辽宁永甸地区辽吉花岗岩成因及对辽吉活动带构造演化的制约

对永甸地区的辽吉花岗岩进行年代学和地球化学分析。锆石U-Pb定年结果表明,永甸花岗岩形成于(2 180.4±5.3)Ma。永甸花岗岩富Si(SiO_2=72.20%~73.54%),富碱(K_2O+Na_2O=7.83%~8.35%),贫Ca、Mg、Al(CaO=0.28%~1.37%,MgO=0.07%~0.14%,Al_2O_3=12.22%~12.88%)。稀土配分模式曲线为右倾型,有较强的负Eu异常(Eu/Eu*=0.38~0.69)和较高的Ga/Al比值,而且岩体富集Zr、U、Y等高场强元素以及Rb、K等大离子亲石元素,贫Ba、Sr等元素,这些特征表明永甸花岗岩属于A_2型花岗岩。根据岩石地球化学特征,认为永甸花岗岩形成于弧后盆地环境,来源于减薄下地壳岩石的部分熔融。

辽东半岛～2.2Ga岩浆事件及其地质意义

本文报道了辽东半岛古元古代胶—辽—吉活动带内辽河群变质火山岩和辽吉花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和地球化学数据。变质安山岩的锆石具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U值（〉0.5）,锆石U-Pb年龄为（2 182±6）Ma和（2 229±22）Ma,该年龄可代表安山岩的形成年龄。辽吉花岗岩的锆石同样具有典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U值（〉0.3）,锆石U-Pb年龄为（2 199±10）Ma,代表花岗岩的侵位时代,在误差范围内与辽河群火山岩喷发时代一致,表明辽吉花岗岩并不是辽河群的基底,二者可能为同一次岩浆作用过程的产物。辽东半岛～2.2Ga岩浆事件的识别及性质,对于正确认识古元古代胶—辽—吉活动带的属性至关重要。结合前人有关辽东半岛前寒武纪岩石的研究成果,本文研究认为胶—辽—吉活动带的形成演化可能与弧-陆碰撞有关。

辽东宽甸和三家子地区花岗伟晶岩的锆石U-Pb年代学及其地质意义

辽东宽甸和三家子地区辽河群中广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。本文对两个地区侵入辽河群中的花岗伟晶岩样品进行岩石学、锆石LA-ICP-MS稀土微量元素和U-Pb定年的综合研究,获得侵入不同岩组地层中伟晶岩的原岩年龄,并对其成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为石英+钾长石±钠长石±电气石±白云母,中粗粒结构或伟晶结构,块状构造。宽甸地区侵入高家峪组大理岩中的二处伟晶岩样品年龄分别为1842±7Ma和1864±8Ma;三家子地区侵入里尔峪组地层的二处伟晶岩样品年龄分别为1876±11Ma和1871±7Ma,侵入大石桥组的伟晶岩岩体年龄为1802±15Ma,侵入盖县组地层的伟晶岩年龄为1740±8Ma。宽甸地区伟晶岩(年龄1.86~1.84Ga)锆石阴极发光具振荡环带,Th/U大多>0.1,稀土配分模式主要显示岩浆锆石的特征,在Ce/Ce*-(Sm/La)_N图解上显示近岩浆锆石区域,花岗伟晶岩脉熔体可能是母岩浆初步结晶分异后的产物,较大保留了母岩浆的性质;三家子地区3个样品(年龄1.87~1.74Ga)锆石微区具低亮度无结构特征、Th/U<0.1,稀土配分模式显示热液锆石特征,在Ce/Ce*-(Sm/La)_N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余热液结晶而成,偏热液性质。三家子1个样品(年龄1.87Ga)锆石具弱振荡环带,ΣREE值较低,Eu/Eu*主要介于0.00~0.60,HREE总量低且平缓,显示深熔成因,其伟晶岩脉熔体可能直接来自含石榴石的原岩部分熔融而成的深熔脉体。本文研究的多期次花岗伟晶岩或与辽吉造山带周围1.89~1.82Ga的S型或I型花岗岩和深熔脉体具有亲缘关系,即大部分伟晶岩可能与1.89~1.82Ga的花岗质岩浆作用有关,一部分则与变质沉积岩系的深熔作用有关。从构造环境来看,辽吉造山带在碰撞后的构造折返过程中,从~1.87Ga到~1.74Ga至少130Myr的时间里一直处于伸展的构造机制。在主期花岗质岩浆上涌之后,大量残余岩浆或深熔脉体上涌至辽河群地层中形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体。

胶-辽-吉活动带中段古元古代早期构造演化:来自牧牛河和大房身岩体的证据

辽吉花岗岩是胶-辽-吉活动带的重要组成部分,它们是限定胶-辽-吉活动带早期构造属性的重要依据.由于辽吉花岗岩的属性一直存在争议,所以胶-辽-吉带的早期构造环境也一直没有定论.通过对牧牛河-大房身地区的辽吉花岗岩(牧牛河岩体和大房身岩体)进行年代学和地球化学分析,以探讨该地区辽吉花岗岩成因和地质意义.锆石U-Pb定年结果表明,牧牛河岩体和大房身岩体分别形成于2 176±4 Ma和2 179±4 Ma.牧牛河花岗岩和大房身花岗岩具有相似的岩石地球化学特征,它们都富SiO2(72.85%~77.67%),富碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.65%~8.86%),贫Ca、Mg、Al(CaO=0.10%~0.92%,MgO=0.03%~0.09%,Al_(2)O_(3)=11.49%~12.67%),且K_(2)O/Na_(2)O值较高(0.99~1.83).牧牛河花岗岩和大房身花岗岩的稀土配分模式曲线都为右倾型,有较强的负Eu异常(Eu/Eu*=0.08~0.56)和较高的Ga/Al比值,而且岩体富集Zr、U、Y等高场强元素以及Rb、K等大离子亲石元素,贫Ba、Sr等元素.锆石饱和温度计算表明牧牛河花岗岩(855~871℃)和大房身花岗岩(850~886℃)都属于高温花岗岩.较低的Nb/Y比值和较高的岩浆温度暗示牧牛河花岗岩和大房身花岗岩为A2型花岗岩,主要来源于减薄的下地壳岩石的部分熔融.大量A2型辽吉花岗岩的出现,再结合活动带内最近发现的钠质辽吉花岗岩和钙碱性中基性岩,表明胶-辽-吉活动带早期的构造环境为弧后盆地.