吉南新太古代高镁安山岩年代学、成因及其大地构造意义

新太古代高镁安山岩出露在华北陆块东北缘吉南夹皮沟－松江河一带，因高镁安山岩多形成于与消减带有关的构造环境及在太古宙时期只在新太古代才集中出现，对研究早前寒武纪大陆地壳演化具有重要意义。本申请拟在查明高镁安山岩赋存的地层单位、分布规律及共生的岩石组合基础上，采用高精度锆石U-Pb同位素年代学方法，建立高镁安山岩及组合（岩组）的年代格架；通过岩相学、地球化学，特别是运用锆石Hf、O同位素、微量元素及其岩石Nd－Sr等同位素综合示踪手段，获取高镁安山岩岩浆成因、源区性质等信息，揭示高镁安山岩成因及其形成大地构造环境；结合区域构造综合分析，探讨华北早前寒武纪大陆地壳增长及演化过程，从而促进华北早前寒武纪基地构造演化研究。

本项目对分布在华北地块（龙岗地块）东北缘原归属元古代的色洛河群进行了深入研究，取得了创新性的重要进展。在原岩由中基性火山－沉积岩构成的张三沟岩组和金银别岩组中鉴别出一套具有岛弧特征的火山岩岩石，即高镁安山岩类＋镁质安山岩类＋埃达克岩类＋富Nb玄武岩类＋岛弧玄武岩类。它们形成于新太古代（2493－＞2526Ma），变质时代为古元古代初（2439－2464Ma）。地球化学揭示这些岩石成因与板块熔体或者脱水流体和地幔相互作用有关，表明它们形成于一个消减带的环境。即沿夹皮沟-松江镇-长白山四方顶子一线，存在一条北西向长60-70km岛弧岩浆岩带，说明在新太古代时期，华北地块东北缘存在沟－弧盆构造格局，约在古元古代初期发生碰撞造山，岛弧带拼贴到（华北地块）龙岗地块之上。表明在新太古代时期已经存在现代类型的板块构造。对探讨华北早前寒武纪大地构造格架、地壳演化研究具有重要意义。