五台杂岩晚太古代花岗质岩石中斜长角闪岩包体的 年代学和地球化学研究

Abstract

华北克拉通中部造山带被认为是由东西部陆块碰撞而产生的陆陆碰撞带，而恒山五台阜平地区位于中部造山带的中部，是该地区最大也是最具代表性的基底岩石剖面。总体上，五台杂岩可以分为变质表壳岩和花岗质岩体两大类，前者又被划分为五台群和滹沱群，而后者可划分为 ２５６０～２５２０Ｍａ侵位的强烈变形的闪长岩英云闪长岩奥长花岗岩花岗闪长岩系列、２１７６～２０８４Ｍａ侵位的弱变形的斑状正长钾质花岗岩以及约 １８１０Ｍａ侵位的未变形的 Ａ型花岗岩。在晚太古代花岗岩中普遍发育有斜长角闪岩包体，它们在露头上不连续分布，呈绿色到黑色，强烈拉伸成扁条状或透镜状，直径一般在几米到十几米之间。根据地球化学特征恢复它们的原岩为拉斑玄武岩。锆石 ＵＰｂ定年结果表明它们的结晶时代为 ２７Ｇａ，变质时代为 １８５Ｇａ。全岩 εＮｄ（ｔ）值为 －３１～＋３５，亏损地幔模式年龄为 ２８３～３６５Ｇａ。原始地幔均一化蛛网图解上，斜长角闪岩具有明显的 Ｎｂ、Ｔａ和 Ｔｉ的负异常，而在球粒陨石均一化稀土元素配分图解中它们具有轻稀土弱富集［（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ ＝１３６～３５２］以及重稀土平坦［（Ｇｄ／Ｙｂ）Ｎ ＝０９４～１３８］的特征。地球化学以及同位素特征表明它们很可能来自于受到俯冲板片流体改造的轻度富集地幔中尖晶石二辉橄榄岩的部分熔融。更重要地，这些斜长角闪岩包体的锆石 ＵＰｂ年龄与全岩 Ｎｄ亏损地幔模式年龄相似，都为 ２７～２８亿年左右，这说明在华北克拉通中部造山带很可能存在过大量的 ２７亿年左右的新生地壳岩石，它们代表了一期重要的地壳生长事件。