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广州地化所在华北克拉通南缘中元古代早期花岗岩研究中获进展

广州地化所在华北克拉通南缘中元古代早期花岗岩研究中获进展

  1.8-1.6 Ga是全球克拉通结晶基底固结并接受稳定盖层沉积的转折期。这一转折期的起始时限,经历了哪些重大地质事件及其性质,对于深刻理解地球在此期间的演化过程和机制至关重要。华北克拉通南缘在此期间的岩浆-沉积记录丰富,对于揭示华北克拉通由结晶基底固结到稳定盖层发育的地质演化过程有重要价值。

  中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室博士研究生邓小芹在导师赵太平和彭头平的指导下,对华北克拉通南缘1.8-1.6 Ga的花岗岩进行了系统的岩石学、矿物学、锆石U-Pb年代学和元素-同位素等方面的综合研究,取得一系列进展:

  1)华北克拉通南缘在中元古代早期存在3期花岗质岩浆事件,时代分别为~1.8 Ga1.6 Ga~1.53 幸运28 Ga(图1)。它们均属于铝质A-型花岗岩,但不同于传统的含碱性暗色矿物的碱性A-型花岗岩,具有富碱、高K2O/Na2O和(FeOt/(FeOt+MgO)比值,含有较低的CaOMgOP2O5TiO2MnO含量,富含大离子亲石元素和高场强元素,有明显的EuSr等负异常,高10,000Ga/Al比值以及锆石饱和温度。这些A-型花岗岩均具有较低的εNd(t)值和εHf(t)值,熔融温度较高(大多数为> 830 °C),且以斜长石作为残余相,表明它们主要源自浅部地壳物质的部分熔融。

  2)综合华北克拉通南缘中元古代早期铝质A-型花岗岩的地球化学特征和研究该时期其它的岩浆-沉积活动,表明~1.8 GaA-型花岗幸运28岩形成于碰撞/造山后的伸展环境,此后进入板内裂谷环境,形成~1.78 Ga大规模的熊耳群火山岩和基性岩墙群,而1.6 Ga~1.53 Gaδ18O值的A-型花岗岩的发育,表明华北克拉通南缘此阶段仍然处于稳定的裂谷伸展环境中。

  该研究受到国家重点基础研究发展计划(973华北克拉通前寒武纪重大地质事件与成矿”2012CB4166062012.1 - 2016.10项目的资助,相关研究成果发表于Precambrian Research 和《岩石学报》。

    相关论文:

  1. Deng, X.Q., Zhao, T.P., Peng, T.P. 2016. Age and 幸运28 geochemistry of the early Mesoproterozoic A-type granites in the southern margin of the North China Craton: Constraints on their petrogenesis and tectonic implications. Precambrian Research, 283: 66~88.

  2. Deng, X.Q., Peng, T.P. and Zhao, T.P. 2016. Geochronology and geochemistry of the late Paleoproterozoic aluminous A-type granite in the Xiaoqinling area along the southern margin of the North China Craton: Petrogenesis and tectonic implications. Precambrian Research, 285: 127~146.

  3.Deng, X.Q., Zhao, T.P., Peng, T.P., Gao, X.Y. and Bao, Z.W., 2015. Petrogenesis of 1600 Ma Maping A-type granite in the southern margin of the North China Craton and its tectonic implications. Acta Petrologica Sinica 31: 1621–1635.

 

华北克拉通南缘中元古代早期花岗岩时空分布图