摘要:
秦岭造山带位于扬子与华北克拉通之间，经历了古生代－早中生代多阶段演化过程，完整记录了扬子−华北克拉通的碰撞造山历史。在物源、岩石地球化学、岩浆活动及大地构造等领域已积累大量研究成果，但秦岭造山带早古生代构造格局及晚古生代洋盆演化等关键问题仍存争议，主要有以下观点：商丹洋的闭合时间为早志留世、石炭纪与印支期；勉略洋初始俯冲时间为早石炭世、晚二叠世、晚二叠世末以及晚于早三叠世。岷县寨上地区位于西秦岭造山带，古生代地层广泛发育，是研究秦岭造山带构造演化历史的重要窗口。对该区出露的泥盆系、石炭系和二叠系开展系统采样，依次实施锆石单矿物分选、制靶、抛光及阴极发光（CL）图像拍摄，利用 LA-ICP-MS 进行锆石 U-Pb 年代学分析。通过分析实验结果，对西秦岭岷县寨上地区出露的泥盆系、石炭系和二叠系开展碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年代学研究，以限定秦岭造山带古生代构造演化历史及沉积过程。碎屑锆石U-Pb年代学研究结果表明，岷县寨上地区西汉水群双狼沟组和巴都组具有相似的碎屑锆石年龄组成。泥盆系西汉水群双狼沟组碎屑锆石的主要年龄峰值为794 Ma，最年轻年龄峰值为448 Ma，以新元古代年龄组（746～880 Ma）为特征。下石炭统巴都组碎屑锆石主要年龄峰值为818 Ma，最年轻年龄峰值为390 Ma，以新元古代年龄组（750～901 Ma）为特征。下二叠统十里墩组中段碎屑锆石主要年龄峰值为443 Ma，最年轻年龄峰值为443 Ma，以早古生代年龄组（409～464 Ma）为特征。通过对比泥盆系、石炭系、二叠系碎屑锆石U-Pb年龄相对概率分布曲线及碎屑锆石年龄峰与构造背景关系图（对比对象包括北秦岭造山带、华北克拉通和扬子克拉通）发现：寨上地区泥盆系双狼沟组与石炭系巴都组具有一致的碎屑物质来源，其物源主要来自扬子克拉通，其次来自北秦岭造山带，且构造背景均属于裂谷盆地。而二叠系十里墩组中段碎屑物质则主要来源于北秦岭造山带，其构造背景为弧后盆地。结合研究结果以及秦岭造山带、华北克拉通、扬子克拉通、商丹洋和勉略洋的相对位置综合判断可知，岷县寨上地区在晚泥盆世—早石炭世期间处于裂谷盆地环境，至早二叠世转变为弧后盆地，这标志着勉略洋在此期间完成了由大洋扩张到大洋俯冲消亡的转换。此外，还限定勉略洋打开时间晚于早石炭世，商丹洋闭合时间早于晚泥盆世。这为秦岭造山带构造演化过程以及商丹洋的闭合时间和勉略洋初始俯冲时间提供了新的证据和年代学约束，有助于帮助恢复构建秦岭造山带的构造演化过程。
李程昊，陈正乐，霍海龙，等，2025. 晚古生代秦岭造山带构造演化：西秦岭碎屑锆石U-Pb年代学的制约与启示[J]. 地质力学学报，31（4）：617−637. doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2025020.
