苏鲁造山带深部岩石圈的属性来自麻粒岩和橄榄岩捕虏体的制约.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·侯德封奖获奖者论文·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryVo1．32No．3，May，2013苏鲁造山带深部岩石圈的属性：来自麻粒岩和橄榄岩捕虏体的制约英基丰，张宏福，周新华，汤艳杰中国科学院地质与地球物理研究所，岩石圈演化国家重点实验室，北京100029摘要：位于苏鲁造山带内的山东莒南晚白垩纪玄武质脉岩中含有大量地幔橄榄岩和下地壳麻粒岩捕虏体，这些捕虏体为苏鲁造山带陆下岩石圈的属性提供了重要制约。系统的年代学、矿物学、主微量元素和同位素研究表明莒南麻粒岩捕虏体是华北古老下地壳的样品，即苏鲁造山带的深部岩石圈具

2、有华北属性。莒南橄榄岩捕虏体可以分为两类，占绝大多数的为低Mg#橄榄岩，少量高Mg橄榄岩，橄榄岩的矿物成分以及单斜辉石微量元素组成特征表明，低Mg橄榄岩代表了新增生的岩石圈地幔，而高Mg橄榄岩反映的是受到熔体改造的古老岩石圈地幔的残留。苏鲁地区陆下岩石圈古老难熔的地幔至少在晚白垩纪时就已经被年轻饱满的新增生的地幔所代替。关键词：苏鲁造山带；麻粒岩；橄榄岩；岩石圈演化中图分类号：P591．2文献标识码：A文章编号：1007—2802(2013)03—0328—07TectonicAffinityoftheSub-ContinentalLithosphereoftheSuluOrogeni

3、cBelts：ConstraintsfromGranuliteandPeridotitesXenolithsYINGji—feng，ZHANGHong—fu，ZHOUXin—hua，TangYan—jieStateKeyLaboratoryofLithosphericEvolution，InstituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100029，ChinaAbstract：Granuliteandperidotitexenoliths，trappedinaCretaceousmaficdikeinJuna

4、n，Shandongprovince，placedsignificantconstraintsonthetectonicaffinityandevolutionaryprocessofthesub—continentallithospherebe—neaththeSuluorogenicbelts．AcquiredresultsrevealthatthedeeplithosphereoftheSuluorogenicbeltsshowanaffinitywiththeNorthChinacratonratherthanwiththeYangtzecraton．Thelithospher

5、icmantleisdominantlycomposedofnewlyaccretedfertileperidotitewithsubordinatetheremanentagedandrefractoryperidotite，implyingthatthemomentoustransformationofthelithosphericmantlebeneaththeSuluorogenaccomplishedatleastbeforethelateCretaceous．Keywords：Suluorogenicbelts；granulite；peridotite；lithospher

6、icevolution克拉通是地球上最为稳定的构造单元，保留着地球陆地面积的70左右。按照地球的分异理论，地球上最为古老的岩石(如加拿大Slave克拉通上地球早期经核幔分异后形成地核和原始地幔，原始4．03Ga的Acasta片麻岩)和矿物(如澳大利亚西地幔随后再经历较高程度的部分熔融，其中的玄武部Yilgarn克拉通发现的4．4Ga的碎屑锆石)¨1]，质熔体形成了大陆地壳，而残留部分则形成了岩石可以说研究克拉通对于了解地球的起源及之后的分圈地幔。由于岩石圈地幔密度为3．0g／cm。(小于异、演化具有非常重要的意义。下伏软流圈密度3．35g／cm。)，因此古老克拉通岩克拉通岩石圈是由上部

7、古老的大陆地壳和下部石圈在地质历史的长期演化过程中可以稳定地漂浮的岩石圈地幔组成的，克拉通主要发育在前寒武纪在地球表面。同时克拉通岩石圈的形成过程还暗示(>5．4Ga)，特别是早前寒武纪(>18Ga)，其约占上覆地壳和下伏的岩石圈地幔在年龄上是耦合的，收稿日期：2O12—12—05收到，2O13一O卜O7改回基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2一EW—QN106)；国家自然科学基金资助项目(91214203)第一作者简介：英