華北克拉通中東部新太古代晚期變質火山巖及動力學體制

作者：劉樹文,包涵,高磊,孫國正,王偉,郭榮榮,郭博然,付敬浩,胡雅璐,白翔,胡方泱

摘要：熱狀態和殼幔巖漿作用是理解早期地殼形成演化動力學機制的關鍵。華北克拉通是世界范圍內為數不多的保存有大量新太古代晚期(約26~25億年)變質火山巖記錄的克拉通之一,對揭示全球新太古代晚期殼-幔動力學演化過程具有重要的指示意義。在我們研究組近期關于華北克拉通中東部中新太古代熱狀態和地殼厚度研究基礎上,本文收集并整理了726個華北克拉通中東部(包括中部帶)新太古代晚期變質火山巖樣品的有效地球化學資料。按照現代通用巖石地球化學標準來分類,這些樣品主要包括超鐵鎂質巖石(其中含苦橄巖、苦橄質玄武巖和科馬提巖,~7%)、稀土未分異型玄武巖(~14%)、稀土分異型玄武巖(~27%)、玻安巖(~4%)、高鎂安山巖(~12%)、低鎂安山巖(~26%)和英安巖-流紋巖(~10%)。然而不同區塊之間火山巖巖石組合及其量比存在較大差異,其中吉林南部和贊皇等地區以大量稀土分異型玄武巖、高鎂和低鎂安山巖為主,含有少量的長英質火山巖;膠東、登封和阜新等地區以稀土未分異和稀土分異型玄武巖占有絕對優勢,存在少量安山巖和長英質火山巖;冀北、冀東北部、冀東南部(遷安-灤縣)、五臺-云中山、遼北、遼南和魯西等地區巖石組合比較復雜,最突出的特點是出現不同比例的玻安巖,組合有稀土未分異和大量稀土分異型玄武巖、高鎂和低鎂安山巖,出現少量超鐵鎂質巖石和長英質火山巖。巖石成因研究揭示稀土未分異型和分異型玄武巖、高鎂安山巖和玻安巖主要形成于俯沖板片流體、熔體和沉積物熔體交代地幔的部分熔融,而低鎂安山巖、英安巖和其它長英質火山巖則大都經歷了上述俯沖相關初始巖漿的結晶分異或地殼物質熔融和地殼混染等過程。新太古代晚期膠東地區表現為相對較薄的地殼厚度和較高的地熱梯度(18℃/km),而冀東地區表現為厚的地殼?

發文機構：北京大學造山帶與地殼演化教育部重點實驗室 中國地質大學（北京）地質過程與礦產資源國家重點實驗室 東北大學深部金屬礦山安全開采教育部重點實驗室 北京礦產地質研究院 西南石油大學地球科學與技術學院 中國地震局地質研究所 中國地震局地震與火山災害重點實驗室 中國科學院地質與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室

關鍵詞：新太古代晚期變質火山巖及其成因地殼熱狀態動力學體制華北克拉通中東部Late NeoarcheanMetavolcanics and petrogenesisCrustal thermal stateGeodynamic regimeCentral and eastern North China Craton

分類號： P588.14[天文地球—巖石學]P595[天文地球—地質學]