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广州地化所在华北克拉通南缘晚中生代岩浆作用规律及区域构造演化研究方面取得新进展
发表日期: 2017-07-17
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  华北克拉通南缘广泛发育晚中生代时期的花岗岩,它们与Mo-Au-Ag-Pb-Zn多金属元素的成矿作用关系密切,记录了华北克拉通岩石圈减薄的地质过程。近10年来,对该时期的岩浆作用,尤其是与成矿作用有关的花岗岩的成因和物质源区的研究已经取得长足进展,很多学者围绕年代学和地球化学等方面进行了大量工作,积累了丰富的资料,但在物质来源、形成的地球动力学背景及与造山带演化之间的关系等方面仍存在争议。 

  中科院广州地化所高昕宇博士和赵太平研究员对华北南缘中生代的岩浆作用及其与成矿的关系,近年来开展了细致的研究工作,他们系统总结了前人研究资料,从岩浆岩的时空演变、岩石组合和地球化学特征等,探讨了花岗岩的物质来源及其形成的地球动力学机制。研究发现花岗质岩浆作用持续近50Ma,经历了2个阶段的演化,地球化学特征在127Ma前后有明显差异(图1)。早期阶段的花岗岩(158~128Ma)I型花岗岩,以不具有明显的Eu负异常、富集大离子亲石元素和亏损YYb等重稀土元素为特征。晚期花岗岩(126~112Ma),更富硅和钾,Eu负异常明显,具有更高的YYb含量和Rb/Sr比值,而SrδEuSr/Y比值等明显降低,具有较强分异演化的特征,均属于A型花岗岩或高分异I型花岗岩,SrNdHf同位素组成相对早期的更亏损(图2),并伴随少量基性岩浆岩的发育。由早到晚,幔源组分显著增多,认为华北克拉通南缘晚中生代构造体制由加厚的岩石圈向强烈伸展减薄的构造环境的转变,而127Ma前后是华北南缘晚中生代构造体制转变的一个关键时期(图3)。华北克拉通南缘晚中生代强烈的岩浆-成矿-构造热事件并不是扬子与华北克拉通碰撞后的产物,而是与古太平洋板块在亚洲大陆东部之下俯冲方向和速率的改变引发的整个中国东部构造转折、强烈壳幔作用、岩石圈伸展减薄有关。 

 

1 华北克拉通南缘晚中生代花岗岩微量元素地球化学特征

 

2华北克拉通南缘晚中生代岩浆岩的Sr-Nd-Hf同位素组成

 

3 华北克拉通南缘晚中生代岩浆-构造演化模式图

 

4 华北克拉通晚中生代构造演化的地球动力学机制

    

  该研究成果近期发表于《中国科学 地球科学》中文版和英文版。本研究成果受国家重点研发计划项目(编号: 2016YFC0600100)和国家自然科学基金项目(批准号: 41402047, 41373046)资助。   

  论文信息: 

  中文版: 高昕宇赵太平(通讯作者). 2017. 华北克通南缘晚中生代花岗质岩浆作用与构造演化中国科学地球科学, 47: 1–20, doi: 10.1360/N072016-00236    英文版:Gao X Y , Zhao T P(通讯作者). 2017. Late Mesozoic magmatism and tectonic evolution in the Southern margin of the North China Craton. Science China Earth Sciences, 60: 1–17, doi: 10.1007/s11430-016-9069-0 

 

 

 

 

(中国科学院矿物学与成矿学重点实验室 & 所综合办公室 供稿) 

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