北京大石坡-黑山坨复式岩体地球化学特征、岩石成因及其地质意义.pdf

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1、卷(Volume)39，期(Number)1，~,(SUM)144页(Pages)139~152，2015，2(February,2015)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia北京大石坡一黑山坨复式岩体地球化学特征、岩石成因及其地质意义汪洋，焦永玲(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083)摘要：北京早侏罗世大石坡一黑山坨复式岩体出露于华北克拉通东部燕山造山带西段，由大石坡角闪黑云正长岩和黑山坨花岗岩组成。正长岩为富Mg钾质中性岩，微量元素具有富集Rb、Ba、Sr、Pb、LREE等大离

2、子亲石元素，相对亏损高场强元素Nb、Ta、U、Th、Zr、Hf以及P、Ti的特征，'fiNd(f)为一l2．1—一12．2，厶值为0．70506~0．70464；而花岗岩属于弱过铝质Mg质高K钙碱性岩石系列，具有LREE富集、HREE亏损，富集Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素和放射性元素，亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf以及sr、P、Ti的特征，O~Nd(f)为一15．5—一18．0，／s值为0．70516~0．70593。大石坡正长岩岩浆起源于富集地幔，是幔源K质基性岩浆在高压下分离结晶的产物。幔源岩浆底侵加热并交代

3、下地壳，促使其部分熔融产生花岗质岩浆，侵位于尚未固结的正长岩，形成黑山坨花岗岩，二者组成同心环状复式岩体。大石坡角闪黑云正长岩的岩石学和地球化学特征暗示水的弱化作用在华北地块内部岩石圈地幔破坏过程中扮演了重要角色。幔源岩浆与地壳岩石之间能量和化学成分双扩散作用所导致的部分熔融是形成华北克拉通内部中生代高钾钙碱性长英质岩浆活动的一种重要成岩机制。关键词：大石坡正长岩；黑山坨花岗岩；华北克拉通；中生代；燕山；岩石成因中图分类号：P595，P597文献标志码：A文章编号：1001-1552(2015)01-0139—014华北克拉通东部被

4、认为是经历了克拉通破坏的典型地区(吴福元等，2008；朱日祥等，2012)。位于赤1地质背景与岩相学特征城一丰宁一隆化断裂以南的北京军都山地区，在大地大石坡一黑山坨复式岩体位于北京市北部八达构造上属于华北克拉通内部，中生代岩浆活动十分岭侵入杂岩带西南缘，其平面形态为NE—SW向略长强烈(鲍亦刚等，2001)，对该地区中生代岩浆岩的研的椭圆形，出露面积18km2，包括大石坡正长岩和究可以提供对于华北克拉通内部岩石圈破坏过程中黑山坨花岗岩两个部分，其中大石坡正长岩组成复岩浆作用机制的更好约束。本文报道北京市北部军式岩体的外环，角闪石正长

5、岩分布在最外侧，向内都山地区出露的大石坡一黑山坨复式岩体的岩石地过渡为黑云母正长岩，复式岩体中心为黑山坨花岗球化学和Nd．Sr同位素特征，分析其岩石成因及地球动力学意义，为探讨华北克拉通内部的克拉通破岩(白志民等，1991)。大石坡正长岩与黑山坨花岗岩坏过程中的岩浆作用机制提供线索和资料。的LA．ICP—MS锆石u。Pb年龄为200~1-20I~1Ma收稿日期：2014．02．25；改回日期：2014．04—27项目资助：中央高校基本科研业务费专项资金(编号：2652013021)资助。第一作者简介：汪洋(1969-)，男，博士，岩

6、石学专业。Email：allen—thalassa@sina．tom第1期汪洋等：北京大石坡一黑山坨复式岩体地球化学特征、岩石成因及其地质意义141表1北京大石坡一黑山坨复式岩体样品的主量元素(％)和微量元素(xlO)测试结果Table1Major(％)andtraceelement(xlO一)concentrationsoftheDashiposyeniteandtheHeishantuograniteA／CK=Al203／(CaO+Na20+K2o)，摩尔Lt；MALI=K2O+Na2O-CaO；Mg=MgO／(MgO+FeOT

7、)xl00，摩尔比；Tz．锆饱和温度(wats0nandHarrison，1983)；_．磷灰石饱和温度(HarrisonandWatson，1984)；样品wY一62数据引自肖庆辉等(2009)。148知斟挝二艘第39卷浆的MgO、Mg、K2O、Na2O以及H2O含量对熔体三叠纪末华北克拉通北缘(即：“内蒙地轴”)向南发生的Mg、碱质含量有重要影响，而地壳源岩的A12O3了长距离的逆掩推覆，导致上述晚古生代钙碱性侵含量制约熔体的A／CNK值，但熔融压力条件(残留入岩以及三叠纪碱性正长岩类与其围岩一起成为异相矿物组合)对熔体的成分也

8、有影响；长英质熔体的地体(赵越，1990；郑亚东等，2000；Daviseta1．，钾质组分既可以来自地壳源岩(低钾玄武岩与富钾2001)。大石坡正长岩一黑山坨花岗岩出露于北京军的副变质岩反应时)，也可以来自富钾的幔源岩浆。都山南侧，