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

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

论文摘要

古元古代是华北克拉通重要的构造演化阶段,现已识别出多条碰撞造山带,但这些造山带的构造边界、演化时限以及地球动力学过程仍存在争议。本文报道了在怀安杂岩中新发现的一套高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩表壳岩组合,原岩为一套基性火山岩-碳酸盐岩-砂/泥岩建造。高压基性麻粒岩记录了峰期高压麻粒岩相变质和麻粒岩相-角闪岩相退变质过程;地球化学研究表明其原岩为亚碱性拉斑玄武岩,具有平坦的稀土元素配分模式((La/Yb)N=1. 35~1. 79),轻稀土相对亏损((La/Sm)N=0. 83~1. 13),弱的正铕异常(δEu=1. 0~1. 22),无Nb、Ta负异常,与洋中脊玄武岩(MORB)地球化学特征类似;岩石组合和产状特征与晋冀蒙交界地区广泛分布的具有岛弧拉斑玄武岩性质的岩墙型高压基性麻粒岩明显不同。高压基性麻粒岩锆石εHf(t)为正值(+2. 6~+11. 5),单阶段模式年龄(tDM)介于2065~2250Ma之间,可能来源于尖晶石稳定域的浅层地幔源区。综合来看,这套含高压基性麻粒岩组合可能是古洋壳残片。SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究表明,高压基性麻粒岩的原岩可能形成于2. 15~2. 2Ga,峰期高压麻粒岩相变质年龄为~1. 95Ga,1. 83~1. 82Ga代表麻粒岩相退变质作用和减压熔融时限。本文研究表明,该套表壳岩组合记录了古元古代俯冲-碰撞-折返等一系列造山构造演化过程,可为恢复古元古代造山带早期构造环境提供证据。

论文目录

  • 1 地质背景
  • 2 高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩组合的岩石学特征
  •   2.1 高压基性麻粒岩
  •   2.2 大理岩类
  •   2.3 夕线黑云石榴二长片麻岩
  •   2.4 变形构造
  • 3 分析方法及分析结果
  •   3.1 分析方法
  •   3.2 分析结果
  •     3.2.1 锆石U-Pb年龄
  •     3.2.2 岩石地球化学
  •     3.2.3 锆石Lu-Hf同位素
  • 4 讨论
  •   4.1 变质作用中元素活动性对岩石地球化学性质影响判定
  •   4.2 高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩组合的成因
  •   4.3 高压基性麻粒岩的原岩年龄及变质年龄
  •   4.4 构造意义
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张家辉,王惠初,田辉,任云伟,常青松,施建荣,相振群

    关键词: 高压基性麻粒岩,古元古代,造山作用,怀安杂岩,华北克拉通

    来源: 岩石学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学

    单位: 中国地质调查局天津地质调查中心,中国地质调查局前寒武纪地质研究中心,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

    基金: 国家自然科学青年基金项目(41902196),中国地质调查局地调项目(DD20160042,D20190035,DD20190472)联合资助

    分类号: P588.3;P542;P597

    页码: 3506-3528

    总页数: 23

    文件大小: 4349K

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