西秦岭凤县北部罗汉寺岩组沉积时代和源区特征:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

摘要

秦岭造山带罗汉寺岩组的形成时代长期存在争议。选择西秦岭东段凤县北部罗汉寺岩组凝灰岩和浅变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨罗汉寺岩组的形成时代和物源特征。结果显示,罗汉寺岩组下部a岩段中凝灰岩结晶年龄为407±10 Ma;上部碎屑岩段(c岩段)中千枚岩碎屑锆石年龄介于2658-420 Ma之间,主要包括490-420 Ma和997-639 Ma两个区间峰值年龄,其次为1557-1318 Ma、2484-1745 Ma,另有少量2650 Ma左右年龄值。结合区域地质资料,限定罗汉寺岩组主体形成时代为早—中泥盆世。研究同时表明,罗汉寺岩组物源具有明显的多元性,490-420 Ma年龄组的锆石主体来自于商丹洋俯冲作用形成的弧岩浆岩;997-639 Ma年龄组可进一步细分为843-639 Ma和997-867 Ma,前者主要来自于南秦岭构造带,后者主要来自于北秦岭构造带;2658-1318 Ma的中元古代—新太古代年龄组与北秦岭构造带、华北板块和扬子板块的岩浆活动相关。综合分析认为南秦岭和北秦岭地块早—中泥盆世时期尚未全面碰撞成陆,商丹洋为残留洋(海)盆。