新聞動態(tài)廣州地化所在華北克拉通南緣晚中生代巖漿作用規(guī)律及區(qū)域構(gòu)造演化研究方面取得新進(jìn)展
華北克拉通南緣廣泛發(fā)育晚中生代時(shí)期的花崗巖，它們與Mo-Au-Ag-Pb-Zn多金屬元素的成礦作用關(guān)系密切，記錄了華北克拉通巖石圈減薄的地質(zhì)過程。近10年來，對該時(shí)期的巖漿作用，尤其是與成礦作用有關(guān)的花崗巖的成因和物質(zhì)源區(qū)的研究已經(jīng)取得長足進(jìn)展，很多學(xué)者圍繞年代學(xué)和地球化學(xué)等方面進(jìn)行了大量工作，積累了豐富的資料，但在物質(zhì)來源、形成的地球動力學(xué)背景及與造山帶演化之間的關(guān)系等方面仍存在爭議。
中科院廣州地化所高昕宇博士和趙太平研究員對華北南緣中生代的巖漿作用及其與成礦的關(guān)系，近年來開展了細(xì)致的研究工作，他們系統(tǒng)總結(jié)了前人研究資料，從巖漿巖的時(shí)空演變、巖石組合和地球化學(xué)特征等，探討了花崗巖的物質(zhì)來源及其形成的地球動力學(xué)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)花崗質(zhì)巖漿作用持續(xù)近50Ma，經(jīng)歷了2個(gè)階段的演化，地球化學(xué)特征在127Ma前后有明顯差異（圖1）。早期階段的花崗巖(158~128Ma)為I型花崗巖，以不具有明顯的Eu負(fù)異常、富集大離子親石元素和虧損Y、Yb等重稀土元素為特征。晚期花崗巖（126~112Ma），更富硅和鉀，Eu負(fù)異常明顯，具有更高的Y、Yb含量和Rb/Sr比值，而Sr、δEu、Sr/Y比值等明顯降低，具有較強(qiáng)分異演化的特征，均屬于A型花崗巖或高分異I型花崗巖，Sr、Nd、Hf同位素組成相對早期的更虧損（圖2），并伴隨少量基性巖漿巖的發(fā)育。由早到晚，幔源組分顯著增多，認(rèn)為華北克拉通南緣晚中生代構(gòu)造體制由加厚的巖石圈向強(qiáng)烈伸展減薄的構(gòu)造環(huán)境的轉(zhuǎn)變，而127Ma前后是華北南緣晚中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期（圖3）。華北克拉通南緣晚中生代強(qiáng)烈的巖漿-成礦-構(gòu)造熱事件并不是揚(yáng)子與華北克拉通碰撞后的產(chǎn)物，而是與古太平洋板塊在亞洲大陸東部之下俯沖方向和速率的改變引發(fā)的整個(gè)中國東部構(gòu)造轉(zhuǎn)折、強(qiáng)烈殼幔作用、巖石圈伸展減薄有關(guān)。
圖1 華北克拉通南緣晚中生代花崗巖微量元素地球化學(xué)特征
圖2華北克拉通南緣晚中生代巖漿巖的Sr-Nd-Hf同位素組成
圖3 華北克拉通南緣晚中生代巖漿-構(gòu)造演化模式圖
圖4 華北克拉通晚中生代構(gòu)造演化的地球動力學(xué)機(jī)制
該研究成果近期發(fā)表于《中國科學(xué) 地球科學(xué)》中文版和英文版。本研究成果受國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(編號: 2016YFC0600100)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號: 41402047, 41373046)資助。
論文信息：
中文版： 高昕宇, 趙太平（通訊作者）. 2017. 華北克通南緣晚中生代花崗質(zhì)巖漿作用與構(gòu)造演化. 中國科學(xué): 地球科學(xué), 47: 1–20, doi: 10.1360/N072016-00236 英文版：Gao X Y , Zhao T P（通訊作者）. 2017. Late Mesozoic magmatism and tectonic evolution in the Southern margin of the North China Craton. Science China Earth Sciences, 60: 1–17, doi: 10.1007/s11430-016-9069-0
（中國科學(xué)院礦物學(xué)與成礦學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 & 所綜合辦公室 供稿）
