鲁西郯城蛇纹岩微量元素和锆石U-Pb年代学:对华北陆块东部岩石圈地幔改造的启示

摘要

对鲁西郯城蛇纹岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和全岩微量元素研究.结果 为:蛇纹岩中44颗锆石的年龄值可以分为5组,其中岩浆锆石的年龄为古元古代—新太古代(1 815～2518 Ma)、新元古代(711Ma、719 Ma)、早白垩世(106～ 122 Ma)和晚白垩世(78～ 92 Ma),而变质锆石形成于晚三叠世(225～231 Ma).郯城蛇纹岩轻重稀土元素分馏不明显,相对富集大离子亲石元素(Ba、Th、U),相对亏损高场强元素(Nb、Zr、Hf),整体上与华北陆块代表古老岩石圈地幔残留的橄榄岩类包体地球化学特征相类似.蛇纹岩的原岩为纯橄岩,是华北陆块东部古老岩石圈地幔的残留.古元古代—新太古代岩浆锆石的存在,代表拆沉的华北陆块基底物质对岩石圈地幔的改造;新元古代岩浆锆石和晚三叠世变质锆石的发育,表明蛇纹岩的原岩受到了由超高压变质作用的俯冲-断离扬子陆壳物质熔融产生的熔体改造;早白垩世和晚白垩世岩浆锆石年龄的出现,与华北陆块东部该时期发育的岩浆作用时间相一致.华北陆块东部岩石圈地幔受到多阶段、不同性质熔体的改造,改造的峰期发生在早白垩世,与华北陆块东部岩石圈发生大规模减薄的峰期时间一致.