鲁西早白垩世岩石圈地幔的属性:大昆仑辉长岩和辉绿岩年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

摘要

大昆仑辉长岩和辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和全岩地球化学及全岩Sr-Nd-Pb同位素的研究为探讨鲁西地区早白垩世岩石圈地幔的属性提供了制约.结果表明,大昆仑辉长岩中少量锆石和辉绿岩中锆石发育条痕状吸收,具有相对高的Th/U比值(0.11 ～3.12),暗示它们均为岩浆成因,辉长岩中多数为岩浆成因的捕获锆石.辉长岩和辉绿岩中岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为132±3Ma和112±1Ma;辉长岩中捕获锆石的谐和年龄主要介于2469～1752Ma之间,暗示古老地壳物质的存在.辉长岩和辉绿岩整体具有低SiO2(49.08％ ～ 52.61％)、高MgO(4.52％ ～9.67％)、Na2O含量(2.58％ ～3.49％)以及高Mg#值(45 ～ 65)特征;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)、贫重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf),其(La/Yb)N=8.98～10.2,Eu负异常不明显(δEu =0.83 ～0.93).辉长岩的初始87Sr/86Sr比值变化于0.7046 ～0.7060之间,εNd(t)值介于-16.71 ～-15.54之间,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb初始比值分别为16.596 ～16.776、15.255 ～15.290和36.328 ～36.648.辉绿岩中岩浆锆石的εHf(t)值介于-12.0～-2.5之间.上述结果表明,大昆仑辉长岩和辉绿岩形成于早白垩世,与华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄的峰期时间一致;起源于受华北克拉通古老下地壳物质改造的富集岩石圈地慢的部分熔融,形成于岩石圈减薄的伸展构造背景.