第 3 期 闫冬臧兴运等 : 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 725 Marespectively.Integratingtheregionalgeologicaldata,itissuggestedthattheYongxinplutonformedfromin situ re

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1 第 37 卷第 3 期 2018 年 9 月 世界地质 GLOBALGEOLOGY Vol 37 No 3 Sept 2018 文章编号 : (2018) 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 闫冬, 臧兴运, 马春生, 支宇博, 王福亮 吉林省地质调查院, 长春 摘要 : 通过对吉林和龙地区勇新岩体岩石学 岩石化学 岩石地球化学及锆石 U Pb 年代学等方面的研究, 探讨其形成时代 岩石成因 形成构造环境等问题 勇新岩体岩石类型为二长花岗岩, 与围岩新元古代长仁岩组大理岩接触带上, 见有石英 钾长石与方解石共生现象 ; 岩体中见有辉长岩脉 ; 镜下观察, 长英质矿物重结晶现象发育, 并见有斜长石残斑 岩石化学 地球化学分析结果显示, 二长花岗岩高硅富铝贫镁, 属于过铝质 高钾钙碱性系列, 成因类型为 S(I) 型花岗岩 ;δeu 值 0 09~ 0 77, 平均值 0 47, 显示为较强烈的 Eu 负异常,La N /Yb N 值 12 61~25 77, 平均值 22 57, 轻重稀土分馏明显 ; 富集大离子亲石元素 Rb K 和 Th 等活泼的不相容元素, 明显亏损 Nb Ta Zr P Ti 等高场强元素 LA ICP MS 锆石 U Pb 定年结果表明勇新岩体形成于中三叠世, 其年龄分别为 236 9± 1 1Ma 和 236 5±1 1Ma 结合区域资料, 认为勇新岩体形成于中下地壳的原地重熔, 与古亚洲洋闭合后的岩石圈伸展密切相关 关键词 : 勇新岩体 ; 中三叠世 ; 原地重熔 ; 古亚洲洋中图分类号 :P ;P581 文献标识码 :A doi: /j isn PetrogenesisandtectonicsetingofYongxinmonzogranite inhelongarea,jilinprovince YANDong,ZANGXing yun,machun sheng,zhiyu bo,wangfu liang GeologicalSurveyofJilinProvince,Changchun130102,China Abstract:Theformationage,rockgenesis,andtectonicenvironmentoftheYongxinplutonwereinvestigated bytheresearchonpetrology,rockgeochemistryandzirconu PbgeochronologyinHelongarea,JilinProvince. Yongxinplutonconsistsofmonzogranite,withsymbiosisofquartz,K feldsparandcalciteinitscontactbeltwith hostrocks,whicharemarbleoftheneoproterozoicchangrenyanformation.gabbroveinsarefoundinthepluton. Thefelsicmineralrecrystalizationcanbeidentifiedundermicroscopicobservation,withresidualphenocrystofpla gioclase.theanalysisofgeochemistryindicatesthatthemonzograniteiswithhighsiliconandaluminum butlow magnesium,whichbelongstotheperaluminous,high potasic,calcium alkalineseries,types(i)granite.the δeuvaluesare0 09~0 77,withanaverageof0 47,showingastrongnegativeEuanomaly.TheLa N /Yb N values are12 61~25 77,withanaverageof22 57,indicatingobviousfractionationbetweenlightandheavyrareearth elements.itisenrichedinlargeionlithophilicelementssuchasrb,kandth(activeincompatibleelements), butdepletedinhighfieldstrengthelementssuchasnb,ta,zr,p,andti.thela ICP MSzirconU Pbdating resultsindicatethattheyongxinplutonformedinmiddletriasic,withagesof236 9±1 1Maand236 5±1 1 收稿日期 : ; 改回日期 : 基金项目 : 中国地质调查局项目 ( ) 资助. 通讯作者 : 臧兴运 (1969 ), 男, 研究员, 主要从事区域地质 成矿规律与隐伏矿体预测等方面的研究.E mail:zangxingyun01@163 com

2 第 3 期 闫冬臧兴运等 : 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 725 Marespectively.Integratingtheregionalgeologicaldata,itissuggestedthattheYongxinplutonformedfromin situ remeltingofmid lowercrust,whichwascloselyrelatedtotheextensionofthelithosphereaftertheclosureofthe Paleo AsianOcean. Keywords:Yongxinpluton;MiddleTriasic;in situremelting;paleo AsianOcean 0 引言 吉林东部以北西西向古洞河断裂带为界, 南西为中朝准地台, 北东为吉黑地槽褶皱系 [1] 近年来的研究资料将吉黑地槽褶皱系又称为吉黑复合造山带 [2], 兴蒙造山带 [3 5], 以古生代古亚洲洋的演化为主要特色 目前, 尽管仍存在争议, 但越来越多的地质依据倾向于以珲春 汪清为古亚洲洋在吉林省东部的最终闭合位置 12 [6,7], 并以此为界线, 以北为兴凯地块南部陆缘活动带, 以南至古洞河断裂带的区域为龙岗地块北部陆缘活动带, 古洞河断裂带以南为龙岗地块 对于其最终闭合的时间, 也存在早二叠世末期 [1] 晚二叠世 早 中三叠世 [8,9] [10] [11 13] 晚二叠世 早三叠世和晚二叠世 等几种认识, 但都集中于二叠世 中三叠世 吉林省东部以花岗岩海著称, 花岗岩出露面积约占 70% ±, 由于岩浆是岩石圈深部复杂物理化学作用的产物, 承载地球内部信息, 对火成岩的研究, 可以反演岩浆作用发生时的大地构造环境, 从而可以判定岩石圈深部动力学及大陆动力学过程, 因此作为了解古亚洲洋闭合时间及其构造环境的手段之一, 吉林省东部二叠世 中三叠世的花岗岩, 一直是研究重点之一 吉林和龙地区勇新岩体 ( 图 1), 前人已进行了一定程度的研究, 认为岩浆为地壳来源或曾受到地壳物质的混染, 属同碰撞花岗岩 [14,15], 但研究主要侧重在该花岗质岩石的地球化学分析及同位素特征, 由于花岗岩成因类型的多样性, 得到的构造背景往往具有多解, 这也限制了研究者对该区区域构造背景的认识 因此本文以野外地质现象 室内镜下观察为基础, 结合岩石化学 岩石地球化学 同位素成果, 同时参考区域同时代花岗质岩石的研究成果, 讨论研究区勇新二长花岗岩形成机制, 进而为探讨华北板块北缘东段晚古生代 早中生代的构造演化历史提供科学依据 1 地质背景 研究区位于吉林省和龙市东部勇新村一带, 龙 岗陆块北缘东段, 以北西向古洞河断裂带为界, 南西部为和龙地块 ( 龙岗复式地块的一部分 ), 北东部为和龙地块北部陆缘活动带 ( 图 1) 地层较少, 除中部勇新盆地里的中生界火山 沉积建造外, 零星分布有新元古代青龙村岩群新东村岩组, 主要岩石类型有黑云变粒岩 浅粒岩 ( 局部夹透镜状灰岩 大理岩等 ) 斜长角闪岩等 ; 长仁岩组, 岩石类型主要有含墨硅质条带大理岩, 含燧石结核大理岩 条带状硅质结晶灰岩组成的岩层 断裂构造发育 北西向古洞河断裂带在研究区表现为一条宽约 500~1000m 的韧性剪切带, 在北西约 18km 处发育一条宽约 500m 的次级平行韧性剪切带 脆性断裂以近南北 北西向为主, 规模较小 侵入岩主要有晚二叠世闪长岩 中三叠世二长花岗岩 ( 勇新岩体 ) 早侏罗世花岗闪长岩 早侏罗世二长花岗岩 晚侏罗世花岗岩 其中, 晚二叠世闪长岩 中三叠世二长花岗岩不同程度地糜棱岩化 2 岩石学特征勇新岩体呈岩基状 北西向展布, 出露面积约 288km 2, 研究区出露约 260km 2 结合野外观察以及室内镜下观测, 可以将其按照岩相学定名为二长花岗岩 岩石呈肉红色, 中细粒花岗结构, 局部可见变余花岗结构, 块状构造 主要矿物成分为石英 (20%) + 碱长石 (35% ~ 40%) + 斜长石 (35% ~40%) + 黑云母 (5%) 石英, 他形粒状, 无解理, 正低突起, 干涉色可达一级黄白, 波状消光明显, 粒度 0 5~1 00mm; 碱长石, 主要为微斜长石和条纹长石, 半自形板 1 吉林 1 25 万和龙市幅区域地质调查. 长春 : 吉林省地质调查院, 吉林 1 25 万汪清县幅 春化幅 延吉市幅 马滴达幅区域地质调查. 长春 : 吉林省地质调查院,2007.

3 726 世 界 地 质 第 37卷 第四系 2 勇新盆地中生界沉积 3 新元古界青龙村岩群长仁岩组 4 新元古界青龙村岩群新东村岩组 5 晚侏罗世花岗岩 6 早侏罗世二长花岗 岩 7 早侏罗世花岗闪长岩 8 中三叠世二长花岗岩 勇新岩体 9 晚二叠世闪长岩 韧性剪切带及其编号 F2 古洞河断裂带 F2 2 古洞河 糜棱岩化 2 矽卡岩带 3 龙水洞铅锌矿点 4 圆车里铁矿点 5 大林铁矿点 6 同位素取样位置及编号 断裂带次级平行断裂带 图 勇新岩体地质简图 F Ske he d e l lm p fy n x npl u n 状 短柱状 粒状 负低突起 卡氏双晶和格子双 完全解理 正中突起 干涉色二级橙 平行消光 晶发育 可 见 条 纹 结 构 粒 度 以 2mm 为 主 粒度 5mm 个别大颗粒可以达 3 5mm 斜长石呈不规则状 副矿物有磁铁矿 榍石 磷灰石 石榴石 锆 粒状 局部略呈半自形板状 聚片双晶发育 部分 石等 磷灰石 白色 六方柱状 园柱状 透明 5 3mm不等 个别 发生轻微绢云母化 粒度 玻璃光泽 粒度 2 4mm 榍石 黄褐色 扁 颗粒可达 4mm 黑云母为半自形片状 有一组极 平信封状 不规则粒状 玻璃光泽 粉末为白色

4 第 3 期 闫冬臧兴运等 : 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 727 粒度 0 4mm±; 石榴石 : 淡橘红色, 不规则粒状, 油脂光泽, 粉末为白色, 粒度 0 4mm± 副矿物组合具有壳源特点 除古洞河断裂带及其平行次级断层穿切, 形成花岗质糜棱岩外, 岩体其他部位也不同程度发育糜棱岩化, 表现为石英 斜长石 碱性长石不同程度地被定向拉长, 局部形成条带状构造 3 测试结果 3 1 锆石 U-Pb 定年结果采集勇新二长花岗岩样品 2 件 (75TW14, E, N;75TW17, E, N) 进行了锆石 LA ICP MS U Pb 同位素分析, 由北京锆年领航科技有限公司制靶, 吉林大学测试中心测试 ( 表 1) 立体显微镜观察和阴极发光 (CL) 图像 ( 图 2a 为 75TW14, 图 2b 为 75TW17) 显示, 所测二长花岗岩样品的锆石晶形良好, 乳白色 淡黄色 深黄色, 正方双锥柱状, 透明, 金刚光泽, 一部分晶体内有无色针状包体 黑色矿物包体或裂纹, 长宽比为 2 1~3 1, 个别为 4 1, 粒度 0 1~0 2mm Th/U 比值介于 0 09~1 81, 大部分 >0 4, 为岩浆成因的锆石 [16] ( 表 1) 图 2 勇新岩体二长花岗岩锆石阴极发光图 Fig 2 CLimagesofzirconsfrom Yongxinpluton 样品 75TW14, 共完成测点 25 个 ( 图 2a), 其中 75TW TW TW TW TW14 9 号测点 206 Pb/ 238 U 表面年龄值明显偏高, 应为岩体捕获的早期岩浆锆石 ;75TW TW TW14 22 号测点 206 Pb/ 238 U 表面年龄值明显偏低, 推测为锆石表面破碎导致铅丢失造成 其余 17 个测点位于 U Pb 谐和线上或其附近, 206 Pb/ 238 U 表面年龄值介于 232~243Ma( 表 1), 加权平均年龄为 238 7±1 5Ma( 图 3a, 图 3b), 时代为中三叠世, 应代表该样品岩浆的结晶 年龄 样品 75TW17, 共完成测点 25 个 ( 图 2b), 其中 75TW TW17 22 测点 206 Pb/ 238 U 表面年龄值明显偏高, 同时 207 Pb/ 206 Pb 表面年龄畸高 ; 75TW17 17 号测点 207 Pb/ 206 Pb 207 Pb/ 235 U 206 Pb/ 238 U 三组表面年龄相差较大, 推测这三个测点位置锆石表面破碎, 封闭体系被破坏而造成放射性成因铅 ( 铀 ) 发生不程度丢失 ( 获得 ) 引起 其余 22 个测点 206 Pb/ 238 U 表面年龄值介于 231 7~240 0Ma ( 表 1), 加权平均年龄为 236 9±1 1Ma( 图 3c,

5 728 世界地质第 37 卷 表 1 勇新岩体二长花岗岩锆石 U Pb 同位素分析结果 Table1 ZirconU PbdatingresultsformonzoniticgraniteofYongxinpluton 样品号 同位素比年龄 /Ma Th/U 207 Pb/ 206 Pb 1σ 207 Pb/ 235 U 1σ 206 Pb/ 238 U 1σ 207 Pb/ 206 Pb 1σ 207 Pb/ 235 U 1σ 206 Pb/ 238 U 1σ 75TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW TW 注 : 表示未参与谐和年龄计算.

6 第 3期 闫冬 臧兴运等 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 729 图 3 勇新岩体二长花岗岩锆石 U Pb年龄谐和图 F 3 Z nu Pb n d ed m ndwe h e dme n ed m fy n x npl u n 图 3d 时代为中三叠世 前人 LA I CP MS锆石 U Pb测年结果为2 3 8 5± 3 3 3 为 钙 碱 性 AKI 7 4 87 平 均 为 8 A CNK 99 2 平 均 为 5 为 过 243 2 ± M 与本文基本相同 2 8M 铝质 CI 2 3 497 平均为 3 98 长石牌号 3 2 主量元素特征 PL 为 5 33 平均 为 23 多 为 钠 长 石 和 奥 长 对勇新岩体二长花岗岩 4件样品进行了主量 元素和微量元素分析 分析测试工作在吉林省地质 石 岩石属于高硅富铝贫镁 过铝质 高钾钙碱性 科学研究所 国土资源部长春矿产资源监督检测 系列 花岗岩 I S型分类命名图解 图 5 有 7 中心 完成 表 2 个投影点落入 S区 2个投影点落入分界线上 5 根据岩相学签定结果将 4件样品进行侵入岩 QAP图解分类 图 4 全部落入花岗岩 二长花 岗岩区 S O2 含 量 相 近 为 6 88 6 7 6 82 平 均 28 4 Al 35 5 2 3 平 为7 2O 3 含量为 个投影点落入 I区 为 S型向 I型过渡类型 即 S I 型 在 R R2花岗岩构造环境判别图解 图 6 上 投影点大多落入同碰撞期 造山期后区域内 33 稀土元素特征 均为 3 44 ALK 75 2 8 68 平 均 为 8 2 8 稀土总量 9 66 6 2 26 6 平均 7 28 6 平均为 2 3 8 里特曼指数 值 86 LREE含量 8 5 6 7 6 5 8 6

7 730 世界地质第 37 卷 表 2 勇新岩体二长花岗岩主量元素 (%) 和微量元素 (10-6 ) 分析结果 Table2 Majorelements(%)andtraceelements(10-6 )analysisformonzoniticgraniteofyongxinpluton 样号 SiO TiO Al 2 O Fe 2 O FeO MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O CO LOI Total ALK K 2 O/Na 2 O σ SI DI CI AKI A/CNK A/NK Rb Sr Ba Nb Ta Zr Hf Th V Cr Li U La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

8 第 3 期 闫冬臧兴运等 : 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 731 续表 2 样号 Y Rb/Sr Rb/Ba Ba/Th Ba/Nb REE LREE HREE LR/HR δeu δce La/Yb (La/Yb) N (Ce/Yb) N (Sm/Eu) N Q 石英 ;A 碱性长石 ;P 斜长石. 1a 硅英岩 ;1b 富石英花岗岩类 ;2 碱长花岗岩 ;3a ( 钾长 ) 花岗岩 ;3b 二长花岗岩 ;4 花岗闪长岩 ;5 英云闪长岩 ;6 石英碱长正长岩 ;6 碱长正长岩 ;7 石英正长岩 ;7 正长岩 ;8 石英二长岩 ;8 二长岩 ;9 石英二长闪长岩 石英二长辉长岩 ;9 二长闪长岩 二长辉长岩 ; 10 石英闪长岩 石英辉长岩 石英斜长岩 ;10 闪长岩 辉长岩 斜长岩 图 4 勇新岩体矿物成分分类图 Fig 4 QAPmodaldiagram ofyongxinpluton A.Al 2 O 3 -Na 2 O-K 2 O ( 分子数 );C.CaO ( 分子数 );F.FeO+MgO ( 分子数 ).I I 型花岗岩 ;S S 型花岗岩. 图 5 勇新岩体 I S 型判别图解 Fig 5 I,Stypediscriminationdiagram ofyongxinpluton R1 4Si-11(K+Na) -2(Fe+Ti);R2 6Ca+2Mg+Al 1 地幔分离 ;2 板块磁撞前 ;3 碰撞后的抬升 ;4 造山晚期 ; 5 非造山 ;6 同碰撞期 ;7 造山期后. 图 6 勇新岩体 R1 R2 构造环境示意性图解 Fig 6 R1-R2discriminationdiagram ofyongxinpluton

9 732 世界地质第 37 卷 平均值 ,HREE 含量 ~ , 平均值 6 32, LREE/HREE 比值 12 56~25 77, 平均值 根据稀土元素球粒陨石标准化分布型式图显示 ( 图 7, 表 2 中选取 8 个样品为代表 ), 配分曲线中样品配分模式相同, 配分曲线右倾,La N /Yb N 值 12 61~25 77, 平均值 22 57, 轻重稀土分馏明显, 轻稀土高度富集, 重稀土明显亏损,δEu 值 0 09~0 77, 平均值 0 47, 显示为较强烈的 Eu 负异常, 表明岩石形成过程中发生斜长石分离结晶作用或岩浆源区有斜长石残留 δce 值 0 88~1 07, 平均值 0 95, 无 Ce 异常 3 4 微量元素特征在微量元素原始地幔标准化蛛网图 ( 图 8, 表 2 中选取 8 个样品为代表 ) 上, 可见与原始地幔相比, 富集大离子亲石元素 Rb K 和 Th 等活泼的不相容元素, 明显亏损 Nb Ta Zr P Ti 等高场强元素, 表明其受岩浆混合 ( 地幔岩浆 由年轻洋壳俯冲增生的下地壳的熔融岩浆 ) 影响的可能性较小 [17] Nb Ta Zr Sr 的亏损, 可能分别与金红石 榍石 锆石 斜长石的分离结晶有关 P Ti 的明显负异常可能与磷灰石和钛铁矿的分离结晶有关, 表明其可能经历了强烈的结晶分异, 暗示岩浆可能来源于地壳 [18] 图 7 勇新岩体二长花岗岩稀土配分模式图 Fig 7 Chondrite normalizedree paternsofyongxin pluton 图 8 勇新岩体二长花岗岩微量元素蛛网图 Fig 8 Primitivemantle-normalizedtraceelementspi dergramsofyongxinpluton 4 讨论 4 1 勇新岩体的成因类型 勇新岩体与围岩的接触关系勇新岩体多被后期侏罗纪花岗岩侵入, 或被勇新盆地中生界沉积建造覆盖 与新元古代青龙村岩群长仁岩组接触关系如图 9 所示 二长花岗岩与大理岩接触面上, 既无冷凝边, 又不发育烘烤边, 说明二长花岗岩浆冷凝结晶时二者温度相差不大 ( 研究区内侏罗纪花岗岩与青龙村岩群接触带上形成宽约 3~10m 的矽卡岩带, 长仁岩组大理岩形成矽卡岩型铅锌矿点, 新东村岩组形成矽卡岩型铁矿点, 图 1); 局部见有石 英 长石与方解石共生现象 ( 图 9), 说明三者近乎同时结晶 由于覆盖, 未见到与新元古代青龙村岩群新东村岩组接触关系 但在岩体局部见有残存的 层理 构造, 二长花岗岩与钾长花岗岩呈互层状分布, 层厚 约 10cm± 勇新岩体辉长岩包体特征勇新岩体岩石类型为中细粒二长花岗岩, 但岩体中辉长岩包体发育 包体呈棱角状 次棱角状, 大致仍呈脉状断续分布 ( 图 10), 肉眼可分辨出辉石 角闪石等矿物成分, 与二长花岗岩界线清晰, 但接触界线处无明显的矿物变化 说明辉长岩形成于二长花岗岩结晶晚期, 二者冷凝结晶时间基本相同

10 第 3期 闫冬 臧兴运等 吉林和龙地区勇新二长花岗岩的成因及形成构造环境探讨 C l 方解石 Qz 石英 Kf 钾长石 733 辉长岩 ηγ二长花岗岩 ν 图 9 中三叠世勇新岩体二长花岗岩与新元古代青龙村 岩群长仁岩组大理岩接触关系图 F 9 C n z ne fm nz n n e fm ddl et s s Y n x npl u n ndm bl e fne p e z Ch n e n F m n f m Q n l n un up 图 中三叠世勇新岩体二长花岗岩中辉长岩包体 F G bb n l us ns fm nz n n e nm d dl et s s Y n x npl u n 4 4 勇新岩体成因机制 研究区古洞河断裂带中见有两期糜棱叶理 均 4 3 镜下岩相学特征 呈小角度向南西方向倾斜 呈现中深构造层次特 镜下观察 石英 钾长石 斜长石等明显分为 征 研究表明 在中侏罗世研究区地壳抬升强烈 两个世代 第一世代矿物呈交代残余 表面较污 剥蚀程度达 5 2km① 9 据地壳增温率和增压 浊 边缘由于被第二世代矿物交代而呈锯齿状 港 率推算 在地表以下 9 2 k m深处可分别达到 湾状 穿孔状 第二世代矿物为重结晶产物 表面 6 6 6 7 和 54 57 k m2 而花岗岩的 较光洁 由他形粒状的石英 斜长石 钠长石 k m2 熔化实验表明 在水充足的条件下 5 微斜长石和钾长石微细粒组成 环绕第一世代矿物 压力条件下长英质矿物初熔温度为 6 5 6 5 ± 颗粒周围分布 局部可见第二代矿物在正交偏光下 一般自初熔温度再升高 2 5 即可形成大 为一个集合体 在单偏光下呈现一个斜长石矿物晶 量的花岗岩浆 2 因此 在中三叠世 处于深 达 体外形 图 Qz 石英 Kf 钾长石 Pl 斜长石 图 中三叠世勇新岩体二长花岗岩两个世代长英质矿物 单偏光 b 正交偏光 F Tw e ne ns ff e l s m ne l s ny n x npl u n 吉林 5万和龙县 朝阳村 青山里 高岭村 白金公社 三合村幅区域地质矿产调查 长春 吉林省地质调查 院 2 6 ①

11 734 世界地质第 37 卷 15~20km 的青龙村岩群即使没有熔化, 也已达到或接近熔化的临界点 如图 4, 勇新二长花岗岩大多数投影点落入 S 区, 表明成岩物质多来源于沉积岩 岩石中含有石榴石 磷灰石, 以及主量元素高硅富铝 微量元素富集大离子亲石元素 Rb K, 明显亏损 Nb Ta Zr P Ti 等高场强元素等岩石化学特征, 也表明壳源特点 前人对勇新岩体二长花岗岩 Sr-Nd 同位素研究中, 表明二长花岗岩具有相对较高的 I sr 值 ( ~ ) 和变化的 ε Nd (t) 值 (-2 0~3 9), 岩浆应起源于中 - 新元古代新增生的基性下地壳的部分熔融, 同时岩浆源区应受到了俯冲流体交代的作用 [3] 同样说明勇新岩体原岩可能为新元古代青龙村岩群 岩体与围岩局部见有长英质矿物与碳酸盐矿物共生现象, 岩体内部较多地保留了原岩组构, 重结晶现象发育等特点表明, 岩浆从形成到冷凝结晶, 没有发生较大的流动 即岩浆是由原岩熔化形成, 又就地冷凝结晶成岩, 符合原地重熔特点 [21], 即勇新岩体成因机制为原地重熔型, 同时也说明其原岩, 可能为青龙村岩群 4 2 勇新岩体形成构造环境讨论在 R1-R2 构造环境判别图解上 ( 图 5) 投影点大多落入同碰撞期 造山期后区域内, 前人研究表明勇新岩体可能形成于地壳快速缩短增厚的碰撞后期相对松弛阶段 [3,14] 一个完整的陆陆碰撞造山过程应包括早期挤压 中期挤压向伸展转变和晚期伸展 3 个阶段 [22,23], 而勇新岩体可能形成于古亚洲洋碰撞造山过程的晚期伸展阶段 晚古生代, 在兴凯地块向龙岗地块俯冲作用下 ( 陆陆碰撞 ) [4], 包括研究区在内的古洞河断裂带处于后俯冲带 ( 前俯冲带即为珲春 汪清缝合线 ), 地壳挤压缩短加厚, 造山作用强烈 在造山过程的晚期伸展阶段, 伸展大陆壳底下的深部地壳发生了大量的幔源岩浆侵入作用, 底侵幔源岩浆随深度变化冷却固结, 导致岩石密度逐渐增加, 从而触发岩石圈拆沉作用 [23] 拆沉作用使热的软流圈物质直接与地壳岩石接触, 导致地壳大规模变热, 使得处于地壳 15~20km 深部, 原本就接近或处于临界状态的青龙村岩群熔融形成花岗岩浆, 部分幔源物质混入花岗岩浆中, 形成辉长岩包体, 也使得 勇新岩体成岩物质以壳源为主, 同时伴有少量幔源 4 3 古亚洲洋构造活动结束时间讨论勇新岩体锆石 U Pb 测年结果 236 9±1 1Ma~ ±1 1Ma, 应是岩浆冷凝结晶时间, 也就是岩石圈伸展状态结束, 软流圈物质底侵作用结束, 地壳逐渐变冷的时间 据此前推, 岩浆形成时间应该更早一些 前人测得青龙村岩群峰值变质年龄为晚二叠世 256Ma [15], 可以认为彼时正是地壳最热, 花岗质岩浆大量形成, 青龙村岩群遭受大规模变质作用的时间, 也是岩石圈伸展状态处于峰值的时间 而陆陆碰撞结束, 以及陆陆碰撞开始即古亚洋洲闭合的时间, 还要依次前推 与勇新岩体形成相对应的是, 在北部珲春 汪清一带, 存在一条同位素年龄值在 245~225Ma 之间的 I-A 型花岗岩带 [24], 其中 A 型花岗岩的出现, 说明该地区早 中三叠世也处于伸展构造背景 这样勇新岩体与珲春 汪清一带的 I-A 型花岗岩带, 一南一北, 一前 ( 俯冲带 ) 一后 ( 俯冲带 ), 共同见证了古亚洲洋构造活动的结束 5 结论 (1) 勇新岩体岩石类型为二长花岗岩, 属于高硅富铝贫镁, 过铝质 高钾钙碱性系列, 所取样品的锆石 U-Pb 年龄为 238 7±1 5Ma 236 9± 1 1Ma, 是中三叠世岩浆行动的产物 (2) 勇新岩体副矿物中出现石榴石与磷灰岩, 成因类型为 S(I) 型, 微量元素富集大离子亲石元素 Rb K, 明显亏损 Nb Ta Zr P Ti 等高场强元素等, 与长仁岩组大理岩接触带上长英质矿物与碳酸盐矿物可见共生关系, 岩石内部原岩组构残留较多, 成因机制为原地重熔, 源岩物质可能为青龙村岩群, 少量为幔源物质 (3) 晚二叠世是勇新岩体花岗岩浆大规模形成时期, 也是古亚洲洋陆陆造山晚期岩石圈伸展峰值时间 (4) 中三叠世勇新岩体花岗岩浆冷凝结晶时间, 即为古亚洲洋构造活动结果时间 参考文献 : [1] 吉林省地质矿产局. 吉林省区域地质志 [M]. 北京 : 地质出版社,1988:1 280.

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