华北板块北缘东段开原地区中生代构造演化

发布时间：2018-10-12 07:36

【摘要】：本文以开原地区中生代岩浆岩和清河镇岩群为研究对象,利用锆石LA—ICP—MS U—Pb定年,确定了该区中生代岩浆岩和清河镇岩群的形成时代。通过对中生代岩浆岩的岩石地球化学研究,讨论了它们的岩浆源区性质及其形成的构造背景。综合区域上中生代岩浆岩分布特点和清河构造混杂岩地质特征,探讨了开原地区中生代期间的构造演化。LA—ICP—MS锆石U—Pb结果表明开原地区中生代岩浆活动可分为早三叠世(尖山子岩体)、晚三叠世早期(宝兴岩体、树德屯岩体)、早侏罗世晚期—晚侏罗世早期(振兴岩体、双岭岩体、八棵树岩体、大三家子岩体、李家台岩体、城子山岩体和营厂岩体)和早白垩世(砬子山岩体、同丰屯岩体和德仁组火山岩)等四个期次。早三叠世尖山子二长花岗岩主要沿清河断裂分布,呈北西西向展布,锆石U-Pb年龄为251±1.3Ma。岩石具高硅低镁特征,δCe=0.14~0.83,较明显的负Ce异常,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损Ta、Nb、P等高强场元素。岩浆起源于基性下地壳的部分熔融,并且有大洋物质的混入。晚三叠世早期岩浆岩包括宝兴花岗闪长岩体和树德屯闪长岩体。宝兴花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为235±1.3Ma,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等高强场元素,原始岩浆源区起源于基性下地壳的部分熔融。树德屯闪长岩锆石U-Pb年龄为224±1.9Ma,具有较高的稀土元素总量以及富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、Ti、Hf等高场强元素,具有活动大陆边缘环境岩浆岩的特点,原始岩浆源区应起源于亏损的地幔楔,岩浆上升过程中有地壳物质加入。晚三叠世晚期构造环境转变为碰撞造山后的伸展环境。早侏罗世晚期—晚侏罗世早期岩浆岩在研究区内分布广泛,岩石类型包括辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩等。振兴黑云母花岗岩锆石U—Pb年龄为180±1Ma,岩浆源区起源于上地壳的部分熔融。双岭二长花岗岩锆石U—Pb年龄为176±2Ma,李家台花岗闪长岩锆石U—Pb年龄为173±2Ma,城子山似斑状二长花岗岩锆石U—Pb年龄为169±1Ma,营厂似斑状二长花岗岩锆石U—Pb年龄为156±2Ma,它们均具高硅低镁,富Sr贫Y、Yb的特征,为典型的埃达克岩,其岩浆源区来自加厚下地壳的部分熔融。早侏罗世—晚侏罗世发育的埃达克质花岗岩代表了古太平洋板块俯冲作用下的地壳加厚环境。古亚洲洋构造域与古太平洋构造域体制的转换发生在晚三叠世末期—早侏罗世早期。早白垩世岩浆岩包括砬子山石英正长岩体、同丰屯花岗斑岩体和德仁组火山岩,它们形成于地壳加厚后岩石圈拆沉作用引起的伸展垮塌环境,与华北东部岩石圈减薄或破坏的高峰期时间一致。清河镇岩群的年代学研究表明其内包含了中太古代、新太古代、中元古代和晚二叠世—早三叠世等不同时代、不同构造环境的地质体,为一套构造混杂岩。碎屑锆石年龄表明照北山岩组形成于晚二叠世—早三叠世,物源区主要为华北克拉通北缘古生代岛弧带,部分物源来自华北克拉通内部和松辽地块。照北山岩组中获得了一组245Ma的变质年龄,代表了古亚洲洋最终闭合的时间为中三叠世早期。综上所述,开原地区早三叠世处于古亚洲洋持续俯冲阶段,在中三叠世早期(~245Ma)古亚洲洋最终闭合,中三叠世—晚三叠世早期开原地区仍处于陆陆碰撞阶段,晚三叠世晚期由挤压环境转换为伸展构造环境。早侏罗世开始,开原地区进入了古太平洋构造域体制下,早侏罗世末期—晚侏罗世早期处于持续俯冲地壳加厚阶段,早白垩世岩石圈拆沉引起软流圈上涌处于伸展垮塌阶段。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P542

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