胶-辽-吉带构造属性与演化阶段新划分:胶北变质辉长岩的启示

摘要

祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景.在祥山变质辉长岩中获得了1851 ±9Ma的变质年龄,在于埠变质辉长岩中获得了2052±23Ma的锆石U-Pb成岩年龄和1834±5Ma的变质年龄.～2.05Ga的岩浆结晶锆石的εHf(t)值均为正值(+1.87～+3.64),一阶段Hf模式年龄(tDM)为2292～2381Ma(平均为2327Ma),指示于埠变质辉长岩源自古元古代中期的亏损地慢.于埠变质辉长岩的成岩年龄制约了荆山群野头组的沉积上限,荆山群中至少有一部分形成于2.2～2.05Ga之间,沉积于大陆裂谷-稳定大陆边缘的构造环境.祥山和于埠变质辉长岩中有少量斜长花岗岩与之伴生,这些斜长花岗岩具有类似于大洋斜长花岗岩的岩石特征,低K、Ti、Sr,高Na、Yb,形成于低压背景;从斜长花岗岩中获得了1848 ±8Ma和1873 ±5Ma的锆石U-Pb年龄,斜长花岗岩中的锆石Th/U比值较低(0.01～0.29),具有初始熔体中结晶锆石特征.结合斜长花岗岩的地球化学特征,推测它们是辉长岩部分熔融的产物,并指示～1.87Ga已由挤压构造体制转变为伸展构造体制.综合前人研究成果,胶北地块已识别出2.18～2.15Ga、～2.10Ga、～2.05Ga的三期双峰式岩浆岩构造组合,指示2.2～2.05Ga期间总体为伸展构造背景.因此建议胶-辽-吉活动带的形成演化过程划分为两个阶段,早期为大陆裂解-稳定陆缘演化阶段(2.2～2.0Ga),沉积了巨量的陆缘碎屑岩-碳酸盐岩建造;晚期为俯冲-碰撞造山阶段(2.0～1.85Ga),胶-辽-吉活动带褶皱造山.