辽东岫岩地区晚三叠世五凤山岩体成因及其构造演化特征：岩石地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素证据

作     者：杨仲杰 伞志强 张苍江 任传涛 刘建宇 杨群 

作者机构：辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司 吉林大学 中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心 

出 版 物：《地质通报》 (Geological Bulletin of China)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 070902[理学-地球化学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：中国地质调查局项目“吉黒东部地区金矿资源潜力动态评价”(DD20230373) “辽宁1∶5万黄花甸子幅、苏子沟幅、王家堡子幅、岫岩县幅区域地质矿产调查”(DD20160049-8) 

主　　题：五凤山岩体 锆石U-Pb年龄 Hf同位素 岩石地球化学特征 岩石成因 构造演化特征 辽东岫岩地区 

摘      要：辽东岫岩地区位于华北克拉通东部胶-辽-吉造山活动带东北段。为了确定该区内五凤山岩体岩石类型、岩石地球化学特征、成岩时代及其形成的区域地质构造背景，对该岩体开展了岩相学、锆石(LA-ICP-MS)U-Pb年代学、岩石和锆石Hf同位素地球化学研究，并与区域上已报道的晚三叠世双岭沟岩体和黄花沟岩体进行了对比研究。结果表明：五凤山岩体岩石类型为似斑状中细粒角闪黑云二长花岗岩，成岩年龄为228.0±1.26Ma；该岩体具高Si、富碱、K2O/Na2O(0.97～1.00，平均0.99)比值接近于1，A/CNK1. 1，轻重稀土元素分馏显著，弱-中等负Eu异常，总体属于I型的准铝质高钾钙碱性系列花岗岩，且富集大离子亲石元素(LILE)及重稀土元素(LREE)，亏损高场强元素(HFSE)的特征，反映其具有壳源特征；另外该岩体具高Sr低Y、Yb，低Nb、Ta特征，反应该岩体具有华北型埃达克质岩石的地球化学亲和性，可能是幔源岩浆底侵引发的加厚下地壳部分熔融的产物，且该岩体较高的Nb/Ta比值，进一步说明存在幔源物质的参与，并存在一定岩浆混合作用。同时五凤山岩体的εHf(t)值介于-13.69～-26.22之间，单阶段模式年龄为1411.77～1893.57Ma，两阶段模式年龄为2130.38～2913.22Ma，均大于岩石形成年龄，暗示研究区五凤山岩体源区母岩浆主要由再循环的古老地壳物质熔融形成。上述研究结果与区域上已报道的晚三叠世双岭沟岩体和黄花沟岩体基本一致，属于一个构造背景下的产物。因此，认为研究区五凤山岩体应该是同碰撞形成的华北型埃达克质花岗岩岩石，岩浆可能起源于加厚下地壳的部分熔融，同时还可能存在与幔源基性岩浆混合作用，推测可能由华北板块与扬子板块在发生深俯冲过程中导致大陆地壳折返进而促使板片断离形成的产物。