古亚洲洋东段晚古生代演化过程:辽宁北部法库地区花岗岩年代学和地球化学的制约

本文对华北克拉通北缘东段辽宁北部法库地区东小陵岩体、前旧门岩体、胡家屯岩体及柏家沟岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年以及Lu-Hf同位素研究,以此制约古亚洲洋东段演化过程。岩相学特征表明,本文所研究岩体主要为花岗质岩石,普遍遭受了后期的动力变质作用改造。锆石测年结果显示,东小陵岩体及前旧门岩体形成于中二叠世(264.6±5.9Ma、262.8±3.5Ma),胡家屯岩体及柏家沟岩体分别形成于晚二叠世(257.7±3.1Ma)及早三叠世(248.2±1.5Ma)。岩石地球化学表明,东小陵岩体及胡家屯岩体皆属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性A型花岗岩,形成于造山后伸展环境;前旧门岩体属于准铝质-弱过铝质、钙碱性-高钾钙碱性高分异I型花岗岩,形成于火山弧环境;柏家沟岩体属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性-钾玄岩性I型花岗岩,形成于同碰撞造山环境。研究区花岗质岩体皆富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),并且亏损高场强元素(HFSEs)和重稀土元素(HREEs),结合Lu-Hf同位素特征,认为其原始岩浆应受到了俯冲流体交代的岩石圈地幔的影响。综合前人研究,本文认为在中二叠世-早三叠世期间,研究区经历了古亚洲板块的俯冲、闭合过程。

华北板块北缘东段中三叠世构造演化--来自辽宁法库地区侵入岩的证据

本文对华北板块北缘东段辽宁北部法库地区中三叠世风歧堡岩体和靠陵沟岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,风歧堡岩体和靠陵沟岩体加权平均年龄分别为(241±1)Ma和(243±1)Ma,侵位时代为中三叠世。风歧堡岩体的Ba和Sr质量分数分别为(290.00×10^(-6)-484.00×10^(-6))和(129.00×10^(-6)-338.00×10^(-6)),Sr/Y值为13.27-28.17,Sr/Yb值为117.50-250.28;靠陵沟岩体具有较高的Ba质量分数(899.00×10^(-6)-1300.00×10^(-6))和Sr质量分数(772.00×10^(-6)-997.00×10^(-6)),以及较高的Sr/Y值(67.47-78.21)和Sr/Yb值(661.81-781.32),Y、Rb和Yb质量分数较低,分别为11.00×10^(-6)-14.70×10^(-6)、55.80×10^(-6)-78.40×10^(-6)、1.17×10^(-6)-1.39×10^(-6),地球化学特征上具有高Ba-Sr花岗岩的特征。此外,凤歧堡岩体样品富集大离子亲石元素Rb和K,亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba;靠陵沟岩体样品富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、P、Ti。凤歧堡和靠陵沟岩体样品Nb/Ta值(4.18-10.26)和Zr/Hf值(30.39-38.76)与地壳平均值相近,Ni、Co和Cr质量分数较低;岩石地球化学特征表明法库地区中三叠世花岗质岩浆源岩为壳源岩石。中三叠世—晚三叠世早期,华北板块北缘东段处于造山地壳加厚阶段。研究区中三叠世花岗岩的εHf(t)值均为正值,亏损地幔二阶段模式年龄(TDM2)为949-555 Ma,结合岩石地球化学特征,中三叠世花岗质岩浆源岩为造山地壳加厚过程中新元古代新生下地壳部分熔融的产物。

华北板块北缘东段古洋盆的消亡过程:来自辽北地区中-基性岩浆岩的启示

本文对辽宁北部地区原“佟家屯岩组、磨盘山组、照北山岩组”等地层进行了解体,从中识别出了多处晚古生代-早中生代中-基性火山岩及侵入岩,通过对其进行岩相学、地球化学、年代学以及Lu-Hf同位素研究,以此制约华北板块北缘东段古洋盆演化-消亡过程。锆石测年结果显示,关家屯东变玄武岩及王家店北变安山岩形成于中二叠世(265.5±1.7Ma~260.6±2.7Ma),老陵山变玄武安山岩及五龙山变闪长岩形成于晚二叠世-早三叠世(251.5±2.1Ma~251.4±1.4Ma),五龙山正长岩及红土砬子辉长岩形成于中三叠世早期(247±1.3Ma~245.4±1.4Ma)。岩石地球化学表明,关家屯东变玄武岩、王家店北变安山岩及老陵山变玄武安山岩具有相对高的Zr/Y比值和低Ta/Yb比值,显示出大洋岛弧玄武岩的亲缘性。老陵山变玄武安山岩富Mg^(#)、Cr、Ni,与赞岐岩的地球化学特征相一致,其Zr、Ti含量较高,可能形成于弧后盆地环境;五龙山变闪长岩富碱、Al_(2)O_(3),贫Mg、Cr,具有大陆裂谷型玄武岩的地球化学特征;五龙山正长岩具有高Sr/Y比值及低Sr、低Yb的特征,类似于喜马拉雅型花岗岩,应形成于裂谷伸展期向碰撞回返期过渡的中-高压环境;红土砬子辉长岩与五龙山变闪长岩地球化学特征相近,而前者与后者相比具有相对低的Ba/Nb和Ba/Ta比值,暗示其成岩过程中并未遭受俯冲板块的改造作用,可能形成于造山后伸展环境。综合前人研究,本文认为辽北地区在晚古生代期间处在弧后有限洋盆环境,该洋盆属于古亚洲洋南侧的分支洋盆。在中二叠世-中三叠世期间,研究区经历了弧后洋盆的俯冲-消亡过程。本研究不仅为华北板块北缘东段古洋盆的构造属性、形成演化机制、洋-陆格局重建及限制古缝合带空间位置提供重要线索,而且对重塑东北大地构造格局具有重要的指示意义。

法库地区大型韧性剪切带特征及成因机制

通过对辽北法库地区构造岩的观察和研究，确定了本区存在一大型推覆韧性剪切带。根据同构造侵入岩的同位素年龄，确定该韧性剪切带形成时期为海西－印支期。

保护性耕作在法库地区的应用

通过分析法库地区的耕地地力状况、气候特点和生产效益,论述保护性耕作技术在法库地区应用推广的必要性和重要性,并针对法库县实施保持性耕作中存在的问题,提出相应的解决措施。

辽宁北部法库地区第四系地层特征

辽宁北部法库地区的第四系地层分布广泛,根据钻孔资料,共划分出9种成因类型,分别是更新统上部残坡积(Qp^(3edl))、更新统上部坡洪积(Qp^(3dpl))、更新统上部湖沼积(Qp^(3lh))、更新统上部洪冲积(Qp^(3pal))、全新统下部洪湖沼积(Qh^(1lh))、全新统下部洪冲积(Qh^(1pal))、全新统中部冲积(Qh^(2al))、全新统中部湖沼积(Qh^(2lh))、全新统上部现代河流冲积(Qh^(3al))。,查明了研究区主要第四系地层单位、物质组成、结构及厚度等特征。第四系沉积物物的研究对于工程建设、水文地质、环境分析和古气候研究均具有重要意义。