北秦岭松树沟榴辉岩的确定及其地质意义*
2015-07-21陈丹玲任云飞宫相宽刘良高胜
陈丹玲 任云飞 宫相宽 刘良 高胜
西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,西安 710069
1 引言
北秦岭东段商南松树沟超镁铁岩体周缘分布着一套以斜长角闪岩为主体的镁铁质变质岩,其内零星出露一些透镜状榴闪岩和石榴辉石岩。由于与超镁铁岩之间密切的空间分布关系,长期以来有关松树沟超镁铁岩的属性、侵位机制和时代的认识多来自于其围岩斜长角闪岩,尤其是榴闪岩的研究结果。自20 世纪80 年代开始,有关榴闪岩成因的认识就存在超镁铁岩侵位产生的热接触变质(黄月华,1984;孙卫东等1997)、退变质的上地幔岩经深部熔融的岩浆高压转变而成的榴辉岩(安三元等,1985)以及变质的大洋蛇绿岩残片(周鼎武等,1995;董云鹏等,1996;裴先治等,1996)等不同认识。也因此,用不同方法获得的该榴闪岩两个定年结果(983Ma,Sm-Nd 等时线法,李曙光等,1991;~510Ma,锆石原位定年,刘军锋和孙勇,2005;苏犁等,2005)也被不同的研究者用来为解释格林威尔时期蛇绿岩就位年龄(董云鹏等,1997;Dong et al.,2008)或者古生代时期幔源超镁铁岩就位年龄(刘军锋和孙勇,2005;苏犁等,2005)。虽然之后的研究,也有人提出该榴闪岩可能是区域变质的高压榴辉岩退变质作用的产物(刘良等,1995;陈丹玲等,2004;Zhang,1999;Bader et al.,2012),但由于缺乏榴辉岩相矿物组合的确凿证据而未得到广泛的认可。新近,钱加慧等(2013)虽然在榴闪岩中获得了和北秦岭高压-超高压变质岩相同的变质年龄,但依然解释是代表了麻粒岩相变质的时代。本文通过详细的岩相学和矿物化学研究,在该榴闪岩的石榴石及锆石包裹体和基质矿物组合中都发现了绿辉石的残留,结合石榴石的元素地球化学特征及定年结果,从而明确提出松树沟石榴角闪岩是榴辉岩退变质作用的结果。……
