辽东半岛早白垩世花岗岩岩浆混合成因——锆石Hf同位素证据.pdfVIP

辽东半岛早白垩世花岗岩的岩浆混合成因 —锆石Hf同位素证据 杨进辉1吴福元1张艳斌1SimonA．、聊Ide2 1中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029 6845 2澳大利亚Curtin技术大学应用地质学系Perth 近几年来，华北陆块东部中生代地质的重要特征是早白垩世岩浆活动极为发育，与此同时相伴 et etal， 的还有大规模金属成矿作用和变质核杂岩的发育等(毛景文等，2003；Yangal，2003；Wu 2004)。尽管多数学者认为其与我国东部的岩石圈减薄或构造转折引起的地壳伸展关系密切(吴福元 et 等，1999，2000，2003；毛景文等，2003；Yangal，2003)，但它们产出的地球动力学背景目前还 缺乏应有的研究。而这些岩浆岩，尤其是花岗岩的来源、成因机制是研究其地球动力学背景以及壳 一幔相互作用的关键。 辽东半岛位于华北陆块东部，是我国东部中生代岩浆作用较为发育的地区之一(林景仟等， et 代的印支耳燕山期，但新的年代学资料却显示，它们主要发育在早白垩世(Wua1．，2004)。在该 etal．，2004a)。 过程(Yang 古道岭花岗岩(图1)位于辽东半岛 南部辽南变质核杂岩的核部(杨中 柱等，1996)，侵位于变形的太古代 片麻岩和元古代沉积岩中，为同构 eta1．，2004a)。 造I型花岗岩(Yang 主要岩石类型包括：石英闪长岩、 花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩， 在黑云母二长花岗岩中广泛发育细 粒镁铁质包体。LA—ICPMS锆石u --Pb和单矿物”Ar／39Ar年代学研究 表明，古道岭花岗岩的成岩时代为 118．122Ma(锆石U--Pb年龄，Wuet a1．2004)，镁铁质包体的成岩时代 为1184如1Ma(角闪石4uAr／Ar etal，2004a)，二者同时 年龄；Yang 形成。野外地质观察表明，形成镁 铁质包体的中一基性岩浆明显与花 岗质岩浆在塑性条件下发生了岩浆 图1辽东半岛古道岭花岗岩地质圉 物理混合(Magmamingling)(图2)。 地球化学和Sr／Nd同位素研究表明，这些岩浆在花岗岩成岩过程中还发生了强烈的化学混合(Magnm et a1．2004b)。 mixing)(Yang 124 圈2古道岭花岗岩岩浆混合的地质证据 281266—0282419， 176Hf／‘77Hf=0 6一-101，显示较大的 8Hf(120Ma)一．50 8 成分变化范围，但多数集中在-21．6+1 范围之内(图3)。这些花岗岩具有较高 的87Rb／86Sr比值(0．672一O．853)、较低 的初始”St?6Sr比值(0．7052-07086) 9)，表明 和eM(120Ma)值(·18．5一-20 ■90E=乙 它们来源于新生下地壳物质(Yangetal、 2004b)。而变化较大的Hf同位素组成表 明该花岗岩在形成过程中还有古老下地 壳和地幔物质的参与。 闪长质包体中锆石的Hf同位素组 成可分为两组。颗粒较少、但”6Hf／”Hf 比值较低的锆石具有与寄主花岗岩相同 的Hf同位素组成；但大多数锆石的 宅 五 17％If／177Hf=o282573一o．