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辽东半岛侏罗纪~160Ma重熔事件与古元古代侵入岩残留体:锆石U-Pb同位素测年及Lu-Hf同位素制约
发布日期:2019-01-03

  辽东半岛是华北克拉通东部地块的重要组成,中生代时期经历了由挤压造山向伸展减薄的大地构造环境转变导致了大规模岩浆活动和金成矿作用。在辽东半岛丹东地区,广泛出露一套酸性-中酸性侵入岩体,岩性以黑云母二长花岗岩和含二云母二长花岗岩为主。该岩体成岩期后受到较强的塑性变形,局部发生碎裂岩化和糜棱岩化,且岩体内含有较多辽河群变质岩残留体,前人曾称之为古元古代混合岩,属辽吉花岗岩一部分。本文在中生代五龙岩体中发现了古元古代侵入岩残留体,为了分析二者年代学、岩浆源区特征和成因联系进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年和原位微区Lu-Hf同位素测试。结果显示:大面积的中生代侵入岩体结晶年龄为158±2Ma形成于晚侏罗世;锆石原位εHf (t)值为-29.3~-22.1二阶段Hf模式年龄tDM22606~3064Ma成岩物质来自太古代上地壳岩浆源区;而古元古代侵入岩残留体锆石具典型的核--边结构:锆石核部年龄范围为1851~2528MaεHf (t)值为-12.2~ +4.0,二阶段Hf模式年龄tDM22519~3437Ma反映核部继承锆石的多源性;幔部上交点年龄为(1862±13Ma,代表原岩结晶年龄,εHf (t)值为-11.9~ -2.2,二阶段Hf模式年龄tDM22644~3241Ma新生边谐和年龄为(157.1±2.2Ma,代表变质重结晶年龄,εHf (t)值为-30.8~ -26.1,二阶段Hf模式年龄tDM22852~3150Ma,均反映上地壳岩浆源区特征。研究认为,辽东半岛大面积侏罗纪五龙岩体是古元古代花岗岩受晚侏罗世~160Ma重熔作用,而原地重新结晶形成的岩体;部分未完全重熔而形成的残留体是华北克拉通东部北缘古元古代侵入岩于中生代拆沉-重熔的直接证据。

  上述研究成果发表在国际矿床学期刊《Ore Geology Reviews》(Bing Yu, Qingdong Zeng(通讯作者) Hartwig E. Frimmel, Yongbin Wang, Weikang Guo, Guotao Sun, Tiancheng Zhou, Jianping Li, 2018. Genesis of the Wulong gold deposit, northeastern North China Craton: Constraints from fluid inclusions, H-O-S-Pb isotopes, and pyrite trace element concentrations. Ore Geology Reviews, 102: 313-337)。该研究得到科技部国家重点研发计划(2016YFC0600108)和岩石圈演化国家重点实验室(S201605)资助。