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珲春小西南岔地区花岗岩类的时代、地球化学特征与成因

付长亮  
【摘要】: 本文对小西南岔地区花岗岩类进行了详细的岩石学、年代学、地球化学及锆石Hf同位素研究,确定了花岗岩类的形成时代和岩石组合,阐述了花岗岩类的成因演化,探讨了其形成的构造背景。小西南岔地区花岗岩类可分为4期:①晚二叠世英云闪长岩-花岗闪长岩(252~256Ma);②中三叠世石英闪长岩(240~241Ma);③早侏罗世二长花岗岩(183Ma);④早白垩世英云闪长岩和花岗闪长岩(105~112Ma)。 该区花岗岩均为I型花岗岩,源岩为玄武质下地壳。其中,①晚二叠世花岗岩属于钠质钙碱性系列,在其演化过程中存在结晶分异作用,形成于古亚洲洋构造域活动陆缘环境;②早侏罗世花岗岩为钾质高钾钙碱性系列,形成于太平洋板块俯冲导致的伸展环境下的活动陆缘。③早白垩世花岗岩形成于太平洋板块斜向俯冲造成的岩石圈伸展背景下的活动陆缘环境,其中英云闪长岩属于钠质钙碱性系列,花岗闪长岩属于钾质高钾钙碱性系列。 运用最新的花岗岩Sr-Yb分类方法对研究区显生宙花岗岩的源区深度、残留相等进行了限定,认为:①晚二叠世花岗岩形成于低压条件下,残留相为斜长石和角闪石;②早侏罗世花岗岩形成压力可能非常低,与地壳减薄有关;③早白垩世两类花岗岩形成深度明显不同,英云闪长岩的形成压力为研究区内所有花岗岩中最高,残留相为石榴石(±金红石),并首次鉴别出该类花岗岩为阿留申型埃达克岩;花岗闪长岩形成于中等压力下,残留相为石榴石和斜长石。 首次发现该区中三叠世钠质钙碱性系列石英闪长岩为高镁闪长岩,其地球化学特征与赞岐岩相似,源区为含水地幔橄榄岩。 Hf同位素特征显示,新元古代-显生宙期间该区存在幔源岩浆底侵的地壳增生作用,提出该区乃至延边地区在240Ma左右的中三叠世存在一次重要的地壳增生事件。


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