河南鲁山新太古代下地壳演化:麻粒岩的Pb同位素组成制约

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• 作者：王景丽张宏福
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：下地壳演化 ; 麻粒岩 ; 铅同位素 ; 太古代
• 作者单位：王景丽(西北大学地质学系 大陆动力学国家重点实验室 西安 710069)张宏福(西北大学地质学系 大陆动力学国家重点实验室 西安 710069;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 北京 100029)
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：R59;O61

摘要

具有前寒武纪结晶基底的华北克拉通的形成与演化过程一直是前寒武地质的研究热点之一,其克拉通中部造山带南缘的研究相对较为薄弱,这在一定程度上制约着华北南缘甚至整个华北克拉通的构造演化研究.华北南缘鲁山地区的太华群变质杂岩是由变质表壳岩和TTG质花岗岩类岩石组成一套变质火山-沉积岩系,曾经历了麻粒岩相至高角闪岩相变质作用.其岩浆锆石年龄为2.7Ga,变质增生边为1.9Ga,这说明了华北克拉通在2.7Ga发生了主要的地壳生长事件,随后1.9Ga古老下地壳发生了变质重结晶.然而,这一古老下地壳的演化过程尚不清楚.麻粒岩是大陆下地壳的主要组成岩石,对麻粒岩地质体中放射性Pb同位素的研究可以反演华北下地壳增生和再造事件,并根据Pb的变化可示踪下地壳岩石后期遭受改造的程度。因此,针对鲁山太华群的麻粒岩相岩石中长石矿物,采用飞秒激光剥蚀多接收等离了体质谱精确测定了不同类型岩石以及同一样品中不同颗粒长石的原位Pb同位素组成。岩石学和Pb同位素特征均说明和南鲁山太华群的确形成于2.7Ga前,并曾经历了麻粒岩相的变质作用和晚期角闪岩相的退变质作用,长石增生边具有较高的Pb同位素组成说明角闪岩相的退变质作用是在有高放射成因Pb同位素或富集Th、U的熔流体参与下进行的。结合锆石的U-Pb年代学,麻粒岩相变质作用很可能发生在华北克拉通东部陆块和西部陆块沿中部造山带的俯冲-碰撞拼合过程,碰撞后的造山带抬升至角闪岩相发生角闪岩相退变质作用,最后抬升至地表的完整地壳演化过程。这说明华北南缘鲁山地区经历了与中部造山带北部地区类似的构造-热演化过程。