岩浆作用在地球与岩石圈物质分异过程中发挥了重要作用。从岩浆生成、运移至最终侵位,众多演化过程均参与其中,如源区物质的部分熔融、演化过程中的同化混染和分离结晶及不同岩浆之间的混合混杂作用等。岩浆作用过程的复杂性反映在岩浆岩复杂的地球化学组成变化中。而关于岩浆过程中何种作用才是控制岩浆岩地球化学组成的首要因素,一直是地质学界争论的焦点。由区域强烈岩浆作用形成的成分复杂的巨大杂岩体是研究该科学问题的极佳对象,它还为人们提供了研究壳幔分异、岩石圈结构及地球动力学背景的窗口。华北克拉通中东部地区于中生代期间发育了广泛的岩浆活动,其中以早白垩世岩浆活动最为强烈,形成了大量成分复杂的岩浆杂岩体,提供了研究岩浆作用过程的完美实例。同时,广泛的岩浆活动也是华北克拉通破坏的标志。华北克拉通中东部地区于中生代发生了大规模的地壳形变和岩浆-成矿作用,其东部之下超过100 km的古老岩石圈被新生的岩石圈所侵蚀和替代,表明华北克拉通已遭破坏,其固有的整体稳定性属性已丧失。华北克拉通独特的失稳破坏现象是当今的研究焦点,人们在在克拉通破坏的时间、空间、破坏机制及构造驱动等方面有大量讨论,但仍然有争议。对华北克拉通岩浆作用的研究也为华北克拉通破坏和岩石圈演化这一全球热点问题提供了重要地质依据。为了给上述科学问题及争议提供新的见解,本次研究聚焦华北克拉通中东部之间克拉通破坏及岩石圈演化的差异性,以华北克拉通中部早白垩世岩浆岩为研究对象,重建单个火成岩杂岩体时间-空间-成因-构造背景联系,再结合前人对华北克拉通东部的相关研究成果,系统探讨华北克拉通中部早白垩世克拉通破坏作用及岩石圈演化过程。涞源杂岩体是华北克拉通中部北太行地区出露面积最大,岩性构成最复杂（超基性-基性-中性-酸性侵入岩和中性-酸性火山岩）,以花岗质岩为主的岩浆杂岩体。尽管前人对涞源杂岩体开展了相关科学研究,但关于涞源杂岩体的成因目前仍存在不同观点:1)具有埃达克质特征的杂岩体主要来源于加厚基性下地壳的部分熔融;2)富集岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆后发生复杂的分离结晶作用,导致了涞源杂岩体复杂的岩性;3)源于岩石圈地幔基性岩浆和地壳长英质岩浆/熔体的混合混杂作用是控制杂岩体形成的主要作用。至于岩浆作用发生的时限,大家均认可主要发生在早白垩世。可以看出,涞源杂岩体前期研究往往关注个别岩性单元,缺乏对岩浆演化的整体认识。杂岩体的形成不可能是由某一种成因作用导致,必然会牵扯到多个圈层与多种物质来源的相互作用。综合考虑杂岩体各个岩性单元之间的空间-时间-成因联系,才是理解杂岩体形成机制和深部圈层相互作用的关键。通过对形成杂岩体整体的岩浆作用过程进行研究来正确理解它们的形成时代、空间关系、岩石成因及大地构造背景。本次研究对涞源地区火山岩、花岗岩类及脉岩开展详细的岩相学、矿物学、地质年代学、岩石地球化学及同位素研究,厘清了涞源杂岩体时间-空间-岩性-成因-构造背景联系,建立涞源杂岩体整体岩浆演化过程,结合前人在中东部地区发表的科研成果,探究了华北克拉通中部早白垩世岩浆作用、克拉通破坏机制及岩石演化过程,并取得如下创新性认识:1)地壳-地幔和岩石圈-软流圈相互作用是涞源杂岩体形成的深层原因;2)复杂的成岩物质来源和多样的岩浆分异过程导致了涞源杂岩体复杂的成分变化;3)不同的克拉通破坏机制以及古太平洋板块俯冲导致了华北克拉通岩石圈破坏以及演化的差异性。具体如下:1.岩性和时空关系本次研究采集7件火山岩样品、17件脉岩样品以及17件花岗岩类样品,通过详细的野外考察和镜下观察,确定了不同岩性单元之间的空间关系以及它们的矿物组成。火山岩样品采集自司各庄岩体的北部,它们覆盖在古生代寒武纪-奥陶纪沉积地层之上,呈块状构造,斑状结构,属于安山岩-英安岩系列。斑晶矿物为斜长石、角闪石和辉石,基质主要由斜长石和钾长石微晶组成。花岗质岩是涞源杂岩体的主体部分,岩石类型正长花岗岩、二长花岗岩、石英二长岩和二长岩,各岩性单元之间多为脉动式接触关系,接触界限清晰。在花岗质岩体中,富含包体,有来自围岩的片麻岩捕虏体,也有岩浆来源的辉长岩-闪长岩微粒包体。正长花岗岩分布在岩体的边缘,富含钾长石,暗色矿物较少。二长花岗岩出露面积最大,常见环斑结构和似斑状结构,富含暗色微粒包体（MME）,由钾长石、斜长石、石英、黑云母和角闪石组成。石英二长岩具有二长结构,由斜长石、钾长石、石英、黑云母和角闪石组成。同时,某些MME也是石英二长岩成分。二长岩分布在杂岩体的边缘,呈岩株状产出,其中环带结构的斜长石颗粒常被包裹在钾长石晶体中。脉岩在杂岩体内广泛分布,主要岩石类型有基性脉岩（煌斑岩、辉绿岩）和长英质脉岩。基性脉岩侵入到花岗岩类、太古代片麻岩和古生代白云岩中,呈东西走向,宽度在0.5-3.0 m。煌斑岩一般为煌斑结构,大量暗色矿物斑晶（角闪石、单斜辉石、黑云母以及少量的橄榄石）。基质由辉石、角闪石以及斜长石微晶组成。辉绿岩呈辉绿结构,由斜长石、辉石、黑云母微晶以及方解石组成。长英质脉岩主要是闪长玢岩和花岗闪长岩。花岗岩类占据了涞源杂岩体的绝大部分,同时也作为出露在杂岩体边缘的规模较小的基性-超基性侵入岩的围岩。基性岩常常以微粒包体或者岩株的形式产出在花岗质岩中。花岗质岩各岩性单元之间多为脉动式接触,界限清晰,表明它们可能来自同一时期的岩浆多期次侵入,形成时代相差不大。长英质脉岩侵入花岗质岩体中,并可见切穿MME和基性脉岩现象。基性脉岩侵入杂岩体中,辉绿岩水平岩脉被煌斑岩岩脉切断。从各岩性单元的空间关系可以看出,形成的先后顺序为基性-超基性岩、花岗质岩和MME、长英质脉岩、辉绿岩脉、以及最终的煌斑岩脉。在确定岩性的基础上,对各岩性单元进行地质年代学研究。五个花岗质岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果显示在早白垩世（137-128 Ma）涞源地区发生了强烈的长英质岩浆活动,最终形成了规模巨大、种类繁多的花岗岩类。三个火山岩样品的年龄测试结果显示在早白垩世131-127 Ma间存在安山质-英安质火山活动。两个长英质脉岩样品的年龄测试结果显示它们也形成于131-127 Ma。对五个辉绿岩脉岩样品的年龄测试结果表明在125-117 Ma间发生了辉绿岩岩浆活动。四个煌斑岩样品的年龄测试结果显示它们的侵位年龄在115-110 Ma。同时在煌斑岩中存在多期锆石,它们的测年结果表明这些锆石形成于更早的长英质和辉绿岩岩浆活动。结合前人和本次对涞源杂岩体成岩年龄的研究,总结了涞源杂岩体岩浆作用发展的时间顺序。最早的岩浆作用始于晚侏罗世（154 Ma）,形成了零星分布于边缘地带的角闪石岩。随之而来的是晚侏罗世火山作用,形成了安山岩-英安岩-流纹岩系列喷出岩（146-145 Ma）、超浅成侵入的次火山岩以及相关的斑岩-矽卡岩型Cu-Mo矿床（144-140 Ma）。经过大约8 Ma的静默期后,涞源地区岩浆作用在早白垩世达到顶峰,在137-126 Ma间,形成了巨大的花岗质岩侵入体,也包含MME（129-126 Ma）和长英质脉岩（131-127 Ma）。在此期间,还发生了早白垩世火山作用（131-127 Ma）,形成了分布在杂岩体中部的安山岩-英安岩系列。涞源地区岩浆作用最终结束于分布广泛的基性脉岩岩浆活动。辉绿岩岩脉形成于125-117 Ma,煌斑岩岩脉形成于115-110Ma,标志涞源地区早白垩世岩浆活动的结束。2.源区物质变化对安山岩-英安岩系列火山岩的锆石颗粒原位Lu-Hf测试结果表明它们具有非常均一的负的εHf（t）值（-23.5到-19.4）和二阶段模式年龄（2676-2414 Ma）。正长花岗岩、二长花岗岩、石英二长岩和二长岩样品的锆石颗粒Lu-Hf同位素测试结果显示它们具有较为均一的负的εHf（t）值（-21.8到-16.8）和二阶段模式年龄（2564-2255）。长英质脉岩的锆石Lu-Hf同位素组成与花岗质岩类似,其εHf（t）值在-22.3到17.2之间,二阶段模式年龄变化于2599-2279 Ma之间。辉绿岩的Lu-Hf同位素测试表明它们的εHf（t）值均为负值,变化较大（-22.3到-14.2）,二阶段模式年龄变化于2656到2080 Ma之间。煌斑岩的Lu-Hf同位素组成表现出复杂的变化。形成于115-110 Ma的锆石颗粒的Lu-Hf同位素组成变化复杂,εHf（t）值在-17.2到-3.7之间,二阶段模式年龄在2268-1414 Ma之间。形成于119-116 Ma的锆石颗粒的Lu-Hf同位素表现出负的εHf（t）值（-20.3到-16.6）和均一的二阶段模式年龄（2462-2231 Ma）,与辉绿岩类似。形成于130-126 Ma的锆石颗粒的Hf同位素组成与长英质脉岩类似,εHf（t）值变化于-21.3到-19.4,二阶段模式年龄变化于 2534-2414 Ma。涞源杂岩体的各岩性单元的锆石εHf（t）值主要分布在-22.5到-15.0,说明它们不是新生地壳或软流圈地幔来源的,主要是富集岩石圈地幔来源或有着基性下地壳物质的加入。它们的锆石εHf（t）值在130 Ma前后表现出相反的变化趋势。从150-130 Ma,εHf（t）值随着时间而降低,从晚侏罗世火山岩的多变的Hf同位素组成转变为早白垩世火山岩均一的Hf同位素组成。而从130-110 Ma,εHt（t）值随着时间而增加,从早白垩世辉绿岩的较为均一的Hf同位素组成转变为煌斑岩多变的Hf同位素组成。这种变化来自于岩浆演化过程中,多种来源物质的加入或减少。晚侏罗世火山岩的多变的εHf（t）值（-24到-10）和来自古老基底岩石的继承锆石都说明了源区相当数量地壳物质的参与。而花岗质岩以及早白垩世火山岩的较为均一的Hf同位素组成以及继承锆石的缺乏,表明了源区壳源物质的减少。基性脉岩的εHf（t）值表现出明显的随时间向正值变化的趋势,结合地化特征,说明源区软流圈物质的输入在增多。因此,150-130 Ma的εHf（t）值的减少归因于岩浆源区壳源物质组分的降低,而130-110 Ma的εHf（t）值的增加则来自于岩浆源区软流圈地幔物质组分的增加。3.火山岩岩石成因本次研究采集的火山岩形成于早白垩世,表现出了和晚侏罗世火山岩不一样的Hf同位素组成。火山岩样品的岩石地球化学结果表明它们具有安山质-英安质成分,具有中等 Si02（59.13-66.46 wt.%）、低 MgO（1.34-2.93 wt.%）、多变的TFe203含量（0.99-6.36 wt.%）和Mg#（36-73）。主量元素结果表明它们属于高钾钙碱性系列岩石。它们富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（LILE,Ba和Pb）,强烈亏损高场强元素（HFSE）,没有明显的Eu异常。高Ba-Sr含量、和不随Si02含量变化的Sr同位素组成和Rb/Nb 比值都说明了在早白垩世火1山岩岩浆演化过程中,地壳混染不是影响岩浆成分变化的主要因素。详细的地球化学研究表明分离结晶是控制火山岩岩浆成分变化的关键因素。随着SiO2含量的增高,TFe203、MgO、CaO、V和Ni含量都呈现线性下降趋势,说明了铁镁质矿物（角闪石和辉石）的分离结晶在岩浆演化过程中的重要作用;而Al2O3和Na2O含量基本保持不变,以及负.Eu异常的缺失都表明了早期斜长石分离结晶的次要地位。同位素和地球化学数据也揭示了火山岩母岩浆的源区属性。均一的负的εHf（t）值（-23.5 到-19.4）以及高 Th/Yb（2.91-11.59）和 Nb/Yb（5.37-14.57）比值表明火山岩母岩浆来源于华北克拉通中部之下古老富集岩石圈地幔的部分熔融。岩石圈地幔可能是由于俯冲作用释放的流体的交代作用而富集的。火山岩的低 Rb/Sr（<0.1）、中 Dy/Yb（2.11-2.67）以及高 Ba/Rb（>25）比值表明源区位于含角闪石石榴子石-尖晶石二辉橄榄岩过渡带。涞源早白堊世火山岩具有高Ba（942-2025 ppm）和Sr（748-1493 ppm）含量,低 Y（9.52-16.70 ppm）和 Yb（0.80-1.56 ppm）含量,以及高 Sr/Y（64-157）和La/Yb（27-66）比值,高 K20 含量（2.73-3.86 wt.%）和 K20/Na2O 比值（0.52-1.06）,它们属于具有高Ba-Sr含量的富钾埃达克质岩。富集岩石圈地幔来源的母岩浆表明涞源火山岩的埃达克质特征不是来自于拆沉下地壳部分熔融熔体与地幔橄榄岩的反应,也不是来自年轻俯冲板片物质的部分熔融。代表岩石圈地幔成分的辉长岩与代表地壳成分的麻粒岩的简单混合模拟结果也排除了岩浆混合作用是造成埃达克质特征的主要作用的可能性。考虑到铁镁质矿物的分离结晶在岩浆演化过程中的重要地位和富集岩石圈地幔的来源,幔源基性岩浆的分离结晶作用才是形成埃达克质火山岩的主要成因。这一论断得到了 Rayleigh分离结晶模拟结果的支持。模拟结果表明,高Ba-Sr含量以及埃达克质特征（高Sr/Y和La/Yb 比值）可以由幔源岩浆在深部经过角闪石为主,榍石或锆石为次的分离结晶作用而得到。安山质-英安质岩浆具有的高Ba-Sr含量以及埃达克质特征不仅源于它们的岩浆源区,也可以形成于岩浆演化过程中的分离结晶作用。4.花岗质岩岩石成因花岗质岩构成了涞源杂岩体的主体,代表了涞源地区早白垩世岩浆活动的高潮。岩石学和岩石地球化学研究表明它们属于正长花岗岩、二长花岗岩、石英二长岩和二长岩,属于高钾钙碱性系列岩石,Si02含量在55.01-75.95 wt.%之间变化。正长花岗岩属于弱过铝质花岗岩类,而其他类型花岗质岩属于准铝质花岗岩类。除了正长花岗岩具有明显的负Eu异常外,其余都没有出现明显Eu异常。它们都富集 LREE 和 LILE（Rb、K、Th、U）,亏损 HFSE（Nb、Ta、P、Ti）。成因类型上来说,正长花岗岩属于高分异I型花岗岩类特征,而二长花岗岩、石英二长岩和二长岩属于正常I型花岗岩类。岩石地球化学研究表明正长花岗岩和二长花岗岩,与石英二长岩和二长岩经历不同的岩浆演化过程。从二长岩到石英二长岩,A1203、Na2O、Ba和Sr含量并没有随着硅含量增大而降低,这表明在它们岩浆演化过程中,斜长石的分离结晶是受到抑制的。而从二长花岗岩到正长花岗岩,降低的A1203、Ba和Sr含量以及负Eu异常,都说明了岩浆演化过程中,斜长石分离结晶的重要作用。两种不同的岩浆演化过程也反映在P2O5和Zr不同的变化趋势上。而且,石英二长岩和二长岩某些微量元素无规律的变化也表明岩浆演化过程中可能存在岩浆混合混杂作用。因此,基于岩相学和岩石地球化学,涞源花岗质岩可以分为两类,第一类（Group I）主要是中性岩,包含石英二长岩、二长岩、石英闪长岩、闪长岩以及MME等;第二类（Group II）主要是长英质的,包含二长花岗岩、正长花岗岩以及花岗闪长岩等。这两类花岗质岩具有不同的岩浆演化过程。第一类岩石主要是闪长质的,具有比第二类岩石更低的Si02（55-65 wt.%）和更高的 A1203（>15 wt.%）、TFe203（4-8 wt.%）、P205（>0.3 wt.%）含量和Mg#（>45 wt.%）。它们的化学成分比如高Th/Yb（1-25）和Nb/Yb（5-30）和同位素组成以及形成时代与早白垩世火山岩相似,表明它们可能有同样的母岩浆。第一类花岗岩类的母岩浆来自于经过流体交代作用而富集的岩石圈地幔。Rayleigh分离结晶模拟结果也表明了角闪石为主的分离结晶作用在岩浆早期演化过程中的重要作用。与分离结晶作用相比,岩浆演化后期与壳源长英质岩浆/熔体的混合混杂作用才是控制第一类岩石成分变化的主要作用。该论断主要得到以下几点证据的支持。第一、涞源杂岩体中丰富的MME是岩浆混合混杂作用的直接证据。MME的形成过程分为两步,首先是深部基性和酸性岩浆混合,然后混合后的演化岩浆注入未凝结的花岗质岩岩浆中形成液滴状微粒包体。这些MME的形成时代、地球化学成分表明它们也属于第一类花岗质岩,而呈岩株状产出的二长岩、石英二长岩可能代表的是注入之前的混合岩浆上升侵位的产物。第二、在第一类岩石中,出现了代表岩浆混合作用的嵌晶结构、斜长石的正常和反常振荡环带、以及被铁镁质矿物包围的眼球状石英。第三、主量元素（比如SiO2/MgO vs.A1203/MgO）和微量元素（比如Sc/Ga vs.Sr/Sc）的简单混合模拟结果也表明它们的地球化学组成可以由基性岩浆和长英质岩浆混合而得到。这和Sr-Nd同位素研究揭示的混合成因相一致。因此,yanhua,这些中性的岩浆与壳源岩浆/熔体发生岩浆混合作用形成派生的混合岩浆,它们有的注入花岗质岩浆中形成MME,有的上升侵位形成成分变化多样的第一类花岗质岩。第二类花岗质岩属于高钾钙碱性I型花岗岩,有较高的Si02含量（70-75 wt.%）和较低的MgO含量（0.11-1.17wt.%）,以及低Mg#（19-44）。研究表明它们不是由第一类花岗质岩岩浆经过结晶分异作用形成的,主要是由加厚基性下地壳部分熔融产生的岩浆并加入少量幔源物质形成的岩浆演化而来的。首先、第二类和第一类花岗质岩在一些主量和微量元素的变化上并不一致,它们常常表现出独特的变化趋势。其次、比较两类花岗岩类的规模可以发现,第一类岩石的规模要远小于第二类花岗质岩,它们不可能有足够的能量和物质来形成更大规模的花岗质岩浆。第三、微量元素的Rayleigh分离结晶模拟结果表明第二类岩石不是第一类岩石岩浆经过分离结晶作用形成的。第四、批式部分熔融模拟结果表明第二类岩石岩浆的高Sr/Y 比值和低Y含量可以由加厚基性下地壳经过部分熔融而产生,留下相当于榴辉岩成分的残余体。二长花岗岩相对较高的Mg#表明了地幔来源物质的加入,这一论断得到了全岩Sr-Nd同位素和微量元素的简单混合模拟结果的支持,地幔物质比例在10-30%。高分异的正长花岗岩是壳源岩浆经过强烈的斜长石为主的分离结晶作用形成的。涞源花岗岩类复杂的成分变化来自于多种来源物质的参与和复杂的岩浆分异过程（比如浆混合混杂作用和分离结晶作用）。如此强烈的地幔和地壳岩浆演化过程表明了地壳-地幔相互作用在形成华北克拉通中部大量火成岩中的重要作用。壳-幔相互作用过程中,幔源的底侵在地壳底部的基性岩浆不仅提供地壳熔融所需要的热量,也作为基性端元直接与壳源物质相互作用。多种来源的物质的参与,以及复杂的岩浆演化在这一不同圈层互动中发生了,最终形成了一系列具有不同成分和不同形式（火山喷发、深成侵入、包体和脉岩等）的岩浆岩。5.脉岩岩石成因来自深部地幔的基性脉岩（比如煌斑岩、辉绿岩、钾镁煌斑岩和金伯利岩）是探索深部地幔性质的一个窗口。它们的性质也反映了不同的深部地球动力过程,比如板内裂谷、地幔柱活动、软流圈-岩石圈相互作用以及地幔交代作用等。涞源杂岩体富含脉岩,包含基性脉岩（煌斑岩和辉绿岩）和长英质脉岩。长英质脉岩岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗斑岩,它们具有较高的Si02（58.02-73.27 wt.%）和碱含量（7.97-8.79 wt.%）,较低的 MgO（0.37-3.28 wt.%）和TFe203含量（1.58-6.44 wt.%）以及低的Mg#（32-50）,属于高钾钙碱性系列岩石。它们富集LREE和LILE,亏损HFSE（Nb-Ta,P和Ti）,无Eu异常,显示出了和花岗岩类相似的地球化学成分。而且它们形成年代相近,通过对比可以认为长英质脉岩也属于涞源花岗岩类岩浆活动的产物,是以脉岩形式产出的花岗岩类,是早白垩世壳幔相互作用下的产物。辉绿岩具有较低的SiO2含量（47.98-56.82 wt.%）以及较高的MgO含量和Mg#（44-54）,属于钾玄岩系列。与辉绿岩相比,煌斑岩具有更低的SiO2含量（44.51-47.97 wt.%）,以及更高的 MgO 含量（4.47-8.37 wt.%）和 Mg#（49-62）,属于碱性煌斑岩系列。辉绿岩和煌斑岩都富集LREE和HFSE（Ba、K和Pb）且都没有明显的Eu异常。但是辉绿岩强烈亏损HFSE,而煌斑岩却没有明显的Th-U和Ta-Nb的亏损,表现出了洋岛玄武岩（OIB）的特征。地球化学特征表明辉绿岩和煌斑岩可能具有不同的岩浆来源。地球化学和岩石学研究（高Ba和Sr含量、均一的Nb/U 比值、稀有的继承锆石）表明有限的地壳混染并没有很大的改变基性脉岩的化学成分。哈克图解也表明除了少量的铁镁质矿物分离结晶外（辉石和橄榄石）,没有明显的长石以及Fe-Ti副矿物的分离结晶。这表明基性脉岩岩浆没有过多地受到岩浆演化的影响,而且煌斑岩的组分比辉绿岩更加“原始”。煌斑岩和辉绿岩的高Th/Yb（>1）和Nb/Yb 比值（>10）指示了类似OIB的富集地幔特征,与胶东高钛基性脉岩类似。这种富集地幔是由于地幔交代作用形成的,该地幔交代作用与板片俯冲释放的流体有关。这种俯冲相关的流体交代作用在华北克拉通中东部地区广泛存在。基性脉岩的高钾含量以及富集LREE和LILE的特征表明地幔源区存在富含挥发分的矿物,比如金云母和角闪石。它们的低Rb/Sr（0.05-0.14）和高Ba/Rb 比值（15.04-48.03）以及岩石中丰富的角闪石都证明地幔源区是角闪石而不是金云母占主导。基性脉岩的Dy/Yb 比值在2.45到3.21,表明富集地幔的部分熔融发生在石榴子石稳定域中。它们的成分变化符合角闪石二辉橄榄岩部分熔融曲线,它们在石榴子石稳定域中（80-100 km）的低程度部分熔融（3-14%）形成基性脉岩的母岩浆。煌斑岩相比辉绿岩,其幔源部分熔融程度更高（8-14%）,所处的深度更浅,接近石榴子石-尖晶石过渡区（80 km左右）。而软流圈地幔可以在上涌到达这个深度后发生减压熔融,因此煌斑岩的岩浆源区有软流圈地幔物质的参与。软流圈地幔物质的参与反映在涞源基性脉岩地球化学成分的“过渡性”特征上。它们的TiO2含量从1.1到2.1 wt.%,处于胶东高钛煌斑岩（>2.1 wt.%）和同期低钛煌斑岩（<1.1 wt.%）之间;煌斑岩的Nb/Ta比值在0.5到1.0之间,辉绿岩的Nb/Ta 比值变化于0.25-0.75,都处在胶东高钛煌斑岩（>1.25）和同期低钛煌斑岩（<0.25）之间。胶东高钛煌斑岩是软流圈地幔来源岩浆形成的脉岩,低钛煌斑岩是富集岩石圈地幔来源岩浆形成的脉岩。这表明,在华北克拉通中部,软流圈-岩石圈地幔共同参与了基性脉岩的形成。而且锆石Hf同位素随时间从辉绿岩（125-117 Ma）到煌斑岩（115-110 Ma）的变化也说明了软流圈物质的参与随着时间而增多。因此岩石圈-软流圈地幔相互作用是涞源基性脉岩形成的深部动力学机制。6.大地构造意义涞源地区在晚侏罗世还处在挤压构造背景下,在侏罗纪和白垩纪之交,开始由挤压向伸展转变。华北克拉通中东部地区变质核杂岩记录了从侏罗纪NNE-SSW向挤压背景向早白垩世NW-SE向伸展背景的快速转变。涞源晚侏罗世火山岩、次火山岩和相关斑岩-矽卡岩型Cu-Mo矿床是这种转换构造背景下的产物。在早白垩世华北克拉通中东部地区广泛的伸展背景下,形成了一系列断陷盆地、变质核杂岩、Au矿床以及岩浆岩。在涞源地区,强烈的壳幔相互作用生成的多样的岩浆岩以及软流圈-岩石圈相互作用形成的基性脉岩都表明了早白垩世该地区是处在强烈伸展构造背景下的。涞源岩浆岩的地球化学数据表明它们的形成于俯冲相关的板内环境中,表现出陆缘弧特征。充足的证据说明了古太平洋板块的向华北克拉通的西向俯冲是华北克拉通破坏的构造驱动。首先、华北克拉通从东向西递减的岩石圈厚度表明克拉通破坏从东向西发展,这与古太平洋板块的俯冲方向一致。第二、侏罗纪岩浆作用从东南向西北发展,而早白垩世岩浆作用表现出了相反的向东南变年轻的趋势,这与古太平洋板块的俯冲、板片回撤相对应。第三、一系列东北走向的构造带和同生沉积盆地平行于古太平洋板块的俯冲带发育。处在同样伸展构造背景下,华北克拉通的中部和东部却经历了不一样的岩石圈演化,造成了现今不同性质和结构的岩石圈。在侏罗纪,中东部地区的岩浆岩都表现出与古太平洋俯冲相关的岩石特征,它们源自加厚基性下地壳的部分熔融,具有埃达克质特征以及低Mg#。但是在早白垩世,两个地区的岩浆活动表现出了不同的特征。首先,在华北克拉通中部,底侵于下地壳的幔源基性岩浆提供热和物质,与壳源物质共同作用,形成具有埃达克质特征的岩浆岩。而克拉通东部地区壳幔相互作用却表现为拆沉的下地壳部分熔融熔体与上覆的地幔橄榄岩发生相互作用,形成具有埃达克质特征的高镁岩浆岩。其次,胶东存在着同期形成的软流圈地幔来源和岩石圈地幔来源的煌斑岩,这表明岩石圈的快速分离和同时的软流圈快速上涌。而涞源地区,辉绿岩和煌斑岩不是同期形成的,说明克拉通中部岩石圈减薄和软流圈上涌是渐进的。在早白垩世发生的不同岩石圈演化过程导致了现今两个地区截然不同的岩石圈。不同的岩石圈演化归因于不同的克拉通破坏机制。在克拉通东部,岩石圈发生拆沉作用,其性质和结构发生快速转变,古老岩石圈被新生物质所替代,同时发生软流圈地幔来源和岩石圈地幔来源的岩浆活动。而在克拉通中部,岩石圈发生热-机械侵蚀,其发生缓慢的侵蚀和替代,岩浆作用逐渐由开始时的岩石圈地幔来源向软流圈地幔来源发展。岩石圈拆沉和热-机械侵蚀以及古太平洋的俯冲共同作用导致了华北克拉通破坏的发生。7.完整岩浆演化成因模型综合涞源杂岩体空间、时间、成因和大地构造背景研究,考虑古太平洋俯冲板片的状态变化,本次研究提出了 一个解释涞源杂岩体形成的完整岩浆演化机制。在早侏罗世（200 Ma）,古太平洋板块开始在东亚之下俯冲。到了 150 Ma,俯冲板片到达华北克拉通中部。这段时期,克拉通内部处于挤压背景下,岩石圈得以加厚。在这种背景下,在涞源地区,加厚基性下地壳部分熔融,发生了火山作用。同样角闪石分离结晶为主的岩浆演化过程也形成了零星分布的堆晶超基性岩。在这之后,近水平的俯冲板片隔绝了岩石圈地幔和软流圈地幔,导致了克拉通中部一段长达8 Ma的岩浆活动静默期。到了 145-140 Ma,俯冲板片开始下沉回撤,这导致了不稳定地幔对流。软流圈地幔开始上涌,岩石圈由挤压构造背景向伸展转变。由于上涌的热的软流圈地幔,原先就被弱化过的交代富集岩石圈地幔被加热和侵蚀,发生部分熔融,形成玄武质母岩浆。这些基性岩浆由于重力差异底侵在下地壳底部,发生岩浆演化。它们具有的热量使得基性下地壳发生部分熔融,并且也与部分熔融形成的壳源岩浆/熔体发生复杂的相互作用。在早白垩世137-126Ma间,这种多个物源（壳源和幔源）和多种岩浆演化过程（比如矿物分离结晶、混合混杂作用）参与的壳幔相互作用,形成了基性岩、花岗质岩、MME、安山岩-英安岩、长英质脉岩等。145-110 Ma间,克拉通中部岩石圈持续伸展和减薄。到了 125-117 Ma间,岩石圈厚度已经足够薄,富集岩石圈地幔低程度部分熔融形成的母岩浆可以直接通过深大断裂上升侵位到杂岩体中,形成辉绿岩脉。在120 Ma,克拉通东部地区发生了剧烈的岩石圈拆沉。在克拉通中部,持续的热-机械侵蚀作用平缓地减少岩石圈厚度,侵蚀岩石圈底部形成小块的侵蚀岩石圈地幔。在115-110 Ma,上涌的软流圈达到其能发生减压熔融的深度（80 km）,侵蚀的岩石圈地幔和软流圈地幔相互作用,最终形成了煌斑岩岩脉。这也标志着华北克拉通中部早白垩世岩浆活动的尾声。