胶东昌邑地区古元古代二长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其构造岩浆演化意义

胶东地区位于古元古代胶-辽-吉带的南段,前人对该区的早前寒武纪地质事件进行了较多研究,然而,对古元古代侵入岩则缺乏深入研究。本文在对昌邑地区古元古代二长花岗岩进行了详细野外调查的基础上,通过对其岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素分析,讨论了花岗岩的成因和形成时代,以及与之相关的粉子山群的沉积时代。本文研究的二长花岗岩具高的全碱含量(K2O+Na2O=6.93%~8.11%),低的Al2O3(9.89%~14.11%),低Mg O(0.01%~0.63%),为偏铝质岩石(铝饱和指数A/CNK为0.99~1.56)。明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,轻重稀土分馏程度较高。5个样品的锆石LA-MC-ICP-MS和1个SHRIMP定年,形成年龄为2045±8~2187±9 Ma,指示花岗岩形成于古元古代。侵入粉子山群的细粒二长花岗岩的锆石年龄为2080±9Ma,结合前人研究成果,认为粉子山群小宋组的沉积时间限于2.1~2.2 Ga之间。据岩石地球化学和岩浆锆石Hf同位素组成特征表明,二长花岗岩形成于上地壳物质不同程度部分熔融,这得到~2.4 Ga和~2.7 Ga继承锆石存在的支持,较古老地壳物质为新太古代早期TTG岩石。

胶北地区古元古代基性——超基性岩锆石U-Pb定年Hf同位素组成及其构造岩浆演化意义

胶北地区位于古元古代胶-辽-吉构造岩浆岩带的南段,前人对该区的早前寒武纪地质事件进行了较多研究,然而,对古元古代基性—超基性岩研究较少。通过对该区基性—超基性岩岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素分析,讨论了其成因、形成时代及其对构造岩浆演化意义。基性—超基性岩为偏铝质岩石,具有低硅贫钾的特征,无明显Eu异常,轻重稀土分馏不明显。获得岩浆锆石年龄~2.1 Ga,形成时代为古元古代,与区域上古元古代构造热事件一致。同时获得变辉长岩~2.4 Ga,~2.7 Ga的2组继承锆石年龄和1.8~1.9 Ga的变质年龄。一个变辉长岩样品的岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)分别为-11.1^-2.1和2 859~3 408 Ma(10个数据点),一个超基性岩样品的外来锆石ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)分别为4.6~5.3和2 355~2 398 Ma(2个数据点)。研究表明,基性岩来自于地幔但受到陆壳物质的强烈影响,变质超基性主要为古元古代亏损地幔或其新生地壳组分,岩浆熔融程度较高。总体反映该地区由早期的挤压机制转为古元古代的伸展机制。