华北克拉通怀安杂岩中～2.03 Ga变质石榴花岗岩的成因其对古元古代裂谷事件的制约

摘要

本文报道了怀安杂岩中的董家沟变质石榴花岗岩岩体的地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素数据.变质石榴花岗岩高SiO2、富K2O+Na2O,低CaO、MgO和TiO2;富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有明显的负铕异常;同时亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,高Zr+Nb+Ce+Y含量和10000*Ga/Al比值,具有A型花岗岩特征.通过锆石LA-MC-ICPMS U-Pb定年,获得岩石形成年龄为2031±21 Ma,并遭受1837±12 Ma变质作用改造.变质石榴花岗岩的锆石Hf同位素分析表明,核部岩浆锆石εHf(t)值为-0.47～+5.51,绝大部分为正值,且二阶段模式年龄TDM2主要介于2505～2658 Ma,与围岩TTG片麻岩年龄相近,表明其来源于新太古代TTG岩石的部分熔融.华北克拉通中部造山带广泛分布古元古代中期(2.2～2.0 Ga)A型花岗岩,且同时期存在大量幔源基性岩墙侵位,指示该期岩浆活动形成于伸展的构造体制下,可能与华北克拉通内部(晋冀地块)裂谷活动有关.古元古代俯冲造山启动时限应小于2.0 Ga.