阿拉伯-努比亚地盾西北端新元古代岩墙群的地球化学与空间分布：对地壳伸展的启示

本研究针对阿拉伯-努比亚地盾(ANS)北部埃迪卡拉纪岩墙群的构造-岩浆演化问题，通过地球化学分析、40Ar/39Ar定年（592±3 Ma和570-580 Ma）及空间分布建模，揭示了605-580 Ma期间从挤压向伸展的构造转换过程，提出NE-SW向主导伸展方向及16%平均地壳伸展量，为ANS晚期演化提供了关键约束。

　　

阿拉伯-努比亚地盾(ANS)作为东非造山带(EAO)的核心组成部分，记录了新元古代冈瓦纳大陆聚合的关键过程。其西北缘的约旦地区虽面积有限，却保存着揭示ANS最北端演化的关键岩墙群。然而，这些岩墙的精确时代、岩浆源区转变机制及其与区域伸展构造的关联长期存在争议。约旦大学联合国际团队通过多学科交叉研究，首次系统揭示了605-580 Ma期间岩墙群从钙碱性到碱性岩浆的演化规律，为理解ANS从碰撞后垮塌向大陆裂谷转换提供了决定性证据。

研究采用高分辨率卫星影像解译结合野外验证进行岩墙几何参数统计，通过ALS Arabia实验室的ICP-AES/ICP-MS获取全岩主微量元素数据，并运用阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar定年技术对煌斑岩岩床（Saramuj砾岩侵入体）和辉绿岩墙（586 Ma碱性花岗岩侵入体）进行精确定年。

区域框架
ANS作为EAO北延部分，其新元古代地壳生长过程与冈瓦纳拼合直接相关。约旦西南部出露的Araba杂岩体（595±2 Ma）及伴生岩墙群记录了碰撞后伸展阶段的关键信息。

结果

1. 地球化学：Harker图解显示SiO₂ 50-60 wt.%区间的成分空缺，反映Araba杂岩的双峰式岩浆活动。Fe₂O₃、MgO等随SiO₂增加而降低，指示分离结晶主导的分异过程。
2. 年代学：煌斑岩岩床角闪石⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄592±3 Ma代表侵位年龄，与Qunai二长辉长岩（595±2 Ma）形成时代一致；辉绿岩中绢云母化斜长石微区570-580 Ma年龄限定热液蚀变时间。
3. 空间分布：NE-SW（占55%）和E-W（30%）走向为主，密度5-13%（平均9%），对应地壳伸展量9-23%（平均16%）。

讨论
约592 Ma煌斑岩标志ANS从挤压（>610 Ma）向伸展（<590 Ma）的构造体制转换，伴随岩石圈减薄和富集地幔源区活化。580-586 Ma期间A型花岗岩与碱性辉绿岩组合反映纯伸展背景，岩墙走向多样性指示NW-SE至N-S的区域伸展方向持续稳定。

该研究首次定量约束ANS最北端晚新元古代伸展量，建立岩墙地球化学-年代学-构造取向的三维关联模型，为全球前寒武纪地体碰撞后演化比较研究提供了重要范例。论文成果对理解大陆地壳增生机制及超大陆裂解初期过程具有里程碑意义。