華北克拉通南緣古元古代發育有多期次的巖漿活動和變質事件,記錄了南緣基底和構造演化過程,但古元古代中-晚期的巖漿記錄卻相對較少.對華北南緣信陽地區古元古代中-晚期花崗巖進行了詳細的巖石學、地球化學、鋯石U-Pb年代學及Lu-Hf同位素研究.信陽地區花崗巖主要包括潘莊鉀長花崗巖和陳莊黑雲鉀長花崗巖,其巖漿鋯石結晶年齡分別為1 868 Ma和1 955 Ma,即形成於古元古代中-晚期.所有的巖石樣品具有高SiO2、富鹼、低CaO、P2O5、MgO等特徵,且A/CNK介於1.12~1.28,屬過鋁質巖石.同時它們富集LILEs(如Rb、Th和K),貧HFSEs(如Nb、Ta和Ti)、虧損Sr、P等元素,並具有中等-弱的負Eu異常.此外,潘莊巖體和陳莊巖體整體具有相似的鋯石εHf(t)值(-0.6~+2.6),兩階段Hf模式年齡(Tcrust)範圍為2.40~2.64 Ga.表明信陽地區太古代末-古元古代早期地殼在古元古代中-晚期經歷了強烈的改造.結合華北克拉通南緣的巖漿活動和變質事件記錄,認為信陽地區花崗巖的形成可能與華北東、西陸塊的碰撞有關,且該區頻繁的古元古代巖漿活動(2.24~1.85 Ga)可能是東、西陸塊間古大洋及西部陸塊東向俯衝的結果.
圖1 華北克拉通構造劃分及前寒武基底巖石分布簡圖
圖2 華北南緣信陽潘莊巖體和陳莊巖體地質簡圖
圖3 信陽潘莊巖體和陳莊巖體野外露頭和鏡下顯微照片
文章刊登在《地球科學》第45卷第6期
艾磊,平先權,鄭建平,等,2020. 華北南緣信陽古元古代花崗巖的年代學和地球化學特徵及其對地殼演化的啟示 . 地球科學,45(6):2044-2058.
https://doi.org/10.3799/dqkx.2019.277
往期回顧
→近70年中國變質巖石學-變質地質學的研究進展
→地史時期生物對冰室氣候形成的作用
→造山帶橄欖巖巖石學與構造過程:以松樹溝橄欖巖為例
→關於發展洋板塊地質學的思考
→片麻巖穹窿與偉晶巖型鋰礦的成礦規律探討
→關於大陸構造研究的一些思考與討論
→紀念馬杏垣先生
→巖漿作用與地球深部過程
→秦嶺造山帶是印支碰撞造山帶嗎?
→下揚子地區早古生代晚期前陸盆地沉積特徵與盆山過程
→大陸俯衝帶殼幔相互作用
→"同一健康"視角下醫學地質學的創新發展
→從巖漿巖看青藏高原地殼的生長演化
→增生型造山帶結構解析與時空制約