勉略构造带高压变质作用演化,时代及地质意义

勉略构造带高压变质作用演化,
时代及地质意义
勉县地区位于勉略蛇绿构造混杂岩带的代表区段,本文在勉县北部徐家坪地区确定了主要矿物为Grt+Cpx+Pl和具有典型“白眼圈”反应结构的两类高压基性麻粒岩;并首次对勉县北部下关帝坪地区的刚玉石榴子石片麻岩进行深入研究。

分别对两类高压基性麻粒岩和刚玉石榴子石片麻岩其进行细致的岩相学与矿物化学研究,在此基础上利用THERMOCALC3.33程序进行P-T视剖面图计算。

一类高压基性麻粒岩的峰期矿物组合为Grt1+Cpx+Pl1+Qtz,对应温压条件为T=800～860℃,P=12.4-14.6kbar,晚期退变质矿物组合为Grt2+Hbl+Pl2+Qtz,变质温压条件为T=650～760℃,P=7.1～9.2kbar。

另一类高压基性麻粒岩具有典型“白眼圈”反应结构,“白眼圈”结构中斜长石为富Na的钠-更长石,以此推断该高压基性麻粒岩早期矿物组合中含绿辉石,确定其为退变榴辉岩,变质峰期矿物组合为
Grtl+Omp+Qtz,对应温压条件T=775～900℃,P>19.2kbar;该岩石后期还经历了以Grt2+Opx+Hbl1+Pl1+Qtz为代表的麻粒岩相及以Grt3+Hbl2+Pl2+Qtz代表的角闪岩相两期退变质作用,变质温压条件分别为T=650～760℃,P=7.1～9.2kbar和T=580～640℃,P=5.9～6.4kbar.确定刚玉石榴子石片麻岩经历了三个
期次的变质作用,并计算得到每一变质期次的温压条件,其中早期进变质阶段矿物组合为Grt1+Bt1+Pl1±Mu,对应温度压力条件为T=720～840℃,P=10.8～14.2kbar;变质峰期矿物组合
Grt2+Crn+Ky+Rt+P12,温压条件达到T=980～1040℃,P=20.5～22.3kbar;晚期退变质矿物组合为Grt3+Pl3+Bt2+St±Sil,对应变质条件为T=600～720℃,P=5.0～9.1kbar. 对具有典型“白眼圈”结构的高压基性麻粒岩及侵入其中的浅色脉体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试,得到高压基性麻粒岩214±11Ma的变质年龄及脉体215±5Ma的结晶时代,并结合锆石微量元素特征分析,认为214±11Ma的年龄值代表该高压基性麻粒岩角闪岩相的退变质时代,同时获得该高压基性麻粒岩原岩形成时代可能为477Ma或825Ma。

刚玉石榴子石片麻岩锆石年代学研究结果显示该岩石有-222Ma的变质时代,结合计算得到的变质峰期温度,认为222Ma代表该岩石退变质早期的变质时代,该刚玉石榴子石片麻岩原岩形成时代上限为712-
803Ma。

结合两件高压基性麻粒岩、刚玉石榴子石片麻岩的
P-T碳化轨迹和年代学结果,分别得到变基性岩和变泥质岩顺时针的P-T-t演化轨迹,它们均反映了秦岭造山带在印支期沿勉略构造带发生俯冲-碰撞的造山过程。

……。