华北板块北缘东段三叠纪构造演化——来自辽北开原岩浆岩年代学、地球化学的证据

本文对华北板块北缘东段辽北开原地区辉长岩和流纹岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究,结合前人资料探讨古亚洲洋东段三叠纪演化过程.锆石测年结果显示,辉长岩及流纹岩形成时代均为三叠纪(分别为246±2Ma、241±2Ma、226±3Ma及241±2Ma).三期三叠纪辉长岩具有相似的地球化学特征,起源于地幔,并且在上升就位过程中均受到地壳物质的混染.其中,早三叠世辉长岩(246Ma)起源于受流体改造的富集型岩石圈地幔,由石榴石尖晶石二辉橄榄岩1％部分熔融形成,形成于俯冲板片断离导致的伸展环境;中三叠世辉长岩(241Ma)起源于受流体和熔体双重改造的过渡型岩石圈地幔,由石榴石尖晶石二辉橄榄岩1％～2％部分熔融形成;晚三叠世辉长岩(226Ma)起源于受流体和熔体双重改造的过渡型岩石圈地幔,由石榴石尖晶石二辉橄榄岩3％～4％部分熔融形成,形成于造山后的伸展拉张环境.中三叠世流纹岩(241Ma)富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,亏损Nb、Ti、P、Sr元素等特征,属于后碰撞I型花岗岩,其低Sr低Yb特征暗示其源区深度为30～40km之间,其与中三叠世辉长岩构成"双峰式"火成岩,二者形成于岩石圈底部残余洋壳脱离导致的伸展环境.综合前人发表数据,根据年代学、岩石组合及地球化学特征可将华北板块北缘东段三叠纪岩浆活动划分为5期:252～246Ma、246～242Ma、242～240Ma、240～230Ma和230～215Ma.结合区域磨拉石建造、变质作用及蛇绿岩等资料,认为本区三叠纪经历了如下演化过程:(1)活动大陆边缘向同碰撞转换,古亚洲洋完成最终闭合(252～246Ma);(2)持续挤压隆升造山(246～242Ma);(3)南北挤压背景下,残余俯冲洋壳脱落导致的伸展(242～240Ma);(4)持续挤压作用下快速隆升,地壳加厚(240～230Ma);(5)造山后的伸展拉张环境(230～215Ma).