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华北东部早白垩世火山活动处于华北大规模岩浆活动的高峰期,良好地记录了华北克拉通破坏过程中大陆下岩石圈地幔的热-化学状态。对华北东部早白垩世火山岩的研究能够帮助更好地理解克拉通岩石圈减薄和破坏的时空演化规律及其深部地球动力学背景。本论文以山东和辽东地区早白垩世中基性火山岩为研究对象,通过40Ar-39Ar同位素定年精确厘定火山岩的时空分布特征,通过样品全岩地球化学以及单矿物主量元素分析揭示岩浆源区的性质、矿物组成、水含量以及富集和交代事件,进而探讨克拉通破坏的深部动力学过程。研究结果表明,鲁西地区青山组火山岩的喷发年龄为129~115 Ma,而胶东地区青山组火山岩的喷发时限为126~91 Ma。因此,鲁西青山组火山岩的喷发时间早于胶东地区(约3 Ma),而且持续时间相对较短。辽东抚顺小岭组火山岩的喷发年龄为~110 Ma,明显晚于山东青山组火山岩和辽西义县组火山岩,暗示华北东部早白垩世岩浆活动的时空不均一性。鲁西邹平青山组火山岩以玄武安山岩和安山岩为主,并有少量玄武岩。邹平安山岩的斑晶主要为高钙和低钙普通辉石、钙镁闪石和斜长石。角闪石温压计计算表明对应的初始岩浆熔融温度为916~943°C,与熔体平衡的水的含量(H2Omelt)为4.2~5.9 wt%。全岩样品的Si O2=50.66~58.76 wt%、Mg O=1.68~10.52 wt%,样品富集LILE,亏损HFSE,没有明显的Eu正异常,εNd(t)值变化较大(+0.1~-7.96),而87Sr/86Sr比值较一致(0.7043~0.7060),落在了EM1以及MORB与EM地幔演化趋势线上。结果表明,邹平青山组火山岩可能为软流圈熔体与古老岩石圈地幔相互作用的产物。蒙阴青山组火山岩由玄武岩和安山岩组成。其中玄武岩的斑晶以透辉石和普通辉石为主,伴有斜长石。辉石韵律环带发育,反映了岩浆的反复抽取-再补给过程。蒙阴安山质岩的斑晶主要为钙镁闪石和镁绿钙闪石、普通辉石和斜长石。角闪石温压计计算表明蒙阴安山质岩岩浆熔融温度为880~973°C,与熔体平衡的水含量(H2Omelt)为2.6~5.4 wt%,较邹平安山岩的低。玄武岩样品的Si O2=50.4~51.8 wt%、Mg#=60.3~62.1,其Ti O2、Fe2O3t、Ca O、Mn O和Al2O3含量与方城玄武岩的接近;而安山质岩样品的Si O2=61.2~63.4 wt%、Mg#=50.3~56.1。玄武岩和安山质岩样品的87Sr/86Sr初始值分别为0.7093和0.7110,εNd(t)值分别为-10.5和-14.1,均落在EM2地幔区域内。分析的蒙阴火山岩均富集LILE,亏损HFSE,其可能来源于受到俯冲扬子板片析出流体/熔体改造的富集岩石圈地幔的部分熔融。莱阳青山组火山岩主要由玄武安山岩和安山岩组成,斑晶主要为单斜辉石和斜长石。单斜辉石环带发育,从核部到幔部,一般为正环带,而从幔部到边部则为反环带。核部的Mg#值高达86,暗示了其与原始岩浆是平衡的。完整的正环带-反环带旋回反映了部分熔融过程中岩浆的不断抽取-再补给过程。全岩样品的Si O2=55.47~61.61 wt%,Mg O=3.48~5.74 wt%,富集LILE,亏损HFSE,显示弱的Eu负异常,类似EM2的Sr-Nd组成(εNd(t)=-16.6~-17.6、87Sr/86Sr=0.7087~0.7110)。即墨青山组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、粗面安山岩和英安岩组成,呈现双峰式特征。分析的英安岩全岩样品Si O2较高(62.49~66.57wt%)、Mg O(1.49~2.99 wt%)较低、Mg#值变化大(37.14~60.95)。样品富集LILE,亏损HFSE,具有弱的Eu负异常,εNd(t)值和87Sr/86Sr初始值分别为-16.7~-17.2和0.70839~0.70843,与莱阳安山岩的接近。结果表明,莱阳和即墨青山组火山岩可能为受俯冲扬子板片析出流体/熔体改造的富集岩石圈地幔部分熔融的产物。辽东小岭组火山岩由玄武岩、安山岩和英安岩组成,主要斑晶为橄榄石、透辉石、Mg-普通辉石、镁绿钙闪石和斜长石。角闪石温压计计算结果表明熔融岩浆温度为902~968°C,与熔体平衡的水含量(H2Omelt)为3.9~6.5 wt%。全岩样品的Si O2=45~62 wt%、Mg O=1.2~9.2 wt%、Ca O=1.8~10 wt%,富集LIL E,亏损HFSE,具有类似EM1的Sr-Nd组成(εNd(t)=-8.7~-16.0、87Sr/86Sr=0.7046~0.7054)。除Ti O2外,样品的主量元素组成与在3~5 GPa实验压力条件下确定的无挥发分类似MORB的榴辉岩熔体的化学组成接近,但明显不同于典型的无水橄榄岩熔体的组成特征,表明其来源于辉石岩源区的部分熔融。橄榄石高的Ni和Fe/Mn比值,及低的Ca含量同样表明其来源于石榴石辉石岩地幔源区的部分熔融。该辉石岩源区可能与晚太古代-古元古代的地幔交代事件有关,通过俯冲再循环地壳物质与周围橄榄岩的固相相互作用形成。华北东部晚三叠世-早白垩世岩浆岩时空分布特征表明岩石圈减薄和克拉通破坏在时空上是不均一的。晚三叠世岩浆活动可能对应于扬子和华北板块陆-陆碰撞造山后的伸展背景,暗示着华北东南缘在晚三叠世开始出现破坏;早-中侏罗世的岩浆活动可能与古太平洋向东亚大陆边缘俯冲挤压作用有关。早白垩世岩浆活动可能与古太平洋板块俯冲方向改变及相应的板片撕裂和后撤有关。华北早白垩世火山岩大量角闪石的出现暗示了太平洋板块俯冲过程中大量的流体加入并交代富集岩石圈地幔。华北早白垩世火山岩的形成表明古太平洋俯冲及其析出流体(水)的交代作用对克拉通的破坏起到了重要作用。