肃地质, 24(2): 62-66. |