华北克拉通东部白垩纪玄武岩的成因及源区变化:Sr-Nd-Pb同位素的证据

摘要

白垩纪被认为是华北克拉通破坏的峰期,这一时期伴随有大量火山岩的喷发。大陆玄武岩的地球化学组成通常被认为是大陆岩石圈化学和同位素演化的最佳记录。其主要以碱性玄武岩为主,亚碱性玄武岩较少。这些玄武岩的化学成分和同位素组成的突变往往归因于其东部岩石圈的减薄。然而,造成这种突变的过程及其对大陆岩石圈演化的影响仍然不清楚。本文通过对华北克拉通东部白垩纪玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素分析提出:大于108 Ma碱性玄武岩的εNd(t)值自东向西呈负向变化,具有岛弧递减的地球化学特征,暗示其交代岩石圈地幔源中来自俯冲板块的成分减少。相反,小于108 Ma白垩纪碱性玄武岩具有亏损的Sr-Nd同位素组成和类似OIB地球化学特征。这些观察结果表明,古太平洋板块向西俯冲是华北克拉通白垩纪玄武岩活动的主要原因。结合板块构造和地球物理的观察,我们认为古太平洋板块的平俯冲控制这些地球化学特征的变化以及华北克拉通的破坏,108 Ma的转变可能由于板片回卷造成的。