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位于黑龙江省牡丹江的太平岭是兴蒙造山带的重要组成部分,在该区广泛分布着大量的中生代花岗岩。在大地构造环境上,太平岭位于古亚洲洋构造域和环太平洋构造带的交接位置,因此,对于该地区的中生代花岗岩的研究对阐明两大构造域时空的时间转换和地球动力学过程具有十分重要的意义。
太平岭花岗岩SHRIMP锆石U—Pb年龄介于193 Ma~216Ma之间,为中生代晚三叠世-早侏罗世花岗岩。岩体可划分为三种主要岩石类型,即辉长岩类、花岗闪长岩类、二长-正长花岗岩类,其中以花岗闪长岩组合为主。太平岭花岗岩普遍含有细粒闪长质包体,一般在同时代形成的早期岩石(主要为花岗闪长岩)中,包体分布的数量较多,岩石中普遍含有较多的角闪石和黑云母;稍后形成的二长花岗岩中,包体数量渐少直至最晚期岩石中(正长花岗岩)偶见或消失,角闪石、黑云母等矿物也随之减少,角闪石甚至消失,表明寄主岩石与暗色微粒包体有成因联系。岩石学和岩相学特征表明本期花岗岩为岩浆混合成因,细粒闪长质包体是较基性的地幔岩浆进入酸性的主岩浆中形成。
太平岭中生代花岗岩具有比较均一的Sr、Nd、Pb同位素特征,均具有高εNd(t)值、低(87Sr/86Sr)i突出特点,εNd(t)值集中在-1.9-+2.7之间,(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.704-0.705之间。表明太平岭花岗岩有关的辉长岩类来自弱亏损地幔,中酸性花岗岩类可能来自于从地幔中分离不久的年轻下地壳基性玄武质岩石和部分中一新元古代地层。
太平岭早期花岗闪长岩类为含角闪石的钙碱性花岗岩类,具有火山弧型花岗岩的特点,地球动力学环境为板块俯冲有关的岛弧型(挤压)环境;晚期二长-正长花岗岩具有富钾钙碱性花岗岩的特点,显示了岛弧向大陆碰撞环境的转换。因此太平岭岩体显示了地球动力学环境和构造体制的转换。太平岭大面积中生代花岗岩的形成主要与岩石圈拆沉引起幔源岩浆的底侵作用有关,可能是古太平洋板块俯冲作用的产物。