华北克拉通南缘小秦岭地区花岗质浅色脉体锆石U-Pb年龄、稀土元素特征及其地质意义

小秦岭地区发育有大量古元古代晚期的花岗质浅色脉体,这为理解同时期华北克拉通南缘的深熔作用和构造演化提供了重要的窗口.本文对小秦岭地区三条花岗质浅色脉体中的锆石开展了CL图像、LA-ICP-MS U-Pb年代学及稀土元素的研究.浅色脉体中的锆石具有深熔成因锆石的斑杂状、平面状或弱振荡环带的内部结构及较为自形的外部形态特征,测得的锆石207Pb/206Pb年龄分别为(1867±13)Ma(MSWD=0.22,n=21)、(1849±17)Ma(MSWD=0.79)和(1828±15)Ma(MSWD=0.33,n=20),代表了该区深熔作用发生的时间.与上述三组年龄相对应,其锆石稀土元素配分曲线由具较弱负Eu异常(Eu/Eu*=0.12～0.81)的重稀土相对富集型,转变为中等负Eu异常(Eu/Eu*=0.29～0.61)的近平坦重稀土型、再到显著负Eu异常(Eu/Eu*=0.15～0.54)的重稀土富集型,结合锆石Ti温度计获取其结晶温度为574～708°C,表明地壳深熔作用的发生可能与高角闪岩相-麻粒岩相的退变质作用有关.结合前人的变质年代学数据可知,小秦岭地区1.87～1.82 Ga的深熔作用应与～1.95 Ga时东、西部陆块碰撞造山所致增厚地壳的长期抬升和冷却过程有关.