勉略缝合带三岔子辉绿岩墙锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成——古特提斯洋壳俯冲的年代学证据

摘要

为了弄清楚勉略构造带中三岔子岛弧火山岩的形成时代及源区特征,对南秦岭勉略缝合带三岔子岛弧蛇绿混杂岩中的辉绿岩墙样品进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素组成及微量元素组成研究.结果表明,三岔子辉绿岩中的锆石主要包括2个年龄区间:有8颗锆石记录古生代年龄信息,其n(206Pb)(238U)年龄为264～487 Ma,w(Th)/w(U)为0.4～0.8,其中有6颗锆石的N(176Hf)/N(177Hf)初始值为0.281 934～0.282 292,对应的εHf(t)值为-9.4～-16.4,为典型的壳源岩浆锆石,另外2个测点(BQG-014,BQG-021)的N(176Hf)/N(177Hf)为0.282 722～0.282 798,对应的εHf(t)值为4.5～6.3,为典型的幔源岩浆锆石;有15颗锆石记录了元古代-太古代的年龄信息,N(207Pb)/N(206Pb)年龄主要为1 713～2 559 Ma,N(176Hf)/N(177Hf)初始值为0.281 288～0.282 263,对应的εHf(t)值为-1.3～8.7,绝大部分锆石的εHf(t)值大于2,显示出幔源岩浆锆石的特征.根据锆石Hf同位素组成,BQG-014和BQG-021样品为典型的幔源岩浆锆石,因此,其形成年龄(264～295 Ma)应代表了勉略洋消减过程中一次重要的大陆弧岩浆作用时间.