内蒙古商都地区白云鄂博群尖山组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究:对华北克拉通西部陆块北缘前寒武纪地壳演化的制约*
2020-10-24李长海刘正宏赵庆英徐仲元石强王师捷陈煜嵩
李长海 刘正宏 赵庆英 徐仲元 石强 王师捷 陈煜嵩
1.吉林大学地球科学学院,长春 1300612.吉林大学自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室,长春 130061
锆石具有较高的稳定性和抗风化性,是沉积地层中常见的重矿物。近年来,碎屑锆石U-Pb年代学研究在确定地层最大沉积时代及其物源等方面发挥了越来越重要的作用 (Fedoetal.,2003;Liuetal.,2018b)。同时,锆石U-Pb年代学与原位Hf同位素分析的结合也成为示踪锆石源区、了解区域地壳演化与生长历史的重要手段 (Gerdes and Zeh,2006;Hawkesworth and Kemp,2006;Zehetal.,2007;Wanetal.,2011;Matteinietal.,2012;Liuetal.,2017a,2018a,b;Priyatkinaetal.,2020;Wangetal.,2020)。
地球早前寒武纪地壳生长过程一直是人们研究早期地球演化的核心问题。地球上前寒武纪地壳生长的峰期可能主要集中在3.6Ga、2.7Ga和1.8Ga (McCulloch and Bennett,1994),但也有学者认为2.7Ga、1.9Ga和1.2Ga是全球大陆地壳的主要生长时间 (Condie,1998,2000)。其中2.7Ga的构造热事件在全球主要克拉通上均有发现,代表了一次主要的地壳生长事件,表现为TTG岩系(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)和火山岩的形成。比如加拿大苏必利尔地区(Mortensen,1993a,b;Beakhouseetal.,1999;Percivaletal.,2001;Percival and Helmstaedt,2004)、西加拿大地盾(Sandemanetal.,2006)、波罗的地盾(Bibikovaetal.,2001,2005;Halla,2005;Samsonovetal.,2005)、西格陵兰克拉通南部 (Thrane,2002;Steenfeltetal.,2005)、南非和津巴布韦克拉通(Kröneretal.,1999;Poujoletal.,2003;Hofmannetal.,2004)以及西澳大利亚的Pilbara和Yilgarn 克拉通等(Batemanetal.,2001;Blake,2001)都记录有2.7Ga的构造热事件。
华北克拉通经历了漫长而复杂的演化历史,在鞍山、冀东、辽北等地的基底岩石中保存着年龄为3.0~3.8Ga的古老岩石,表明古陆核的存在(Liuetal.,1992,2017b;Wuetal.,2008;万渝生等,2009),中新太古代以这些古陆核为中心发生巨量陆壳增生形成微古陆块。华北克拉通被认为由数个微古陆块碰撞拼合而成并广泛分布有~2.5Ga的构造热事件(Zhaietal.,2000;Zhai,2011),在辽西、吉南、鲁西、冀东、河北阜平、山西五台山以及内蒙古固阳、大青山等地区都有这期岩浆活动的记录(Dongetal.,2012;……
