西秦岭东段印支期花岗质岩浆作用及构造演化: 地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

西秦岭造山带东段发育大量印支期花岗岩，由北向南贯通整个西秦岭造山带。本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山和迷坝4个花岗质岩体进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。这些花岗质岩体的岩性主体为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩，属高钾钙碱性系列，形成时代在237~219Ma之间，并显示出两期岩浆活动的特点，早期柴家庄岩体形成于236.6±2.9Ma，晚期的太白、周家山和迷坝岩体形成于220.12~218.9Ma。早期柴家庄二长花岗岩显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点，如高含量的Sr（578×10-6~661×10-6）和高的（La/Yb）N比值（37.44~41.73），低含量的Y（3.48×10-6~5.50×10-6）和Yb（0.3×10-6~0.5×10-6），以及弱的负Eu异常（δEu=0.85~1）；在晚期花岗岩中，迷坝和周家山岩体同样表现高Sr含量（Sr>400×10-6）、低Yb含量（Yb < 2×10-6）的特点，但太白花岗岩则类似于喜马拉雅型花岗岩（Sr < 400×10-6，Yb < 2×10-6）。锆石Hf同位素组成显示，柴家庄、太白、周家山和迷坝岩体的eHf（t）值分别为-5.1~2.2、-4.8~-0.9、-6.0~-2.7和-6.3~-3.9，对应的二阶段模式年龄（tDM2）依次为2153~1495Ma、2120~1767Ma、2227~1932Ma、2249~2033Ma，表明西秦岭东段花岗质岩体的源区主要为古元古代-中元古代壳源物质，柴家庄岩体可能有部分新生下地壳物质加入，并且整体表现出结晶基底组成由北向南逐渐变老的趋势。显示埃达克岩特点的花岗岩可能形成于加厚下地壳的部分熔融，而其喜马拉雅型的花岗岩则是正常下地壳部分熔融的产物。三叠纪时期发生的陆陆碰撞导致地壳加厚，加厚下地壳在不同深度发生的部分熔融，形成本区具有埃达克或者喜马拉雅型地球化学特点的花岗质岩体。