大别山西部面理化含榴花岗岩锆石U-Pb年龄

翠花

　　大别山西部面理化含榴花岗岩锆石UPb年龄张宏飞钟增球高山张本仁0李惠民，中国地质大学地球科学学院，武汉430074；西北大学地质系，西安710069；国土资源部天津地质矿产研究所，天津300170.　　别为234±4和227±5，代叠纪花岗岩的岩浆结晶年龄。由于面理化含榴花岗岩与超高压变质岩呈侵入接触关系，因此，面理化含榴花岗岩的岩浆结晶年龄可视为超高压岩石峰期变质年龄的上限值。根据面理化含榴花岗岩化学组成，它们并非为大别山同碰撞型花岗岩，而是具有型花岗岩的地球化学特征。　　在大别超压UHP变质单元，除了分布各类UHP变质岩外，尚有类岩石为面理化含榴花岗岩前人称之为花岗质片麻岩或变质花岗岩2.该类岩石与08变质岩呈明显的侵人关系，并且在岩石冷却历史上只现为单阶段190170Ma的快速冷却过程，而明显不同于具有两阶段200之前和18013之后快速冷却过程的，1变质岩1.岩石学和地球化学研究显该类岩石属碱性人型花岗岩23，是变质岩折返到地壳时岩浆侵人其中并随之变形的产物2.然而，有关面理化含榴花岗岩是否经受UHP变质作用尚存在不同的认识t1因此，面理化含榴花岗岩的锆石年代学研究对了解该类岩石的构造学意义起关键性作用。迄今为止，有关该类岩石的锆石年代学研究均限于大别山东部地区，并得到两组年龄58其中组年龄为219233，另组年龄为727，773Ma.前者般解释为变质年龄，而后者解释为原岩形成年龄581在大别山西部尚未有面理化含榴花岗岩的锆石年龄报道。本文通过高精度的微量锆石。年代学方法，研究大别山西部超高压变质带内两个面理化含榴花岗岩样品的锆石UPb年龄，做出与现有大别山东部面理化含榴花岗岩锆石，年龄不同的解释。　　1样品及其分析方法所研究的两个样品来自大别山西部UHP变质单元内的面理化含榴花岗岩，其采样位置1.样品，38来自湖北麻城北道河采石场。该区面理化含榴花岗岩岩体的出祺面积大于斗的姐岩体与1榴辉岩和叩片麻岩呈明显的侵人接触。在岩体边部有残留退变榷辉岩的包体+样品08355来自河南新县孟良隧道南侧采石场。该区面理化含榴花岗岩岩体近东西向延伸，连续出露面积约有50构成个小岩株，岩体同样与洲，榴辉岩和18片麻岩呈明显的侵人接触，岩体内部常有残留榴辉岩或退变榴辉岩的包体。上述两样品在岩石学特征上极为相似，均为灰白色，中细粒结构，弱面理，岩石未发现有经受高压变质作用的现象。其主要矿物组成为石英3035斜长石3045和钾长石2028，暗色矿物主要为黑云母12，副矿物为磁铁矿锆石榍石和磷灰石等。个显著的矿物组成特征是含有自形石榴子石近似2，粒径约0，3较均匀散布在岩石中。　　北淮阳构造带。，大，核部杂岩1超高压变狃元；册岛压变质单元山期花岗岩2.第系第系3，断屋4.地质界线；5.本文样品位置锆石分离在中国地质大学重砂分离实验室进行。　　约目的样品经破碎后用重矿物分离技术分离重矿物，然而在双目显微镜下在重砂矿物中人工挑选锆石。　　样品，38锆石类型较为单，为无色透明短柱状晶体，自形程度较好。长宽比约为2，熔蚀现象不明显，该类锆石阴极发光阁像显有较为，楚的韵律环带构造23和化。未发现锆石内部有包裹体或锆石残核。样品08355锆石为浅黄色浅褐色和无色，呈透明或半透明大多为短柱状，长宽比约2，少盘为长柱状晶体，长宽比约2.8，晶形完好，熔蚀现象不明显。短柱状锆石和长柱状锆石阴，发光像均显有韵律环带阌2，和，未发现有锆石残核。因此。从锆石阴极发光像看，本文用于年代学测定的样品，108和样品，8355锆石属岩浆结晶锆石。　　围2锆石阴极发光像助和1为样品，8108的短柱，条石，和山分，为样品，8355的短柱状锆石和长柱状锆石放大倍数800采用微锆石定年技术对锆石样品进行年代测定，Pb和U同位素比值测定在天津地质矿产研究所完成其化学流程和利用的朴忙混合稀释剂类似于文献91和，同位索比值用，0354热电离质谱测定。，和口的全流程本底分别为，=50叩及U比值对分饱。普通，空白和稀释剂做了校正，详细的分析方法文献1 2结果样品，808和，8355的锆石，抑定年结果列于1.　　和2350的面年龄极为相近，分别为229，235亦极为相近，分别为226230和22223该样品号错石类型及特征质置你gl普通叫无色透明粗粒短柱状无色透明细粒短柱状无色透明短柱状浅黄色半透明细粒短柱状无色透明短柱状浅黄色半透明细粒短柱浅褐色透明长柱状点号。　　同位素比值0 3括号内为2，7误差2和3号点的2726的面年龄为199229而4号点的27Pb206Pb的面年龄明显偏，为282Ma，可能受普通，的明显影响。　　个测定点均位于致曲线上，4个点2623忙加权的平均年龄为234±4，评，=0.35.在样品03355锆石1谐和年龄4上，4个测定点亦均位于致曲线上，4个点262380加权的平均年龄为227±50=2.14.在年龄测定的误差范围内，上述不同岩体的两个样品。15谐和年龄基本致。根据样品，8108和，8355的锆石阴极发光锆石。15谐和年龄应代面理化含榴花岗岩的岩浆结晶年龄，并且锆石未受到后期岩石面理化作用的影响。　　3地质意义为227，234，并提供了大别山叠纪岩浆侵位年龄的信息。该年龄值位于目前所报道的大别超高压变质岩峰期变质年龄210245接近于大别山东部面理化花岗岩组低值锆石年龄21923158.对此有两种解释1面理化含榴花岗岩与榴辉岩起经受了。1变质作用；2目前对榴辉岩峰期变质的低值年龄估计偏低，其年龄可能受到榴辉岩退变质作用的影响，特别是对SmNd同位素系统的影响。对于由于本文研究的面理化含榴花岗岩缺乏01变质作用的岩石结构证据而难以支持。然而，刘景波等人私人通讯在大别山西部类似于本文的岩性中发现部分锆石含有柯石英包裹体，这类锆石显然不同于本文的岩浆锆石，而应属。1变质锆石，目前尚无证据说明这种含柯石英包裹体的锆石是岩石自生锆石。从面理化含榴花岗岩的NdPb同位素组成看另文专述，大别山UHP变质岩可作为面理化含榴花岗岩的岩浆源区。因此，面理化含榴花岗岩存在着岩浆继承超压变质锆石的可能性。而对2，面理化含榴花岗岩明显与01变质岩呈侵人接触，甚至在面理化含榴花岗岩中有榴辉岩或退变榴辉岩的包体或捕虏体。因此，个较好的解释是面理化含榴花岗岩的岩浆侵位在UHP变质作用之后，由此认为面理化含榴花岗岩的岩浆侵位年龄可能提供了大别地区1；1峰期变质时代最小年龄限制，这与1沉等人7，13新近得出的大别地区发生超高压变质作用的时代应早于240Ma的认识是致的。另方面，对大别山东部和西部面理化花岗岩是否存在可比性或大别山东部面理化含榴花岗岩在锆石，1年龄的解释上仍需要进步的研究。　　与超高压峰期变质年龄相近，这似乎是在大别地区寻找已久的同碰撞型花岗岩。然而钟增球等人3曾研究指出，大别山面理化含榷花岗岩包括本文研究的道河和孟良岩体在地球化学特征上不同于5型和1型花岗岩，而与众型花岗岩的地球化学特征相类似14，反映它们形成于岩石圈伸展的地球动力学背景，因此，本文厘定的大别山叠纪花岗岩并非为同碰撞型花岗岩，而应为碰撞后型花岗岩。从榴辉岩的峰期变质取上限年龄为245Ma到面理化含榴花岗岩的岩浆侵位227234，其时间间隔仅在10左右，这反映在榴辉岩在经受峰期变质后迅速向伸展体制的转变，并使1变质岩的开始折返。　　致谢索书田教授指导野外工作，在此深感谢。本工作受国家自然科学基金批准号49794043，40073005和国家重点基础研究发展规划，1999075506资助。　　1从柏林，王清展。大别山苏鲁超高压变质带研究的最新进展。科学通报，1999，442741 2徐树桐，吴维平，苏文，等。大别山东部榴辉岩带中的变质花岗岩及其大地构造意义。岩石学报，1998，144259 3钟增球，张宏飞，索书田，等。大别超高压变质岩折返过程中的部分熔融作用。地球科学，1999，24393398陈道公，IsachsenC，支霞臣，等。安徽潜山片麻岩锆石UPb年程裕淇，刘敦，诎，813，等。大别山碧溪岭深色片麻岩和片麻状花岗质岩石5尺，分析。地质学报，2000，74李惠民，李怀坤，陆松年，等。用矿脉中热液锆石的1；七5定年确定东坪金矿的成矿时代。地球学报，1997，18增刊17678李曙光，咖艮肖益林，等。大别山苏，地体超压变质年代学。1同位素体系。中国科学，辑，1996，263李曙光，JagOUtzE，肖益林，等。大别山苏鲁地体超压变质年代学。同位素体系。中国科学，0辑，1997，272