豫西地區(qū)新元古代地層的形成時限、物源及構造背景分析.pdf

1、自2009年全國地層委員會推出新的中國晚前寒武紀年表以來，華北克拉通不同裂谷系基本厘定了新的晚前寒武紀年代地層框架。豫西地區(qū)熊耳裂陷槽是華北克拉通晚前寒武紀地層出露最好的地區(qū)之一，地層發(fā)育齊全、露頭較連續(xù)、界線標志明顯，但地層時代框架仍有分歧。本次工作依據(jù)鋯石U-Pb-Hf同位素分析厘定了新元古界欒川群和五佛山群何家寨組的沉積時代、沉積物源和沉積環(huán)境。
　　欒川群和五佛山群何家寨組的碎屑鋯石U-Pb年齡和Hf同位素特征相似，U-P

2、b年齡主峰為1.3～1.0Ga、1.6～1.3Ga以及1.85～1.65Ga年齡次級峰;絕大多數(shù)顆粒具有正的εHf(t)值，接近新生地殼演化線，指示源區(qū)以新生陸殼為主;大部分鋯石的Hf同位素組成在1.8Ga、2.1Ga和2.5Ga演化線附近相對集中，揭示了物源區(qū)經(jīng)歷了三期重要的元古代陸殼生長增生期，與華北克拉通南緣早前寒武紀變質(zhì)基底的主要元古代巖漿—變質(zhì)熱事件相對應。
　　欒川群中白術溝組、煤窯溝組和魚庫組三個變質(zhì)沉積巖中最年輕的

3、碎屑鋯石U-Pb年齡分別為991士72Ma、884±20Ma和882±18Ma，大紅口組變流紋斑巖的鋯石U-Pb年齡為854±8Ma，以及已報道的～830Ma和～844Ma的相關侵入巖年齡;五佛山群何家寨組兩個砂巖樣品中最年輕的碎屑鋯石U-Pb年齡分別為1057±47Ma和991±21Ma，限定欒川群和五佛山群何家寨組的沉積時代屬于新元古代青白口紀，與東緣裂谷新元古界沉積時代相當。
　　物源分析表明欒川群和五佛山群何家寨組以北秦嶺

4、地區(qū)中元古代及新元古代早期地質(zhì)體為主，其次是華北克拉通南緣古元古代末期熊耳群火山巖和非造山巖漿巖等地質(zhì)體;沉積構造背景為被動大陸邊緣裂谷環(huán)境，華北克拉通東緣和南緣總體構成青白口紀三叉裂谷沉積盆地，裂谷中心應該位于現(xiàn)今欒川地區(qū)以南。
　　依據(jù)區(qū)域分析及對比結果，我們傾向于認為華北克拉通南緣至東緣存在與北秦嶺地區(qū)類似的中、新元古代構造帶。該構造帶廣泛地記錄了華北克拉通周緣地區(qū)曾強烈卷入了Columbia超大陸裂解和Rodinia超大陸