陕南勉略宁地区黑木林-硖口驿新元古代镁铁质岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

对于扬子板块西北缘新元古代早—中期(835～720 Ma)岩浆岩形成的构造背景尚存在较大争议.本文对陕南勉略宁地区碧口微地块内黑木林-硖口驿SSZ型(俯冲带上盘型)蛇绿混杂岩中的辉长岩、辉长闪长岩和变安山质玄武岩分别进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石学及岩石地球化学研究.研究结果表明,木瓜园辉长岩和变安山质玄武岩属岛弧拉斑玄武岩系列,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均呈右倾型,具有微弱的Eu负异常,微量元素原始地幔标准化图解显示其富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)而亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta等),与岛弧岩浆岩相似.黑木林、硖口驿辉长闪长岩属钙碱性系列.黑木林辉长闪长岩具与Bonin弧前玻安质岩石类似的地球化学特征,具较高的SiO2含量(54.27％～56.79％)、MgO含量(11.10％～17.04％)和较低的TiO2含量(0.08％～0.19％),富集大离子亲石元素Rb、Th、U和Pb,亏损高场强元素Nb、Ti,以及弱的Zr、Hf正异常等特征.硖口驿辉长闪长岩MgO含量较低(4.24％～8.91％),略低于玻安质岩石,其N-MORB(正常洋中脊玄武岩)标准化微量元素蜘蛛网图与Bonin弧前玻安岩类似,富集LILE、亏损HFSE,具低的Ti/Zr比值等特征,属于过渡类型的类玻安质岩石.锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩的原岩形成时代为835～830左右.其中木瓜园辉长岩、黑木林和硖口驿辉长闪长岩的结晶年龄分别为835±4 Ma、830±2 Ma和830±11 Ma.结合前人关于扬子板块西北缘新元古代早—中期构造演化过程的研究,认为扬子板块西北缘在新元古代早—中期(950～720 Ma)处于长期的洋壳东南向俯冲的活动大陆边缘环境并发育俯冲增生造山作用,且新元古代早期(835～830 Ma)在扬子板块西北缘发生了洋内俯冲,形成黑木林-硖口驿SSZ型蛇绿混杂岩,最终增生拼贴就位于碧口微地块.