二十一世纪初构造地质学发展战略学术研讨会论文摘要，2003：3～4

 东秦岭石槽沟新元古代同碰撞花岗岩的确定及其地质意义 

陈丹玲  刘良  孙勇  张安达  张成立  柳小明  罗金海

(西北大学大陆动力学教育部重点实验室，西北大学地质系，西安，710069)

    石槽沟花岗岩体出露于商丹缝合带北侧河南省西峡县境内，德河岩体西北方向约1～2km的石槽沟一带，N：33°33.682'，E：111°03.649'。岩体以孤立岩基状侵位于秦岭群片麻岩中，发育强烈的片麻理，其中石英和长石皆已拉伸变形为长条状，片麻理的方向呈北西西向，与围岩片麻理的方向一致。岩体主体为中粒等粒二长花岗岩，基本不显斑状结构，主要由斜长石25％～40％，微斜长石25％～40％，石英20％～40％组成，另含少量黑云母和白云母，副矿物有磷灰石、锆石等，本次研究从大约5kg岩石样品中经人工重砂、重液、电磁仪等多种方法分离，并在双目镜下挑出无色透明、无裂痕、无包体的自形锆石几十余颗，将其制成环氧树脂薄片并抛光至锆石颗粒的一半，在锆石的光学、阴极发光显微成像及LA-ICP-MS原位微量元素分析的基础上进行原位U-Pb定年。

岩石地球化学研究显示，东秦岭石槽沟花岗岩具有高Si02(>71％)、高铝(Al2O3>13％)和高碱(ALK=6.28～7.33)的特征，K2O和Na2O含量近于相等，Fe-number为0.71～0.76，钙碱指数MALI变化于3.84～5.76，铝饱和度指数ASI＝1.06～1.13，按照最新的花岗岩类地球化学分类属于镁质、钙性－钙碱性、过铝质花岗岩，具S型花岗岩的特征；岩石富集Rb，Sr，Ba和Th等大离子亲石元素，亏损Yb，Y，Zr和Hf等高场强元素，Rb／Sr比值大于1，Nb，Ta含量及Nb／Ta比值与地壳岩石及典型陆-陆碰撞型花岗岩中该元素的丰度及其比值相近；岩石的稀土元素含量较高，轻、重稀土分馏明显，总体呈右倾的“V”型稀土配分模式，指示其为壳源型花岗岩，在洋脊花岗岩标准化蛛网图上的曲线形态与典型陆-陆碰撞S型花岗岩极为相似，在各种微量元素构造环境判别图上，石槽沟花岗岩也全部落入同碰撞花岗岩区。

    锆石的的阴极发光图像显示，石槽沟花岗岩中的锆石多呈长柱状自形晶，无色透明，粒径长约为150－250μm，宽50—80μm，均具明显的岩浆振荡环带结构；个别锆石的核部保留有原岩残核，在锆石的边部，振荡环带之外，部分锆石显示宽窄不等的亮色环边，可能是后期受变质或其它因素的影响所致，原位微区微量元素和稀土元素分析表明，锆石中P，Y，Hr，Th，U和REE的含量高且变化大，Th／U比值变化于0.15~0.80；在球粒陨石标准化图解中呈轻稀土亏损、重稀土显著富集的特征，Ce正异常和Eu负异常明显，显示了典型岩浆锆石的特征。

    利用LA-ICP-MS方法对19粒锆石的24个测点的U-Pb同位素分析结果表明，位于锆石岩浆振荡环带微区的20个测点在一致曲线及其附近形成一个年龄密集区，其206pb/238U加权平均年龄值为925±11Ma，指示该岩体形成于新元古代。石槽沟岩体925±11Ma的形成年龄的确定，结合本区已有的德河、寨根、牛角山等新元古代同碰撞花岗岩的研究资料，进一步证明秦岭造山带在新元古代时期可能发生了陆块之间的碰撞聚合地质事件，这一事件可能是Rodinian超大陆事件在秦岭和中国大陆上的响应，同时也为进一步探讨秦岭造山带在新元古代时期的聚合和裂解事件提供了精确的年代学约束。

关键词：LA-ICP-MS  U-Pb定年  锆石  同碰撞S-型花岗岩  地质意义  石槽沟  东秦岭