大量研究表明，华北克拉通是显生宙以来全球古老克拉通破坏最为剧烈的地区，这一现象引起了地质学家的广泛关注。目前大家对华北克拉通破坏的研究已取得了许多重要进展，但是对其破坏过程的认识仍然需要进一步的制约。华北克拉通中部带是华北东、西部岩石圈厚度变化的过渡地带，因此，对该区岩石圈地幔特征的研究对于认识整个华北克拉通岩石圈的演化过程具有重要意义。

地质与地球物理研究所岩石圈演化研究室汤艳杰副研究员及其合作者对华北克拉通中部地区（包括汉诺坝、集宁、阳原、大同、繁峙和鹤壁地区）新生代玄武岩中的地幔捕虏体进行了对比研究，发现了该区的岩石圈地幔在矿物组成和地球化学组成上具有高度的不均一性：从克拉通中心向华北北缘，（1）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，橄榄岩的矿物组成由难熔过渡为饱满；（2）Sr-Nd同位素组成由富集过渡为亏损；（3）橄榄岩的Re亏损年龄总体上由古老过渡为年轻。

综合研究认为，华北克拉通中部高度不均一的岩石圈地幔是由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。中生代岩石圈地幔富集的同位素特征反映了早期的地幔富集事件，而新生代岩石圈地幔不同程度亏损的同位素组成则主要反映了软流圈熔体对古老岩石圈地幔的改造作用。

 图1：地幔橄榄岩的组成分类图

 图2 ：橄榄岩捕虏体中单斜辉石和斜方辉石的Sr-Nd同位素组成

该研究成果近期发表在国际地学领域的权威期刊Gondwana Research上 (Tang et al. Highly heterogeneous lithospheric mantle beneath the Central Zone of the North China Craton evolved from Archean mantle through diverse melt refertilization. Gondwana Research. 2013, 23: 130-140)。

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