郯庐断裂带晚中生代岩石圈减薄过程的研究,对了解华北克拉通东部岩石圈减薄过程和机制具有重要的意义。本项目研究成果表明,郯庐断裂带山东段青山组火山岩的岩浆活动主要集中在124Ma~122Ma、121Ma和109Ma~103Ma三个时期。蒙阴盆地青山组火山岩喷发年龄主要在122Ma和112Ma。地球化学特征显示,断裂带火山岩的岩浆为岩石圈减薄背景下幔源岩浆底侵而诱发下地壳部分熔融的结果,随着喷发时代的变新,岩浆中壳源成分逐渐增加,岩浆源区变浅,应形成于岩石圈由下至上逐渐减薄的背景下,可以用逐渐拆沉机制解释其岩浆活动过程。蒙阴盆地青山组火山岩岩浆来源与岩浆演化过程中地幔橄榄岩的同化混染有关,华北克拉通古老下地壳的拆沉机制可以合理的解释其岩浆活动过程。对比研究表明,郯庐断裂带内岩石圈减薄的机制类似于华北克拉通内部,但明显具有较克拉通内部更加强烈的减薄程度和更长期的减薄历史。郯庐断裂带是华北克拉通东部的岩石圈强减薄带,是热流与岩浆上升的有利通道,也是发生强烈岩石圈地幔交代与置换的场所,对华北岩石圈的整体性具有破坏作用,其存在和活动在岩石圈减薄过程中不仅具有增强和促进作用,还可能具有控制意义。
英文主题词Tan-Lu Fault Zone; late Mesozoic; lithospheric thinning; deep processes