26541.蘇魯造山帶中生代巖漿巖地球化學(xué)研究

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文蘇魯造山帶中生代巖漿巖地球化學(xué)研究姓名：張娟申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：地球化學(xué)指導(dǎo)教師：鄭永飛201105中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文2地殼生長和新元古代中期巖漿活動(dòng)。雖然華北存在大量古元古代變質(zhì)作用和巖漿活動(dòng)，但是尚未發(fā)現(xiàn)古元古代中期新生地殼生長事件。因此，膠東半島中生代花崗巖源區(qū)中俯沖華南陸殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)是非常明顯的。但是，膠北與膠東花崗巖在源區(qū)性質(zhì)上可能存在差異。相對于膠東花崗巖，膠北地體玲瓏花崗巖中發(fā)現(xiàn)了

2、古太古代鋯石Hf模式年齡(331096Ma)，表明膠北花崗巖源區(qū)可能有古老的華北陸殼物質(zhì)參與。因此，三疊紀(jì)華南與華北板塊之間碰撞使兩邊的地殼物質(zhì)卷入俯沖帶形成加厚地殼，為這些碰撞后花崗巖提供了源區(qū)物質(zhì)。本文研究的酸基性巖墻樣品采自蘇魯造山帶西部的膠南(莒南五蓮)地區(qū)，包括二長花崗巖、閃長巖、含斜長石角閃石巖和輝長巖。LAICPMS鋯石UPb定年給出了1113?1291Ma的巖漿結(jié)晶年齡，在二長花崗巖樣品中發(fā)現(xiàn)了新元古代的繼承鋯石年齡(7

3、439?7739Ma)。它們富集LILE和LREE，虧損HFSE，具有高的初始87Sr86Sr比值(0.7079?0.7100)和低的eNd(t)值(21.6?13.6)以及低的鋯石εHf(t)值(36.7?10.6)，對應(yīng)的兩階段Hf模式年齡為1.84?3.47Ga。它們的鋯石d18O值變化較小，為4.57?5.98‰，個(gè)別樣品的鋯石d18O值略高于或低于正常地幔值。基性巖墻具有明顯的弧型陸殼微量元素和放射成因同位素特征表明，其巖漿來

4、源于相對富集的地幔源區(qū)，可能是由俯沖陸殼來源的熔體與上覆的大陸巖石圈地幔(SCLM)相互作用形成的。然而，輝長巖和角閃石巖之間在元素和同位素特征上的差異表明，它們來源于不同的SCLM源區(qū)。輝長巖具有相對較高的MgO、Cr、Ni含量和較低的Al2O3含量，表明它們來源于富含斜方輝石的SCLM源區(qū)。含斜長石角閃石巖具有相對較高的Al2O3、K2O含量和較低的MgO、Cr和Ni含量，表明它們來源于富含角閃石的SCLM源區(qū)。中酸性巖墻(二長花崗

5、巖和閃長巖)與大別蘇魯造山帶廣泛分布的早白堊世花崗巖具有相似的元素和同位素組成，表明它們來源于相似的源區(qū)，即俯沖的華南陸殼。一些中酸性巖墻具有較高的Mg#(高達(dá)66)，表明它們可能是由基性巖漿和酸性巖漿混合形成的。因此，膠南地區(qū)酸基性巖墻是早白堊世造山帶巖石圈不同部位部分熔融形成的。綜上所述蘇魯造山帶中生代巖漿巖是俯沖華南陸殼物質(zhì)重熔和再循環(huán)的產(chǎn)物。大陸巖石圈拉張引起的地幔熱擾動(dòng)能夠使造山帶根部地殼及其下伏造山帶巖石圈地幔發(fā)生部分熔融，