华北克拉通东北部早寒武世岩浆活动的直接证据：小文子沟安山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素约束

《Minerals》：Early Cambrian (Ca. 528 Ma) Andesite from Eastern Liaoning, North China Craton: Petrogenesis and Tectonic Implications

　　华北克拉通（NCC）在寒武纪长期被视为构造宁静期，然而，早寒武世至最早奥陶世的碎屑锆石在克拉通各处的寒武纪地层中广泛分布，其物源一直存在争议。本研究提供了来自华北克拉通东北部辽宁东部小文子沟村附近一个玄武安山岩体（非正式命名为小文子沟安山岩）的新的锆石U-Pb年代学、微量元素和Lu-Hf同位素数据，以及全岩地球化学数据。该岩体此前被填图为下白垩统梨树沟组中的火山岩夹层。五颗自形、振荡环带的岩浆锆石给出加权平均2??Pb/23?U年龄为528.4±5.6 Ma（2σ；MSWD=0.51，n=5），与协和年龄529.3±5.4 Ma（2σ）一致，据我们所知，这为华北克拉通东北部早寒武世岩浆活动提供了首个直接证据。因此，将该岩体从梨树沟组中区分出来。该岩石为准铝质、高钾钙碱性辉石玄武安山岩，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损Nb-Ta，具有高Sr含量和弱负Eu异常。岩浆锆石具有负εHf(t)值（?3.5至?0.9），古元古代两阶段Hf模式年龄为1.54–1.71 Ga，大量继承锆石（1.82–2.69 Ga）对应克拉通东北部的太古宙–古元古代基底。这些特征表明母岩浆主要由古元古代下地壳部分熔融产生，并在上升过程中伴随局部基底的同化混染。小文子沟安山岩被确定为克拉通古生代地层中发现的早寒武世碎屑锆石潜在的局部物源，这挑战了克拉通东北部在早古生代岩浆活动不活跃的流行观点。我们承认，我们的结论必然是初步的，因为我们对这一岩体的认识受限于仅有一个小露头和回收锆石颗粒数量有限（n=5）。本次初步报道的主要目的是引起对该岩体的关注并促进进一步研究。