华北克拉通东部早白垩世火山岩：再循环物质差异性改造的记录

The Cretaceous Volcanic Rocks in the Eastern North China Craton: Records of Heterogeneous Modification of Recycled Crustal Components

摘要

华北克拉通东部在130~120 Ma早白垩世期间经历强烈改造，并伴随大规模岩浆活动.对比研究了这一时期山东鲁西地区、郯庐断裂带和胶东半岛玄武安山岩-安山岩等幔源岩石的地球化学特征和Sr-Nd同位素组成，探讨了各地区火山岩源区性质以及造成源区不均一性的可能原因. 这些火山岩均来自富集型地幔且受地壳组分的混染影响较小，并主要经历了单斜辉石、磷灰石和Ti-Fe氧化物的分离结晶，但相较于郯庐断裂带和胶东半岛而言，鲁西火山岩的演化程度更低. 不同地区火山岩均具有岛弧型微量元素和富集的Sr-Nd同位素组成，其中，鲁西北部火山岩表现为（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i<0.706的Ⅰ型富集地幔特征，而鲁西南部、郯庐断裂带以及胶东地区火山岩则具有（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i>0.706的Ⅱ型富集地幔特征，这暗示上述火山岩可能均来自被再循环地壳物质改造的富集地幔源区，且其源区富集程度具有从西北到东南逐渐增强的趋势. Sr-Nd同位素两端元混合模拟显示，鲁西北部火山岩EMⅠ型同位素特征可能与其地幔源区受华北下地壳物质的交代有关，而鲁西中-南部、郯庐断裂带和胶东地区火山岩EMⅡ型同位素特点则更可能是源区受三叠纪俯冲扬子陆壳组分改造的结果. 古太平洋板块来源的俯冲流体交代和水化也对这些地区的富集岩石圈地幔有不同程度改造. 因此，山东半岛不同地区早白垩世火山岩记录了不同性质壳源组分对华北克拉通东部岩石圈地幔的影响，这一差异性改造对华北东部岩石圈地幔的破坏和减薄有重要制约作用.

关键词

早白垩世 / 中基性火山岩 / 富集岩石圈地幔 / 地幔交代 / 华北克拉通 / 地球化学

Key words

Early Cretaceous / Mafic to intermediate volcanic rocks / enriched lithospheric mantle / mantle metasomatism / North China Craton / geochemistry

基金资助

国家自然科学基金面上项目(41873042)