柴北缘鱼卡多硅白云母40Ar/39Ar年代学研究及其外来40Ar来源探讨

摘要

采用激光阶段加热40Ar/39Ar定年技术,选取柴北缘超高压变质带鱼卡地体超高压变质岩及其围岩的6个多硅白云母进行了Ar同位素分析,获得丰富年代学数据.榴辉岩和云母斜长角闪岩多硅白云母具有高Si、高Mg含量的特征,阶段加热给出复杂的表观年龄图谱,总气体年龄(708～534 Ma)和等时年龄(681～513 Ma)都明显老于区内榴辉岩锆石U-Pb年龄,暗示样品含大量外来40Ar.相比之下,围岩花岗质片麻岩和白云母石英片岩多硅白云母具有相对低Si高Fe的特征,阶段加热给出平坦的40Ar/39Ar年龄谱,对应坪年龄分别为454和418Ma.构成年龄坪的数据点形成了线性关系良好的反等时线,并获得同坪年龄一致的等时年龄,能与区域地质年龄很好地吻合.坪年龄454Ma解释为花岗质片麻岩冷却到约400℃时的时间,同时也代表了鱼卡变质岩在经历了深俯冲超高压变质作用后,从上地幔折返抬升至中-上地壳深度的时限;片岩多硅白云母坪年龄418Ma纪录的则是区内一次强韧性剪切事件发生的时代.考虑到榴辉岩和斜长角闪岩原岩为变基性玄武岩类,其主要含钾矿物角闪石的Ar封闭稳定性较高,同时在超高压变质过程中,它们处在一个相对封闭和缺乏流体活动的极端地质环境,所以认为鱼卡榴辉岩多硅白云母外来40Ar来自原岩而非后期渗入的流体,属于“继承”40Ar的范畴.