辽宁后仙峪硼矿区混合岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄：对硼矿成矿演化的制约

辽东硼矿赋存于辽吉裂谷带的古元古代火山—沉积岩系之中,属沉积—变质型硼矿床,主矿区包括有后仙峪硼镁矿、翁泉沟硼铁矿和砖庙—杨木杆硼镁矿,一直以来是我国硼矿石的主产地。本次研究在后仙峪硼矿区采集了矿区外围的条痕状混合花岗岩(DSQ-08)和矿体上盘侵位于电英岩之中的含电气石混合花岗岩(HXY-19),挑选出其中的锆石单矿物进行LA-MC-ICP-MS测年。条痕状混合花岗岩中锆石的核部具有岩浆振荡环带,Th/U值为0.64~0.96,~(207)Pb/~(206)Pb年龄为2240±4Ma;含电气石混合花岗岩中锆石的内核和边部均具有极为清晰的岩浆振荡环带,Th/U值分别为0.12~1.05和0.41~1.08,~(207)Pb/~(206)Pb年龄分别记录了2157±6Ma和1932±26Ma两次锆石生长事件。含电气石的混合花岗岩的锆石边部形成于混合岩化过程之中,记录了辽河群下部岩石在1.9Ga左右发生的部分熔融作用事件,具有重要的地质意义。矿区外围的条痕状混合花岗岩和矿体周缘含电气石混合花岗岩的核部岩浆年龄较为接近,说明两种岩石可能均由古元古代的火山—沉积岩,在1.9Ga左右经部分熔融作用形成。因此,结合前人在后仙峪硼矿区内进行的硼同位素地球化学和岩相学方面的研究成果,我们认为后仙峪硼矿区混合花岗岩的锆石核部U-Pb年龄可基本确定辽吉裂谷早期的超基性火山岩和酸性火山岩的喷发、海相蒸发沉积事件均发生于2240~2157Ma左右,该时期的蒸发沉积作用初步形成硼酸盐矿;后期强烈的部分熔融和混合岩化作用发生在1932±26Ma,在超基性火山岩保护下,硼矿发生变质和小规模的迁移,形成了硼镁矿、硼镁铁矿及矿体周缘的电英岩和含电气石混合花岗岩。     

辽东宽甸地区硼酸盐矿床成矿时代的限定：来自SHRIMP锆石U Pb年代学和硼同位素地球化学的制约

辽宁宽甸地区砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于古元古代辽河群里尔峪组火山—沉积建造下部的蛇纹石化大理岩之中。本研究对矿区内外的伟晶岩和变粒岩中的电气石进行了LA-MC-ICP-MS硼同位素微区原位测试,分析了矿床成因;同时对栾家沟矿段矿体上盘含电气石变粒岩和斜长角闪岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,探讨了成矿时代。得到以下数据和认识:1矿区伟晶岩中电气石的δ11 B为10.9‰~12.7‰,变粒岩中电气石的δ11B为5.7‰~7.6‰,矿区外伟晶岩中电气石的δ11B为-9.9‰~-9.2‰,变粒岩中电气石的δ11 B为-8.3‰~-5.9‰。硼同位素组成往外降低的现象说明,围岩及侵位其中的伟晶岩的B同位素组成均受硼矿床影响,硼矿可能是海相蒸发沉积成因;2含电气石变粒岩核部岩浆锆石的207 Pb/206 Pb加权平均年龄为2174±10Ma,代表了辽吉裂谷早期的火山喷发时代,亦大致代表了初始的含硼蒸发岩的沉积时代上限,根据硼同位素研究结果,可将宽甸地区硼矿的初始沉积成矿时代限定在2.17Ga;3斜长角闪岩重结晶锆石207 Pb/206 Pb加权平均年龄为1869±28Ma,代表了吕梁运动所引起的区域构造热事件和混合岩化作用的时间。     

辽宁后仙峪硼矿区古元古代电气石岩: 锆石特征及SHRIMP定年

为了确定辽东硼矿含硼岩系中电气石岩的形成时代, 对后仙峪硼矿区电气石岩首次进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定.阴极发光图像显示, 锆石具核-边结构, 锆石核部多具振荡环带, 为高Th/U值的岩浆碎屑锆石; 锆石边部无明显结构变化, 为变质成因.岩浆碎屑锆石和变质锆石的年龄分别为2 171~2 175 Ma和1 894~1 906 Ma.结合野外地质和岩相学研究, 认为后仙峪硼矿区电气石岩原岩为古元古代克拉通裂谷环境中源于地壳再循环组分混染的亏损地幔的中酸性岩浆活动引发海底喷流作用的产物, 其原岩形成时代为古元古代中期(2 171~2 175 Ma), 并在稍后(1 894~1 906 Ma)遭受变质作用叠加改造.      

辽东砖庙矿区硼矿床的海相蒸发成因——来自硼、硫、碳同位素的证据

辽宁砖庙硼矿区的硼矿体呈层状或透镜状赋存于辽河群里尔峪组火山-沉积建造下部的蛇纹石化大理岩中,内部含有大量镁橄榄岩包裹体。本研究利用LA-MC-ICP-MS技术对砖庙硼矿区内的硼矿石硼同位素进行了微区原位分析,对矿石及大理岩围岩的硫、碳稳定同位素进行了系统研究。硼矿石的δ11BNIST SRM-951为12.6‰~13.9‰,具海相蒸发沉积特征;硼矿石和大理岩的δ34SV-CDT为11.6‰~24.3‰,具海相沉积成因特征;矿体上下层位中蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为–5.0‰~–0.5‰,部分未蛇纹石化大理岩的δ13CV-PDB为4.1‰~4.6‰,具有古元古代海相碳酸盐岩特有的碳同位素正异常现象。据此提出,砖庙矿区的硼矿床可能形成于海相蒸发沉积和火山喷发旋回交替的滨海环境,随后同期喷发的超基性火山岩覆盖于海相蒸发沉积成因硼矿体之上,保护了易溶的硼酸盐矿物,经后期变质和热液改造,形成目前独特的硼酸盐矿物,碳酸盐岩与超基性岩岩石组合。     

鲁西地区泰山群地层划分及其原岩特征

据近几年来最新的研究资料,重新厘定了鲁西地区泰山群的层序,自下而上分为雁翎关组、山草峪组,柳杭组。其中雁翎关组以斜长角闪岩为主,原岩为基性—超基性熔岩,测得 Sm-Nd 等时线年龄为2684.9士278.1Ma;山草峪组以黑云更长变粒岩为主,其原岩为含少量中酸性火山岩成分的泥、砂质沉积岩,测得锆石 U-Pb一致曲线上交点年龄为2498Ma;柳杭组下亚组为斜长角闪岩,上亚组为变质砾岩,其胶结物中锆石 U-Pb一致曲线上交点年龄为2599Ma。此外,侵入泰山群的花岗闪长岩,其全岩 Rb-Sr 等时线年龄为2586Ma,英云闪长岩锆石U-Pb 年龄为2628Ma.从上述情况推断,泰山群的形成时代大约在2700Ma 以前。     

太行—五台山区早前寒武纪地质演化

<正> 太行—五台山区位于中朝准地台的中部,是我国晚太古—早元古岩群出露最完整、最连续的地区之一,是研究我国早前寒武纪地质演化的理想地区之一。 变质基性火山岩的Sm-Nd年代学和变质岩中锆石U-Pb年代学的研究表明阜平群形成于2600—2900Ma,属于晚太古宙,是本区出露的最古老岩群。五台群中变石英角斑岩中锆石U—Pb年龄为2522Ma,黑云变粒岩中变质锆石的U-Pb年龄为2557Ma,侵入到五台群的花岗岩中锆石的U-Pb年龄为2520Ma。     

吉林南部通化地区集安群的年代学

对辽吉裂谷带吉林段集安群火山岩和碎屑沉积岩以及裂谷带内的花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb的年代学研究.测年结果显示, 集安群火山岩形成于2156~2189Ma, 并于1870~1 881Ma接受区域变质作用改造.伴随集安群的火山-沉积和变质作用, 有2期花岗岩侵入: 一期形成于裂陷期的2156~2189Ma; 另一期形成于造山期的1870~1881Ma.同时, 碎屑锆石和捕获锆石获得了2471~2494Ma和2633~2653Ma的岩浆成因锆石年龄, 代表结晶基底的2次岩浆事件.集安群的物质来源于太古宙基底和裂陷期的岩浆事件产物.      

鲁西莲花山地区新太古代晚期二长花岗岩中的表壳岩包体——SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学特征

为了确定鲁西莲花山地区新太古代晚期二长花岗岩中的表壳岩包体的形成时代，并探讨与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系的关系。本文对表壳岩包体及相关岩石进行了锆石年代学和地球化学研究。表壳岩包体主要由变质超基性岩和斜长角闪岩组成，另含少量（黑云）角闪变粒岩和黑云变粒岩。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示：角闪变粒岩的岩浆锆石年龄为2 757 Ma；侵入斜长角闪岩的奥长花岗岩脉的年龄为2 593 Ma；从变质超基性岩分选出很少锆石，它们普遍遭受强烈变质重结晶，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 657~2 397 Ma。变质超基性岩具轻稀土亏损型或平坦型稀土模式，斜长角闪岩具平坦型稀土模式，角闪变粒岩具轻稀土略富集稀土模式，虽然大离子亲石元素相对富集，但都无明显Nb、Ta亏损。表壳岩包体的岩石组合、地球化学组成特征和形成时代可与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系对比，形成于大洋环境。新太古代早期表壳岩的原有分布范围应比现在所见到的更为广泛。     

赞皇杂岩翁城地区长城系常州沟组砂岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究

常州沟组是华北克拉通太古宙-古元古代变质基底上最早的沉积盖层之一,其碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征分析对探讨长城系形成时代、源区特征以及基底演化均具有重要的研究意义。本文对华北克拉通中部赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组底部砂岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石 U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS碎屑锆石Lu-Hf同位素分析。砂岩样品中碎屑锆石主要年龄峰值约为2500 Ma,推断其碎屑物质主要来自于华北克拉通新太古代晚期变质基底,而最年轻的碎屑锆石年龄为1822 Ma,结合赞皇杂岩变质基底普遍经历了1850~1800 Ma变质作用以及区域上上覆大红峪组火山岩中1635 Ma结晶锆石年龄,限定瓮城地区长城系常州沟组沉积时代为1 800~1 635 Ma。砂岩样品中碎屑锆石的εHf(t)值变化于-6.8~+5.2之间,相应的两阶段模式年龄峰值约为2820 Ma,结合赞皇杂岩已发表的2900~2700 Ma岩浆锆石和碎屑锆石Hf同位素结果,进一步表明2900~2700 Ma为赞皇杂岩地壳生长最主要的时期。综合太行山中南部地区已发表的长城系常州沟组的沉积学与新的年代学数据,推测赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组沉积于陆内裂谷盆地。     

辽宁砖庙硼矿地质特征及成矿作用

砖庙硼矿为产在辽吉裂谷带的硼镁石矿床。矿层赋存于早元古界辽河群里尔峪组含硼变粒岩段。共分7个矿段。矿体多分布在大理岩膨大部位,并随其同步膨缩和等间距尖灭再现。根据赋矿层位、容矿岩石特征、矿石结构构造及B2O3品位进行混合筛分成果、数学地质判别资料综合分析表明,火山活动为硼矿形成提供物质来源,矿床形成经历沉积及变质改造二个阶段。     

辽南三家子地区南辽河群里尔峪组变沉积岩中碎屑锆石U-Pb年代学研究

南辽河群里尔峪组主要分布在华北克拉通胶-辽-吉活动带的大石桥-岫岩-凤城-宽甸一带,主要岩性为各类长英质粒状岩石(浅粒岩-变粒岩组合)。通过前人长期深入研究,在区域构造、地球化学、同位素年代学研究、变质作用以及构造演化等方面积累了大量资料,取得了一系列重要进展。但是,有关其变质作用特征、沉积时代、源区特征以及辽河群乃至整个胶-辽-吉活动带的大地构造属性和形成的构造演化过程长期以来存在着裂谷开启-闭合模式、弧-陆碰撞模式和陆-陆碰撞模式的争论。本文在辽南地区1∶5万变质岩区专题填图的基础上,选择三家子地区南辽河群里尔峪组的疙瘩状长英质粒状岩石、黑云斜长片麻岩和含黑云母长英质粒状岩石为重点研究对象。通过锆石阴极发光图像特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试,综合限定研究区南辽河群里尔峪组变质沉积岩的物质来源和原岩形成时代,进而探讨其形成的构造背景。3件样品中锆石阴极发光图像显示核-边结构,核部具振荡环带,Th/U比值较高(Th/U=0.12~4.95),表明其岩浆来源;U-Pb年代学测试分别得到2140Ma、2170Ma和2150Ma的年龄峰值。综合前期研究成果,锆石U-Pb年代学测试结果在年龄直方图中显示明显的2137Ma的峰值。该组年龄与区域上大量出露的辽吉花岗岩的年龄具有一致性,表明南辽河群里尔峪组的物质来源于辽吉花岗岩,其沉积时限应晚于古元古代。     

新疆觉罗塔格构造带新元古代变质核杂岩锆石U-Pb年龄与地质意义

沙尔德兰变质核杂岩位于准噶尔板块东南部的觉罗塔格构造带西段。糜棱岩化花岗岩、斜长角闪岩、黑云母变粒岩等构成了变质核杂岩的内核系统,石炭系阿奇山组、雅满苏组、土古土布拉克组和下二叠统恰特喀尔组等构成了滑脱系统,下侏罗统八道湾组构成了盖层系统。变质核杂岩平面上呈椭圆形,滑脱构造系统围绕核部向外倾,构成叠瓦状、铲状正断层系统。滑脱系统的地层单元有不同程度的减薄和缺失。糜棱岩化花岗岩具有A₂型花岗岩地球化学特征,形成于板内环境。其锆石U-Pb SHRIMP 谐和年龄为921.7±8.1Ma,代表岩浆结晶年龄。746~721Ma和630~600Ma年龄可能分别代表糜棱岩化的时间和静态重结晶年龄。斜长角闪岩和黑云母变粒岩地层可能形成于中元古代。沙尔德兰变质核杂岩的存在证明觉罗塔格构造带存在前震旦纪结晶基底。这种结晶基底与准噶尔板块东北部的褶皱基底一起共同构成了该板块的双层基底。     

砖庙硼矿成因有关问题的数学地质判别

<正> 砖庙硼矿区位于华北地台辽东台背斜营口-宽甸古隆起的东部,矿区分七个矿段,东西长达5.2km,是我国大型硼矿基地之一。矿区内出露地层主要为下元古界辽河群里尔峪组和高家峪组各类变质岩。岩层走向近东西,向北或北北东陡倾。地层遭受(角闪岩相)变质并发生强烈褶皱,混合岩化亦较普遍。矿体具固定层位,赋存于里尔峪组蛇纹石化(镁橄石化)镁质大理岩中,顺层产出,断     

略谈藏东吉塘群

[摘 要]以往的研究工作将藏东吉塘群分两个组:上部以片岩、变质砂砾岩为主的地层名酉西组;下部以片岩、片麻岩、混合岩为主的地层名恩达组,时代均属前震旦纪。近几年,开展1:25 万编图项目的研究,恩达组可细分为两个岩性段:混合岩段和以片岩、片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩及大理岩共同组成的深变质岩段。酉西组中获得新的同位素年龄:240±12Ma( 锆石U-Pb)、226±2Ma( 白云母Ar-Ar),时代可能为古生代,更名为酉西岩群。恩达组的混合岩中新获得锆石SHRIMP U-Pb 同位素年龄254±8Ma、232±9Ma、227±1.8Ma,原1:20 万类乌齐、拉多幅曾于相当恩达组的花岗片麻岩中获得锆石U-Pb年龄253±9Ma、195Ma,这一岩段的混合岩可能是华力西至燕山期变形变质的花岗岩侵入体,应从吉塘群中分离出去。原恩达组中除混合岩外的地层更名为吉塘岩群,时代属古中元古代。     

中条山横岭关和北峪花岗质岩体的SHRIMP锆石U-Pb年代学和地球化学

在中条山杂岩西北部的横岭关变质花岗质岩石包括奥长花岗岩和钙碱性二长花岗岩,与寨子TTG片麻岩呈侵入接触关系,通常在寨子片麻岩中表现为不同规模的侵入体。北峪变质花岗质岩石主要岩性为奥长花岗岩,分布在胡家峪背斜核部。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究显示,横岭关变质钙碱性二长花岗岩的207Pb/206Pb加权平均年龄为2435.9Ma,北峪变质奥长花岗岩207Pb/206Pb加权平均年龄为2477Ma,并具有约2600Ma的继承锆石。全岩地球化学分析表明,横岭关变质奥长花岗岩、变质钙碱性二长花岗岩和北峪变质奥长花岗岩属于偏铝质中钾—高钾钙碱性岩浆演化系列,表现较高的碱质含量,Na2O K2O平均值为9.08%;所有岩石亏损Nb、Ta、P和Ti,并且有右倾的稀土配分模式,中等到高的(La/Yb)N比值(平均25.15)。相对横岭关变质钙碱性二长花岗岩,横岭关奥长花岗岩和北峪变质奥长花岗岩亏损Rb、Th和K。全岩Sm-Nd同位素研究表明岩石的εNd(t)=-1.2~ 2.4、tMD=2622~2939Ma。这些地球化学特征指示了岩石形成于活动大陆边缘的大陆岛弧环境,而横岭关奥长花岗岩和北峪变质奥长花岗岩主要来源于岛弧...     

西藏东南部察隅地区德玛拉岩群的同位素年代学研究及其意义

青藏高原冈底斯地块东南部的德玛拉岩群为一套角闪岩相变质岩系,一直被认为是前寒武纪变质基底,但并没有可靠的年代学证据。论文对采自其中的黑云角闪片岩和黑云母石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar定年,测试表明,黑云角闪片岩原岩锆石U-Pb年龄为217.1Ma,由黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar获得的变质年龄为22.3Ma,黑云母石英片岩中碎屑锆石主要为岩浆成因,年龄范围主要集中在520~600Ma和900~1100Ma,黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar变质年龄为16.3Ma和22.3Ma。上述结果虽不能完全否定西藏东南部察隅地区前寒武纪基底变质岩系的存在,但至少说明现今的德玛拉岩群中还包含有遭受中生代岩浆侵入的古生代沉积岩,它们在新生代经历了变质和岩浆作用的再造,是一套变质杂岩。     

辽宁宽甸砖庙硼矿花岗质岩石成因探讨

从岩性特征、岩石化学、同位素地球化学、稀土元素地球化学等方面探讨砖庙硼矿底板花岗质岩石的成因,表明其为变(浅)粒岩类经原地混合交代而成的混合花岗岩。该层混合花岗岩是硼矿形成、再富集的重要因素,是该区进一步寻找硼矿的主要标志之一。     

辽东黄花甸地区南辽河群里尔峪组成因研究

里尔峪组是古元古界南辽河群早期沉积地层,其成因对探讨辽-吉造山/活动带的大地构造属性具有重要意义。论文以辽东黄花甸地区里尔峪组为研究对象,对其进行了详细的野外地质填图和室内岩相学、地球化学以及同位素年代学研究工作。里尔峪组主体岩石类型为含不等量磁铁矿、电气石的黑云母变粒岩类夹斜长角闪岩。变粒岩中锆石阴极发光(CL)图像显示其具有震荡环带,说明其具有岩浆成因的碎屑锆石特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据具有1936Ma、2082Ma、2178Ma和2574Ma的年龄峰值,主峰与区内古元古代花岗质岩石的形成年龄一致,反映其物源主要来自于古元古代花岗质岩石,少量来自于太古宙克拉通结晶基底。其中1800~2000Ma的锆石年龄极可能是受变质作用改造的结果。斜长角闪岩呈夹层或透镜体状产出于里尔峪组变粒岩中,地球化学特征显示:(1)SiO_2含量为48.83%~51.50%,具有较低TiO_2含量(0.95%~1.33%)、低MgO含量(6.67%~9.49%)特征;(2)Mg#值为48~59,低于原生玄武质岩浆Mg#值,说明原岩岩浆经历了原始岩浆的结晶分异作用;(3)稀土元素总量(ΣREE)值为59.87×10~(-6)~82.83×10~(-6),LREE/HREE值介于3.58~4.88,(La/Yb)_N值为2.33~4.50,稀土元素配分模式具有岛弧火山岩的特征而不同于MORB型火山岩。微量元素Ba、U、Sm相对富集,亏损高场强元素Th、Nb、P、Ta等,Nb、Ta相对亏损,贫Cr、Ni,说明原岩为形成于岛弧环境或活动大陆边缘的高铁拉斑玄武岩。斜长角闪岩中锆石阴极发光图像具有两类特征,第一类具有核边结构,锆石核部主要呈暗色,内部结构比较复杂,部分保留岩浆环带特征;第二类锆石其内部结构比较均一,为典型的变质锆石,并且具有继承性锆石核以及变质增生边。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得出两件斜长角闪岩的原岩年龄分别为1995±13Ma、2150±21Ma,大致代表了里尔峪组的形成时代。综上所述,黄花甸地区里尔峪组原岩为形成于岛弧或活动大陆边缘的碎屑岩夹基性火山岩沉积建造,物源主要来自于辽-吉造山/活动带内的古元古代花岗岩和南北两侧的太古宙的变质基底,该套地层在~1.88Ga遭受了变质作用的改造。结合前人对胶-辽-吉古元古代岩石构造变形、变质作用等研究成果,本文研究认为南辽河群所在的胶-辽-吉活动带在~2.2Ga发生了从东部陆块拉张弧后裂解,2.0~2.15Ga发生有洋壳的俯冲,在~1.88Ga发生造山变质作用形成区域上的胶-辽-吉造山带。     

辽东半岛南辽河群锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文报道了辽东半岛古元古代胶-辽-吉活动带南辽河群中变质火山岩和沉积岩的锆石U-Pb年代学数据。变质流纹岩的锆石具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U比值(0.3),锆石U-Pb年龄为~2.2Ga,该年龄可代表其原岩形成年龄,在误差范围内与古元古代辽吉花岗岩年龄一致,表明辽吉花岗岩并不是辽河群的基底。变质玄武岩的锆石阴极发光强度较弱、弱分带或无分带,同时具较低的Th/U比值(0.1),为典型的变质成因锆石,锆石U-Pb年龄为~1.9Ga,代表其变质时代。变质沉积岩的碎屑锆石年龄主要介于1981~3520Ma之间:峰期年龄为2033Ma和2092Ma的锆石年龄信息暗示辽东半岛至少存在一期2000~2100Ma的岩浆事件,并且该时期的中酸性岩浆岩是南辽河群沉积岩的一个重要物源;峰期年龄为2155Ma、2446Ma、2509Ma、2594Ma、2668Ma、2790Ma、3356Ma、3467Ma和3520Ma的锆石年龄信息,区域上与古元古代辽吉花岗岩、辽河群火山岩及太古宙基底年龄相吻合,暗示它们为南辽河群沉积岩提供了重要物源。沉积岩中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄为~2.0Ga,可代表其沉积时的最大年龄。所以,辽河群火山-沉积-变质的时限为2.2~1.9Ga,其演化时间约300Myr。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与弧-陆碰撞有关,而不是许多人坚持的裂谷环境。     

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组变沉积岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组主要为一套原岩以含硼火山-沉积夹陆源碎屑岩的变质岩石组成,岩石类型主要为长英质粒状岩石（浅粒岩-变粒岩组合）。前人长期在该活动带上进行深入的研究,在区域构造、地球化学、同位素年代学研究以及构造演化等方面积累了大量资料,取得了一系列重要进展。但是,有关其里尔峪岩组的变质作用时代、沉积时代、源区特征以及辽河岩群乃至整个胶-辽-吉活动带的大地构造属性和形成的构造演化过程长期以来存在着裂谷开启-闭合模式、弧-陆碰撞模式和陆-陆碰撞模式的争论。笔者旨在辽东黄花甸-苏子沟等地区开展1：5万区域地质调查的基础上,选择黄花甸-苏子沟地区里尔峪岩组的透闪斜长变粒岩、电气黑云二长变粒岩和黑云斜长变粒岩为重点研究对象。通过锆石阴极发光图像特征和锆石U-Pb （LA-ICP-MS,下同）年代学测试,综合限定研究区里尔峪岩组变质沉积岩的物质来源、原岩形成时代及变质变形时代。测试结果显示锆石阴极发光图像具核-边结构,核部具振荡环带,Th/U值较高（Th/U=0.02~2.37）,表明部分锆石来源于岩浆,少部分锆石来源于后期的变质变形作用。年代学分析结果表明,这些碎屑锆石U-Pb年龄分别得到~1 900 Ma、~2 182 Ma和~2 511 Ma三个主峰值以及~2 030 Ma、~2 076 Ma、~2 110 Ma、~1 900 Ma、~2 312 Ma、~2 452 Ma、~2 715 Ma、~2 796 Ma、~3 537 Ma等8个次峰值。综合前人研究成果,研究区里尔峪岩组的原岩形成时代应晚于~2 030 Ma,其沉积作用应发生于2 030~1 946 Ma;峰期变质作用年龄为~1 900 Ma,变质变形作用应发生于1 837~1 946 Ma。该区里尔峪岩组碎屑锆石的年龄频谱特征显示,其沉积物主要来源于胶-辽-吉活动带内2 000~2 200 Ma的中酸性岩浆岩、辽吉花岗岩及辽河岩群火山岩,少部分来自北侧龙岗地块的太古宙结晶基底。胶-辽-吉活动带至少还存在一期2 000~2 100 Ma的中酸性岩浆活动。