怀安麻粒岩锆石U‐Pb年代学及Hf同位素：华北北缘下地壳增生再造过程研究

详细信息   

• 责任者：魏颖^c中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室^d1990^e博士生 ; 郑建平 ; 苏玉平 ; 马强
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2013
• 卷期：29^b7
• 关键词：麻粒岩 ; 铀—铅计时11^a华北地区20^a铪同位素 ; 地壳 ; 演化 ; 增生楔31^a怀安
• 页码：2281～2294
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表3参78插图
• 分类号：0620
• 文摘期号：2014/01

摘要

怀安杂岩体位于华北克拉通中北部，出露太古代—元古代的角闪岩相‐麻粒岩相高级变质岩，记录了华北克拉通复杂的地壳形成和演化史。该文对其中的镁铁质麻粒岩和长英质麻粒岩进行了岩石学及锆石U‐Pb年代学和Hf同位素组成研究，并在此基础上对其形成过程及所反映的华北北缘古老下地壳的增生再造过程进行讨论。镁铁质麻粒岩主要矿物组合为Cpx+Pl+Qz±Opx±Hb±Grt，粒状变晶结构，局部发育石榴子石的“白眼圈”现象，表明经历了高压麻粒岩相及后期近等温减压退变质作用过程。选择其中矿物组成为Cpx、Pl和少量Qz的单斜辉石麻粒岩进行锆石定年获得(2 461±20) Ma的原岩形成年龄。这些岩浆锆石的ε_Hf(t)为+2.1～+9.7，最高值接近当时的亏损地幔值，其Hf亏损地幔模式年龄(t_DM)集中在2.6～2.7 Ga之间，最小为2 412和2 461 Ma，接近原岩形成年龄。长英质麻粒岩主要组成矿物为Pl+Kfs+Cpx+Qz+Opx，粒状变晶结构。锆石测年获得(2 458±46) Ma的原岩形成年龄。这些锆石ε_Hf(t)范围为+2.9～+5.3，锆石Hf两阶段模式年龄(tcrust)集中在2.8～2.7 Ga之间。怀安麻粒岩的这些特征显示怀安地区在～2.5 Ga发生亏损地幔的部分熔融，为单斜辉石麻粒岩提供了原岩物质，同时可能引起了先存(≥2.7 Ga)地壳的重熔，即存在地壳再造，进一步为长英质麻粒岩提供了原岩物质。单斜辉石麻粒岩和长英质麻粒岩原岩都形成于～2.5 Ga。