北祁连缝合带油葫芦沟蛇绿岩中花岗斑岩锆石U-Pb年龄及地质意义

摘要/Abstract

摘要：

蛇绿岩是保存在陆或弧上的大洋岩石圈残片,是洋中脊扩张或板块俯冲消减过程的产物。花岗质岩石可存在于蛇绿岩形成的不同阶段,是研究蛇绿岩形成演化和精确定年的重要岩石单元。油葫芦沟蛇绿岩是北祁连缝合带中具有代表性的蛇绿岩残片之一,对侵入到玄武岩中的花岗斑岩进行地球化学分析,结果表明花岗斑岩具有过铝和高钾特征,稀土和微量元素表现出明显的LREE富集,具有典型的仰冲型花岗岩特征。对花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,20个测点数据的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(497.5±1.5) Ma,该年龄代表了花岗斑岩的形成年龄及蛇绿岩仰冲就位的时代。结合北祁连蛇绿岩带的地质概况、年龄数据和地球化学特征,认为油葫芦沟蛇绿岩在晚寒武世仰冲就位,为北祁连洋向北俯冲提供了重要的时间约束。

关键词: 北祁连缝合带, 油葫芦沟蛇绿岩, 仰冲型花岗斑岩, 锆石U-Pb年龄

Abstract:

Ophiolites as on-land or arc slices of oceanic lithosphere, are the production of the mid ocean ridge expansion or subduction of the plates. The granitoids can be formed during the formation of ophiolites and are important for studying origin of the ophiolites, especially dating the precise ages of the ophiolites formation and evolution. The Youhulugou ophiolite is one of the representative ophiolite fragments in the suture zone of the North Qilian Mountain. In this study, major and trace elements geochemical study indicates that the granite porphyry within Youhulugou ophiolite has high Al₂O₃ and K₂O content characteristics. According to the moderate LREE-enrichment patterns, the granite porphyry is similar to the obduction-type granitoids rocks within ophiolites. LA-ICP-MS U-Pb dating was carried out for zircons from isotropic granite porphyry within Youhulugou ophiolite. Twenty point analyses yield a relatively consistent and apparent ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean age of (497.5±1.5) Ma, which is considered to be the forming age of the granite porphyry and the obduction age of the Youhulugou ophiolite onto the continental crust. Combined with regional geological characteristics, chronological and geochemical data,we concluded that the Youhulugou ophiolite obducted during the Late Cambrian era, and the acquisition of forming age and determination of tectonic setting for Youhulugou ophiolite provide significant constraints on the age of intra-oceanic subduction system in the North Qilian Ocean.

Key words: North Qilian suture zone, Youhulugou ophiolite, obduction-type granite porphyry, zircon U-Pb age

中图分类号:

P588.1
P597

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图/表 7

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测点	w_B/10^-6		Th/U	同位素比值							年龄/Ma
测点	Pb	U	Th/U	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ		²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ
1	92	936	1.37	0.079 3	0.000 4	0.646 1	0.059 1	0.059 1	0.000 8	492		3	506	7
2	60	622	1.09	0.080 7	0.000 4	0.650 5	0.058 5	0.058 5	0.000 8	500		2	509	7
3	39	422	0.93	0.079 8	0.000 4	0.628 0	0.057 1	0.057 1	0.001 1	495		2	495	10
4	81	812	1.37	0.079 9	0.000 3	0.662 6	0.060 1	0.060 1	0.000 8	496		2	516	7
5	37	407	0.90	0.080 7	0.000 4	0.642 3	0.057 7	0.057 7	0.000 9	500		2	504	8
6	68	718	1.09	0.080 6	0.000 4	0.634 9	0.057 1	0.057 1	0.000 8	500		2	499	7
7	51	549	1.03	0.080 4	0.000 4	0.633 8	0.057 2	0.057 2	0.000 8	498		2	498	7
8	45	474	1.11	0.080 9	0.000 4	0.637 0	0.057 1	0.057 1	0.000 9	501		3	500	8
9	76	790	1.23	0.079 5	0.000 3	0.625 9	0.05 71	0.057 1	0.000 8	493		2	494	7
10	73	779	1.02	0.080 0	0.000 4	0.624 9	0.056 6	0.056 6	0.000 8	496		3	493	7
11	74	784	1.08	0.079 8	0.000 4	0.630 8	0.057 4	0.057 4	0.000 8	495		2	497	7
12	88	870	1.31	0.080 1	0.000 5	0.624 8	0.056 6	0.056 6	0.000 8	497		3	493	7
13	104	1022	1.26	0.079 4	0.000 3	0.625 5	0.057 2	0.057 2	0.000 8	492		2	493	7
14	62	607	1.15	0.080 6	0.000 3	0.633 1	0.057 0	0.057 0	0.000 8	500		2	498	7
15	99	850	1.82	0.079 5	0.000 3	0.633 8	0.057 8	0.057 8	0.000 8	493		2	498	7
16	87	843	1.18	0.080 8	0.000 3	0.641 5	0.057 6	0.057 6	0.000 8	501		2	503	7
17	88	854	1.13	0.080 9	0.000 4	0.655 6	0.058 8	0.058 8	0.000 8	501		2	512	7
18	37	397	0.75	0.080 8	0.000 4	0.646 2	0.058 0	0.058 0	0.001 0	501		2	506	9
19	67	696	0.97	0.080 8	0.000 3	0.653 0	0.058 6	0.058 6	0.000 8	501		2	510	7
20	51	545	0.85	0.080 3	0.000 3	0.639 9	0.057 8	0.057 8	0.000 9	498		2	502	8

测点	w_B/10^-6		Th/U	同位素比值							年龄/Ma
测点	Pb	U	Th/U	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	1σ		²⁰⁶Pb/²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1σ
1	92	936	1.37	0.079 3	0.000 4	0.646 1	0.059 1	0.059 1	0.000 8	492		3	506	7
2	60	622	1.09	0.080 7	0.000 4	0.650 5	0.058 5	0.058 5	0.000 8	500		2	509	7
3	39	422	0.93	0.079 8	0.000 4	0.628 0	0.057 1	0.057 1	0.001 1	495		2	495	10
4	81	812	1.37	0.079 9	0.000 3	0.662 6	0.060 1	0.060 1	0.000 8	496		2	516	7
5	37	407	0.90	0.080 7	0.000 4	0.642 3	0.057 7	0.057 7	0.000 9	500		2	504	8
6	68	718	1.09	0.080 6	0.000 4	0.634 9	0.057 1	0.057 1	0.000 8	500		2	499	7
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8	45	474	1.11	0.080 9	0.000 4	0.637 0	0.057 1	0.057 1	0.000 9	501		3	500	8
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11	74	784	1.08	0.079 8	0.000 4	0.630 8	0.057 4	0.057 4	0.000 8	495		2	497	7
12	88	870	1.31	0.080 1	0.000 5	0.624 8	0.056 6	0.056 6	0.000 8	497		3	493	7
13	104	1022	1.26	0.079 4	0.000 3	0.625 5	0.057 2	0.057 2	0.000 8	492		2	493	7
14	62	607	1.15	0.080 6	0.000 3	0.633 1	0.057 0	0.057 0	0.000 8	500		2	498	7
15	99	850	1.82	0.079 5	0.000 3	0.633 8	0.057 8	0.057 8	0.000 8	493		2	498	7
16	87	843	1.18	0.080 8	0.000 3	0.641 5	0.057 6	0.057 6	0.000 8	501		2	503	7
17	88	854	1.13	0.080 9	0.000 4	0.655 6	0.058 8	0.058 8	0.000 8	501		2	512	7
18	37	397	0.75	0.080 8	0.000 4	0.646 2	0.058 0	0.058 0	0.001 0	501		2	506	9
19	67	696	0.97	0.080 8	0.000 3	0.653 0	0.058 6	0.058 6	0.000 8	501		2	510	7
20	51	545	0.85	0.080 3	0.000 3	0.639 9	0.057 8	0.057 8	0.000 9	498		2	502	8

样品号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	CO₂	H₂O⁺	总计
B063-7	70.01	0.37	14.11	1.24	1.78	0.02	1.76	1.44	2.53	2.69	0.08	0.94	2.02	98.99
样品号	Sr	Rb	Ba	Th	Ta	Nb	Zr	Hf	Sc	Cr	Ni	Co	V	U
B063-7	38.8	106	323	22.3	1.25	13.9	200	6.03	7.2	23.1	12.8	8.37	49.1	5.55
样品号	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y
B063-7	41.9	81.3	8.45	29.4	4.68	0.78	6.14	0.67	3.58	0.67	1.94	0.34	1.95	0.32	21.6

样品号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	FeO	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅	CO₂	H₂O⁺	总计
B063-7	70.01	0.37	14.11	1.24	1.78	0.02	1.76	1.44	2.53	2.69	0.08	0.94	2.02	98.99
样品号	Sr	Rb	Ba	Th	Ta	Nb	Zr	Hf	Sc	Cr	Ni	Co	V	U
B063-7	38.8	106	323	22.3	1.25	13.9	200	6.03	7.2	23.1	12.8	8.37	49.1	5.55
样品号	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Y
B063-7	41.9	81.3	8.45	29.4	4.68	0.78	6.14	0.67	3.58	0.67	1.94	0.34	1.95	0.32	21.6