华北太行岩墙群斜锆石生长世代和U-Pb年龄及其对岩浆演化的启示

作者：王冲; 彭澎; 王欣平; 李秋立; 徐希阳; 杨书艳

来源：岩石学报, 2016, 32(03): 646-658.

• 华北克拉通
• 早元古代
• 太行岩墙群
• 斜锆石U-Pb年龄
• 岩浆演化

斜锆石U-Pb定年是基性岩墙时代确定的有效方法。前人对太行岩墙群高分异组岩墙(Ti O2通常>1%,Mg O一般<6%)进行了较多的定年,但缺少对低分异组岩墙(Ti O2约为1%,Mg O>6%)的高精度测年。两者年龄是否一致是讨论两组岩墙是否来源于同一岩浆的基本前提。本研究对华北太行岩墙群丰镇地区低、高分异组代表性岩墙进行了斜锆石离子探针207Pb/206Pb定年。结果表明,低分异组车道沟岩墙207Pb/206Pb平均年龄为1768±4Ma(n=9,MSWD=2.1);而高分异组酸刺湾岩墙斜锆石207Pb/206Pb年龄可以分为两组,加权平均值分别为1780±3Ma(n=8,MSWD=0.65)和1760±3Ma(n=5,MSWD=1.7)。斜锆石成分分析表明,酸刺湾岩墙两组年龄对应的矿物成分存在差异,如晚期斜锆石比早期更富Ti,Zr/Hf比值变化范围相对较小。据此认为,酸刺湾岩墙两组斜锆石可能结晶于岩浆不同阶段:早期(1780Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加原始的岩浆,很可能形成于岩浆房中;晚期(1760Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加演化的岩浆,可能是岩浆通道(岩墙)或岩浆房中。Zr/Hf值与单点年龄的负相关趋势可能记录了单斜辉石的结晶过程。已有的太行岩墙群U-Pb年代学结果集中于17851760Ma。我们的研究认为,太行岩墙群岩浆房存在了约20Myr,即岩浆房形成于1785Ma,岩墙就位于17851760Ma。

• 单位
  中国科学院地质与地球物理研究所; 中国科学院大学; 岩石圈演化国家重点实验室