我校在“华北西部岩石圈地幔组成和演化”研究领域取得新进展

作者: 时间:2018-08-30 点击数:

(通讯员 许峰)日前,我校地学院郑建平教授团队在国际著名期刊《Geological Society of America Bulletin》(T1)上发表论文。研究发现,华北克拉通西北缘岩石圈地幔具有饱满属性,与华北东部新生岩石圈地幔类似。研究成果对华北克拉通岩石圈地幔演化和动力学背景有重要意义

克拉通因具有巨厚、难熔的岩石圈地幔而保持长期稳定。华北克拉通是世界上典型的古老克拉通之一,最古老的岩石年龄老达38亿年。不同时代深源火山岩携带的地幔捕虏体显示,华北东部岩石圈后读报且具有饱满的属性,明显区别于典型的克拉通地幔。然而,携带深源捕虏体的火山岩大多分布在华北东部陆块,即于古亚洲洋构造域和太平洋构造域的叠合区域,因而华北西部陆块的岩石圈地幔属性缺乏限定,这进一步阻碍了识别古亚洲洋俯冲对华北岩石圈的改造作用。

郑建平教授团队对华北西北缘狼山地区新发现的地幔捕虏体开展研究。研究区靠近古亚洲洋构造域,远离太平洋构造域,寄主玄武岩喷发时代为晚白垩世(~89Ma),地幔捕虏体显示该地区具有饱满的岩石圈地幔,与华北东部新生岩石圈地幔类似,而与上覆古老地壳解耦。因此,华北西北缘古老克拉通型地幔已被新生饱满地幔置换。

此外,这些地幔捕虏体记录了俯冲板片来源的熔体引起的地幔交代作用,交代作用的时间为古生代,与古亚洲洋俯冲时间吻合,结合(1)华北西北缘具有显著薄的岩石圈和广泛发育的古生代与俯冲作用相关的岩浆活动和(2)滞留在地幔过渡带中的太平洋俯冲板片上尚未到达华北西部陆块之下,推测可能是古亚洲洋俯冲引起地幔置换和交代作用。

论文第一作者戴宏坤是我校与澳大利亚麦考瑞大学联合培养博士生,受到我校研究生国际交流基金项目的资助。

文章链接:

1. Hong-Kun Dai, Jian-Ping Zheng*, Qing Xiong,  Yu-Ping Su, Shao-Kui Pan, Xian-Quan Ping, Xiang Zhou, 2018. Fertile lithospheric mantle underlying ancient continental crust beneath the northwestern North China craton: Significant effect from the southward subduction of the Paleo–Asian Ocean.

Geological Society of America Bulletin,   https://doi.org/10.1130/B31871.1

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