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Crustal reworking and orogenic styles inferred from zircon Hf isotopes:Proterozoic examples from the North Atlantic region

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Geoscience Frontiers 2019年第2期10卷 417-424页

作者： C.J.Spencer C.L.Kirkland A.R.Prave R.A.Strachan v.pease Earth Dynamics Research Group The Institute of Geoscience Research (TIGeR)Department of Applied GeologyCurtin University Centre for Exploration Targeting d Curtin Node Department of Applied GeologyCurtin University Department of Earth and Environmental Sciences University of St Andrews School of Earth and Environmental Sciences University of Portsmouth Department of Geological Sciences Stockholm University

Zircon Hf evolutionary patterns are powerful tools to investiage magma petrogenesis and crustal evolution. The ^(176)Hf/^(177)Hf isotopic signature of a rock is particularly informative and can be used to derive an estimation of the time when mantle extraction and diagnose closed system reworking where successive samples through time define an Hf evolution array dependant on the source Lu/Hf ratio. However, many magmatic events require new mantle addition as the thermal impetus for melting pre-existing crust. In this situation, rather than simply reflecting reworking, the isotopic signature indicates mixing with contributions from both reworked crust and new radiogenic input. Different geodynamic settings have different propensities for either reworking or addition of new mantle-derived magma. Hence, Hf-time trends carry within them a record, albeit cryptic, of the evolving geodynamic environment as different tectonic configurations recycle and add new crust at different rates, magnitudes, and from different sources. As an example of the difference in apparent Hf evolution slopes, we present Hf-time compilations from three geographically distinct Meso-to Neoproterozoic orogenic belts in the North Atlantic Region whose geodynamic configurations remain a subject of debate. We use the εHf/Ma trajectory to assist in understanding their evolution. The εHf/Ma trajectory of the Sveconorwegian Orogen corresponds to a ^(176)Lu/^(177) Hf ratio of 0.012, which implies a process driven primarily by reworking of preexisting crust that is balanced with input from the depleted mantle resulting in a relatively shallowεHf/Ma slope. The valhalla Orogen reveals a similar comparatively shallow εHf/Ma path. In stark contrast to these patterns is the steep εHf/Ma trajectory of the Grenville Orogen that requires a mixing process involving a greater contribution of old crust of at least ～ 1.8 Ga age. The degree of reworking required to produce the εHf/Ma trend of the Grenville Orogen is co

关键词： Zircon Hf Crustal evolution Grenville Sveconorwegian valhalla

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欧亚造山带与北极构造综述

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海洋地质 2014年第4期30卷 64-78页

作者： pease v 李学杰不详广州海洋地质调查局海洋区域地质调查所

本文概述了现有对北极欧亚造山带的主要认识：埃迪卡拉纪的蒂曼造山带、中古生代的加里东造山带、晚古生代的乌拉尔造山带以及中生代泰梅尔和上扬斯克褶皱带。争议与问题包括：（1）埃迪卡拉纪的蒂曼造山带的区域分布、形成时代与变形... 详细信息

本文概述了现有对北极欧亚造山带的主要认识：埃迪卡拉纪的蒂曼造山带、中古生代的加里东造山带、晚古生代的乌拉尔造山带以及中生代泰梅尔和上扬斯克褶皱带。争议与问题包括：（1）埃迪卡拉纪的蒂曼造山带的区域分布、形成时代与变形特征；（2）加里东造山带的向北延伸；（3）石炭纪-二叠纪乌拉尔造山带在新地岛的分布及对泰梅尔造山带变形的认识；（4）中生代泰梅尔和上扬斯克褶皱带的时代、位置与变形类型，及其与美亚海盆张开的关系；（5）北极阿拉斯加．楚科塔微板块（AACM）原始规模及其边界，包括微板块的年龄及南阿纽伊缝合线位置；（6）俄罗斯东部至阿拉斯加西部前鄂霍次克海-楚科塔岩浆岩基底，及其与美亚海盆演化的关系。解决这些问题需要对美亚海盆演化模式进行检验，尤其要将北极圈作为整体进行构造演化分析。

关键词：造山带北极圈构造综述变形特征阿拉斯加演化模式鄂霍次克海

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北极岩石圈综述

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海洋地质 2015年第2期31卷 52-81页

作者： v. pease S. Drachev R. Stephenson 祝嵩李学杰杨丽娟范广慧不详广州海洋地质调查局海洋区域地质调查所 510760

本文综述了北极地区岩石圈的性质及主要构造事件。当前对地壳、地壳尺度的不整合及其年龄的认识，以及通过地球物理数据对岩石圈的认识，可以对北极岩石圈进行分区。北极大陆岩石圈的年龄、成分和结构不同，至少受两期大规模岩浆作用的... 详细信息

本文综述了北极地区岩石圈的性质及主要构造事件。当前对地壳、地壳尺度的不整合及其年龄的认识，以及通过地球物理数据对岩石圈的认识，可以对北极岩石圈进行分区。北极大陆岩石圈的年龄、成分和结构不同，至少受两期大规模岩浆作用的叠加影响，一次是二叠纪-三叠纪，另一次是阿普特期。此外，大陆岩石圈的减薄至少是五期裂谷作用的结果（晚泥盆世-早石炭世、二叠纪-三叠纪、侏罗纪、早白垩世、晚白垩世-新生代）。老阶段的拼合与大陆岩石圈和古生代一系列陆陆碰撞有关。侏罗纪和白垩纪伸展阶段与泛大陆和欧亚大陆的裂解有关，并且主要集中在挪威-格陵兰和加拿大-阿拉斯加北极地区。美亚海盆发育大面积超伸展大陆（？）岩石圈。在大陆解体和新大洋岩石圈增生后，欧亚海盆和加拿大海盆形成。

关键词：北极陆壳岩石圈洋壳岩石圈构造

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