辽西兴城地区兰家沟花岗岩年代学、岩石成因、岩浆源区性质及构造背景研究

摘要

华北克拉通东部中生代花岗质岩浆活动与金属矿产成矿作用成因联系密切,该地区广泛分布的中生代花岗岩一直受到众多学者的关注,然而近年来的相关研究大多集中在胶东半岛、辽东半岛及辽南-吉南地区,对出露于华北克拉通北缘东段辽西地区的中生代花岗岩研究仍相对薄弱,为此本文对辽西兴城地区兰家沟花岗岩的形成时代、岩石成因、岩浆源区性质及构造背景进行综合研究与讨论,为深入探讨华北克拉通北缘东段中生代大陆地壳再造及区域构造演化提供地质依据。岩相学研究表明辽西兴城地区兰家沟早-中侏罗世花岗岩岩石组合主要为正长花岗岩和二长花岗岩。岩石具有的高分异指数、较富硅、中等-弱负铕异常以及亏损Nb、Ta、Ti、P等元素的岩石地球化学特征表明在其成岩过程中经历了一定的分异演化和分离结晶作用。辽西兴城地区兰家沟早-中侏罗世花岗岩稀土元素总量中等，轻重稀土分馏明显且轻稀土富集，大离子亲石元素K、Pb相对富集而Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）相对亏损，暗示其形成可能与俯冲有关，岩石形成时的构造背景可能为与俯冲作用有关的活动大陆边缘。区域相关研究表明古太平洋构造体系于早侏罗世已经开始对中国东部进行俯冲，形成了分布于吉黑东部东宁-汪清-珲春一线的早侏罗世钙碱性火山岩组合，并造成了燕山褶皱带内部岩浆岩的侵位时代具有自东向西逐渐变新的趋势。因此辽西兴城地区兰家沟早-中侏罗世花岗岩形成于古太平洋板块俯冲初期的活动陆缘构造背景下。