華北克拉通興城早白堊世玄武玢巖鋯石、金紅石地球化學特征及其地質意義

作者：何登洋,邱昆峰,張蓮,于皓丞,楊澤宇

摘要：華北克拉通在中生代時期發生大規模的巖石圈減薄,伴生的早白堊世火山巖為研究克拉通破壞提供了窗口,但其中鎂鐵質火山巖成因和巖漿源區性質的爭議,制約了對克拉通破壞機制和中生代巖石圈減薄結束時間的認識。本文用激光剝蝕電感耦合等離子質譜(LA-ICP-MS)方法對興城玄武玢巖中的鋯石、金紅石進行了系統的微量元素分析,以揭示巖漿源區性質及其演化,并進一步探討了華北克拉通中生代巖石圈減薄的機制和結束時間。鋯石tTi溫度計計算結果表明,興城玄武玢巖鋯石結晶溫度為695~779℃,平均溫度為730℃,說明玄武玢巖可能起源于俯沖帶地幔楔交代橄欖巖。微量元素分析結果顯示,鋯石富集HREE,LREE與HREE分異明顯,Nb、Ti虧損,Th、U和Hf相對富集,Ce、Eu呈不同程度的正、負異常;金紅石Nb、Ti、Hf等高場強元素呈不同程度富集,Sr明顯虧損,無明顯的Ce、Eu異常。微量元素特征也顯示玄武玢巖巖漿起源于巖石圈地幔交代橄欖巖,后期經歷了氧化作用和分離結晶作用。結合區域內相關地質資料,認為興城玄武玢巖巖漿為古老島弧型巖漿。華北克拉通中生代巖石圈減薄的結束時間可約束到早白堊世晚期(約105 Ma),高角度俯沖的古太平洋板塊回撤為華北克拉通巖石圈減薄的一級動力學機制,熱化學侵蝕或拆沉為二級機制。

發文機構：中國地質大學（北京）地球科學與資源學院

關鍵詞：鋯石金紅石鋯石tTi溫度計微量元素地球化學早白堊世玄武玢巖華北克拉通zirconrutiletTi thermometer of zircontrace element geochemistryEarly Cretaceous basaltic porphyryNorth China Craton

分類號： P588.146[天文地球—巖石學]P595[天文地球—地質學]