中文摘要：

拟采用新兴的锂同位素地球化学示踪手段，对华北典型地区（华北北缘的汉诺坝地区、华北内部的太行山地区包括繁峙－应县、昔阳－平定、左权以及鹤壁地区的新生代玄武岩、华北东南缘山东方城地区的中生代玄武岩）开展研究，并结合传统的主量、微量元素和放射性同位素（Sr-Nd-Pb）地球化学示踪方法、以及前人对玄武岩及其幔源捕虏体的研究成果，进一步揭示上述地区岩石圈地幔的组成特征和性质的差异，追踪不同地区岩石圈地幔发生同位素富集或者亏损事件的直接原因（熔体/流体的交代作用），通过对地幔交代熔体/流体性质和来源的限定、反演地球深部圈层之间的相互作用，进而探讨上述地区中、新生代岩石圈地幔的演化过程和可能的机制，力争为进一步认识上述地区、乃至整个华北地区岩石圈地幔的演化过程提供新的制约。

结论摘要：

华北克拉通是研究克拉通破坏的典型地区之一。目前，对华北克拉通破坏的研究虽然已取得了许多进展，但是对克拉通破坏过程的认识仍然需要进一步的制约。通过对华北典型地区玄武岩及其地幔捕虏体的对比研究，发现华北岩石圈地幔具有高度的不均一性从克拉通中心向边缘，岩石圈地幔由以方辉橄榄岩为主过渡为以二辉橄榄岩为主，橄榄岩的Sr-Nd同位素组成由富集过渡为亏损，其Re亏损年龄总体上由古老过渡为年轻。华北高度不均一的岩石圈地幔是古老的岩石圈地幔经历了多阶段、不同程度的熔体/流体改造作用而形成的。通过对吉林靖宇县新生代玄武岩中的地幔捕虏体的Li同位素研究，发现该区的岩石圈地幔在形成之后经历了来自俯冲大洋板片的熔体/流体的改造，在近期又经历了来自软流圈熔体的改造，最终造成了该区古老的岩石圈地幔具有饱满的矿物组成特征。华北克拉通的破坏与其周边板块的一系列俯冲碰撞事件密切相关。华北周边板块的俯冲及其与华北克拉通的碰撞事件为克拉通的破坏提供了驱动力，造成了克拉通周边地区对流地幔稳定性的丧失，并通过构造作用侵蚀华北的岩石圈地幔；同时，来源于俯冲板片的流体和熔体通过热－化学作用的方式进一步弱化和侵蚀华北岩石圈地幔。华北克拉通东部更加强烈的破坏现象表明太平洋板片俯冲作用的重要贡献，这种作用是叠加在之前华北岩石圈地幔已经遭受周边板块俯冲改造的基础之上。该研究进一步表明古老克拉通的破坏与大洋板片俯冲之间的紧密联系，而克拉通岩石圈地幔组成的改变则主要是由板片俯冲所引起的熔体与橄榄岩之间的反应造成的。为进一步考察熔体-橄榄岩反应在岩石圈地幔演化过程中的作用，归纳整理了全球克拉通及其周边地区的2100多个地幔橄榄岩样品的研究结果，发现熔体-橄榄岩反应在大陆岩石圈地幔中普遍存在，古老的克拉通型岩石圈地幔由于受到软流圈熔体的改造，其克拉通的属性会被部分掩盖、甚至全部被“大洋型”特征所取代。该研究揭示了大陆岩石圈地幔演化的一个普遍规律周期性的熔体改造作用使古老的岩石圈地幔中遭受改造的部分变得“年轻”。