华北克拉通北缘东段海沟岩体的锆石U‐Pb年龄、Sr‐Nd‐Hf同位素组成及其动力学背景

详细信息   

• 责任者：张松^c中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室^d1981^e博士生 ; 王永彬 ; 褚少雄
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2012
• 卷期：28^b2
• 关键词：二长岩 ; 二长花岗岩 ; 铀—铅计时11^a华北地区20^a北部 ; 火山岩 ; 花岗岩 ; 克拉通 ; 锆石 ; 同位素组成 ; 主要元素 ; 微量元素 ; 岩浆源 ; 构造演化 ; 成岩作用 ; 动力学 ; 海沟
• 页码：544～556
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表4参51插图
• 分类号：0610
• 文摘期号：2012/11

摘要

海沟岩体位于华北克拉通北缘东段，由二长岩和二长花岗岩组成。该文对该岩体主微量元素、Sr‐Nd‐Hf同位素和锆石的U‐Pb年龄进行了系统研究。高精度锆石U‐Pb年龄测试结果表明，二长岩和二长花岗岩形成的精确年龄分别为(322.9±3.4)和(320.3±3.5) Ma，为海西期构造‐岩浆活动产物。海沟岩体为准铝质‐弱过铝质的I型花岗岩，其K₂O/Na₂O比值介于0.51～0.93之间，A/CNK介于0.87～0.94之间。微量元素方面表现为轻稀土富集、轻重稀土分馏明显、弱铕正异常、大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)富集，以及高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)相对亏损等。锶同位素初始比值为(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.705 4～0.705 9，ε_Nd(t)=-10.4～-8.6，亏损地幔的钕模式年龄分别介于1.84～1.99和1.84～1.93 Ga之间。二长岩和二长花岗岩锆石的ε_Hf(t)变化范围分别为-7.6～-0.8和-11.5～-5.4，对应的两阶段Hf模式年龄分别为1.39～1.81和1.67～2.06 Ga。同位素特征表明两者可能来自中元古代和古元古代的下地壳物质的部分熔融，并可能有较多地幔物质的加入。根据其形成时代、岩石地球化学、同位素特征以及区域地质演化史，认为海沟岩体的形成可能与古生代古亚洲洋消减作用密切相关。