地球所通過巖漿活動記錄分析華北克拉通北緣地質演化史

　　板塊構造體制制約下的“俯沖-碰撞-伸展-跨塌”造山循環過程，控制著匯聚大陸邊緣殼幔作用和大陸地殼演化的基本圖景，并形成了一系列攜帶這些因果演變連續過程印記的巖漿記錄。區域大陸構造重建的核心主題之一就是以這些帶有特定過程印記的標志性巖漿事件為紐帶，恢復呈支離破碎狀態的大陸邊緣地質演化史。在此方面，通常形成于后碰撞/后造山伸展或非造山裂谷環境的堿性巖具備成為構造背景指示器的獨特優勢。

　　中科院地質與地球物理研究所巖石圈演化研究室的張曉暉副研究員及合作者通過對華北克拉通西部北緣內蒙古集寧三道溝地區發育的堿性巖進行的詳細野外調查、系統的年代學和巖石地球化學研究表明，其形成于早泥盆世（410±2 Ma），主要巖石類型為霓輝正長巖和角閃正長巖。SiO2變化范圍為58.0-64.5%，Na2O與K2O總量變化于9.5-15%，Mg#的變化范圍為5.1-38.8；輕稀土元素、Sr和Ba等富集，高場強元素（Zr、Hf、Ti）相對虧損；其Sr-Nd同位素為ISr = 0.7052-0.7071，eNd(t)= -12.7~-17.9；鋯石Hf組成為eHf(t)= -26.6~-30.6。這些特征指示其可能形成于交代型大陸巖石圈地幔部分熔融產生的堿性玄武質熔體的結晶分異及下地殼熔體的同化混染作用。

　　區域巖漿事件對比表明，華北克拉通北緣早中泥盆世侵入巖基本上構成一條沿克拉通邊緣深大斷裂帶展布的狹長巖漿巖帶，占其主體的堿性雜巖呈現后碰撞/后造山型堿性巖類的典型巖石地球化學屬性，結合本地區其他特征性的同期地質響應，如有限的山脈隆升、超基性巖和斷裂帶糜棱巖記錄的動力變質作用和山間盆地中有限的剝蝕沉積記錄，暗示華北克拉通北緣早中泥盆世處于與早古生代內蒙古南部造山帶有關的后碰撞俯沖板片斷離環境。

　　這一研究成果近期發表在國際重要地學期刊Journal of the Geological Society (London) （《地質學會志（倫敦）》） （Zhang et al. Early Devonian alkaline intrusive complex from the northern North China Craton: a petrologic monitor of post-collisional tectonics. Journal of the Geological Society (London), 2010, 167: 717-730）。