地质地球所发现华北克拉通19.3亿年前可能存在洋中脊俯冲

2010-12-14 23:01 来源: 中国科学院
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图1  华北克拉通北缘西段早元古代晚期地质演化模式图

  华北克拉通北缘西段陆续报道或确认了超高温变质残留体(超高温变质作用指地壳岩石经历>900℃的高温变质作用),同时本区岩石大多经历了高温-中低压麻粒岩相变质。对这次特殊变质事件构造背景的研究成为华北前寒武地质研究的热点。

  中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室彭澎副研究员等人通过对华北克拉通北缘徐武家辉长苏长岩和凉城花岗岩的年代学和岩石成因研究,获得了其时代和成因方面的重要信息:(1)这些岩浆作用发生在19.3亿年前后;(2)徐武家辉长苏长岩岩浆可能起源于亏损地幔(如软流圈),经历了高程度的部分熔融;(3)凉城花岗岩是围岩变质沉积岩(孔兹岩系)深熔作用的产物;(4)两种岩浆对彼此的形成有物质贡献,代表本区存在壳幔相互作用过程。

  由于徐武家辉长苏长岩侵入体(多为岩床、岩墙或小岩株)及凉城花岗岩与本区所有已发现的超高温变质残留体紧密共生,这些岩浆作用可能和区域超高温事件相关。结合区域地质研究成果,他们提出本区19.3亿年前后可能存在过一次类似于现代洋中脊俯冲作用的过程(图1),形成了特色的岩浆作用和超高温变质作用。这次俯冲作用以18.5亿年前后华北克拉通的最终拼合稳定结束。

  上述研究成果发表在最近一期国际前寒武纪研究权威刊物Precambrian Research(《前寒武纪研究》)上(Peng et al. Paleoproterozoic gabbronoritic and granitic magmatism in the northern margin of the North China craton: Evidence of crust-mantle interaction. Precambrian Research, 2010, 183: 635-659)。

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