天镇-怀安地区变质基性岩墙群：华北克拉通古元古代末期碰撞-伸展构造体制转换标志
发布时间：2021-06-17 02:36
古元古代是华北克拉通形成过程中重要的造山构造演化阶段,该阶段形成的基性岩墙群,为深入理解裂解-俯冲-碰撞-抬升的造山构造-岩浆过程提供了重要信息.本文报道了天镇-怀安地区广泛分布于新太古代-古元古代变质基底中的变质基性岩墙（二辉麻粒岩）,野外产状与区域主期构造面理协调一致,主要由单斜辉石、斜方辉石、斜长石和少量角闪石组成. LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年获得变质基性岩墙的变质年龄为1 820～1 834 Ma,与区内麻粒岩相变质事件一致,结合区域基性岩墙年龄记录,推测其原岩形成年龄为1.95～1.91 Ga.根据岩石地球化学特征可将变质基性岩墙划分为高Mg低Ti型和低Mg高Ti型两类,两者经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石和斜长石的分离结晶.两类基性岩墙均亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti、Zr和Hf）,结合锆石Hf同位素分析,研究表明基性岩墙来源于俯冲流体交代的岩石圈地幔或者受到过地壳物质的混染.华北克拉通古元古代存在2.16～2.04 Ga和1.97～1.83 Ga两期基性岩墙侵位事件:早期代表在初始克拉通基础上发生的板内裂解过程,晚期记录了由俯冲碰撞到伸展的转换过程,...
【文章来源】：地球科学. 2020,45(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：19 页
【部分图文】：
变质基性岩墙样品岩石分类Zr/Ti O2×0.000 1-Nb/Y(a;Winchester and Floyd,1977)和Al2O3-(TFe O+Ti O2)-Mg O图解(b;Jensen,1976)
在微量元素蛛网图上，高Mg低Ti型样品的各类微量元素标准化值均低于低Mg高Ti型，但两者具有相似的元素配分特征（图6b),Nb、Ta、Zr、Ti元素均表现为明显的亏损.但两者的Sr异常明显不同，高Mg低Ti型样品存在明显的Sr正异常（δSr=0.66～1.95；δSr=SrN/[（CeN）×（NdN)]1/2），而低Mg高Ti型样品具有明显的Sr负异常（δSr=0.22～0.86）.此外，两者在Zr、Hf元素含量上存在明显不同，高Mg低Ti型样品的Zr、Hf含量较低，平均值分别为49.7×10-6和1.75×10-6；低Mg高Ti型样品的Zr、Hf含量相对较高，平均值分别为149.5×10-6和4.71×10-6.4.3 锆石Hf同位素
本次工作对变质基性岩墙的高Mg低Ti型样品（TW9001-2）和低Mg高Ti型样品（16ZJG-1）均进行了锆石Hf同位素测试分析，数据见附表3.对样品TW9001-2中8粒锆石进行了Hf同位素测试，获得8组数据（图7）.获得的锆石176Hf/177Hf初始值为0.281 577～0.281 722，按照锆石表面年龄计算εHf(t）值为-2.1～3.9，大部分为正值，对应的亏损地幔单阶段模式年龄（tDM）介于2 094～2 287 Ma，平均值为2 214 Ma.对样品16ZJG-1中16粒锆石进行了Hf同位素测试，获得16组数据.获得的锆石176Hf/177Hf初始值为0.281 450～0.281 718，按照锆石表面年龄计算εHf(t）值为-6.5～3.5，大部分为正值，对应的亏损地幔单阶段模式年龄（tDM）主要介于2 098～2 391Ma，平均值为2 242 Ma.两个样品中锆石单阶段Hf模式年龄相近，介于2 214～2 242 Ma.5 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北克拉通东南缘中条山陶家窑基性岩墙群U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境[J]. 冯娟萍,欧阳征健,马海勇,范萌萌,马静. 地质学报. 2020(02)
[2]华北克拉通怀安杂岩中“MORB”型高压基性麻粒岩的成因及其构造意义[J]. 张家辉,王惠初,田辉,任云伟,常青松,施建荣,相振群. 岩石学报. 2019(11)
[3]中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义[J]. 张少华,张瑞英,周金昱. 地质论评. 2019(06)
[4]华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义[J]. 张家辉,王惠初,田辉,任云伟,施建荣,常青松,相振群,初航,王家松. 地质学报. 2019(07)
[5]辽北清原地区英云闪长岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 余超. 地质调查与研究. 2019(01)
[6]怀安杂岩中含BIF岩石组合的形成时代及产出构造背景[J]. 田辉,张家辉,王惠初,任云伟,王权. 地球科学. 2019(01)
[7]华北克拉通怀安杂岩中早前寒武纪两期变质表壳岩的重新厘定:岩石学及锆石U-Pb年代学证据[J]. 张家辉,田辉,王惠初,施建荣,任云伟,初航,常青松,钟焱,张阔,相振群. 地球科学. 2019(01)
[8]华北中部造山带五台-恒山地区古元古代变质作用与构造演化[J]. 魏春景. 地球科学. 2018(01)
[9]近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展[J]. 沈其韩,耿元生,宋会侠. 地球科学. 2018(01)
[10]冀东古元古代基性岩墙群的年龄及地球化学:～2.1Ga伸展及～1.8Ga变质[J]. 杨崇辉,杜利林,耿元生,任留东,路增龙,宋会侠. 岩石学报. 2017(09)
本文编号：3234287
【文章来源】：地球科学. 2020,45(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：19 页
【部分图文】：
变质基性岩墙样品岩石分类Zr/Ti O2×0.000 1-Nb/Y(a;Winchester and Floyd,1977)和Al2O3-(TFe O+Ti O2)-Mg O图解(b;Jensen,1976)
在微量元素蛛网图上，高Mg低Ti型样品的各类微量元素标准化值均低于低Mg高Ti型，但两者具有相似的元素配分特征（图6b),Nb、Ta、Zr、Ti元素均表现为明显的亏损.但两者的Sr异常明显不同，高Mg低Ti型样品存在明显的Sr正异常（δSr=0.66～1.95；δSr=SrN/[（CeN）×（NdN)]1/2），而低Mg高Ti型样品具有明显的Sr负异常（δSr=0.22～0.86）.此外，两者在Zr、Hf元素含量上存在明显不同，高Mg低Ti型样品的Zr、Hf含量较低，平均值分别为49.7×10-6和1.75×10-6；低Mg高Ti型样品的Zr、Hf含量相对较高，平均值分别为149.5×10-6和4.71×10-6.4.3 锆石Hf同位素
本次工作对变质基性岩墙的高Mg低Ti型样品（TW9001-2）和低Mg高Ti型样品（16ZJG-1）均进行了锆石Hf同位素测试分析，数据见附表3.对样品TW9001-2中8粒锆石进行了Hf同位素测试，获得8组数据（图7）.获得的锆石176Hf/177Hf初始值为0.281 577～0.281 722，按照锆石表面年龄计算εHf(t）值为-2.1～3.9，大部分为正值，对应的亏损地幔单阶段模式年龄（tDM）介于2 094～2 287 Ma，平均值为2 214 Ma.对样品16ZJG-1中16粒锆石进行了Hf同位素测试，获得16组数据.获得的锆石176Hf/177Hf初始值为0.281 450～0.281 718，按照锆石表面年龄计算εHf(t）值为-6.5～3.5，大部分为正值，对应的亏损地幔单阶段模式年龄（tDM）主要介于2 098～2 391Ma，平均值为2 242 Ma.两个样品中锆石单阶段Hf模式年龄相近，介于2 214～2 242 Ma.5 讨论
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北克拉通东南缘中条山陶家窑基性岩墙群U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境[J]. 冯娟萍,欧阳征健,马海勇,范萌萌,马静. 地质学报. 2020(02)
[2]华北克拉通怀安杂岩中“MORB”型高压基性麻粒岩的成因及其构造意义[J]. 张家辉,王惠初,田辉,任云伟,常青松,施建荣,相振群. 岩石学报. 2019(11)
[3]中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义[J]. 张少华,张瑞英,周金昱. 地质论评. 2019(06)
[4]华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义[J]. 张家辉,王惠初,田辉,任云伟,施建荣,常青松,相振群,初航,王家松. 地质学报. 2019(07)
[5]辽北清原地区英云闪长岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 余超. 地质调查与研究. 2019(01)
[6]怀安杂岩中含BIF岩石组合的形成时代及产出构造背景[J]. 田辉,张家辉,王惠初,任云伟,王权. 地球科学. 2019(01)
[7]华北克拉通怀安杂岩中早前寒武纪两期变质表壳岩的重新厘定:岩石学及锆石U-Pb年代学证据[J]. 张家辉,田辉,王惠初,施建荣,任云伟,初航,常青松,钟焱,张阔,相振群. 地球科学. 2019(01)
[8]华北中部造山带五台-恒山地区古元古代变质作用与构造演化[J]. 魏春景. 地球科学. 2018(01)
[9]近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展[J]. 沈其韩,耿元生,宋会侠. 地球科学. 2018(01)
[10]冀东古元古代基性岩墙群的年龄及地球化学:～2.1Ga伸展及～1.8Ga变质[J]. 杨崇辉,杜利林,耿元生,任留东,路增龙,宋会侠. 岩石学报. 2017(09)
本文编号：3234287
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