辽东王家堡子地区古元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

辽东王家堡子地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将其统称为花岗质混杂岩。通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩两类。岩石地球化学分析结果显示二者具有一致的地球化学特征。均显示高SiO_2、富K_2O、贫Al_2O_3的特征,K_2O/Na_2O=0.64～2.14,TiO_2含量为0.16%～0.3%,MnO、MgO、CaO和P_2O_5的含量较低,铝指数A/CNK集中分布在1.06～1.1之间,A/NK在1.50～1.62之间,均属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素显示强烈亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素,富集Rb、U、K等大离子亲石元素,具有明显的负Eu异常,具有A型花岗岩的特征。条痕状黑云母二长花岗岩大部分锆石为具有清晰振荡环带的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2188±13Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄。片麻状黑云母二长花岗岩大部分锆石具有明显的变质增生边,部分核部锆石具有清晰的振荡环带,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得核部年龄为2214±16Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄;增生边年龄为1905±13Ma,应代表该岩石的变质年龄。条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩的Hf同位素模式年龄分别为2387～2584Ma和2474～2641Ma,平均地壳模式年龄分别为2495～2808Ma和2633～2868Ma,大于岩石形成年龄,暗示研究区古元古代花岗岩源区主要为太古宙基底,混有少量古元古代新生地壳。结合前人报道的埃达克质花岗闪长岩的形成环境,认为胶-辽-吉古元古代造山/活动带早期经历了2.2～2.15Ga的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。

辽东岫岩王家堡子地区二长花岗岩U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

辽东半岛岫岩王家堡子地区位于胶—辽—吉造山/活动带中段。本文对该区内的二长花岗岩(龙潭沟岩体与罗圈沟岩体)进行了U-Pb年代学与地球化学特征研究,并探讨了其地质意义。结果表明:龙潭沟岩体与罗圈沟岩体侵位年龄分别为(122.37±0.30) Ma和(124.37±0.91) Ma,年代为早白垩世;二岩体具高SiO2质量分数,低Mg、Co、Cr、Ni质量分数,富集LREE和LILE,亏损HFSE,说明二者为地壳物质熔融的产物;高Al2O3、K2O质量分数,低Na2O、MnO和CaO质量分数,高Sr质量分数,低Y、Yb质量分数,富集LILE及LREE,Eu呈负异常,亏损HREE等地球化学特征,也表明二者具有埃达克岩与高钾钙碱性I型花岗岩的性质。龙潭沟岩体岩浆来源于洋壳俯冲导致的加厚陆壳底部基性岩部分熔融,而罗圈沟岩体岩浆则是俯冲洋壳导致地幔物质上涌,使得玄武质下地壳发生部分熔融的结果,并且岩浆受到了地幔橄榄岩的混染。认为龙潭沟岩体与罗圈沟岩体均为碰撞环境中的产物,辽东岫岩王家堡子地区在124~122 Ma处于由古太平洋板块俯冲引起的挤压环境中,构造挤压向拉伸环境的转换应在122~110 Ma之间完成,岩石圈的减薄与破坏也随之开始。