辽宁鞍山弓长岭地区古太古代花岗岩研究进展——来自野外地质和锆石U-Th-Pb-Hf同位素的证据

作     者：王伟 田忠华 刘福来 WANG Wei;TIAN Zhong-hua;LIU Fu-lai

作者机构：中国地质科学院地质研究所北京100037 

出 版 物：《岩石矿物学杂志》 (Acta Petrologica et Mineralogica)

年 卷 期：2022年第41卷第2期

页      面：359-370页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41772194 42172222) 

主　　题：花岗岩 古太古代 弓长岭 大陆地壳 

摘      要：在早期地球(2.6 Ga)的大陆地壳中,富钾花岗岩系所占的比例十分有限,对古老花岗岩的研究可为揭示大陆地壳演化过程提供重要制约。本文对出露于鞍山弓长岭地区的古太古代富钾花岗岩进行了详细的野外地质和锆石U-Th-Pb-Hf同位素研究,它们的主要矿物组合为钾长石(40%~60%)、斜长石(10%~30%)、石英(约30%)和少量黑云母及白云母,以包体形式与大规模中太古代(2.9 Ga)花岗岩共生,具有与后者相同的构造和变形特征。古太古代花岗岩中绝大多数岩浆锆石的Th、U含量分别为100×10^(-6)~600×10^(-6)、400×10^(-6)~1 500×10^(-6),且Th/U值较高(0.10~0.93),13个谐和数据点加权平均年龄为3 337±24 Ma(MSWD=1.5),代表其侵位时代。另有3.76~3.60 Ga的继承或残余锆石存在。锆石初始^(176)Hf/^(177)Hf_(i)值为0.280 391~0.280 857,一阶段亏损地幔模式年龄(t_(DM1))为3 856~3 327 Ma。Hf同位素组成的变化表明:(1)鞍本地区在古太古代晚期之前已经形成了一个具有多期岩浆作用记录的古老陆核;(2)太古宙大陆地壳的稳定化过程是不同步的,华北克拉通在2.5 Ga形成统一的大陆地壳之前,研究区很可能在古-中太古代就已经完成了区域陆壳的成分分异,并形成了稳定的陆壳结构。