冀东新太古代晚期界岭口闪长岩成因:U-Pb-Nd-Hf-O同位素研究

本文报道了华北克拉通东部冀东地区界岭口闪长岩及其中基性岩包体的锆石定年结果和地球化学组成.界岭口闪长岩是华北克拉通规模最大的太古宙闪长质侵入体,总面积约650km2.界岭口闪长岩由闪长岩和石英闪长岩组成,两者渐变过渡.在界岭口闪长岩中存在基性岩包体,包括辉绿岩、细粒辉长岩和辉长岩,一些基性岩包体边部存在冷凝边.石英闪长岩和细粒辉长岩包体的岩浆锆石年龄分别为2533±5Ma和2534±8Ma.闪长岩和石英闪长岩元素组成类似(13个样品),主要区别是后者SiO2相对较高一些.它们稀土总量较高(TREE=93.0×10-6～234.2×10-6),轻重稀土分异程度不强((La/Yb)N=10.4 ～23.9),无明显铕异常(Eu/Eu*=0.80～1.05).在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损.全岩εNd (t)和tDMI (Nd)分别为-1.20～2.13和2.73～2.95Ga(7个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDMI (Hf)分别为1.66～4.37和2.60～2.78Ga(13个数据点),δ18O值为5.00‰ ～6.83‰(13个数据点).相对于闪长岩-石英闪长岩,基性岩包体(3个样品)的MgO和CaO含量明显增高.岩石稀土总量偏低(TREE=82.4×10-6～155.7×10-6),轻重稀土分离不强((La/Yb)N=3.3～6.0),出现较弱的负铕异常(Eu/Eu*=0.71～0.88),在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损.全岩εNd(t)和tDMI (Nd)分别为-0.70和2.97Ga(1个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDMI (Hf)分别为0.52 ～4.72和2.66～2.82Ga(16个数据点),δ18O值为4.88‰～ 6.72‰(13个数据点).结合前人研究,可得出如下结论:1)界岭口闪长岩是基性岩浆结晶分异和陆壳物质影响双重作用的产物,而陆壳物质参与可能起了更重要的作用;2)界岭口闪长岩形成于新太古代晚期总体上仍处于挤压的岛弧构造环境;3)在华北克拉通,至少一部分具有中太古代晚期-新太古代早期Nd-Hf模式年龄的新太古代晚期TTG岩石形成与新太古代晚期富集地幔添加有关或是新太古代晚期亏损地幔添加与陆壳物质影响共同作用的结果.