华北克拉通北缘沙峪口早白垩世埃达克质花岗岩成因——年代学与地球化学制约摘要
花岗岩作为壳幔物质循环的重要指示,其成因演化研究为制约陆壳增生-分异过程、解析造山作用动力学机制以及揭示深部地球化学储库演化提供了关键约束。为限定华北克拉通北缘燕山褶皱带晚中生代构造演化过程,本文聚焦北京沙峪口早白垩世花岗岩体,通过岩相学分析、全岩主微量元素地球化学、锆石原位U-Pb定年和Lu-Hf同位素等方法,系统揭示了其成岩时代、岩浆演化及地球动力学背景。沙峪口二长花岗岩中的锆石U-Pb谐和年龄为134±1、132±1、132±1、131±3、130±4和133±2 Ma,指示岩体侵位时代为早白垩世。地球化学分析表明,沙峪口二长花岗岩具高硅(SiO2=63.70%~69.13%)、富碱质(Na2O+K2O=9.48%~10.81%)、过铝质(A/CNK=1.05~1.13且A/NK=1.26~1.29)特征,属高钾钙碱性I型花岗岩;富集大离子亲石元素(如Rb、K、Ba)和轻稀土元素,亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti);具高K2O、Sr,低MgO、Y、Yb,以及高(La/Yb)N值等特性,呈现出C型埃达克岩的地球化学特征。沙峪口二长花岗岩中锆石的εHf(t)值介于-23.84~-19.76之间,二阶段模式年龄tDMC介于3 768~3 408 Ma之间,说明岩浆起源于古太古代地壳的部分熔融。该二长花岗岩的锆石饱和温度较低(637~699℃),属于低温型花岗岩,指示岩浆形成过程中存在外来流体的渗透作用。综合区域构造演化,认为在古太平洋板块俯冲背景下,幔源岩浆底侵,外来流体的渗透诱发加厚的太古宙火成岩下地壳部分熔融,岩浆经历微弱的分离结晶作用,最终在低温条件下冷凝结晶形成沙峪口花岗岩。
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