华北克拉通北缘晚古生代活化：山西宁武-静乐盆地上石炭统太原组碎屑锆石U-Pb测年及Hf同位素证据

摘要

对华北克拉通西部山西宁武-静乐盆地上石炭统太原组(N-8)地层样品进行了碎屑锆石LA-MC-ICPMS U-Pb年龄测定,72个单颗粒锆石年龄分成303~320Ma(6颗)、1631~2194Ma(37颗,峰值1850Ma)和2318~2646Ma(29颗,峰值2500Ma)三组.第二组和第三组碎屑锆石是华北克拉通基底的反映.第一组碎屑锆石的176Hf/177Hf比值分布于0.281725~0.282239,具有较低的εHf(t)值(-12.4^-30.3)和较老的Hf模式年龄(1.43~2.16Ga),与华北北缘内蒙古隆起内的石炭纪火成岩锆石年龄及Hf同位素特征相似,而明显区别于兴-蒙造山带,表明山西宁武-静乐盆地太原组的部分物源来自于华北克拉通北缘的内蒙古隆起.第一组年轻碎屑锆石的Th/U都较高(大于0.67),应为岩浆锆石,其中最年轻的两颗锆石的平均年龄((304±6)Ma)与地层沉积年龄相近,暗示晚石炭世内蒙古隆起发生了强烈的构造抬升和岩浆活动,为晚石炭世华北克拉通北缘活化提供了证据.