《遼北-吉南太古宙殼幔作用與地殼演化》是依託北京大學，由劉樹文擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：遼北-吉南太古宙殼幔作用與地殼演化
- 項目負責人：劉樹文
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬以遼北-吉南太古宙變質基底區綠岩帶、與BIF相關的表殼岩、TTG片麻岩、紫蘇花崗岩-二長花崗岩等岩石組合等為對象，解剖太古宙不同類型岩石組合的地質特徵和相互關係。通過各岩石組合的岩石學特徵、變質作用PTt軌跡和全岩岩石化學、微量元素與Nd-Pb同位素同位素地球化學、鋯石等副礦物的U-Pb-Hf-O同位素和微量元素系統研究，確定各岩石組合的時代、岩石成因和構造背景，建立幔源岩漿系列、殼源岩漿系列和殼幔混合源岩漿系列；通過不同期次、不同成因系列岩漿作用的過程，追索不同時期的地幔性質、殼幔作用過程，進而確定地殼生長、初生地殼再活化和老地殼的再循環過程。通過不同成因系列岩漿岩石組合的時間-空間分布、變質作用類型與區域岩漿作用之間耦合關係，綜合分析其岩漿作用、變質作用與地幔柱和（或）板塊構造之間的關聯，並通過與其它變質地塊地質事件序列對比，探討太古宙構造格局和早期地殼形成演化的動力學過程。
結題摘要
本項目以遼北-吉南太古宙變質火山岩系、TTG 片麻岩、花崗閃長岩-二長花崗岩等岩石組合等為對象，通過各岩石組合的岩石學、全岩岩石化學、微量元素和鋯石等副礦物的U-Pb-Hf同位素系統研究，確定各岩石組合的時代、岩石成因、構造背景和殼幔動力學過程，建立該變質地塊地質事件序列，探索新太古代大陸地殼生長方式。 1. 編制了新的遼北-吉南新太古代年代-岩性組合分布圖、地殼生長方式和演化模式圖。 2. 在遼北-吉南地區首次發現連續出露的~2680Ma中低級變質的拉斑玄武岩、鈣鹼性玄武岩-安山岩-英安岩系的變質火山岩系和TTG片麻岩系，初步確定了大致分布範圍。 3. 建立了遼北-吉南地區太古宙地質事件序列：（1）~2690–2650 Ma形成了和龍花崗岩-綠岩帶中連續出露和夾皮溝綠岩帶中零星出露的變質火山岩和TTG片麻岩；（2）~2610–2580 Ma形成似斑狀二長花崗質片麻岩和TTG片麻岩；（3）2580–2520 Ma是遼北-吉南太古宙結晶基底區最主要的岩漿作用階段，形成了大量的變質拉斑玄武岩-鈣鹼性火山岩組合和廣泛的TTG片麻岩、石英閃長質片麻岩、花崗閃長岩-二長花崗岩-正長花崗岩岩石組合和變質鈣鹼性玄武岩-安山岩-英安岩到流紋岩系列表殼岩。（4）~2510–2480 Ma研究區經歷了綠片岩相到角閃岩相變質作用，局部達到麻粒岩相的變質作用，並伴生有大量鉀質花崗岩、少量石英閃長岩侵入體和變質粗安岩噴發。 4. 確定了遼北吉南地區新太古宙兩期地殼增長（~2.7Ga和~2.5Ga）與再循環(~2.5Ga)，第一期（~2.7 Ga）的地殼生長以側向增生模式為主；第二期（~2.6–2.5 Ga）是本地區最主要的地殼生長時期，仍以側向增生模式為主,並發生明顯的殼內再循環。 5. 確定了新太古代不同時期各類岩漿岩的岩石成因和殼幔動力學過程：（1）~2.69–2.65 Ga岩漿作用形成於俯衝洋殼殘片和少量洋殼沉積物變質脫水、熔融擾動地幔楔部分熔融。（2）~2.61–2.52Ga岩漿作用形成於洋殼殘片和初生下地殼變質玄武質岩石、雜砂岩部分熔融。 (3) ~2.51–2.47 Ga期間的鉀質花崗質岩漿作用與弧後岩石圈減薄、軟流圈地幔上涌帶來的大量熱殼源岩石發生部分熔融，誘發區域變質作用。 6. 本項目共發表學術論文16篇，其中13篇為國際SCI論文、1篇為國內SCI論文和核心期刊論文2篇。
