DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2026.1774169
تاريخ النشر: 2026-02-17
المؤلف: Zhenhua Cui وآخرون
الموضوع الرئيسي: التحليل الجيولوجي والجيوكيميائي
نظرة عامة
تشير الأبحاث إلى أن اللنتيكل قد شهد تحولًا متحجرًا تحت ضغط متوسط وتسخين متزامنين. تشير هذه العملية المزدوجة إلى أن الظروف الجيولوجية كانت مواتية لكل من تغيير هياكل المعادن تحت ضغط متوسط وذوبان جزئي للصخور، مما أدى إلى تشكيل مجموعات معدنية جديدة. تسلط النتائج الضوء على تعقيد العمليات المتحولة وآثارها على فهم التاريخ الحراري والتكتوني للمنطقة.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الخصائص الجيوكيميائية المعقدة للجرانيتويدات، التي تتأثر بعوامل مختلفة بما في ذلك الإعدادات التكتونية، وتركيب المصدر، وظروف الذوبان. تسلط الضوء على التحديات في تحديد بيئة تشكيل الجرانيت في الأحزمة الأوروجينية، لا سيما في الأحزمة الأوروجينية المركبة مثل حزام تشينلينغ الأوروجيني (QOB) في وسط الصين، الذي شهد دورات تكتونية متعددة. شهد حزام تشينلينغ الشمالي (NQTB)، وهو مكون رئيسي من QOB، نشاطًا بركانيًا مكثفًا في العصر الباليوزي المبكر يتم تصنيفه إلى ثلاث حلقات. تؤكد الورقة على النقاش المستمر بشأن نشأة هذا النشاط البركاني، لا سيما في ضوء التحول تحت ضغط فائق (UHP) الذي تم اكتشافه حوالي 500 مليون سنة.
يشير المؤلفون إلى أن تفسيرات العمليات البركانية في NQTB تختلف، حيث ينسب بعض العلماء تشكيل جرانيت هويشيزى (440-420 مليون سنة) إلى الذوبان الجزئي للقشرة السفلية المافية اليافعة خلال الإغراق أو إعدادات ما بعد الاصطدام، بينما يقترح آخرون أنه نشأ من ذوبان الصخور المتحولة تحت ضغط فائق خلال الاستخراج. لمعالجة هذه النقاشات، تستخدم الدراسة نهجًا متكاملًا يجمع بين علم الصخور، والجيوكيمياء، والجيوكرونولوجيا لجرانيت هويشيزى والميزات الجيولوجية المرتبطة به، بهدف توضيح العلاقة بين النشاط البركاني، والتحول، والتطور التكتوني لـ NQTB خلال العصر الباليوزي المبكر.
طرق
في هذه الدراسة، تم استخدام طرق تحليلية للتحقيق في معلمات جيوكيميائية مختلفة. تم إجراء تحليلات نظائر سترونتيوم-نيوديميوم (Sr-Nd) للصخور الكاملة في شركة ووهان لحلول التحليل التكنولوجي المحدودة. بالمقابل، تم تنفيذ جميع الإجراءات التحليلية الأخرى في المختبر الوطني الرئيسي لتطور القارات والحياة المبكرة، الواقع في جامعة شمال غرب في شيآن. يضمن هذا التقسيم من المسؤوليات التحليلية موثوقية ودقة البيانات الجيوكيميائية التي تم الحصول عليها في البحث.
نقاش
تركز قسم النقاش في الورقة البحثية على الإعداد الجيولوجي وآليات تشكيل جرانيت هويشيزى وصخوره المتحولة المرتبطة به داخل حزام تشينلينغ الشمالي (NQTB). يتكون NQTB من عدة وحدات ليثولوجية، بما في ذلك مجمعات كوانغبينغ، إيرلانغبينغ، تشينلينغ، ودانفينغ، التي تسجل عمليات جيولوجية هامة مثل الإغراق والاصطدام. يُعرف جرانيت هويشيزى بأنه جرانيت من النوع I، ويظهر خصائص أدكيتية، مما يشير إلى تشكيله من خلال الذوبان الجزئي للقشرة القارية السفلية المزدادة السماكة بدلاً من القشرة المحيطية المغمورة أو الماجما المشتقة من الوشاح. يدعم الملف الجيوكيميائي للجرانيت، بما في ذلك محتويات عالية من Sr ومنخفضة من Y وYb، هذا التفسير.
يكشف تأريخ الزركون U-Pb عن أحداث متحولة متعددة في اللنتيكل المركب، مع أعمار تقارب 496-492 مليون سنة، 452 مليون سنة، و404-400 مليون سنة، والتي تتوافق مع أحداث متحولة تحت ضغط عالٍ (HP) وضغط فائق (UHP) في المنطقة. تفترض الدراسة أن الأمفيبوليت والجنيس الفلزي داخل اللنتيكل هي صخور متحولة من نوع إكلاوجيت من مجمع تشينلينغ. تم تشكيل جرانيت هويشيزى في 438 ± 5 مليون سنة، بعد الأحداث المتحولة السابقة، مما يشير إلى تفاعل معقد للعمليات الجيولوجية. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن تشكيل جرانيت هويشيزى مرتبط بالتطور التكتوني لـ NQTB، الذي يتميز بنشاط متحول وبركاني كبير خلال العصر الباليوزي.
DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2026.1774169
Publication Date: 2026-02-17
Author(s): Zhenhua Cui et al.
Primary Topic: Geological and Geochemical Analysis
Overview
The research indicates that the lenticle experienced simultaneous medium-pressure granulite-facies metamorphism and anatexis. This dual process suggests that the geological conditions were conducive to both the alteration of mineral structures under medium pressure and the partial melting of the rock, leading to the formation of new mineral assemblages. The findings highlight the complexity of metamorphic processes and their implications for understanding the thermal and tectonic history of the region.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the complex geochemical characteristics of granitoids, which are influenced by various factors including tectonic settings, source composition, and melting conditions. It highlights the challenges in determining the formation environment of granites in orogenic belts, particularly in composite orogenic belts like the Qinling Orogenic Belt (QOB) in central China, which has undergone multiple tectonic cycles. The North Qinling Tectonic Belt (NQTB), a significant component of the QOB, experienced intense Early Paleozoic magmatism that is categorized into three episodes. The paper emphasizes the ongoing debate regarding the genesis of this magmatism, particularly in light of ultrahigh-pressure (UHP) metamorphism discovered around 500 Ma.
The authors note that interpretations of the magmatic processes in the NQTB vary, with some scholars attributing the formation of the Huichizi granite (440-420 Ma) to partial melting of juvenile mafic lower crust during subduction or post-collision settings, while others suggest it originated from the melting of UHP metamorphic rocks during exhumation. To address these debates, the study employs an integrated approach combining petrology, geochemistry, and geochronology of the Huichizi granite and associated geological features, aiming to elucidate the relationship between magmatism, metamorphism, and the tectonic evolution of the NQTB during the Early Paleozoic.
Methods
In this study, analytical methods were employed to investigate various geochemical parameters. Whole-rock strontium-neodymium (Sr-Nd) isotope analyses were conducted at Wuhan Sample Solution Analytical Technology Co., Ltd. In contrast, all other analytical procedures were carried out at the State Key Laboratory of Continental Evolution and Early Life, located at Northwest University in Xi’an. This division of analytical responsibilities ensures the reliability and precision of the geochemical data obtained in the research.
Discussion
The discussion section of the research paper focuses on the geological setting and formation mechanisms of the Huichizi granite and its associated metamorphic rocks within the North Qinling Tectonic Belt (NQTB). The NQTB comprises several lithologic units, including the Kuangping, Erlangping, Qinling, and Danfeng complexes, which record significant geological processes such as subduction and collision. The Huichizi granite, identified as an I-type granite, exhibits adakitic characteristics, suggesting its formation through partial melting of thickened lower continental crust rather than from subducted oceanic crust or mantle-derived magmas. The granite’s geochemical profile, including high Sr and low Y and Yb contents, supports this interpretation.
Zircon U-Pb dating reveals multiple metamorphic events in the composite lenticle, with ages of approximately 496-492 Ma, 452 Ma, and 404-400 Ma, which correlate with high-pressure (HP) and ultra-high-pressure (UHP) metamorphic events in the region. The study posits that the amphibolite and felsic gneiss within the lenticle are retrograde eclogite-facies metamorphic rocks from the Qinling Complex. The Huichizi granite crystallized at 438 ± 5 Ma, postdating the earlier metamorphic events, indicating a complex interplay of geological processes. Overall, the findings suggest that the Huichizi granite’s formation is linked to the tectonic evolution of the NQTB, characterized by significant metamorphic and magmatic activity during the Paleozoic era.