辽东岫岩地区中生代侵入岩特征、岩浆来源及地质意义

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangyq_002
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本文以辽东岫岩地区中生代侵入岩为研究对象,利用锆石LA-ICP-MSU-Pb定年,确定该地区中生代岩浆岩侵位年代,并通过其岩石学、年代学、地球化学特征,探讨它们的岩浆来源及构造背景。综合区域上中生代侵入岩分布特点与性质,进一步探讨岫岩地区中生代期间的岩浆活动期次、构造演化等地质意义。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果显示,岫岩地区中生代岩浆活动可以分为晚三叠世、晚侏罗世与早白垩世三个期次。晚三叠世黄花沟、河东及满家堡岩体岩浆侵位年龄为229±1 Ma、216±1Ma及210±2 Ma;晚侏罗世三道沟、红石砬子、骆驼砬子岩体岩浆侵位年龄为160±1 Ma、152±5 Ma、148±7 Ma;早白垩世王家堡子、哈达碑、李家堡子、石庙岩体岩浆侵位年龄为128±1 Ma、127±2 Ma、125±1 Ma、123±1 Ma。晚三叠世侵入岩中,黄花沟二长花岗岩为具有“C”型埃达克岩地球化学特征,且TDM2=3.29~3.53 Ga,是加厚的铁镁质下地壳中古太古代物质部分熔融的产物;河东辉长岩表现出幔源岩浆的地球化学特征,且εHf(t)负异常,低Rb/Sr与高Nb/Ta、Nb/U 比值,表明河东辉长岩岩浆应与板块俯冲消减而形成的富集地幔部分熔融的产物,岩浆上升过程中受到了地壳物质的混染;满家堡闪长岩表现出壳源岩浆的地球化学特征,Zr/Hf与Nb/Ta比值高于壳源岩石,高MgO含量与Mg#值,表明其为玄武质下地壳部分熔融的产物,并混入了部分地幔物质,较河东辉长岩更加富集Nb,Ta,HREE,说明地幔物质来源于更加亏损的软流圈地幔。晚侏罗世三道沟、红石砬子、骆驼砬子岩体具有“C”型埃达克岩地球化学特征,是加厚陆壳底部基性岩部分熔融的产物。但红石砬子、骆驼砬子二长花岗岩较三道沟二长花岗岩更加亏损Nb与Ta,Cr、Ni、Co、Yb,Sr更高,δEu、δCe表现出负异常,Mg#均>45,表明二者受到软流圈地幔物质与大洋物质混染。早白垩世王家堡子、哈达碑、李家堡子岩体均为铁镁质下地壳物质的部分熔融产出的埃达克质Ⅰ型花岗岩,且岩浆受到了地幔物质的混染,而哈达碑岩体TDM2=2.21~2.02 Ga表明其来源较王家堡子、李家堡子岩体更为古老。石庙岩体为铝质A型花岗岩,且TDM2=1.989~2.164Ga,Mg#=6~13,MgO=0.05%~0.11,表明其为古老长英质陆壳的部分熔融的产物。晚三叠世黄花沟岩体岩浆形成于碰撞-碰撞晚期挤压造山构造环境、河东及满家堡岩体岩浆形成于碰撞后拉伸构造环境;晚侏罗世侵入岩岩体形成于碰撞挤压造山构造环境;早白垩世侵入岩岩体形成于碰撞后拉伸构造环境。综合中生代各期岩体特征、岩浆来源与构造环境,晚三叠世岩浆活动与构造演化与扬子板块的拼贴俯冲有关,晚侏罗世-早白垩世岩浆活动与构造演化与古太平洋板块的俯冲有关,其中早白垩世A1型花岗岩石庙岩体的出现表明在123Ma,古太平洋板块的俯冲作用已经消失,此时的岩浆活动与软流圈上涌有关。华北克拉通的破坏与减薄是一个过程,不是一蹴而就的,是多次岩浆构造事件复合作用的结果,贯穿了整个中生代。由岫岩地区中生代侵入岩岩浆活动与构造演化可知,华北克拉通的破坏与减薄在中生代晚三叠世(216 Ma)已经开始,因扬子板块的对华北克拉通的碰撞拼贴产生的热侵蚀作用、机器剥蚀与拉张作用使得岩石圈出现小规模的破坏与减薄。晚侏罗世(160 Ma)扬子板块的构造活动结束,太平洋构造域开始,因太平洋板块俯冲导致地壳加厚并榴辉岩化,直至早白垩世(128 Ma)发生拆沉作用,直到123 Ma软流圈上涌,通过岩石圈地幔的部分熔融和上涌地幔的减压熔融,使得华北克拉通的破坏与减薄达到了高峰。该论文有图67幅,表22个,参考文献231篇。
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