秦岭造山带涝峪地区宽坪岩群变质作用温压条件及原位Rb-Sr年代学研究OA北大核心

秦岭造山带涝峪地区发育宽坪岩群的典型剖面,是研究宽坪岩群变质变形、构造热历史的重要区域。然而,由于缺乏对该地区宽坪岩群变质温压条件和年代学的约束,导致区域变质与多期变形事件的关系及地质意义认识仍不清楚。笔者以该地区宽坪岩群SN向剖面中的二云母石英片岩、含石榴子石二云母石英片岩、绿片岩和大理岩为研究对象,开展了详细的岩相学研究。在此基础上,重点对二云母石英片岩和含石榴子石二云母石英片岩进行了黑云母Ti温度计、多硅白云母地质压力计、变质相平衡模拟和原位LA–ICP–MS黑云母和白云母Rb–Sr年代学研究,进而探讨了涝峪地区宽坪岩群经历多期构造热事件的意义。野外和岩相学观察发现二云母石英片岩和绿片岩发生了强烈的变形,金云母大理岩经历了强烈的糜棱岩化作用。黑云母Ti温度计和多硅白云母压力计限定得到二云母石英片岩样品KP-3和KP-4的变质温压条件为300~500℃、2.0~8.0 kbar,对应的平均值为440℃、4.0 kbar。黑云母Ti温度计限定得到含石榴子石二云母石英片岩样品KP2202的变质温度为652~683℃。变质相平衡模拟P–T视剖面图计算得到二云母石英片岩样品KP-3和KP-4的变质温压条件为400~480℃和2.0~10 kbar;而含石榴子石二云母石英片岩样品KP2202的变质温压条件为645~680℃、8.0~9.0 kbar。综合地质温压计和相平衡模拟的结果,可以确定二云母石英片岩为绿片岩相变质作用的产物,而含石榴子石二云母石英片岩经历了低角闪岩相变质作用。原位LA–ICP–MS黑云母和白云母Rb–Sr分析显示二云母石英片岩记录两期等时线年龄,分别为~290 Ma和~155 Ma,而含石榴子石二云母石英片岩记录的等时线年龄为~110 Ma。因此涝峪地区宽坪岩群中的二云母石英片岩记录了3期等时线年龄,分别为~290 Ma、~155 Ma和~110 Ma。结合前人的研究结果,3期等时线年龄均代表了后期构造热事件的时代,其中~290 Ma的等时线年龄与古特提斯洋向北俯冲作用相对应,而~155 Ma和~110 Ma的等时线年龄可能与中生代时期北秦岭构造带发生强烈的变形和花岗岩岩浆活动导致的热重置有关。