辽东地区古元古代变基性岩床的成因和构造意义

作者：胡国辉; 张琪琪; 王伟; 张拴宏; 李建锋

来源：大地构造与成矿学, 2021, 45(05): 1023-1043.

DOI：10.16539/j.ddgzyckx.2021.05.011

• 古元古代
• 基性岩床
• 锆石U-Pb定年
• 辽东地区
• 华北克拉通

辽东地区胶-辽-吉造山带发育大量的变基性岩墙/床,这些岩墙/床对研究造山带古元古代构造演化过程具有重要意义。本文通过对辽东地区辽河群中的变基性岩床进行岩石学、岩石地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因和形成的构造背景,有助于深入认识胶-辽-吉造山带古元古代地质演化过程。辽东地区变基性岩床顺层侵入于辽河群大石桥组大理岩中,发生角闪岩相变质作用,岩石类型以斜长角闪岩和石榴斜长角闪岩为主,主要矿物为角闪石和斜长石,其他矿物有石榴子石、石英、黑云母、磁铁矿和黄铁矿等。变基性岩床样品的锆石具特征的环带结构和较低的Th/U值(0.010.34),指示锆石为变质成因,4个样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果(1854±11Ma、1846±12Ma、1847±9Ma和1848±7Ma)表明基性岩床发生变质作用的时间为1.85Ga,与华北克拉通最终碰撞拼合的时间一致。根据基性岩床与胶-辽-吉造山带其他地区2.1 Ga的基性岩具有相似的野外产状、岩石学和地球化学特征,推断其侵位时代可能为2.1 Ga。基性岩床样品的SiO2含量为47.07%52.18%, K2O+Na2O含量为1.78%4.70%, MgO含量为3.92%8.59%,属于拉斑玄武岩系列。大部分样品的稀土总量较低(47.3×10-6109.5×10-6),富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Ba、La),亏损高场强元素(如Nb、Ta), Zr、Hf没有明显的亏损且未发生分馏作用。所有样品的Al2O3、CaO和Fe2O3T含量在主量元素相关性图解上分布规律且与MgO含量呈较好的相关性, Nb/La值(0.520.73)随SiO2和MgO含量的变化较小,表明岩浆在侵位过程中受地壳混染的程度较低,似"岛弧"型地球化学特征是富集岩石圈地幔源区遭受古俯冲组分改造的结果。结合已有的辽河群变质火山-沉积岩、辽吉花岗岩和基性岩的研究成果,胶-辽-吉造山带在2.1 Ga处于陆内裂谷环境。

• 单位
  中国地质科学院地质力学研究所