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华北克拉通北缘晚古生代岩体的成因和意义:岩石学、锆石U-Pb年龄、Nd-Sr同位素及锆石原位Hf同位素证据

马旭  陈斌  陈家富  牛晓露  
【摘要】:波罗诺和大光顶岩体主要为闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和少量含斜长石的角闪石岩、角闪辉长岩组成.波罗诺石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为(296±4)Ma,代表岩体的侵位年龄.含斜长石的角闪石岩具有明显的堆晶结构,并具有上凸形的稀土分布模式和含量变化很大的相容元素(如:Co,V,Sc),表明它可能是堆晶成因.波罗诺和大光顶中酸性岩体中常见闪长质微粒包体(MME),斜长石具有明显的结构和成分不平衡现象,表现为核部富钙(An=46~50)和幔部富钠(An=26~33)的特征,而且变化截然.全岩具有富集且变化量较大的εNd(t)值(–16.5~–11.8)和εHf(t)值(–22.5~–16.8),并且εNd(t)值与SiO2负相关.这些特征都说明了中酸性岩的形成可能与来自富集地幔部分熔融并经历充分演化的基性岩浆与壳源花岗质岩浆相互混合形成混浆、再经历一定程度的分离结晶作用的复杂过程有关.混浆经历以角闪石为主(及少量的辉石+磷灰石+锆石)的分离结晶过程是造成中酸性岩浆具有高Sr,Sr/Y和低Yb的埃达克岩的特征的重要原因之一.波罗诺和大光顶岩体具有富集大离子亲石元素(Ba,Sr),亏损高场强元素(Nb,Zr,Ti)的弧岩浆的特征,它们的形成可能与古生代期间古亚洲洋板片不断向华北克拉通之下俯冲有关.

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