苏鲁超高压变质带含褐帘石正、副片麻岩中变质锆石的地球化学性质及其SHRIMP U-Pb定年

作     者：刘福来 薛怀民 LIU Fulai;XUE HuaiMin

作者机构：中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 

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

年 卷 期：2007年第23卷第12期

页      面：3137-3152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：国家重点基础研究发展规划项目(编号2003CB716502) 国家自然科学基金重大项目(编号40399143) 中国地质调查局地质调查工作项目(编号12120105660)的联合资助成果 

主　　题：正、副片麻岩 锆石 褐帘石 高氧逸度 苏鲁超高压变质带 

摘      要：含褐帘石正、副片麻岩是苏鲁地体重要的超高压变质岩石。矿物包体激光拉曼鉴定、阴极发光图像分析、锆石微区LA-ICP-MS成分测试及SHRIMP U-Pb定年结果表明,含褐帘石正、副片麻岩中的锆石具有明显的三层结构,即弱发光效应的继承性(碎屑或岩浆结晶)锆石的核、强发光效应的含柯石英变质增生幔部和弱发光效应的退变边。继承性岩浆结晶锆石核部记录了新元古代(810Ma)的原岩形成年龄,含柯石英锆石微区记录了241～223Ma的超高压变质年龄(正、副片麻岩的加权平均年龄分别为230±7Ma和229±7Ma),锆石的退变边记录了217～200Ma的角闪岩相退变质年龄(正、副片麻岩的加权平均年龄分别为211±3Ma和210±2Ma),由此限定苏鲁地体构造抬升速率为5.3km/Myr,表明苏鲁超高压岩石经历了一个相对快速抬升的变质演化过程。与苏鲁-大别其它超高压岩石变质增生锆石对比,含褐帘石正、副片麻岩中的超高压变质增生锆石微区具有十分独特的地球化学性质,主要表现为重稀土元素(HREE)明显富集,U含量明显偏低(10～29×10^(-6)),而Th/U比值则明显偏高(0.45～0.92)。HREE的明显富集与寄主岩石普遍存在超高压矿物褐帘石(富集轻稀土元素)有关,而低U含量和高Th/U比值的特点则表明超高压峰期变质阶段处在高氧逸度(f_o_2)的体系环境。