华北克拉通新太古代板块俯冲作用:来自山西云中山地区变质高镁火成岩组合的证据

• 作者: 孙义伟 康健丽 张家辉 施建荣 李建荣 王惠初 相振群 肖志斌
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 云中山 高镁火成岩组合 新太古代 岛弧构造环境 华北克拉通
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 1099-1118
• 页数: 20页
• 分类号: P588.124|P588.125
• 语种: 中文

摘要

在华北克拉通中部的山西云中山地区,新太古代花岗闪长质片麻岩中存在一些超镁铁质岩-镁铁质岩块及由斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英岩和石榴夕线黑云片岩等岩石类型构成的变质表壳岩残片,其中的超镁铁质-镁铁质岩、斜长角闪岩和角闪变粒岩构成一套高镁火成岩组合.超镁铁质岩已变质为橄榄绿泥阳起片岩等岩石类型,呈变余斑状结构,橄榄石斑晶仍有保存;岩石SiO2含量为39.22％ ～ 44.99％,Al2 O3为8.82％～13.47％,MgO为19.24％～22.13％,Na2O+ K2O =0.71％～1.11％,CaO为5.75％～8.42％;Al2O3/TiO2=14.8～17.4,CaO/Al2O3=0.60 ～0.84;化学成分上与科马提岩有一定的相似性.与之紧密伴生的斜长角闪岩也具有高镁特征,MgO含量为11.28％～15.09％,铝、硅和碱质均偏低,具正铕异常,显示堆晶辉长岩的特征.非高镁斜长角闪岩有相对高的铝、硅和碱质,其原岩应为钙碱性玄武岩.角闪变粒岩样品的SiO2含量为54.21％ ～55.71％,Al2 O3为14.24％ ～ 15.49％,MgO为6.26％ ～ 8.28％,FeOT/MgO=1.11 ～ 1.58,高钠低钾,Na2O+K2O=3.7％～4.78％,Na2O/K2O =5.15％ ～ 13.13,Mg#=53.0 ～ 61.5,属于高镁安山岩.由超镁铁质质岩-斜长角闪岩-角闪变粒岩构成的变质高镁火山岩组合具有钙碱性系列趋势.超镁铁质岩稀土元素含量总量较低,具有轻稀土富集和重稀土亏损的稀土型式;斜长角闪岩与超镁铁质岩比较,除富集大离子亲石元素和Cr、Ni明显较低外,具有相似的微量元素图谱形态.三种岩石类型在微量元素蛛网图上均显示出Ta、Nb、Ti负异常和Pb正异常.野外产状和岩石地球化学特征表明超镁铁质岩和高镁斜长角闪岩属于阿拉斯加型杂岩体,角闪变粒岩属于赞岐岩质高镁安山岩.在Zr/Nb-Nb/Th和Nb/Y-Zr/Y构造环境判别图解上显示出与俯冲相关的演化趋势,在Hf-Th-Ta、Nb/La-(La/Sm)N和Th/Yb-Nb/Yb图解上也落在岛弧钙碱性岩石区域.以上特征表明高镁火成岩组合形成于与板块俯冲相关的岛弧构造背景.野外地质关系和锆石U-Pb年龄限定高镁火成岩组合形成时代在～2.5Ga.云中山地区阿拉斯加型镁铁质-超镁铁质杂岩与赞岐岩质高镁安山岩共生,表明该地区存在新太古代的板块俯冲作用,为太古宙存在板块构造机制提供了新证据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王惠初		26	607	11.0	24.0
2	相振群		31	1115	17.0	31.0
3	施建荣		25	283	10.0	16.0
4	康健丽		12	121	5.0	11.0
5	肖志斌		8	90	5.0	8.0
6	李建荣		9	9	2.0	2.0
7	孙义伟		6	15	3.0	3.0
8	张家辉		5	31	4.0	5.0