华北克拉通五台地区2.2~2.1Ga花岗岩的成因与构造背景

华北克拉通中部造山带内古元古代中期（2.2~2.0Ga）岩浆活动较为广泛，对探讨华北古元古代地质演化过程具有十分重要的意义。本文选择了五台地区古元古代大洼梁、王家会和莲花山花岗岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。大洼梁似斑状花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为2170±17Ma，王家会二长花岗质片麻岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄结果为2101±6Ma，3个莲花山花岗岩的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄结果分别为2117±6Ma、2110±4Ma和2143±15Ma。大洼梁花岗岩高SiO 2 、富K 2 O+Na 2 O，低CaO，稀土元素含量较高（Eu除外），Zr、Nb、Ga和Y等高场强元素含量也较高，而Sr含量极低；同时Ga/Al比值和Zr+Nb+Y+Ce总量高，全岩Zr饱和温度高达876~968℃。该花岗岩体具有A型花岗岩的特征。王家会花岗岩和莲花山花岗岩样品也具有高硅、富碱和低镁钙特征，稀土元素具有弱到较强烈的分异，Eu负异常明显。3个花岗岩岩体微量元素都具有较高的Nb和Y值，因此具有后碰撞到板内花岗岩特征。所有花岗岩样品中锆石的 e Hf （ t ）值均远低于同期亏损地幔值，同时单阶段和两阶段模式年龄为2.4~2.6Ga和2.45~2.75Ga，明显大于花岗岩的成岩时代。这些花岗岩与五台地区新太古代晚期TTG质片麻岩具有相似的锆石Hf模式年龄。因此，结合岩石学、地球化学和同位素特征，本文倾向于认为古元古代花岗岩为新太古代TTG质片麻岩在伸展条件下部分熔融形成的。综合资料发现，华北克拉通中部带内2.2~2.0Ga岩浆事件不同地区表现有分带性。2.2~2.1Ga岩浆活动代表较早的阶段，其中部分花岗质岩石具有A型花岗岩特征，与同期的基性岩形成双峰式组合，推断其与华北克拉通古元古代中期陆内裂谷有关。