华北克拉通岩石圈破坏过程中的壳幔相互作用：来自中生代碱性、偏碱性侵入岩的年代学和地球化学制约

在对华北克拉通中、西部太行山沿线的中生代碱性、偏碱性侵入岩详细的微区原位年代学、全岩主、微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf等多元同位素地球化学，以及锆石微区原位Hf-O同位素地球化学研究基础上，厘定这些侵入岩活动的年代学格架，查明侵入岩岩浆源区特征、成岩过程、形成过程的可能地球动力学机制，以及形成过程中的壳幔相互作用。同时与华北克拉通东部已有的相似类型侵入岩的研究成果进行对比研究，探讨中生代华北克拉通东、西部差异破坏的大背景下，碱性、偏碱性侵入岩形成过程的可能不同、壳幔相互作用规模、程度上的可能差异等。

本项目对华北克拉通西部（南北重力梯度带以西）山西境内从南到北一系列中生代碱性/偏碱性侵入岩进行了详细的岩石学、矿物学和地球化学研究。岩体中锆石的高精度U-Pb年代学结果表明，这些碱性/偏碱性侵入体可以分为两期，北部滴水岩二长岩、阳原正长岩均为早三叠纪（～241 Ma）的产物，而中部和南部的岩体如紫金山、狐堰山、二峰山等都是白垩纪（～128 Ma）的产物。岩体中不同的岩相具有不同的地球化学特征，不同岩相间不具有岩浆演化关系，表明不同岩相具有不同的岩浆源区。全岩主量、微量元素和同位素以及锆石原位Hf同位素组成显示，所有岩体中的二长岩的母岩浆都是由源于富集岩石圈地幔的熔体与源于古老下地壳的熔体混合而成，而正长岩的母岩浆则直接来源于富集岩石圈地幔的部分熔融。这些岩体的形成表明在中生代，在华北克拉通的西部存在广泛的壳－幔相互作用过程。不同时期的岩体是不同构造体制下的产物。如北部的滴水岩和阳原岩体，它们属于华北北缘东西向展布的三叠纪碱性岩带中的岩体，它们的形成与古亚洲洋的闭合以及蒙古与华北拼合碰撞后所形成的伸展体制密切相关。而其它的白垩纪岩体则与中国东部白垩纪大规模岩浆活动事件一致，是与太平洋俯冲构造体制下的产物。总体来看，项目已经完成了任务目标，到目前已经在国际著名期刊上上发表SCI论文1篇，另有一篇正在评审过程中，此外在项目的资助下参加了多次国内和1次国际学术会议，交流的研究成果。