Petrogenesis and metamorphic age of Palaeoproterozoic granitic gneisses in Lüliang area: Constraints from zircon and monazite U-Pb ages and Hf isotopes

吕梁地区在华北克拉通前寒武纪研究中具有重要位置，出露大量的古元古代变质表壳岩和花岗质岩石，对研究华北克拉通古元古代地质演化历史具有重要意义。本次研究选择吕梁地区白家滩花岗片麻岩进行锆石和独居石U-Pb年代学以及锆石Hf同位素研究，2个花岗片麻岩的岩浆锆石U-Pb年龄分别为2182±16Ma和2185±24Ma，代表了其侵位时代。独居石U-Pb年龄分别为1898±7Ma和1899±14Ma，明显比锆石增生边的谐和207Pb/206Pb年龄（2180~2032Ma）年轻，说明独居石对后期变质作用的响应程度比锆石强，其U-Pb年龄更能反映白家滩花岗片麻岩经历了~1900Ma的退变质作用，与华北克拉通中部造山带的变质作用时间一致。花岗片麻岩的锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄（tDM）为2473~2598Ma，两阶段亏损地幔模式年龄（tDMC）分别为2646~2839Ma，eHf（t）值分布于-1.3~+1.8之间，未显示同期幔源物质的加入，而是新太古代地壳物质部分熔融的产物，结合已有的古元古代中期（2.2~2.1Ga）的岩浆岩锆石Hf同位素数据，华北克拉通新太古代地壳在2.2~2.1Ga期间发生了广泛的重熔作用，这期岩浆活动在华北克拉通吕梁、中条、五台以及胶-辽-吉等地区广泛发育，可能形成于陆内裂谷环境。