鞍山地区铁架山花岗岩及表壳岩的锆石SHRIMP年代学和Hf同位素组成

摘要

辽宁鞍山中太古代铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的富钾质花岗岩.具相对高钾(4.77～5.75%)低钠(3.16～3.52%)、强烈负铕负钡异常(Eu/Eu*=0.40～0.51,Ba/Ba*=0.15～0.26)的组成特征,且高tDM(Nd)(3.42～3.38Ga),低εNd(t)(-3.61～-2.51).花岗岩样品A9837和A0433岩浆锆石年龄分别为2992±10Ma和2983±10 Ma.结合前人定年结果,可把铁架山花岗岩主体形成时代限制在2.96～2.99 Ga之间.另一花岗岩样品A9825岩浆锆石年龄为2914±4 Ma,可能代表了铁架山花岗岩形成后局部深熔作用的时代.首次在铁架山花岗岩中获得残余锆石年龄,其最大达3759 Ma.2个花岗岩样品(A9837,A9825)岩浆锆石的tDM(Hf)和εHf(t)分别为3.48～3.32 Ga和-7.85～-2.29,残余锆石的tDM(Hf)和εHf(t)分别为3.89～3.47 Ga和-19.5～-6.2.这些资料为铁架山花岗岩形成于古老陆壳物质再循环提供了直接证据.存在于铁架山花岗岩中的表壳岩主要为变质沉积岩,其地球化学组成特征与铁架山花岗岩类似.3个变质沉积岩样品(A9819,A0435,A0436)的碎屑锆石年龄大都为～3.0 Ga,其中2个样品(A0435,A0436)的碎屑锆石εHf(t)和tDM(Hf)分别为-9.93～-2.29和3672～3297 Ma,与铁架山花岗岩中的岩浆锆石类似.表明这些变质沉积岩形成于铁架山花岗岩之后,而不是以前认为的那样为铁架山花岗岩中的包体.