苏鲁地体古元古代花岗质片麻岩锆石的U-Pb定年、REE和Lu-Hf同位素特征  

Zircon U-Pb dating,REE and Lu-Hf isotopic characteristics of Paleoproterozoic orthogneiss in Sulu UHP ter-rane,eastern China

作　　者：孔庆波 

机构地区：[1]辽宁省地勘局第七地质大队,辽宁丹东118003

出　　处：《地质通报》2009年第1期51-62,共12页Geological Bulletin of China

基　　金：中国地质调查局项目<山东半岛高压麻粒岩的成因机制及其在中朝克拉通演化中的意义>(编号:1212010811065)资助

摘　　要：苏鲁超高压变质带北部的威海和桃行地区出露大量含黑云母和绿帘石的花岗质片麻岩。激光拉曼测试和阴极发光图像分析结果表明,含黑云母和绿帘石花岗质片麻岩(SLU1和SLU2)的锆石中保存大量矿物包裹体,主要为石英(Qtz)+钾长石(Kfs)+钠长石(Ab)±磷灰石(Ap),与基质中的矿物组合完全一致。阴极发光图像显示典型岩浆结晶环带的特点,稀土元素配分模式显示轻稀土元素明显亏损,而重稀土元素明显富集的特点,具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*=0.03～0.13)。锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年结果表明,该类花岗质片麻岩的原岩形成时代为古元古代(1825±6～1838±3Ma),并经历了三叠纪超高压变质作用(215±33～227±35Ma)的改造。Lu-Hf同位素研究结果证明,该类花岗质片麻岩的原岩是中—新太古代古老地壳再活化和部分熔融的产物。上述特征表明,苏鲁超高压变质带中不仅存在与Rodinia超大陆裂解有关的花岗岩,而且也存在古元古代由古老地壳部分熔融而成的花岗岩。In this study, we link mineral inclusion data, cathodoluminescence （CL） iamge, trace element analyses, U-Pb ages and Lu- Hf isotope compositions obtained from zircons to unravel the origin and metamorphic evolution of biotite- and epidote-bearing granitic orthogneisses from the Sulu ultrahigh-pressure （UHP） terrane, eastern China. Zircon grains from granitic gneisses in Weihai （SLU1） and Taohang （SLU2） outcrops preserved nfineral inclusions of quartz （Qtz） ＋ potash feldspar （Kfs） ＋ albite （Ab）± apatite （Ap） with pronounced magmatic CL images. Chondrite-nomlalized IKEE patterns of the analyzed zircons are characterized by significantly higher heavy rare earth element （HREE） contents, leading to steep left-facing slopes REE patterns. Zircons from both samples yield protolith ages of 1825±Ma-1838±3 Ma （upper intercept ages） and UHP metamorphic ages of 215±33 Ma -227±35 Ma （lower intercept ages）. Although the magmatic zircon from analyzed granitic gneisses experienced recrystallization and Pb-loss, many magmatic domains give similar εl tf （t） values of-9.1 to -7.6, corresponding to consistent Hf model ages of 2.83-2.91 Ga. Combined with previous studies, the older Hf model ages suggest the involvement of partial melting of ancient crust （late Archean） in the protolith of Sulu UHP granitic gneisses except for some being derived from the breakup of the supercontinent Rodinia.

关 键 词：锆石 矿物包裹体 阴极发光 U-PB定年 LU-HF同位素 花岗质片麻岩 苏鲁超高压地体 

分 类 号：P534.3[天文地球—古生物学与地层学] P588.345[天文地球—地质学]