鲁西沂水地区早前寒武纪混合岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其构造意义

摘要

沂水地区位于鲁西花岗绿岩区东部沂水-汤头断裂带内.本文对区内九层岭与大山两地的混合岩样品进行了锆石U-Pb年龄与Hf同位素分析研究.结果显示九层岭混合岩有(2693±11)Ma和(2558±9) Ma两个年龄记录,分别代表早期熔融年龄和混合岩化年龄;锆石Hf同位素组成较为均一,εHf(t)=+2.42～ +5.46并且沿176Lu/177Hf=0.015平均地壳演化线分布,相应二阶段锆石Hf模式年龄都在2.80～2.93 Ga之间.而两个来自大山的样品则给出了(2475±1 4)Ma和(2474±14) Ma一致的结果,代表了混合岩化年龄;Hf同位素组成变化较大,εHf(2475 Ma)=-1.48～ +8.0,εHf(2474Ma)=-2.76～ +6.43,二阶段锆石Hf模式年龄整体在2.48～3.15 Ga之间.结合区域演化背景,我们认为以上特征指示沂水地区很可能残存2.8 Ga的古老基底于地壳深部,经历并且记录了2.8～2.9 Ga新生地壳形成,及新太古代两期重要的2.7 Ga和2.5 Ga的岩浆作用事件.同时该地区存在多个时期形成的地壳物质(2.48～2.99 Ga)复合的源区,在板片俯冲角度变大(～2.54 Ga)后构造热作用影响加强使得源区在2.48 Ga重熔并有少量古老地壳物质(3.15 Ga)的贡献.