贊比亞班韋烏盧變質克拉通東北部姆巴拉組碎屑鋯石U-Pb 年齡和Hf 同位素特征

任軍平, 古阿雷, 王 杰, 孫宏偉, 左立波, 孫 凱, 許康康,CHIPILAUKA Mukofu, EVARISTO Kasumba, DANIEL Malunga,杜明龍, 邢 仕, 劉子江, 張津瑞, 董津蒙

(1. 中國地質調查局天津地質調查中心, 天津 300170; 2. 贊比亞地質調查局, 贊比亞 盧薩卡 P. O.Box 50135; 3. 河北省地礦局第五地質大隊, 河北 唐山 063000)

克拉通是前寒武紀長期穩定的構造單元,其穩定性歸就于存在一個厚大的巖石圈地幔(Black and Liégeois,1993)。 同時,克拉通可能參與大陸碰撞,并部分重新活化形成大陸殘片,其進一步演化可形成流變學、地質年代學和同位素特征相似的“變質克拉通”(Abdelsalam et al., 2002)。 太古宙和元古宙是大陸地殼形成的重要時期,了解該時期大陸地殼的演化史將為探究大陸地殼起源、巨量生長與穩定以及全球性板塊構造作用的啟動和建立等諸多重大科學問題提供有效線索(Condie,1998;第五春榮,2021)。

班韋烏盧變質克拉通(Bangweulu Metacraton)的概念首次由De Waele et al. (2006a)提出,但其活動時間和地殼增長未系統闡述,他依據基底花崗片麻巖等(元古宙地殼殘片)同位素和巖石地球化學成果圈定了太古宙班韋烏盧變質克拉通范圍,主要包括班韋烏盧地塊(Bangweulu Block)、伊魯米德(Irumide)構造帶和盧費里安(Lufilian)構造帶區域,涉及贊比亞北部、坦桑尼亞西南部和剛果(金)東南部地區(圖1)。

圖1 南部非洲地區構造簡圖(a)和班韋烏盧變質克拉通地質圖(b)(修改自De Waele et al.,2006a)Fig.1 Tectonic framework of southern Africa (a) and geological map of the Bangweulu Metacraton (b)

沉積巖的碎屑鋯石U-Pb 年齡及Hf 同位素數據能夠收集較大面積不同類型巖石的信息,其中碎屑鋯石U-Pb 年齡可以推測地層的最大沉積年齡及源區巖石特征,Hf 同位素可以有效探討克拉通的活動時間和地殼增長問題(萬渝生等,2015;Li et al.,2013)。……