冀东安子岭地区太古宙花岗质岩石中镁铁质包体成因及构造意义

基本信息
批准号:41102119
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:郑培玺
学科分类:
依托单位:吉林大学
批准年份:2011
结题年份:2014
起止时间:2012-01-01 - 2014-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王庆龙,李斌,张家辉
关键词:
地壳演化华北克拉通花岗质岩石镁铁质包体
结项摘要

镁铁质包体是太古宙花岗质岩石常见的一种包体类型,研究它们的形态分布、矿物组成、结构构造、形成时间以及地球化学特征等,不仅可以探讨花岗质岩石的成因机制,而且可以获得花岗质岩石的源区特征及动力学背景,进一步反映太古宙地壳演化特征。本项目选择冀东安子岭地区花岗质岩石及其中的镁铁质包体为研究对象,通过详细的野外地质调查,对其进行详细的岩相学研究,获得主要的矿物组成、结构特征以及矿物形成世代关系,结合岩石地球化学和锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究,分析镁铁质包体和寄主岩石(花岗质岩石)成因联系,建立两种不同性质的岩石(花岗质岩石与镁铁质岩石)的演化关系,探讨岩石形成构造机制,为华北克拉通新太古代晚期地壳演化提供高质量的科学资料。

项目摘要

冀东地区是我国前寒武纪研究的经典地区,分布有大面积的花岗质岩石。安子岭地区位于冀东东部,属于一个大的片麻岩穹窿。该片麻岩穹窿核部以闪长岩为主,含有大量的暗色包体,主要为斜长角闪岩以及辉长岩等基性岩石。片麻岩穹窿周边分布有大量的中酸性岩石。这种分布状态显示安子岭片麻岩穹窿可能为一个古老的地幔柱。.根据岩相学和地球化学特征,安子岭及周边地区花岗质岩石主要可分为四类,斜长角闪岩-辉长岩组合、英云闪长岩-花岗闪长岩组合、黑云母二长花岗岩组合和黑云母花岗岩组合。.锆石U-Pb年龄显示安子岭地区岩石形成时间集中在2500-2560Ma,反映出该地区花岗质岩石形成的主要时间是新太古代晚期。同时该年龄也反应出三类主要的花岗质岩石在形成时间上没有明显的时间间隔,为同期形成。.地球化学特征显示,斜长角闪岩-辉长岩组合,具有弱的轻重稀土分馏, Eu正异常或异常不明显,并且具有较高的C和Ni含量,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,富集大离子亲石元素Ba、Sr。可以看出斜长角闪岩-辉长岩具有与地幔熔融产物相似的地球化学特征特征。英云闪长岩-花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩均具有较高的Mg#值、较低的Rb/Sr比、Y和Yb以及富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示为高压下玄武质地壳部分熔融的产物。黑云母花岗岩具有高SiO2和K2O,低的 MgO、Cr 和 Ni 含量,并且具有较高的Rb/Sr比,Eu负异常,亏损Ba, Sr,显示了黑云母花岗岩是低压下的硅铝质地壳的部分融的产物。.通过锆石Hf同位素测试结果可以看出:1)本区主要存在多期壳幔分异事件,其中主要的壳幔分异事件发生在2.7-2.9Ga。2)斜长角闪岩-辉长岩组合锆石的结晶年龄与Hf模式年龄具有基本一致的特征,表明本区花岗质岩石形成过程中有源自地幔分异事件具有不一致性,英云闪长岩-花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组合主要记录了2.7-2.9Ga、2.5-2.6Ga的壳幔分异事件;黑云母花岗岩组合主要记录了3.7Ga、3.0-3.4Ga以及2.9Ga的壳幔分异事件。4)推测本区2.7-2.9Ga期间,主要以壳幔分异为主,并有少量的花岗质岩浆生成;2.5-2.6Ga期间,主要以大规模的花岗质岩浆形成为主,壳幔分异事件强度较弱。.根据前人研究成果和本文的工作推测本区新太古代晚期花岗质岩石代表的大规模地壳重熔事件与幔源岩浆的底板垫托作用.

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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