糜棱岩化-绢云母化对东秦岭方城正长岩中锆石U-Pb体系的影响

方城碱性正长岩岩体产于秦岭造山带东段北秦岭构造域,侵位于新元古界栾川群黑云母、绢云母石英片岩中,主要由霓辉正长岩、霓霞正长岩、黑云母正长岩和角闪霞石正长岩组成。具有轻微绢云母化的霓辉正长岩中的锆石为无色透明的短柱状晶体,其阴极发光图像显示清晰的振荡韵律环带,锆石的LA-ICPMS分析表明岩体形成于新元古代,206Pb/238U加权平均年龄为(844.3±1.6)Ma(MSWD=0.86)。而靠近断裂带的糜棱岩化和强烈绢云母化霓辉正长岩中的锆石则为淡黄-黄褐色半透明颗粒,其阴极发光和背散射电子图像显示其裂隙非常发育,有时为钾长石穿插呈海绵状,仅个别颗粒的局部区域仍可见残留的岩浆锆石的环带结构。LA-ICPMS分析结果表明,交代蚀变所形成的热液锆石的Pb、U、Th含量显著增高,而且成分极不均一,含量变化范围很大,U、Th含量分别在32～1550μg/g和188～4059μg/g之间。锆石Th/U比值具有很大的变化范围,Th/U=0.7～44.9。热液锆石206Pb/238U表面年龄与其U、放射成因Pb及普通Pb含量成反比。由于岩浆锆石U、Th含量较低,其α衰变放射性剂量较小(Dα=3.65×1014～2.04×1015/mg),因此扩散作用所引起的放射成因铅的活动性可忽略不计,所以糜棱岩化、绢云母化霓辉正长岩中锆石U-Pb体系的扰动应是糜棱岩化对锆石晶体结构的损伤和强烈热液交代的结果。由于热液锆石的形成经历了溶解-再沉积等复杂的过程,其U-Pb年龄(不一致线下交点年龄)的地质意义并不明确。