CAJ | 학술논문

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主.本文通过开展系统的Nd、Sr、Pb同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负εNd(t)为特征,εNd(t)=-3.4～-7.5,平均值为-4.8,这与研究区古-中元古代基性-超基性岩石的Nd同位素特征(εNd(t)=-4～-8)一致,与燕辽裂堑系发育的偏碱性火山岩Nd同位素特征(εNd(t)=-4.3～-8.9)也比较相似,表明它们的物质来源相似,都与富集地幔有关.Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i比较低,主要变化在0.7028～0.7053之间,平均值为0.704l.钾长石铅同位素组成普遍较低,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208 Pb/204 Pb比值变化范围(梁屯-矿洞沟岩体除外)分别为14.500～15.701、14.887～15.150和34.178～36.537,平均值分别为14.968、14.984和35.057.在εNd(t)-εSr(t)图解上,所有岩体的投影点均在地幔演化趋势线附近,比较接近EMI型富集地幔端员,暗示它们的物质来源与EMI型富集地幔有关;钾长石Pb同位素模式图也说明这些岩体物质来源与地幔和下地壳有关.通过两端员混合模拟,揭示了岩浆演化过程中存在少量的下地壳物质混染,平均约14%左右.从2.5 Ga左右开始华北克拉通岩石圈地幔的亏损程度逐渐变小,在2.2 Ga左右局部呈现富集性特征,1.85 Ga时整个岩石圈地幔已经完全转变为富集性,之后富集程度越来越高.推测早期俯冲携带的壳源物质以及后期地幔流体的交代作用可能是岩石圈地幔逐渐转变为富集性的原因.
화북극랍통북부고-중원고대부감침입암주요분포재연료삼차렬참계화료길요랍곡중급부근,위일투고감고갑적기성-중성암,이정장암류위주.본문통과개전계통적Nd、Sr、Pb동위소연구,발현소유암체암석균이고부εNd(t)위특정,εNd(t)=-3.4～-7.5,평균치위-4.8,저여연구구고-중원고대기성-초기성암석적Nd동위소특정(εNd(t)=-4～-8)일치,여연료렬참계발육적편감성화산암Nd동위소특정(εNd(t)=-4.3～-8.9)야비교상사,표명타문적물질래원상사,도여부집지만유관.Sr동위소초시비치(87 Sr/86 Sr)i비교저,주요변화재0.7028～0.7053지간,평균치위0.704l.갑장석연동위소조성보편교저,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208 Pb/204 Pb비치변화범위(량둔-광동구암체제외)분별위14.500～15.701、14.887～15.150화34.178～36.537,평균치분별위14.968、14.984화35.057.재εNd(t)-εSr(t)도해상,소유암체적투영점균재지만연화추세선부근,비교접근EMI형부집지만단원,암시타문적물질래원여EMI형부집지만유관;갑장석Pb동위소모식도야설명저사암체물질래원여지만화하지각유관.통과량단원혼합모의,게시료암장연화과정중존재소량적하지각물질혼염,평균약14%좌우.종2.5 Ga좌우개시화북극랍통암석권지만적우손정도축점변소,재2.2 Ga좌우국부정현부집성특정,1.85 Ga시정개암석권지만이경완전전변위부집성,지후부집정도월래월고.추측조기부충휴대적각원물질이급후기지만류체적교대작용가능시암석권지만축점전변위부집성적원인.