新太古代-古元古代熊耳山地区的岩浆作用与大地构造意义

摘要

华北克拉通南缘出露的古老岩石主要为TTG和钾质花岗岩的岩石组合，该组合是研究花岗岩成因和大陆地壳生长演化的一个重要对象.聚焦于熊耳山地区，利用锆石微区Hf-O同位素和微量元素分析来示踪岩浆的演化过程，探讨不同阶段花岗岩的地球化学特征、源区性质及其成因机理，厘定了2.5～2.4 Ga,～2.3 Ga两期重要岩浆-构造事件.研究发现，小南沟地区2.51～2.43 Ga奥长花岗岩含有富钛氧化物，ε_Hf（t）值为-6.9至+5.0，锆石δ¹⁸O值平均值分别为6.03‰和5.18‰，可能跟地壳物质的部分熔融和沉积物质的加入有关.黄沟和穆册地区2.3 Ga钾质花岗岩显示锆石δ¹⁸O值平均值分别为3.98‰和3.10‰，ε_Hf（t）值较低，为-5.8至-3.5.锆石δ¹⁸O值的明显降低，可能跟地幔物质上涌引起的高温水岩反应过程有关.不同时代花岗岩的不同类型锆石微量元素呈现出大陆弧环境的特征，结合较低的ε_Hf（t）和降低的δ¹⁸O同位素组分变化，熊耳山地区在岩浆静寂期前夕可能形成于活动大陆边缘弧环境.

关键词

锆石Hf-O同位素 / 氧逸度 / 华北克拉通南缘 / 2.5～2.3 Ga / 活动大陆边缘 / 构造地质学