太行山南段平顺杂岩体成因岩石学、年代学和地球化学证据.pdf

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1、卷(Volume)38，期(Number)2，~,(SUM)141页(Pages)454-471，2014，5(May,2014)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia太行山南段平顺杂岩体成因：岩石学、年代学和地球化学证据张海东1，刘建朝，陈正乐2陈柏林2，彭素霞，门文辉(1．长安大学资源学院，陕西西安710054；2．中国地质科学院地质力学研究所，北京100081)摘要：太行山南段平顺杂岩体主要由橄榄角闪辉长岩，角闪辉长一闪长岩和闪长岩组成，锆石SHRIMPU—Pb测年显示，橄榄角闪辉长岩体和闪长岩体年龄分别为123．4~1．7Ma

2、和125．3±2．3Ma，说明岩体形成于早白垩世。平顺杂岩体SiO2含量介于42．82％～63．54％之间，以高Mg，富Na，高sr、cr、Ni，以及富集LILE、LREE，亏损HFSE、HREE为特点，并具有相对低的”sr／sr初始比值和明显偏低的sd(125Ma)值，表明岩浆具有壳幔双重属性。结合辉长岩中地幔包体已有的研究成果，认为辉长岩是由富硅流体交代的亏损地幔橄榄岩经低程度部分熔融形成；高Mg闪长岩起源于下地壳部分熔融，并与一定规模的幔源岩浆发生混合；角闪辉长一闪长岩形成于辉长质岩浆与高Mg闪长质岩浆的混合作用。关键词：平顺杂岩体；太行山南段；岩石成因；锆

3、石u—Pb年龄；华北克拉通中图分类号：P595；P597文献标志码：A文章编号：1001．1552(2014)02—0454—018华北克拉通作为地球上被强烈改造最为典型古来，国内外学者分别从地幔包体、构造地质学、岩老的克拉通之一，一直是国内外地质学者研究的热浆岩的岩石学和地球化学以及地球物理学等方面，点地区(Menzieseta1．，1993；邓晋福等，1996；Grimn对克拉通破坏过程进行了较深入研究，一致认为华eta1．，1998；郑建平，1999；Xu，2001：Gaoeta1．，2002，北克拉通不仅岩石圈厚度发生减薄，而且岩石圈性2004；Guoet

4、a1．，2003：吴福元等，2003，2006，2008；质和热状态发生了根本改变，或者说岩石圈发生了Xu，2007)。在华北克拉通东部，奥陶纪含金刚石金破坏(郑建平，1999；Gaoeta1．，2002；Zhengeta1．，伯利岩中的古生代亏损地幔包体(Gaoeta1．，2002)和2007)，但对其发生的时间、范围和机制仍存在一些新生代碱性玄武岩中富集地幔包体(吴福元等，2006；争议(Gaoeta1．，2002，2004，2008；Menzieseta1．，Gaoeta1．，2002)的研究已经揭示在显生宙约120km2007；Zhengeta1．，200

5、7；吴福元等，2003；Xu，2001；厚的岩石圈地幔发生了丢失，古老亏损的岩石圈地MenziesandXu，1998)。存在上述争论主要原因是幔已被新的富集地幔所替代(Gaoeta1．，2002，2004，缺乏对中生代地幔属性的了解，特别是缺乏对华北2008；Menzieseta1．，1993，2007；Zhengeta1．，2007；克拉通东西部地壳厚度陡变带f中部造山带)岩石圈Wueta1．，2005；Xu，2001；郑建平，1999；Grifinet地幔属性及其深部作用过程的认识(Xueta1．，2010a，a1．，1998)。自Menzies于1993年

6、首先明确提出华北b1。鉴于此，本文基于最新获得的太行山南段平顺约100km厚度的岩石圈在显生宙被丢失的认识以杂岩体的锆石SHRIMPU—Pb年龄和岩石地球化学收稿日期：2013-08．01；改回日期：2014．01．O8项目资助：国家自然科学基金(批准号：41040020，41073027)、地质调查局项目(编号：1212011121076)和中央高校基金(编号：CHD2011ZY005CHD2011JC168)联合资助。第一作者简介：张海东(1982一)，男，博士，讲师，从事岩石学和地球化学研究工作。Email：270409938@qq．tom456毛名第38卷

7、符山岩体、固镇岩体、矿山岩体和洪山岩体，安阳2样品采集及分析方法地区的东冶岩体和长治地区的平顺杂岩体(图lb)。这些岩体主要岩石类型为角闪辉长岩、角闪闪长岩、为了尽可能避免风化和蚀变作用对样品地球化学闪长岩、二长岩、正长岩等。数据的影响，本文所分析的46件岩石样品均采自于平平顺杂岩体在平面上呈南北向串珠状分布，由顺杂岩体内部，远离矽卡岩型铁矿体。橄榄角闪辉长岩、角闪辉长一闪长岩、闪长岩、二长通过人工重砂法从新鲜岩石样品中分选出锆石，岩以及少量的石英闪长岩组成。橄榄角闪辉长岩体然后在双目镜下挑选无裂隙、无包体、透明干净自呈透镜状分布在闪长岩体中，并在二者之间分布了形

8、的锆石颗粒