胶北地区粉子山群碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其对胶-辽-吉带构造演化的制约

作     者：陶鹏 谢士稳 王舫 刘倩 李强 高嘉敏 龙涛 TAO Peng;XIE ShiWen;WANG Fang;LIU Qian;LI Qiang;GAO JiaMin;LONG Tao

作者机构：中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京100037 山东省第四地质矿产勘查院潍坊261021 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2023年第39卷第9期

页      面：2619-2635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(41402167、41890833) 中国地质科学院基本科研业务费专项经费(JKYQN202312) 中国地质科学院地质研究所基本科研业务费(J1712、J2009、J2102)联合资助 

主　　题：胶-辽-吉带 古元古代 胶北地体 粉子山群 碎屑锆石 

摘      要：胶北地区粉子山群和荆山群是胶-辽-吉带重要的组成部分,对粉子山群和荆山群中碎屑锆石的年龄分布和Hf同位素特征的研究,有助于深入认识胶-辽-吉带古元古代构造演化过程。对粉子山群小宋组、张格庄组和巨屯组中碎屑锆石U-Pb定年结果表明,其锆石谐和年龄分布在1842~3663Ma之间,其中13颗锆石的变质边给出了1842~1877Ma的变质年龄,指示粉子山群经历了古元古代晚期变质作用,与荆山群变质作用时代一致。本次研究的三个组中都存在2.2~2.1Ga的碎屑锆石,结合前人研究成果,粉子山群主体应沉积于2.1~1.9Ga。粉子山群碎屑锆石的年龄峰和εHf(t)值与胶北地区早前寒武纪岩浆岩基本一致,表明其碎屑物质很有可能来自胶北地体。另外在巨屯组样品中发现约17%的新太古代晚期碎屑锆石具有明显偏低的εHf(t)值(-5.79~-2.44),可能由早期岩浆岩部分熔融而成,这也暗示胶北~2.5Ga不仅发生大规模的初生地壳生长,还存在早期地壳的重熔。粉子山群和荆山群碎屑锆石年龄分布特征基本一致,均含有胶北特征的年龄峰(~2.7Ga和~2.9Ga),结合二者空间分布特征、一致的变质作用时代以及顺时针的P-T-t轨迹,本文认为粉子山群和荆山群可能均沉积于胶北地体一侧,并随胶北地体向东南俯冲。