南秦岭虽有新太古界鱼洞子岩群的分布，但出露面积太小，难以揭示新太古代地壳演化的基本特征。然而，区内中—新元古代地层却保留了重要的地质信息，现在予以进一步分析。
一、新元古代初期大陆边缘火山弧
南秦岭地区武当群和耀岭河群中的一部分属于新元古代早期火山岩系，它们的地球化学特征指示该火山岩系形成于大陆边缘火山弧的构造环境。凌文黎等（2002）通过对武当群火山岩系的详细研究后，指出武当群属钙碱性火山岩系的总体特征，无论是基性，抑或酸性火山岩显示出显著的Nb、Ta和Ti的负异常，表现出与岛弧火山岩类似的特征。这套新元古代早期岛弧火山岩与陕西镇安磨沟峡火山岩及扬子陆台西北缘西乡群火山岩在层位、地球化学特征及钕同位素特征上均可对比。西乡群下部白勉峡组锆石U-Pb年龄为（946±18）Ma；上部孙家河组为（904±18）Ma，因此，凌文黎等提出，现在的南秦岭和扬子陆块曾属同一个大陆板块，且新元古代初期弧火山岩系的发育暗示有来自该区以北洋壳俯冲作用的存在，本书作者赞同凌文黎等的分析和看法。
二、新元古代中期大陆裂解火山岩
南秦岭耀岭河群火山岩的另一部分是新元古代中期大陆裂解的产物，火山岩地球化学特征显示板内火山作用的特征。其中亲石大离子元素含量明显高于武当群，且无Nb和Ta的异常，表现出大陆裂谷火山岩的基本特征。夏林圻等（1996）主要从两方面阐述了耀岭河群形成于大陆裂解背景的证据：第一，火山岩系的自然共生组合显示双峰式的特点；第二，基性火山岩地球化学特征与大陆板内火山岩相似，富Ba、Th、Rb、La和Ce，低富集Nb和Ta，与岛弧及洋岛玄武岩明显有别。
与耀岭河群形成时代和构造背景相似的火山岩地层还有碧口群及汉南铁船山组。最新同位素年代学研究结果表明，这些火山岩U-Pb同位素年龄集中在南华纪的时限范围内，例如碧口群玄武岩SHRIMP法的U-Pb年龄为（790±15）Ma和（776±13）Ma（闫全人等，2003），TIMS法U-Pb年龄为（737.3±2.4）Ma（待发表）；耀岭河群TIMS法U-Pb年龄分别为（808.1±5.7）Ma（陕西石泉水库附近）和（744.1±4.4）Ma（河南西峡南）。这些年龄数据与扬子克拉通南华系南沱组之下火山岩的同位素年龄完全吻合（王剑，2000），并共同处在同一裂解的构造环境之中。
三、新元古代中期侵入杂岩
河南淅川以北陡岭岩群分布区范围内及邻区已鉴别出一系列花岗质-闪长质侵入体，尽管它们具有不同的岩性和地球化学特征，但空间分布上很接近，形成的时代几乎相同，应形成于同一构造背景之中。我们将这些南华纪形成的侵入体统称为“陡岭侵入杂岩”，包括前人所称的“三坪沟、甘沟、上张营岩体”及吐雾山A型花岗岩等，其形成时代集中于730～710Ma之间。
1.老君殿含暗色微粒包体的花岗闪长岩-石英闪长岩
老君殿岩体出露于河南淅川以北老君殿一带，侵入于陡岭岩群中，岩石呈块状构造，未遭受明显变形作用的叠加改造。岩石主体具中粒结构。该岩体的一个显著特征是其中含有大量暗色基性包体，这些包体可呈浑圆状、不规则状或条带状，与寄主岩矿物组成常呈过渡变化关系，其中的不规则状和条带状包体常呈现塑性变形现象，说明暗色基性包体与寄主岩曾同时处于一种塑性状态，表明岩体的形成可能为双峰式源岩浆或壳、幔源岩浆混合的结果。
石英闪长岩类具有中粒花岗结构、块状构造，主要矿物组成为斜长石（50%～55%）、角闪石（40%）和石英（＞5%）。斜长石为自形粒状，粒径3～5mm，个别晶体可见解理和聚片双晶，表面高岭土化强烈。角闪石中粒自形，粒径2～3mm，具有淡绿—绿—深绿多色性，菱形解理发育，解理夹角56°，可见双晶。石英为中细粒他形，粒径1～3mm，无色，表面干净，波状消光。老君殿岩体的另一个重要组成岩石类型花岗闪长岩具有中细粒花岗结构、块状构造，主要矿物组成为斜长石（40%～45%）、石英（25%～30%）和角闪石（20%～25%）等，另含有少量磁铁矿。值得注意的是，该岩体中含有堆晶角闪石岩包体，具有斑状结构，岩石呈绿褐色，角闪石呈堆晶状，石英和斜长石呈镶嵌状充填于角闪石缝隙间。角闪石粒径0.5～10mm，自形，裂理发育，裂理中充填有石英集合体。
老君殿岩体花岗闪长岩（DQ07）和石英闪长岩（QL93TW01）样品中SiO2含量分别为63.63%和68.18%；Al2O3的含量分别为16.08%和15.04%；Na2O的含量略高于K2O含量（分别为3.01%和2.72%，3.87%和2.49%）。在ACF图上均落在S型花岗岩区。花岗闪长岩在稀土元素和不相容元素分配特征上与北岩浆岩带的火山弧型或同碰撞型花岗岩相似，二者无法区别。但是，根据同位素测年资料，老君殿岩体和区内耀岭河群、典型的板内花岗岩吐雾山岩体等形成于同一时期，应该是统一的裂解机制下的产物。其微量和稀土元素地球化学特征，可能是继承了源岩的特征，即老君殿岩体是原形成于火山弧或同碰撞环境的基性程度较高的岩石在后来拉张机制下发生重熔的产物。
该样品的锆石U-Pb SHRIMP年龄为（717±10）Ma（10个点的206Pb/238U表面年龄权重平均值）。
2.吐雾山A型花岗岩
吐雾山A型花岗岩位于陡岭岩群露头分布区的东南侧，地表近椭圆形，面积约1.5km2。其北侧有少量陡岭岩群角闪质片麻岩、大理岩围岩，其余为第四系。岩体主体为钠闪石霓辉石花岗岩，另有少量钾长花岗岩。岩石具文象结构和花斑结构，块状构造，主要矿物组成为钾长石（50%～60%）、石英（30%±），少量斜长石、钠闪石和霓辉石（5%±），副矿物为磁铁矿、锆石和磷灰石等。根据卢欣祥等（1999）资料，吐雾山A型花岗岩的SiO2含量为74.41%，w（Na2O+K2O）=9.19%，σ=2.68，w（Al2O3）/w（CaO+Na2O+K2O）=0.91，w（Fe2O3）/w（Fe2O3+FeO）=0.68，岩石中F、Cl含量甚高，F为901×10-6，Cl为105×10-6，［w（Y）/w（Nb）］N=2.14，［w（Y）/w（Ta）］N=3.77。岩石的REE含量高达457.78×10-6，∑Ce/∑Y=2.95，［w（La）/w（Yb）］N=7.29，Eu强烈亏损，δEu=0.29，稀土元素含量和配分特征属典型A型花岗岩。微量元素地球化学显示典型板内花岗岩特征。
卢欣祥等曾测得该岩体的TIMS法锆石U-Pb年龄为（725±39）Ma（卢欣祥等，1999），我们利用高分别率高灵敏度离子探针质谱仪进行了核定，其206Pb/238U表面年龄权重统计平均值为（711±11）Ma，在误差范围内与前人报道的TIMS法年龄数据一致，该年龄代表了吐雾山A型花岗岩体的结晶时代。
四、汉南基性—超基性侵入杂岩
扬子克拉通西北缘汉南地区望江山基性岩体是标志南华纪大陆裂解的重要地质记录。汉南地区大地构造位置属于扬子克拉通西北缘的向北突出部分，又称“巴山弧”的米仓山系，其北缘紧邻秦岭造山带勉-略构造带，而东西两侧分别为龙门山和大巴山推覆构造带。望江山基性岩群由多个岩体组成（总面积约400km2），其中主岩体出露面积约120km2，为秦岭造山带及两侧陆缘规模最大的南华纪基性侵入岩体。望江山基性岩体主要岩性为辉长岩、橄榄辉长岩和苏长辉长岩，具辉长辉绿结构。主要造岩矿物为普通辉石（少量透辉石和紫苏辉石）、中—基性长石（An=40～80，平均约65），具少量橄榄石、角闪石、黑云母及不透明矿物等。最突出的地球化学特征是多数样品缺乏明显的Nb、Ta负异常特征。望江山岩体总体显示板内构造环境地球化学属性，结合该基性岩体群的规模（＞400km2）分析，其成因应与大陆溢流型玄武岩的形成机制类似，标志南华纪扬子克拉通北缘较大规模的陆内裂谷岩浆活动的开始。凌文黎等（2001）曾测得（785±88）Ma的Sm-Nd等时线年龄，推测望江山岩体侵位时代为南华纪早期。
五、汉南酸性侵入体
汉南侵入杂岩出露于扬子克拉通北缘的陕西西乡—汉中一带，分布面积约2100km2。侵入杂岩主体是以斜长花岗岩为主的不同类型花岗质岩石，其次为石英闪长岩和辉长岩。前述望江山基性岩体即是汉南杂岩的组成单元之一。斜长花岗岩主要由斜长石（50%～60%）、石英（20%～25%）、黑云母和角闪石（5%～10%）组成。5个样品主元素的百分含量平均值（严阵等，1985）如表4-4所示。
表4-4 样品主元素的百分含量平均值（wB/%）
（据严阵等，1985）
本次研究过程中，我们采集了陕西西乡三溪关（汉江边）英云闪长岩样品（样号QL65TW01）。该处英云闪长岩显示中粒结构，块状构造，片麻理不发育，主要组成矿物石英和斜长石呈镶嵌状。矿物成分除石英（35%）、斜长石（50%）外，还有角闪石（8%）、黑云母（5%）和白云母（2%）等。
对汉南侵入杂岩的年龄和成因前人曾进行过积极探索，例如最早严阵等（1985）曾报道过一个Rb-Sr等时线年龄数据，张宗清等对该数据利用Isoplot进行了重新计算，得到等时线年龄为（806±140）Ma。他亦获得了斜长花岗岩中的黑云母40Ar-39Ar年龄为（796±20）Ma、以中酸性侵入岩为主的19个点的Sm-Nd等时线年龄为（837±26）Ma，根据上述年龄资料，推断汉南侵入杂岩形成于837～800Ma（张宗清等，2000）。
作者等采用TIMS法测定了上述英云闪长岩（样品号：QL65TW01）锆石U-Pb年龄，其206Pb/238U表面年龄权重平均值为（723.3±2.7）Ma。这一年龄值表明汉南侵入杂岩中至少有部分侵入体形成于南华纪，是罗迪尼亚超大陆初期裂解阶段的产物。
秦岭造山带南岩浆岩带同位素测年结果可参见表4-5。
表4-5 秦岭造山带南部岩浆岩带同位素测年结果
裂谷带中发育了各种指示地壳减薄环境中形成的基性及酸性侵入体以及相近时期的火山岩。这些地质体中的双峰式火山岩、辉长岩和A型花岗岩明确指示形成于板内伸展环境，其形成时代集中在810～700Ma之间。然而与上述地质体在地域上相邻、形成时代相近的部分花岗岩却显示岛弧岩浆岩的地球化学特征。我们不认为同一地域、同一时代的岩浆岩是两种构造背景的产物，它们应统一反映一种相同的伸展环境的动力学机制，而地球化学特征的差异主要受原岩的制约。
该裂谷带的范围北被商-丹构造带所截，南达扬子克拉通区的汉南一带，其东延部分与桐柏-大别山和苏鲁造山带中红安群、宿松群、海洲群中的南华纪裂谷型火山岩带（汤家富等，2003）及大面积发育的南华纪深成花岗质侵入岩带相连；南可能与扬子克拉通西缘南华纪康滇裂谷（即刘鸿允等1991所称的“康滇-龙门山-米仓山火山裂谷带”）相接；西延部分虽被西秦岭晚古生代至中生代沉积地层所覆，但仍不能排除存在以汉南为中心的三叉裂谷的可能性。这支三叉裂谷的东支和南支延伸均超过1000km以上，位于三叉裂谷中心的汉南一带可能是“热点”所在，因此发育了规模较大的望江山等基性侵入体。如果这一推断属实，该三叉裂谷可能是我国保存最好、规模最大的新元古代裂谷系统。由于这一时期的裂解与Rodinia超大陆的解体有关，因此它将为研究Rodinia超大陆中的劳伦西部与澳大利亚、塔里木-扬子克拉通之间破裂的动力学机制提供重要的线索。
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