南极半岛屈韦维尔岛白垩纪中期火山岩浆作用及其构造指示:锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

作     者：郑光高 刘晓春 赵越 王伟 陈龙耀 ZHENG GuangGao;LIU XiaoChun;ZHAO Yue;WANG Wei;CHEN LongYao

作者机构：中国地质科学院地质力学研究所北京100081 北京大学地球与空间科学学院北京100871 

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

年 卷 期：2017年第33卷第3期

页      面：978-992页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41372082) 国家极地专项(CHINARE2016-02-05) 国土资源大调查项目联合资助 

主　　题：锆石U-Pb年龄 Hf同位素 南极半岛 白垩纪中期 岛弧环境 

摘      要：南极半岛长期以来位于冈瓦纳古陆的西缘,是冈瓦纳古陆最后裂解的发生地。南极半岛内出露有大量的中新生代火成岩,关于其成岩期次、源区性质以及产出的动力学背景等尚存争议,从而影响到对南极半岛构造演化的认识。本文报道了南极半岛中部构造域屈韦维尔岛地区出露的安山质火山岩、闪长玢岩脉及其中闪长岩捕掳体的LA-MC-ICP-MS锆石UPb年代学和Hf同位素分析数据。其中含角砾安山质熔岩、安山质火山角砾岩、中粒闪长岩捕虏体和闪长玢岩脉4件样品的锆石U-Pb测年结果分别为103.3±1.7Ma、101.9±1.8Ma、92.0±1.2Ma和85.7±07Ma,表明该岛在白垩纪中期存在三幕火山岩浆作用事件:第一幕约为102Ma发生的强烈火山喷发;第二幕约为92Ma的闪长岩侵入作用;第三幕约为86Ma的闪长玢岩体侵入作用。锆石的Hf同位素原位分析结果表明,主要测点的εHf(t)值在+2.5^+7.9之间,平均值为+4.4,其一阶段Hf模式年龄为505~678Ma,表明白垩纪中期出露的火成岩可能由新元古代-寒武纪的亏损地幔物质部分熔融所形成。结合前人研究成果,得出本岛出露的火成岩形成于冈瓦纳古陆裂解过程所伴生的俯冲岛弧环境中,是构成南极半岛中部岩浆弧构造域的主体岩性之一。