区域变质事件序列

发布网友 发布时间：2022-07-18 00:49

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热心网友 时间：2023-10-08 23:45

根据全区不同时代变质岩系的地质特征综合分析，结合同位素测年数据，可大体划分主要的变质期，建立基本的变质热事件序列：① 古—中元古代区域变质事件；② 新元古代区域变质事件；③ 早古生代变质事件。

东昆仑为复合型造山带，伴随有多期强烈的构造-岩浆作用叠加。其中，早古生代造山作用十分强烈，给识别、研究早期变质事件带来相当大的困难。由于缺少确切的测年资料，只能根据变质建造特征、部分同位素年代信息，通过与邻区基底热事件对比研究讨论早期变质事件特征。

1.古元古—中元古代区域变质事件

以往的研究根据变质岩的变质程度，将东昆仑地区所有的高级变质岩系和花岗质片麻岩归为古元古代变质岩系，被视为最古老的结晶基底的组成部分。随着近年来的基础地质研究进展和高质量同位素测年数据的积累，大大改变了这种原有的认识。东昆仑许多高级变质地块（区）的年代学研究结果表明：东昆仑原古元古—中元古代的高级变质岩多数为早古生代和新元古代造山型变质事件的作用结果。因此，对于本区早期区域变质事件的特征和性质均需进行重新认识和评价。

受工作程度*，目前尚未找到能够保留古元古—中元古代变质作用信息的变质岩石、典型矿物组合及地质体，所以不能开展有效的同位素测年研究。但是，以金水口岩系表壳岩为代表的富铝片麻岩-大理岩建造和花岗片麻岩，均具有一个显著的同位素年代学特征：即存在确切的早古生代热事件年龄数据的同时，保留较多的大于800Ma的同位素年代学信息。如：2000～1600Ma的Rb-Sr全岩、矿物等时线年龄；2450～1700Ma的颗粒锆石U-Pb表面年龄；部分锆石颗粒、锆石核部的SHRIMP微区测试得到1800～1600Ma的U-Pb年龄。

尽管Rb-Sr全岩、矿物等时线年龄的地质意义值得怀疑，部分测年锆石被确认为碎屑锆石或捕获锆石，但都不能排除或确定古—中元古代变质事件的存在和时限。

东昆仑高级变质岩系具有的同位素年代学特征与柴北缘、东秦岭地区的基底岩系十分相似。可据此推断本区早期（古—中元古代）变质热事件的存在，其性质、时限尚得不出明确的结论。

2.新元古代区域变质事件

新元古代区域变质作用反映十分清楚，主要来自两方面的证据。

1）东昆仑东段存在大量新元古代片麻状花岗岩，变质程度一般为角闪岩相，局部为高角闪岩相—麻粒岩相。岩体变形程度较高，大部分呈片麻状-条带状，显示出中深层次地壳变形特点。锆石U-Pb同位素测年数据多在（880～800）Ma之间。

2）在本区东段受早古生代造山作用影响较弱的地段（1∶25万兴海幅扎那合惹地区）通过变质矿物（石榴子石、角闪石）Ar-Ar测年工作，获得了885Ma和880Ma的新元古代变质年龄数据。这一结果与新元古代花岗岩侵位时间相一致。

据此可以确定，东昆仑新元古代发生了与花岗岩浆作用同时的区域变质作用。

3.早古生代区域变质事件

伴随早古生代造山带的形成，本区经历了又一次高温区域变质作用，变质程度最高为角闪岩—麻粒岩相。这使东昆仑的基底变质岩系遭受不同程度的改造，发生叠加变质作用和部分熔融，变质岩系中同位素时钟发生不同程度的重置。许多基底岩系都记录了这次变质事件的年龄信息。

（1）天台山夕线石榴堇青黑云钾长片麻岩

天台山地区的层状高级变质岩系主要包括富铝片麻岩、长英质片麻岩和大理岩等，是东昆仑地区高级变质岩系出露最多的地区。

夕线石榴堇青黑云钾长片麻岩（样品号：TT02019）采自N 36°17′06″，E 94°25′12″。主要矿物组合为Gar+Cord+Kf+Bi+And+Sil+Pl+Q，具有低压麻粒岩相变质作用特征。

锆石具有核幔结构，核部为浑圆状锆石，可能为源区继承锆石，边部为半自形—自形状锆石，未见环带现象，应为变质作用形成的锆石。SHRIMP测定结果表明，3个核部浑圆状锆石由于铅丢失而落在谐和线的下方，其²⁰⁷ Pb/²⁰⁶ Pb年龄为（1003±180）Ma；边部变质锆石具有两组年龄信息，7个颗粒的²⁰⁶ Pb/²³⁸ U年龄为（372±11）Ma，而另5 个颗粒的²⁰⁶ Pb/²⁰⁶ U年龄为（288±7）Ma（图5-37）。上述（372±11）Ma可能为早古生代麻粒岩相变质作用的年龄，而（288±7）Ma则可能是麻粒岩相变质作用形成的锆石由于印支期花岗闪长岩-花岗岩的侵位结晶影响的结果。

图5-37 天台山夕线石榴堇青黑云钾长片麻岩（TT02019）锆石U-Pb同位素年龄图谱

（2）白日其利沟夕线黑云钾长片麻岩

白日其利沟夕线黑云钾长片麻岩是与天台山白沙河表壳岩相当的高级变质岩石，在白日其利沟地区出露较少，主要以岩块或捕虏体存在于早古生代花岗闪长岩中，因此样品的同位素体系发生了彻底的重置。

GB02010样品采自N 36°09′06″，E 95°13′24″。CL图像显示，该样品的锆石普遍具有核幔结构，其核部较暗，边部明亮。18个点的分析结果表明，除一个点年龄较大，并落在谐和线上，其²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为（626±15）Ma，其余的点²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄介于（380～540）Ma之间。将²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄比较集中的8个点计算，其²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为（427±10）Ma（图5-38），应该代表早古生代麻粒岩相变质作用的时间。

图5-38 白日其利沟矽线黑云钾长片麻岩（GB02010）锆石U-Pb同位素年龄图谱