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1.
蚌埠隆起位于华北克拉通东部陆块的胶-辽-吉造山带的最南缘,由于侧重点和关注度的差异,对于该地区的变质演化过程的探究一直较为缺乏,制约了人们对该隆起形成过程的理解。为此,本文通过对该隆起的石榴辉石岩及其退变的黑云斜长片麻岩详细的野外观测、岩相学分析、热力学评价和年代学的研究,较为充分地探讨了该隆起的形成机制。研究显示这两类岩石记录了5个变质阶段:阶段-Ⅰ的平均温压为:T=672±17 ℃和P=1.05±0.02 GPa;阶段-Ⅱ的平均温压为:T=805±30 ℃和 P=1.21±0.04 GPa;阶段-Ⅲ的平均温压为:T=615±13 ℃和 P=0.93±0.02 GPa; 阶段-Ⅳ的平均温压为:T=632±6 ℃和P=0.50±0.01 GPa;阶段-Ⅴ的温压为推测值:T=400 ℃~450 ℃和P=0.2~0.4 GPa。其中阶段-Ⅰ~阶段-Ⅲ表象为角闪岩相→麻粒岩相→角闪岩相的过程,显示了一个近等压的可能的快速升温和降温的过程。而阶段-Ⅲ~阶段-Ⅳ表现为一个近于等温降压的快速过程,直至阶段-Ⅴ表现为可能的缓慢降温降压过程。结合背景资料和前人年龄数据,以及本次对退变黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb定年(1 885±16 Ma)研究,推测该全过程可能反映的是两期变质事件。其中,早期的变质以阶段-Ⅰ、阶段-Ⅱ和阶段-Ⅲ为代表,揭示了大约在2.5 Ga时期,蚌埠隆起经历了大规模岩浆上侵及紧密相伴的高温麻粒岩相变质事件;而晚期变质以阶-Ⅲ→阶段-Ⅳ等温降压为代表,可能反映的是大约1.9 Ga时期,胶-辽-吉造山带的形成过程。 相似文献
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华北克拉通作为世界上最古老的克拉通之一,初始地壳的形成年代为~3.8 Ga,由东部陆块、西部陆块和中央造山带组成。蚌埠隆起区位于华北克拉通东南缘,胶—辽—吉造山带的南端,构造位置重要。前人对蚌埠隆起区进行了大量的锆石U-Pb年代学、同位素地球化学、变质温压条件及P-T轨迹等研究,但变质PT条件存在较大差异。本文主要通过对石榴麻粒岩进行详细的岩相学、矿物化学成分、锆石U-Pb年代学、温压条件及变质期次分析,进一步探讨蚌埠隆起区的变质演化过程及变质时代。依据矿物组合及成分差异,进行多种温压计联合计算,最终确定其记录了两期峰期后变质作用:1)变质阶段-Ⅰ:■=765±34℃,■=1.22±0.04 GPa;2)变质阶段-Ⅱ:■=609±22℃,■=0.98±0.05 Ga;揭示东芦山地区经历了麻粒岩相→角闪岩相的快速冷却过程,其中变质阶段-Ⅰ应为峰期变质PT条件的下限。通过大量变质PT条件对比研究可知,对于具有中、下地壳物质属性的镁铁质麻粒岩而言,由于其经历了较高级别的变质作用,相平衡模拟法、平均温压法及微量元素温度计等对峰期PT条件的恢复可能更具优势,而传统地质温压计的离子交换作用在一定程... 相似文献
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本次研究区荆山位于蚌埠隆起区西部,主要由荆山岩体和太古代五河杂岩(庄子里组)组成.前人主要对荆山岩体进行了大量详实的年代学研究,认为其形成于晚侏罗世(160.2±1.3 Ma),继承锆石记录了(217.1±6.6Ma)三叠纪变质改造作用,但是对该地区变质岩石学和年代学研究相对缺乏.为此,本文对荆山岩体南侧的角闪岩(WS... 相似文献
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本文对蚌埠隆起区五河杂岩中的石榴斜长辉石岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年研究。采自凤阳独山石榴斜长辉石岩中锆石的阴极发光图像显示出3种结构特征,一种为均匀吸收的自形锆石;另一种为内部结构清晰,具有典型核边结构的锆石;第三种为具有典型生长环带的自形锆石。对锆石吸收程度不同部位测定的U-Pb定年结果表明,207Pb/206Pb年龄介于(1783±8)Ma ̄(1895±8)Ma,49个测点的加权平均年龄为(1833±8)Ma。这一结果表明,蚌埠隆起区五河杂岩的形成时代为古元古代。这与华北克拉通中央造山带的形成时间及胶东高压麻粒岩相变质作用的时间相吻合,进而暗示五河杂岩应属于华北克拉通的基底。 相似文献
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北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648~719℃/1.0~1.3 GPa,660~686℃/0.71~0.90 GPa,607~647℃/0.27~0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。 相似文献
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太华杂岩在华北中部造山带南缘舞钢地区存在出露,本文选取该地3个变泥质片麻岩为研究对象,对其进行了岩石学、相平衡模拟和锆石U-Pb年龄分析等综合研究。结果显示其普遍保留了三个变质阶段的矿物组合:进变质阶段(M 1)矿物组合主要以矿物包裹体保存在石榴子石变斑晶之中,峰期变质阶段(M 2)矿物组合主要保存在基质中,退变质阶段(M 3)矿物组合以石榴子石变斑晶周围的后成合晶矿物组合为代表。石榴镁铁闪石黑云二长片麻岩M 1矿物组合为Bt 1+Pl 1+Ilm 1+Qz 1±Amp 1,M 2矿物组合为Grt 2+Bt 2+Pl 2+Amp 2+Qz 2+Mt 2±Ilm 2,其P-T条件为810~855℃、0.8~1.0GPa, M 3矿物组... 相似文献
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四川丹巴地区地处华北板块、扬子板块和羌塘板块的汇合处,这里集中了中压型的巴罗变质带和低压型的巴肯变质带,该区中低压变质作用的研究对于探讨松潘一甘孜造山带的形成过程与地壳演化过程具有重要的理论意义和大陆动力学意义。本文通过地质温压力计估算了研究区的峰期变质温度和压力,从微区的角度分析了各变质带的P—T轨迹和地热梯度,结果表明,丹巴地区巴罗型变质带和巴肯型变质带都具有顺时针的P-T轨迹,但是巴肯型变质带的地热梯度高于巴罗带:,结合研究区的变质带的分布,变质矿物共生组合及变质反应,本文认为丹巴地区的确并存巴罗带和巴肯带,两种地热梯度反映了构造条件上的差异。 相似文献
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蚌埠隆起区是华北克拉通的重要组成部分,然而前人对于蚌埠隆起结晶基底形成的变质环境和时限分析相对较为薄弱,制约了人们全面理解该隆起的形成和演化过程。因此,本文在详细的野外地质调查基础上,对在蚌埠隆起东部朱顶—石门山地区新发现的含石榴子石花岗片麻岩进行了较为细致的岩相学、矿物化学测试分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,运用不同的温压计方法进行P—T条件估计,得出该样品温压条件为736~788℃和0.76~0.89GPa,表明其形成于低压麻粒岩相条件。锆石定年分析记录了岩浆结晶和变质两期事件,它们对应的年龄分别为2562±34~2584±25Ma和2433±31~2436±24Ma。 相似文献
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基性麻粒岩作为高温变质作用产物, 其矿物组合能够较好地记录区域地壳热流的峰值范围, 是揭示造山带演化历史的重要窗口。本文报道了在东昆仑造山带东段大格勒地区金水口岩群副片麻岩中发现的基性二辉麻粒岩露头, 它们呈块状-片麻状构造, 斑状变晶-细粒变晶结构, 主要矿物为斜长石、斜方辉石、单斜辉石、黑云母和普通角闪石。斜方辉石与单斜辉石和高钙斜长石(An=74~81)的平衡结构以及斜方辉石中包裹残余普通角闪石和黑云母的结构表明这些岩石经历了较充分的麻粒岩相结晶作用。填隙状生长的普通角闪石和黑云母可能代表了冷却至固相线附近矿物-残余熔体发生反应的产物。根据二辉石温度计和相平衡模拟计算, 获得在0.4~0.7GPa压力条件下的麻粒岩相变质温度为840~910℃。详细的变斑晶斜长石和钛铁矿包体研究表明, 麻粒岩相变质之前可能存在一期低温高压变质作用, 形成的矿物组合为斜黝帘石+金红石+榍石+普通角闪石±阳起石+黑云母+石英, 相平衡模拟确定该阶段的温压条件为0.85~1.2GPa、500~640℃。斜黝帘石在减压阶段的早期转变为低钙斜长石(An=46-51), 同时角闪石转变为单斜辉石, 可能代表了低压角闪岩相阶段。通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年以及锆石包体分析, 确定麻粒岩相变质年龄为411.4±2.9Ma(MSWD=1.05)。这些二辉麻粒岩是在金水口以外的东昆仑地区发现的首例晚古生代低压高温变基性岩, 其与围岩片麻岩构成一个麻粒岩地体。它们反映了泥盆纪早期东昆仑造山带的异常高温事件, 与后碰撞伸展阶段软流圈地幔上涌带来的区域高温热流有关。本研究对解析东昆仑造山带高级变质地体的精细结构以及古特提斯洋形成过程的深部动力学机制具有重要意义。 相似文献
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蚌埠隆起区西庐山及女山花岗岩中岩浆锆石 206Pb/238U加权平均年龄分别为 (129.3± 4.8)Ma( n=7)和 (130.1± 3.2)Ma( n=9),这表明岩体的形成时代为早白垩世早期;曹山二长花岗岩和蚂蚁山花岗岩中岩浆锆石 206Pb/238U加权平均年龄分别为 (110.3± 2.8)Ma( n=17)和 (115.8± 3.1)Ma( n=18),其形成时代为早白垩世晚期.岩体的岩相学和具有震荡环带岩浆锆石的存在表明该类花岗岩均为岩浆结晶的产物,而非混合岩化成因.西庐山和女山花岗岩中新元古代岩浆锆石和印支期变质锆石的存在以及太古宙和古元古代继承锆石的存在暗示岩浆源区既有扬子地块基底物质又有华北地块基底物质,其中某些遭受了超高压变质作用的改造.蚌埠隆起区深部地壳中扬子地块基底物质的存在与扬子地块沿郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北地块之下的地质事实相吻合. 相似文献
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蚌埠地区中生代岩浆作用十分发育, 以酸性岩浆活动为主, 部分地区伴随基性岩脉侵入。本文利用LA-ICP-MS技术, 对蚌埠五河地区煌斑岩中的锆石进行U-Pb同位素定年。研究表明, 该煌斑岩中锆石多成半自形到浑圆状, 多为捕获锆石。锆石U-Pb年龄多集中在3 100 Ma、2 500 Ma和2 000 Ma附近, 少量新生锆石年龄约为156 Ma, 捕获锆石年龄与华北基底的五河杂岩相当吻合, 可能不具有扬子板块俯冲陆壳年代学信息。本次测得煌斑岩的形成年龄为156.1±8.2 Ma, 为晚侏罗世。蚌埠地区普遍存在一期构造变形事件, 表现为由南向北的逆冲推覆。由于煌斑岩脉遭受到逆冲推覆构造的改造, 因此煌斑岩的形成年龄也限定了蚌埠地区推覆构造变形事件的下限。 相似文献
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在南苏鲁东海地区,部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合,它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程,即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运用相关的地质温、压计,使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石慢部(具最低的Fe/Mg比值)和与其平衡的绿辉石包体成分,获得了〉900℃和4.1~4.5GPa的超高压变质务件。联合其他变质阶段的温、压条件,一个顺时针的变质作用P—T轨迹得以建立。它的特征是进变质与退变质路径近于平行,早期退变质作用为降温、降压过程.榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间,并以很快的折返速率抬升到地壳浅部,超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件, 相似文献
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西南天山哈布腾苏河沿岸的含石墨的石榴石多硅白云母石英片岩中出露一套若干大小不等的布丁状变基性岩块,产状与区域面理一致。本文对其中保存完好的榴辉岩体进行了较为细致的岩石学研究和温压演化条件计算。根据主要矿物的含量,将该套榴辉岩大致分为两类一角闪榴辉岩和钠云母榴辉岩,二者的主要矿物均为Grt+Omp+Na—Ca-Amp+Pg+Dol/Cal+Rt±Qtz。石榴石变斑晶两阶段生长明显,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温降压的变质过程。根据石榴石核部和边部的包体组合特征,确立了两期榴辉岩相变质作用:前一阶段经历了高压但较低温的硬柱石.硬绿泥石(仅见假象)榴辉岩相,变质温度为400~5000C,压力不低于1.8~1.9GPa,表明早期经历了快速俯冲过程;后一阶段的变质温度为570±300C,压力为2.0~2.5GPa。在退变质绿帘角闪岩相阶段,形成低压脉体(矿物组合为Ab4-Di+Na—Ca—Amp+Ep/Czo+Cal)和一系列退变质反应结构.如Dol的Cal增生边.Omp的Di+Ab后成合晶结构。利用Dol—Cal分溶温度计和Di的Jd分子含量得到该阶段的温度约500—530℃,压力小于0.9~1.1GPa,表明其退变质经历的是降温降压过程。这与利用Thermocale 3.1在NCFMASH体系下计算的PT视剖面图是一致的。 相似文献
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桐柏山地区发育南、北两条低温高压榴辉岩带,中间被桐柏山高级变质杂岩所分隔。本文对两条带内的4个保存完好的榴辉岩体及其退变产物进行了详细的岩石学研究和P—T条件估算。结果表明,北带榴辉岩的形成温压条件较高,为530~6100C、1.7~2.0GPa,南带榴辉岩较低,为470~5200C、1.3~1.7GPa,说明两条榴辉岩带不属于同一个高压岩片。实际上,二者分别对应于西大别地区的浒湾榴辉岩带(Ⅰ带)和七角山榴辉岩带(Ⅴ带)。电子探针分析发现,所有榴辉岩中的石榴石都展示了进变质环带,而退变榴辉岩的成分环带更为复杂,即保留了早期的进变环带,也显示了晚期的低温取代以及后期相对高温条件下的再生长,由此为榴辉岩的变质作用推导出一个“发卡式”演化轨迹。这种轨迹表明,榴辉岩先是在降温条件下缓慢向上回返的,这与目前已建立的多数高压、超高压岩石的快速抬升模式有所差异,而后在其进入到中地壳后又在相对较高的地温梯度下遭受退变质作用的改造。 相似文献
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Numerous lenses of garnet amphibolite occur in the garnet-bearing biotite-plagioclase gneiss belt in the Baishan area of the Beishan Orogen,which connects the Tianshan Orogen to the west and the Mongolia-Xing'anling Orogen to the east.The study of metamorphism in Beishan area is of great significance to explain the tectonic evolution of Beishan orogen.According to the microstructures,mineral relationships,and geothermobarometry,we identified four stages of mineral assemblages from the garnet amphibolite sample:(1) a pre-peak stage,which is recorded by the cores of garnet together with core-inclusions of plagioclase(Pl_1);(2) a peak stage,which is recorded by the mantles of garnet together with mantle-inclusions of plagioclase(Pl_2)+amphibole(Amp_1)+Ilmenite(Ilm_1)+biotite(Bt_1),developed at temperature-pressure(P-T) conditions of 818.9-836.5℃ and7.3-9.2 kbar;(3) a retrograde stage,which is recorded by garnet rims + plagioclase(Pl_3)+amphibole(Amp_2)+orthopyroxene(Opx_1)+biotite(Bt_2)+Ilmenite(Ilm_2),developed at P-T conditions of 796.1-836.9℃ and5.6-7.5 kbar;(4) a symplectitic stage,which is recorded by plagioclase(Pl_4)+orthopyroxene(Opx_2)+amphibole(Amp_3)+biotite(Bt_3) symplectites,developed at P-T conditions of 732 ±59.6℃ and 6.1 ±0.6 kbar.Moreover,the U-Pb dating of the Beishan garnet amphibolite indicates an age of 301.9 ±4.7 Ma for the protolith and 281.4±8.5 Ma for the peak metamorphic age.Therefore,the mineral assemblage,P-T conditions,and zircon U-Pb ages of the Beishan garnet amphibolite define a near-isothermal decompression of a clockwise P-T-t(Pressure-Temperature-time) path,indicating the presence of over thickened continental crust in the Huaniushan arc until the Early Permian,then the southern Beishan area underwent a process of thinning of the continental crust. 相似文献
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Acadian (Late Silurian to Early Devonian) metamorphism in the Central Maine Terrane (CMT) in central Massachusetts is characterized by an early low- P, high- T (Buchan-type) metamorphism followed by thickening at high temperature (>650d? C) and then by cooling to 100-200d? C below peak recorded temperatures before eventual unroofing. Mineralogical and textural evidence for this path includes sillimanite pseudomorphs after early andalusite, abundant cordierite in pelitic lithologies, replacement of low- P cordierite-bearing assemblages by high- P garnet-bearing assemblages, and recrystallization of mylonites associated with late shear zones to form lower- T and higher- P assemblages. Peak conditions in the highest grade rocks were 685-780d? C and 5-6 kbar; the cooling path passed through 550d? C at about 6.5 kbar. The well-constrained P-T path documented from geological and mineralogical evidence for the CMT offers an unusual opportunity to examine characteristics of fluid inclusions that have experienced a long-lived metamorphic event spanning a broad range of P-T conditions. Fluid inclusion data from the CMT document a range of fluid compositions (CO 2-rich, mixed CO 2-N 2-rich, N 2-rich and H 2O-rich) and densities during metamorphism. Densities of CO 2 fluid inclusions range from 0.20 to 1.03 g cm -3. Medium-density CO 2 fluid inclusions are contained in quartz inclusions within garnets in partial melt leucosomes, and in quartz grains within migmatites. Fluid inclusions within the quartz inclusions indicate trapping conditions of 650-700d? C at pressures below 5 kbar. Other CO 2 fluid inclusions from matrix quartz yield isochores which pass through 700d? C and 5.2 kbar. The highest density inclusions associated with rocks containing the late high- P assemblages have isochores which pass below the estimated P-T conditions for recrystallization of the mylonite. Fluid inclusion evidence suggests an early low- P heating event, followed by thickening at high temperature, and then by nearly isobaric cooling to about 500d? C with later decompression. This interpretation is also consistent with previously published petrological models and supports an anticlockwise P-T path for the CMT of south-central Massachusetts. 相似文献
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对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架.结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(εHf(t))可以分成两组:第一组的女山(130 Ma)和西庐山花岗岩(130 Ma)的εHf(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110 Ma)、锥山二长花岗岩(110 Ma)和蚂蚁山花岗岩(110 Ma)以及淮光花岗闪长岩(130 Ma)的εHf(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的εHf(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳.女山和西庐山岩体中早古生代-新元古代继承锆石具有低的εHf(t)值(-2.3~-7.7)和1.52 Ga~1.79 Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主.曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89 Ga~2.58 Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400 Ma捕获锆石中低的εHf(t)值(-5.7~-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44 Ga~2.80 Ga,3.7 Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融.淮光和女山岩体中古元古代-新太古宙继承锆石中正的εHf(t)值(0.3~6.7)以及高的εHf(t)值(16.9~21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入.蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下. 相似文献
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华北陆块是世界上最古老、最大的克拉通地块之一。蚌埠隆起作为华北陆块的组成部分,其初始陆壳的形成时限为中太古代晚期,随着扬子陆块与华北陆块碰撞、拼接,经历了较为复杂的演化过程。为了深入探讨蚌埠隆起带古元古代岩浆活动,更新补充年代学及岩石地球化学分析数据,本次通过对区内古元古代侵入体的野外观察、年代学和岩石地球化学研究,在庄子里岩体和磨盘山岩体中分别获得锆石U-Pb年龄为(2089±44)Ma、(2133±27)Ma。地球化学研究显示两岩体明显富钠贫钾,总体铝碱比偏高,钙碱比偏低,属准铝—铝过饱和类型;轻稀土相对富集,具明显的铕负异常,铈异常不明显或无异常;K、Nb、Sr、P和Ti有较明显的亏损,Rb、Th、U、Nd、Zr和Sm相对富集,成因类型具备造山后A型花岗岩特征。ε_(Nd)(t)值介于-3.87~+3.20,暗示侵入体可能来源于同一源区,Nd两阶段模式年龄(2.37~2.84 Ga)与华北克拉通主体形成于太古宙,并以2.40~2.50 Ga为主体相一致。ε_(Hf)(t)值介于-9.77~+9.59,且差别较大,说明其具物质起源的复杂性,古老的两阶段Hf模式年龄(2.27~2.96 Ga)说明其物质起源主要为新太古宙,与蚌埠隆起拉张背景时间上具有一致性。构造环境判别属板内花岗岩范畴,表现为非造山构造环境,暗示其伸展构造背景。 相似文献
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