辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义:锆石原位微区U‐Pb年龄和Hf同位素制约

详细信息   

• 责任者：杨进辉^c中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室 ; 吴福元 ; 谢烈文 ; 柳小明^c西北大学大陆动力学国家重点实验室
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2007
• 卷期：23^b2
• 关键词：正长岩11^a辽宁20^a火成岩 ; 锆石 ; 铀—铅计时 ; 铪同位素 ; 同位素组成 ; 古元古代 ; 部分熔融 ; 混合作用 ; 构造环境 ; 伸展构造30^aColumbia超大陆 ; 大陆裂解31^a矿洞沟
• 页码：263～276
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表4参70插图
• 分类号：0610,0300
• 文摘期号：2007/10

摘要

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中。锆石的LA‐ICPMS U‐Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于（1 879±17） Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于（1 874±18）和（1 870±18） Ma,三者在误差内基本相同。因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代。矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素。但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为ε_Hf(t)=-2.5～+3.0、-1.5～+3.4和-3.5～+2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入。野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U‐Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果。矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关。