华北克拉通北缘Columbia超大陆裂解事件:来自燕辽裂陷槽中部长城系碱性火山岩的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据

作     者：张健 田辉 李怀坤 苏文博 周红英 相振群 耿建珍 杨立功 

作者机构：中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 天津市蓟县中上元古界国家自然保护区管理中心天津301900 

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

年 卷 期：2015年第31卷第10期

页      面：3129-3146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：中国地质调查项目(12120113013900 1212011120142 12120115070501) 国家自然科学基金项目(41430210 41272046) 科技部科技基础性工作专项(2015FY310100)联合资助 

主　　题：碱性岩 锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素 哥伦比亚超大陆裂解 燕辽裂陷槽 华北克拉通 

摘      要：本文报导了华北克拉通北缘燕辽裂陷槽中部长城系大红峪组、团山子组碱性玄武质岩和侵入串岭沟组基性岩脉的岩石学、地球化学以及锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素特征。结合区域地质资料与前人研究成果,对这些碱性玄武岩与基性岩脉的时代问题、岩浆岩起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行了讨论。研究表明大红峪组碱性玄武岩和串岭沟组基性岩脉分别形成于1624±9Ma和1620±9Ma,二者在误差范围内一致;这些基性岩浆岩普遍具有高的Zr含量（94×10-6～196×10-6）、富集轻稀土（（La/Yb）N=10.63～21.97）及大离子亲石元素,大多数样品无明显的Eu异常,微量元素组成与OIB相似。锆石Hf同位素显示弱亏损特征,εHf（t）值为-0.6～3.8。燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩的原始岩浆可能起源于同一软流圈地幔源区的低程度部分熔融（2%～3%）,且有岩石圈地幔物质加入。岩浆受地壳混染的程度低,经历了强烈的结晶分异作用。研究进一步表明,燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩从1635Ma（团山子组）开始喷发,1625Ma达到峰期,大红峪组地层沉积时间晚于1635Ma。联系该阶段全球各大陆情况,华北地区该期的碱性岩岩浆事件应与哥伦比亚超大陆裂解有关。