【摘 要】
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鲁西地区新太古代早期和晚期构造热事件十分发育,形成广泛分布的深成侵入岩(主要是花岗质岩石)和表壳岩系,称之为鲁西花岗一绿岩带。根据近年来的研究,鲁西太古宙基底空间上显示出明显的分带性,从东北到西南被依次划分为A、B、C三个带。A带主要为新太古代晚期(2.525~2.480Ga)未变形的二长花岗岩和正长花岗岩,B带主要出露2.75~2.60 Ga的TTG片麻岩,也有变质表壳岩和新太古代晚期花岗质岩石
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鲁西地区新太古代早期和晚期构造热事件十分发育,形成广泛分布的深成侵入岩(主要是花岗质岩石)和表壳岩系,称之为鲁西花岗一绿岩带。根据近年来的研究,鲁西太古宙基底空间上显示出明显的分带性,从东北到西南被依次划分为A、B、C三个带。A带主要为新太古代晚期(2.525~2.480Ga)未变形的二长花岗岩和正长花岗岩,B带主要出露2.75~2.60 Ga的TTG片麻岩,也有变质表壳岩和新太古代晚期花岗质岩石分布,C带主要为新太古代晚期的TTG(主要为花岗闪长岩)。本文以鲁西地区B带为对象,在野外地质基础上开展岩石学、地球化学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和O同位素分析,重点对~2.6 Ga构造热事件进行了研究。5个片麻状英云闪长岩样品、6个片麻状奥长花岗岩样品、1个片麻状石英闪长岩样品和1个变质辉长岩样品的锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,原岩形成时代为2.74 Ga~2.60 Ga,变质深熔作用时代从2.63 Ga一直持续到2.59 Ga,在2.61 Ga达到高峰。~2.6 Ga构造热事件遍及整个B带,在这一时间段发育广泛的变质、深熔和岩浆作用。基于以下证据:(1)鲁西从2.75-2.6 Ga具有连续的岩浆演化,并在~2.6 Ga发生变质作用;(2)~2.6 Ga基性岩石广泛分布;(3)在2.6-2.56 Ga,鲁西处于地质上的“寂寞期”,表明2.60 Ga可以当作鲁西新太古代早期和晚期的界线。尽管~2.6 Ga变质作用只在鲁西被识别出来,但是这次事件可能在华北克拉通一些新太古代早期岩石出露的地区也存在。泰山地区深熔作用十分发育,是鲁西~2.6 Ga构造热事件的典型出露区,因此对其地球化学研究主要在泰山地区展开。该区广泛分布的浅色脉体的形成时代均为2.6 Ga,主要是片麻状英云闪长岩在水不饱和的条件下含水矿物发生脱水熔融形成,但在局部地区如小龙湾、彩石溪等地存在水饱和熔融。另外,可能有少量的浅色体为斜长角闪岩部分熔融形成。根据浅色脉体显微镜下特征和地球化学特征,可将其进一步划分为正Eu异常的奥长质脉体、无Eu异常的奥长质脉体和负Eu异常的二长质脉体三种类型。三种不同的浅色体形成过程中,矿物结晶分异起了很大的作用。由于有充足的时间和空间,部分斜长石较早结晶出来并聚集形成正Eu异常的浅色体。剩余熔体继续向上运移过程中,斜长石、钾长石及石英近同时结晶,组成近等粒镶嵌结构,并具有负Eu异常的特征。另一方面,如果熔体早期没有发生斜长石的结晶,则会形成无明显Eu异常的浅色体,其成分近似代表原始熔体的成分。但是,仍不能排除负Eu异常的浅色体为英云闪长岩初始熔融的产物。本次测试的大多数锆石的δ18O(V-SMOW)值变化于+4.5‰-+6.5 ‰。但是在小龙湾的英云闪长岩重结晶锆石和变质增生锆石具有较低的δ18O(V-SMOW)值,表明在变质过程中有变质水的加入。小龙湾浅色体和英云闪长岩虽然野外看起来具有亲缘关系,但是完全不同的O同位素组成表明二者虽然都是同一次构造热事件的产物,但是浅色脉体是在英云闪长岩发生变质或深熔之后才侵入。地幔柱作用在鲁西地区新太古代早期阶段(2.75-2.6 Ga)长期起作用,但构造环境并不完全相同。在~2.7 Ga时期,鲁西无陆壳存在,或只有很少的陆壳存在,洋底高原底部部分熔融或洋内俯冲可能是鲁西地区最早期TTG岩石的形成方式。在~2.6 Ga时期,陆壳已有相当的规模和厚度,地幔岩浆上涌导致的地幔柱或地幔翻转与陆壳相互作用,除地幔添加外,还有壳内再循环作用形成壳源花岗岩,并导致强烈广泛的变质深熔作用。鲁西与鞍本、冀东、胶东等新太古代早期变质基底一道,形成东部古陆块,使新太古代晚期板块构造体制的建立成为可能。2.6 Ga可作为华北克拉通新太古代早期和晚期划分的时间界线。
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