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引用本文
孟恩, 王朝阳, 刘超辉, 等. 辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的时代、成因及其对区域构造演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1589-1619
Meng En, Wang Chaoyang, Liu Chaohui, et al. Geochronology, Petrogenesis and Constraints on Regional Tectonic Evolution of the Meta-Volcanic Rocks in Southeastern Liaodong Peninsula[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2017, 47(6): 1589-1619.
辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的时代、成因及其对区域构造演化的制约
孟恩1, 王朝阳1, 刘超辉1, 施建荣2, 李艳广3     
1. 中国地质科学院地质研究所, 北京 100037;
2. 中国地质调查局天津地质调查中心, 天津 300170;
3. 中国地质调查局西安地质调查中心, 西安 710054
收稿日期: 2017-09-23
作者简介: 孟恩(1982-), 男, 副研究员, 主要从事岩石成因和前寒武地质学研究, E-mail:mengen0416@126.com
基金项目: 国家自然科学基金项目（41572169，40725007，41202136）；中国地质调查局项目（12120114021601，12120114021401，12120114061901）
摘要: 辽东半岛东南部地区出露大面积南辽河群变质表壳岩系，其下部尤以广泛发育变质火山岩为特征。本文通过对黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩以及黑云母变粒岩等岩石系统的岩石学、全岩地球化学研究，并结合锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf的研究结果来制约其物质组成、原岩形成和变质时代、岩石成因及形成环境，进而探讨胶-辽-吉活动带的大地构造属性。锆石显微结构、微区成分及LA-ICP-MS U-Pb年代学分析结果表明，研究区南辽河群变质火山岩原岩可能形成于2.19 Ga左右，并记录了1.90 Ga左右的变质事件。元素和同位素地球化学分析结果表明，其原岩以玄武安山岩-安山岩和英安岩及少量的流纹岩为主，主体属于亚碱性系列，具有钙碱性演化趋势。其中，基性端元以相对较低的SiO2质量分数，富集MgO、TFe2O3和轻稀土元素（LREE）及Cr、Co和Ni为特征，强烈亏损重稀土元素（HREE）和高场强元素（HFSE，如Nb、Ta和Ti），岩浆应起源于受俯冲流体或熔体交代的亏损岩石圈地幔楔；而中-酸性端元则具有高的SiO2质量分数和较低的MgO、TFe2O3质量分数，富碱，富集Ba、Th、U和K，以及亏损Nb、Ta、P和Ti等特征，应来自于新生地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料表明，南辽河群变质火山岩应形成于一个典型的活动大陆边缘的构造环境，暗示胶-辽-吉活动带北段古元古代中期以前的形成演化机制应与弧-陆碰撞作用有关。
关键词: 古元古代南辽河群     变质火山岩     岩石成因     构造环境     胶-辽-吉活动带    
Geochronology, Petrogenesis and Constraints on Regional Tectonic Evolution of the Meta-Volcanic Rocks in Southeastern Liaodong Peninsula
Meng En1, Wang Chaoyang1, Liu Chaohui1, Shi Jianrong2, Li Yanguang3     
1. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China;
2. Tianjin Center of Geological Survey, China Geological Survey, Tianjin 300170, China;
3. Xi'an Center of Geological Survey, China Geological Survey, Xi'an 710054, China
Supported by National Natural Science Foundation of China(41572169, 40725007, 41202136) and Project of China Geological Survey(12120114021601, 12120114021401, 12120114061901)
Abstract: The Paleoproterozoic meta-supracrustal rocks, known as the South Liaohe Group, is widely exposed in the southeast of Liaodong Peninsula. Its lower part is characterized by the extensive metavolcanic rocks. In this paper, we study the petrology and whole-rock geochemical data of the biotite plagioclase gneiss, amphibolite, and biotite leptynites, as well as the U-Pb dating and Lu-Hf isotope data of the zircons in these rocks. The aim is to restrict the petrogenesis of Jiao-Liao-Ji belt by researching their composition, the ages of formation and metamorphism of the protolith, and the petrogenesis. The structure, composition, and U-Pb ages of zircon indicate that the protoliths of the metavolcanic rocks in South Liaohe Group were formed at ca. 2.19 Ga, and they were affected by metamorphic events at 1.90 Ga. The element and isotope geochemical analysis show that the protoliths of these rocks were basaltic andesite-andesite, dacite, and minor rhyolite; most of them belong to sub-alkaline affinities with calc-alkaline evolution. The basic rocks have relatively low SiO2 contents, enriched in MgO, TFe2O3, and light rare-earth elements(LREE), Cr, Co, and Ni, while depleted of heavy rare-earth elements(HREE) and high-field strength elements(HFSE, such as Nb, Ta and Ti), indicating a derivation from a partial melting of a depleted lithospheric mantle that had been altered by the fluids or melts derived from a subducted slab. However, the intermediate acid rocks have high contents of SiO2 and low contents of MgO and TFe2O3, enriched in alkalis, Ba, Th, U and K, while depleted of Nb, Ta, P and Ti, indicating that the acidic rocks could have been derived from a partial melting of juvenile crust. Taking into account the regional geology, we consider that the metavolcanic rocks of the South Liaohe Group formed under an active continental margin, and the evolution of the northern segment of the Jiao-Liao-Ji belt was related to an arc-continent collision before the middle Paleoproterozoic.
Key words: Paleoproterozoic South Liaohe Group     metavolcanic     petrogenesis     tectonic setting     Jiao-Liao-Ji belt    

0 引言

华北克拉通是中国境内规模最大的、早前寒武纪构造-岩浆-变质事件记录最齐全的、发育有最老可达3.8 Ga左右岩石或锆石的古老克拉通[1-2]，其早期地壳形成及大地构造演化一直是国内外地质学家研究的热点。近年来，大量岩石学、元素和同位素地球化学、构造地质学和同位素年代学研究等表明，华北克拉通可划分为东部陆块和西部陆块，其间的中央造山带[3]或被称为中部造山带[4]或晋豫活动带[5]。其中：东部陆块可进一步划分为龙岗地块(或燕辽地块[6])、狼林地块和中间的胶—辽—吉古元古代活动带[7]或辽吉活动带[8]；而西部陆块则由阴山地块和鄂尔多斯地块及其间的古元古代孔兹岩带[7]、内蒙缝合带[6]或丰镇活动带[5]组成。尽管仍然存在很多争议，但目前总体上倾向于认为孔兹岩带和中部造山带代表两条喜马拉雅型的陆-陆碰撞带，前者由阴山地块和鄂尔多斯地块于1.95 Ga碰撞拼贴而成[9-19]，后者则由东、西部陆块于1.85 Ga左右碰撞拼贴形成[20-32]。

然而到目前为止，有关东部陆块内部的胶—辽—吉古元古代活动带或辽吉活动带的构造属性与演化机制研究仍然存在较大争议，主要存在弧-陆碰撞[10, 33-40]、陆-陆碰撞[41-42]和陆内裂谷的开启与闭合[43-49]3种观点。近年来，越来越多的学者倾向于支持第三种观点，认为胶—辽—吉活动带的形成应与太古宙先存单一陆块的古元古代裂解作用(裂解形成两侧的龙岗和狼林地块)有关，从而形成活动带内大面积“A”型花岗岩(传统上认为的辽吉花岗岩)和裂谷系变火山-沉积建造[43-49]。但同时又有不少有关辽吉地区变质火山岩[34, 36, 38, 50-52]、变质基性岩类[10, 39]和变质沉积岩[37, 53-55]等的研究结果, 暗示它们的形成可能与汇聚型板块边缘的构造演化机制有关。因此，要想真正解决胶—辽—吉古元古代活动带或辽吉活动带的构造属性及其形成演化的地球动力学背景等关键科学问题，就必须要全面收集、整理该活动带内古元古代地质体的相关资料，并重新认识其物质组成、成因机制和形成的构造环境，尤其是对活动带内表壳岩系中变质火山岩的成因机制研究更是重中之重[9, 33-34, 38, 43, 49]。基于此，本文选取辽东半岛东南部广泛出露的南辽河群中的变质火山岩，对其进行详细的野外地质调研和样品采集工作，通过岩石学和锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素等的系统研究，并结合区域地质资料来对其物质组成、原岩形成和变质时代、成因机制和形成环境等进行制约，进而为深入理解胶—辽—吉活动带的形成演化机制提供新的证据。

1 地质背景

在大地构造位置上，胶—辽—吉活动带位于华北克拉通东部陆块的东部，总体上呈北—北东向带状展布，南北两侧均以断层分别与辽北—吉南地块(龙岗地块)和辽南—狼林地块(狼林地块)相接[3, 5, 7-9, 44, 56-58](图 1)。带内主要出露有大量古元古代变质程度不等的火山-沉积岩系(变质表壳岩系)、变质基性岩类(如变辉长岩、变辉绿岩和斜长角闪岩)和花岗质岩石等[59-62]。这些变火山-沉积岩系在朝鲜地区被称为摩天岭群(Macheonayeong[7])，在吉林南部地区被称为老岭群和集安群[63]，在辽东半岛被称为南辽河群(图 2)和北辽河群[43]，在山东地区被称为荆山群和粉子山群[61]。前人根据岩石组合、地层学特征和构造地质等研究结果，沿盖县—析木城—塔子岭—茳草甸子—叆阳等一线又将其划分为北部亚带和南部亚带，前者包括老岭群、北辽河群和粉子山群，后者包括集安群、南辽河群、荆山群和五河群，二者以断层或者韧性剪切带相接[59-62](图 1)。前人研究显示，它们分别具有不同的p-T轨迹(图 3)，并认为二者可能形成于不同构造环境，或位于同一环境的不同部位[41-42, 64]。

据文献[32]修编。 图 1 华北克拉通东部陆块构造划分及研究区位置图 Figure 1 Tectonic subdivision of the Eastblock in North China craton(NCC)
图选项
据文献[59]修编。 图 2 辽东半岛东南部地质简图及采样位置 Figure 2 Geological sketch map of southeast of Liaodong Peninsula
图选项
据文献[41-42, 64]修编。 图 3 胶—辽—吉活动带古元古代变质火山-沉积岩系的p-T轨迹 Figure 3 Metamorpgic p-T paths of Palaeoproterozoic volcano-sedimentary rocks
图选项

本文研究区位于辽东半岛东南部，即辽—吉活动带中东部与狼林地块的复合交接部位，区内主要出露有古元古代南辽河群和规模不大、但出露广泛的原定前震旦纪花岗质岩石，其上发育大规模后—古元古代沉积盖层，中、新生代岩浆岩和火山岩也极为发育[60, 62](图 2)。前人研究认为，南辽河群主要是一套高绿片岩相至角闪岩相变质的岩石组合，包括3个岩石单元：下部含硼变质火山-沉积单元(里尔峪组和高家峪组)、中部钙硅酸盐岩单元(大石桥组)和上部碎屑岩单元(盖县组)，区域上总体分别与吉林省东南部集安群的蚂蚁河组、荒岔沟组和大东岔组相当[59](图 4)。其中：里尔峪组主体岩性为浅粒岩-变粒岩组合(变质酸性火山岩)，夹有二云片岩-片麻岩、斜长角闪岩和含硼蛇纹石化大理岩等；高家峪组以含石墨为主要特征，主体岩性为黑云片岩-片麻岩、夕线黑云斜长(二长)片岩-片麻岩、含石榴二云石英片岩、千枚岩夹方解石大理岩及透闪透辉岩等；大石桥组主体岩性为石墨方解大理岩、白云大理岩、透闪岩、透辉透闪岩和钙镁硅酸盐岩类，夹斜长角闪岩、含石榴黑云斜长片麻岩等；盖县组主要岩性为夕线二云片岩、含石墨黑云片岩、变质长石石英砂岩、变质砂岩、绿泥石千枚岩、变质粉砂岩，夹浅粒岩-变粒岩和大理岩等[60]。

据文献[55]修编。 图 4 辽河群(a)以及集安群(b)地层柱状图 Figure 4 Lithostratigraphic units of Liaohe(a) and Ji'an(b) Group
图选项

研究区前震旦纪花岗质岩石主要为糜棱岩化花岗质片麻岩和黑云斜长片麻岩，总体上进一步划分为3类：1)呈片麻状、条痕状或似层状产出的花岗质岩体，即传统上认为的“辽吉花岗岩”；2)呈斑状、巨斑状、球斑状或环斑状产出的花岗质岩体；3)侵入变质表壳岩系的少量花岗伟晶质岩脉[59-60, 65-70]。目前总体上认为第一种花岗质岩石岩浆可能侵位于2.17~2.11 Ga[38, 43-44, 50-51, 68, 71]，并遭受1.91 Ga左右变质事件的改造[46-47]；而后两种花岗质岩石主体应侵位于1.90~1.85 Ga[10, 43, 50-51, 70]。然而，当前对第一种花岗质岩石的成因机制争议最大，主要存在A型[43-45, 48, 50-51, 64]或Ⅰ型[36-37]，此外还有学者认为其可能是岩浆核杂岩[72]。该种花岗质岩体总体上呈近东西或北东—东方向出露于古元古代叠加褶皱的核部，常以层状或似层状(即“辽吉花岗岩”)产出于辽河群之下或太古宙与古元古界表壳岩系的结合部位。

2 样品描述

本文所采集的样品主要位于南辽河群下部里尔峪组和高家峪组。其岩石类型主要包括黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩和黑云母变粒岩。具体的采样位置如图 2所示，主要岩石学特征如下：

黑云斜长片麻岩：新鲜面多呈灰—灰黄色，中—细粒粒状变晶结构，片麻状构造(图 5a)。矿物类型主要包括斜长石、黑云母、绿泥石、钾长石、角闪石和少量不透明矿物(图 5b)。其中：黑云母体积分数为35%~40%，浅绿—褐色，片状，粒度为0.5~1.0 mm，部分发生绿泥石化；斜长石多呈半自形，粒度为0.5~1.5 mm，均匀分布，体积分数为45%~60%，局部发生高岭土化；副矿物包括锆石、磁铁矿等，体积分数小于5%。

a、b.黑云母斜长片麻岩；c、d.斜长角闪岩；e、f.黑云母变粒岩。Pl.斜长石；Kfs.钾长石；Bt.黑云母；Chl.绿泥石；Amp.角闪石。 图 5 南辽河群变质火山岩的野外产状及镜下显微照片 Figure 5 Representative photographs from the field and microphotographs showing the petrographic features of the metavolcanic rocks in South Liaohe Group
图选项

斜长角闪岩：岩石新鲜面呈灰黑色，中细粒粒状变晶结构，块状构造(图 5c)。矿物类型主要包括斜长石(55%~65%)、角闪石(30%~45%)，以及少量的黑云母和不透明矿物(3%~8%)等。其中：角闪石呈粒状，深绿—浅褐色，粒度为0.5~3.0 mm，而斜长石粒度为0.5~2.0 mm(图 5d)；副矿物中可见褐色钙质矿物，体积分数小于5%。

黑云母变粒岩：新鲜面多呈灰白色或灰色，中细粒粒状变晶结构，多呈块状或弱片麻状构造(图 5e)。其矿物组合主要包括黑云母、斜长石、石英、钾长石及少量电气石和磁铁矿等不透明矿物。其中：黑云母体积分数变化较大，为5%~15%(图 5f)，呈褐色片状；石英呈他形粒状，粒度为0.3~0.5 mm，体积分数为10%~20%；斜长石呈自形—半自形，聚片双晶发育，粒度为0.3~0.8 mm，均匀分布，体积分数为40%~55%；钾长石呈粒状，部分以斑晶形式存在，格子双晶发育，粒度为0.2~4.0 mm，体积分数低于20%。

3 分析方法 3.1 锆石U-Pb定年方法

本次研究首先将野外采集样品送至河北省廊坊区域地质调查研究所，采用常规方法粉碎、浮选和电磁选方法等进行分选，然后在显微镜下选出晶形完好的锆石颗粒将其粘贴在环氧树脂表面，打磨抛光并进行透射光、反射光和显微结构的阴极发光(CL)图像采集。其中：锆石CL图像采集在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心的HTACHI S-3000N扫描电镜上完成；锆石原位LA-ICP-MS U-Pb定年及其微区成分测定在中国地质调查局西安地质调查中心实验室进行。分析仪器采用由美国New Ware Research公司生产的激光剥蚀进样系统(UP193SS)和美国AGLENT科技有限公司生产的Agilent 7500a型四级杆等离子体质谱仪联合构成的激光等离子质谱仪，实验中采用He作为剥蚀物质的载气。分析时采用10 Hz的激光频率、193 μm的激光波长、36 μm的激光束斑直径，激光预剥蚀时间和剥蚀时间分别为5 s和45 s，U、Th、Pb元素积分时间为20 ms，其他元素积分时间为15 ms。年龄计算首先进行国际标准锆石91500的同位素比值校正，并以TEM为监控盲样；其次元素含量则以国际标样NIST 612为外标，29Si为内标。最终样品的测试结果通过GLITTER 4.0软件计算得出，对所获得的数据采用Andersen的方法[73]进行校正以扣除普通Pb的影响，年龄谐和图的绘制采用IOSPLOT 3.0完成[74]。详细的实验分析步骤和数据处理方法见文献[75-76]，所给定的同位素比值和年龄的误差均在1 σ水平。

3.2 地球化学分析方法

本文所选样品的全岩主量、微量和稀土元素成分均在北京国家地质测试分析中心测定。其中：主量元素是用X荧光光谱法(XRF)测定，所用仪器为日本理学3080，误差 < 0.5%；微量元素中Zr、Sr、Ba、Zn、Rb和Nb等元素也是用X荧光光谱法完成，所用仪器为Rigaku-2100，Ba误差为5%，其他元素误差 < 3%；而稀土元素及V、Cr、Ni、Co、Cu、Pb、U、Th、Ta和Hf等微量元素则是采用TJA-PQ-ExCell等离子体光质谱仪分析完成，误差 < 5%。

3.3 锆石Lu-Hf同位素分析方法

本文在对所选样品的锆石U-Pb定年结果分析基础上，对具有谐和年龄的测点同时进行了原位的锆石Lu-Hf同位素分析。该项测试工作也是在中国地质调查局西安地质调查中心实验室完成，所用仪器为Neptune多接收等离子质谱和Newwave UP213紫外激光剥蚀系统(LA-MC-ICP-MS)。实验过程中采用He作为剥蚀物质载气，根据锆石大小，剥蚀直径采用55 μm或40 μm，激光剥蚀时间为26 s，脉冲频率4~8 Hz，脉冲能量100 mJ。测定时采用锆石国际标样GJ-1做外标，测定中标准锆石GJ-1的176Hf/177Hf测试加权平均值为0.282 015±0.000 010(2σ，n=10)。详细的分析流程见文献[77-78]。样品的εHf，THf和fLu/Hf等的计算参数为：(176Lu/177Hf)CHUR= 0.033 2，(176Hf/177Hf)CHUR=0.282 772[79]，(176Lu/177Hf)DM= 0.038 4，(176Hf/177Hf)DM= 0.283 25[80]，其计算公式如下：

其中：下角CHUR为球粒陨石；CC为大陆地壳；S为分析样品；DM为亏损地幔。

4 分析结果

前人研究认为南辽河群下部里尔峪组和高家峪组中均包含有大量的变质火山岩[59-60, 62]，这与在野外我们所采集的里尔峪组和高家峪组样品在[(al+fm)-(c+alk)]-si原岩类型判别图解中主要落入火山岩区内特征相一致(图 6a)。本文重点对具有变质火山岩原岩属性的不同岩石类型的典型样品进行全岩主量、微量等方面的研究工作。此外，本文所选样品都较为新鲜，且采集过程中避开了后期脉体；分析结果显示，样品烧失量主体都小于3%，且没有铈异常、碳酸岩化或硅化现象，而样品主元素MgO和TiO2，高场强元素Nb、Ta、Y、Zr和Hf等，以及稀土元素和SiO2质量分数之间也不存在明显线性关系(图略)。因此，本文认为研究区变质火山岩所遭受的后期热事件影响较小、变质作用强度相对较弱，其大部分主、微量和稀土元素等特征可以被用来进行源区性质及成因示踪的讨论[81-83]。

图 6 研究区变质火山岩Simon图解(a)、w(SiO2)-Zr/TiO2×10-4图解(b)、Zr/TiO2×10-4-Nb/Y(c)和(Na2O + K2O)-TFeO-MgO图解(d) Figure 6 Classification diagrams for metavolcanic rocks, Simon(a), SiO2 versus Zr/TiO2×10-4(b), Zr/TiO2 ×10-4 versus Nb/Y(c)and (Na2O + K2O)-TFeO-MgO(d) in the study area
图选项
4.1 地球化学

研究区所选样品的主量、微量元素分析结果见表 1。主量元素分析结果显示，其w(SiO2)= 47.66%~78.42%，w(TiO2)= 0.12%~2.32%，w(Al2O3)= 9.50%~19.63%，w(CaO)=0.25%~10.23%，w(Na2O)= 0.46%~5.18%，w(K2O)= 0.79%~9.52%，w(TFe2O3)= 0.65%~19.40% (TFe2O3= Fe2O3+FeO×1.111 1)，w(MgO)= 0.18%~8.22%。其中：大部分基性端元岩石w(SiO2)= 47.66%~53.78%，w(TiO2)= 0.57%~2.32%，w(CaO)>6.00%，w(TFe2O3)= 7.49~19.40%，w(MgO)= 4.45%~8.22%；而中—酸性端元相应的范围分别为55.01%~78.42%、0.12%~0.86%、＜6.3%、0.65%~10.15%和0.18%~7.04%。在w(SiO2)-w(K2O+Na2O)图解(图略)中样品主体属于亚碱性系列，由于在蚀变和区域变质过程中，活动性组分不能反映岩石原岩性质。所以w(SiO2)-Zr/TiO2×10-4(图 6b)和Zr/TiO2×10-4-Nb/Y(图 6c)图解通常被认为是划分蚀变或变质火山岩的有效图解，并且能有效划分出变质火山岩的原岩属性。如图 6b、c所示，除个别异常点外，斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩样品主体落入玄武安山岩和安山岩区域内，黑云母变粒岩样品则落入英安岩和流纹岩区域内，但这些样品主体都属于亚碱性系列中的高钾钙碱性系列(图略)，且随SiO2质量分数升高具有钙碱性演化趋势[84](图 6d)。这些特征都表明南辽河群下部变质火山岩的原岩组成应主要由钙碱性系列的玄武安山岩-安山岩-英安岩和少量流纹岩组成，这也与吉林东南部集安群下部变质火山岩的岩石组合特征及其主元素地球化学属性相类似[54](图 6)。

表 1 辽东半岛东南部南辽河群下部变质火山岩的主量和微量元素分析结果 Table 1 Major element, trace element date of metavolcanic from South Liaohe Group in southeast of Liaodong Peninsula
样品 岩性 SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 FeO TFe2O3 K2O MgO MnO Na2O P2O5 TiO2 烧失量 总和
样品 岩性 SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 FeO TFe2O3 K2O MgO MnO Na2O P2O5 TiO2 烧失量 总和
JL43-1 斜长角闪岩 47.66 13.41 9.77 4.74 9.11 14.86 0.97 7.27 0.26 2.64 0.13 1.41 1.04 90.55
DZ57-1 斜长角闪岩 48.95 15.98 7.23 1.42 7.83 10.12 1.47 7.47 0.15 3.45 0.51 1.67 2.22 92.98
DZ40-4 斜长角闪岩 49.66 13.39 7.88 7.01 7.01 14.80 1.31 5.88 0.17 3.32 0.15 1.47 1.46 92.37
DZ40-2 斜长角闪岩 49.88 11.12 7.61 11.26 7.33 19.40 0.86 4.45 0.21 1.83 0.21 2.32 1.80 93.15
JL29-2.1 黑云斜长片麻岩 51.70 16.70 6.25 2.48 5.08 8.12 2.04 6.48 0.11 3.36 0.36 1.00 3.07 95.04
JL29-1 黑云斜长片麻岩 51.88 16.34 7.78 1.92 5.01 7.49 0.81 7.58 0.12 3.00 0.09 0.65 3.51 94.69
DZ38-2 斜长角闪岩 52.01 14.58 10.23 1.61 8.01 10.51 1.11 8.22 0.17 0.85 0.06 0.57 1.42 90.08
JL29-2.3 黑云斜长片麻岩 53.78 15.43 6.17 1.88 5.16 7.61 1.68 7.88 0.12 4.18 0.17 0.69 2.60 95.47
JL29-2.2 黑云斜长片麻岩 55.01 15.43 6.26 1.81 4.47 6.78 1.42 7.04 0.11 4.58 0.17 0.60 2.36 94.85
DZ37-1 黑云斜长片麻岩 57.46 18.37 0.93 1.95 7.38 10.15 5.13 2.66 0.09 1.22 0.17 0.86 1.75 95.19
JL28-2 黑云斜长片麻岩 57.54 16.58 5.29 2.25 4.15 6.86 4.08 3.40 0.15 3.53 0.41 0.48 0.98 91.46
DZ59-1 黑云斜长片麻岩 59.44 19.63 0.25 1.68 5.19 7.45 4.71 2.89 0.07 0.46 0.11 0.60 4.05 98.48
JL40-2 黑云母变粒岩 60.99 15.91 0.52 1.48 3.32 5.17 2.54 6.09 0.06 3.75 0.14 0.57 3.46 98.83
DZ38-1 黑云母变粒岩 63.85 17.54 4.38 0.97 4.62 6.10 1.11 1.69 0.09 3.51 0.04 0.54 0.83 95.86
DZ58-1 黑云母变粒岩 64.23 16.84 0.76 1.24 5.26 7.08 3.83 2.51 0.08 1.80 0.10 0.65 1.95 96.86
DZ40-5 黑云母变粒岩 67.27 15.85 1.41 0.25 0.97 1.33 9.52 0.36 0.03 2.35 0.79 0.16 0.44 89.22
DZ40-1 黑云母变粒岩 67.38 16.36 0.45 1.96 0.43 2.44 4.24 1.16 0.01 5.18 0.12 0.63 0.90 94.95
DZ16-1 黑云母变粒岩 70.69 17.27 1.00 0.64 0.01 0.65 3.76 0.18 0.01 4.89 0.03 0.12 0.61 94.47
DZ37-4 黑云母变粒岩 78.42 9.50 2.04 0.96 3.59 4.95 0.79 1.12 0.07 1.85 0.11 0.32 0.43 97.54
样品 岩性 Ba Co Cr Cs Ga Hf Mn Mo Nb Ni Pb Rb Sb Sc
JL43-1 斜长角闪岩 240.00 55.50 80.90 0.81 19.70 2.16 0.99 0.37 4.90 50.80 6.52 48.20 0.37 47.60
DZ57-1 斜长角闪岩 671.00 37.00 245.00 2.59 20.40 6.54 2.11 1.29 21.00 92.70 9.52 60.10 0.08 23.20
DZ40-4 斜长角闪岩 185.00 51.60 37.80 3.96 20.60 2.89 2.40 0.73 5.84 26.30 2.37 69.80 0.16 46.70
DZ40-2 斜长角闪岩 339.00 60.30 11.30 0.70 25.10 4.05 2.96 1.44 9.49 12.90 4.80 37.20 0.23 52.70
JL29-2.1 黑云斜长片麻岩 1 207.00 26.00 214.00 1.38 19.70 3.75 1.55 0.29 6.81 98.00 2.82 50.00 0.05 20.00
JL29-1 黑云斜长片麻岩 317.00 30.70 300.00 0.95 19.60 1.26 1.69 0.09 3.61 72.10 6.85 24.30 0.05 23.30
DZ38-2 斜长角闪岩 179.00 55.10 204.00 1.38 15.30 0.78 2.40 0.34 2.52 80.60 7.72 55.70 0.05 52.00
JL29-2.3 黑云斜长片麻岩 594.00 30.90 394.00 0.80 17.70 2.38 1.69 0.09 4.48 103.00 4.84 52.80 0.05 24.00
JL29-2.2 黑云斜长片麻岩 509.00 26.50 314.00 0.60 16.50 2.02 1.55 0.07 3.74 91.40 4.73 42.00 0.24 20.60
DZ37-1 黑云斜长片麻岩 1 321.00 24.10 77.40 6.13 27.30 10.50 1.27 0.05 16.80 31.30 9.74 209.00 0.05 28.80
JL28-2 黑云斜长片麻岩 1 496.00 20.50 146.00 2.63 21.50 2.86 1.69 0.16 8.24 34.10 20.00 119.00 0.05 28.00
DZ59-1 黑云斜长片麻岩 749.00 16.10 117.00 7.07 27.50 4.21 2.11 0.05 13.00 26.50 23.00 216.00 0.07 22.90
JL40-2 黑云母变粒岩 848.00 11.20 59.70 2.16 20.70 4.53 0.85 0.15 8.17 15.30 8.88 108.00 0.33 12.20
DZ38-1 黑云母变粒岩 338.00 19.50 52.80 2.59 19.70 6.54 1.27 0.65 11.30 23.80 23.10 67.60 0.05 14.70
DZ58-1 黑云母变粒岩 536.00 21.00 99.10 14.20 23.90 4.36 1.13 0.05 13.70 41.00 25.20 215.00 0.05 18.40
DZ40-5 黑云母变粒岩 787.00 0.93 2.68 13.90 15.90 0.75 0.35 0.08 12.10 1.02 47.70 229.00 0.05 3.51
DZ40-1 黑云母变粒岩 536.00 14.60 43.50 1.67 23.40 9.53 0.14 1.64 19.40 15.80 3.90 124.00 0.09 9.88
DZ16-1 黑云母变粒岩 1 193.00 0.62 5.25 1.43 15.88 2.68 0.14 0.01 1.06 12.18 24.90 86.54 0.01 0.70
DZ37-4 黑云母变粒岩 227.00 10.70 21.10 1.74 9.50 5.22 0.99 0.05 5.99 11.90 4.28 44.80 0.05 4.78
样品 岩性 Sn Sr Ta Th U V Y Zn Zr La Ce Pr Nd Sm
JL43-1 斜长角闪岩 5.60 169.00 0.35 0.96 0.48 335.00 21.70 107.00 77.70 8.50 20.20 2.86 13.10 3.58
DZ57-1 斜长角闪岩 2.51 811.00 1.33 4.90 1.22 130.00 30.00 96.40 272.00 47.80 94.70 12.10 49.10 8.36
DZ40-4 斜长角闪岩 1.41 163.00 0.55 2.26 1.65 361.00 26.90 76.90 97.30 10.30 24.20 3.15 14.40 3.81
DZ40-2 斜长角闪岩 2.06 168.00 0.79 2.57 0.91 450.00 42.90 93.20 129.00 14.80 35.80 4.77 22.40 6.08
JL29-2.1 黑云斜长片麻岩 0.92 653.00 0.40 3.77 0.59 144.00 15.30 63.20 182.00 33.30 73.00 7.90 28.20 5.58
JL29-1 黑云斜长片麻岩 1.10 759.00 0.24 0.68 0.25 143.00 10.50 72.50 41.00 17.40 32.60 3.86 14.90 2.98
DZ38-2 斜长角闪岩 3.16 121.00 0.19 0.41 0.39 274.00 13.00 91.80 24.60 3.14 7.88 1.16 5.59 1.69
JL29-2.3 黑云斜长片麻岩 0.63 1 075.00 0.30 3.72 0.67 147.00 12.20 72.30 90.10 22.60 42.80 5.08 19.00 3.74
JL29-2.2 黑云斜长片麻岩 0.59 870.00 0.25 3.25 0.59 133.00 11.00 63.30 74.70 22.40 42.30 4.99 19.30 3.55
DZ37-1 黑云斜长片麻岩 1.45 113.00 1.03 18.30 2.16 108.00 47.40 184.00 432.00 35.00 74.00 8.58 31.30 6.01
JL28-2 黑云斜长片麻岩 1.32 513.00 0.74 20.40 0.65 142.00 27.50 84.70 99.20 68.80 124.00 12.70 42.60 8.94
DZ59-1 黑云斜长片麻岩 5.19 38.60 1.23 16.50 2.61 121.00 29.10 93.90 146.00 32.40 83.40 8.04 30.60 5.72
JL40-2 黑云母变粒岩 1.14 320.00 0.55 10.80 2.28 85.30 14.30 68.90 216.00 37.50 66.80 7.28 26.00 4.45
DZ38-1 黑云母变粒岩 0.56 255.00 0.78 16.20 2.22 95.50 40.30 60.60 232.00 52.30 129.00 12.30 46.60 8.63
DZ58-1 黑云母变粒岩 3.38 114.00 1.25 13.40 2.59 90.40 29.30 107.00 157.00 40.00 80.90 9.00 33.80 6.30
DZ40-5 黑云母变粒岩 5.85 191.00 2.81 6.02 7.84 2.04 87.80 18.40 16.40 16.50 36.30 4.59 17.80 6.32
DZ40-1 黑云母变粒岩 3.51 69.40 1.42 16.50 2.72 53.30 29.80 6.21 307.00 47.30 91.40 10.80 41.00 6.53
DZ16-1 黑云母变粒岩 0.01 537.00 0.07 1.58 0.54 4.47 2.24 48.88 94.42 9.27 15.15 1.80 6.36 1.05
DZ37-4 黑云母变粒岩 0.84 126.00 0.59 9.22 2.28 20.80 22.10 89.10 186.00 29.90 65.20 7.04 26.50 4.92
样品 岩性 Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ΣREE ΣLREE ΣHREE δCe δEu
JL43-1 斜长角闪岩 1.34 4.38 0.69 4.54 3.64 8.30 1.27 7.33 1.13 65.99 49.58 16.41 0.84 1.65
DZ57-1 斜长角闪岩 2.74 7.15 1.08 6.30 1.44 3.23 0.49 2.89 0.48 237.86 214.80 23.06 1.00 0.90
DZ40-4 斜长角闪岩 1.37 4.37 0.67 4.32 0.79 2.39 0.31 2.00 0.32 73.70 57.23 16.47 1.05 0.59
DZ40-2 斜长角闪岩 2.00 7.14 1.14 7.20 1.60 5.20 0.73 5.07 0.79 112.66 85.85 26.81 1.18 0.63
JL29-2.1 黑云斜长片麻岩 1.85 4.56 0.63 3.36 1.36 3.25 0.55 3.58 0.60 162.82 149.83 12.99 0.94 0.52
JL29-1 黑云斜长片麻岩 1.19 2.76 0.38 2.21 1.40 4.45 0.63 4.29 0.66 81.38 72.93 8.45 0.99 0.30
DZ38-2 斜长角闪岩 0.74 2.15 0.31 2.07 0.07 0.19 0.02 0.16 0.02 28.29 20.20 8.09 0.93 1.06
JL29-2.3 黑云斜长片麻岩 1.18 3.31 0.46 2.58 1.50 4.61 0.65 4.15 0.65 104.37 94.40 9.97 0.99 0.60
JL29-2.2 黑云斜长片麻岩 1.19 3.05 0.43 2.41 1.32 3.86 0.49 3.41 0.51 102.96 93.73 9.23 0.93 1.08
DZ37-1 黑云斜长片麻岩 1.75 5.66 0.99 6.84 1.60 5.20 0.73 5.07 0.79 183.52 156.64 26.88 0.92 1.00
JL28-2 黑云斜长片麻岩 2.07 7.40 1.04 5.70 1.13 3.25 0.46 2.90 0.44 281.43 259.11 22.32 0.99 1.19
DZ59-1 黑云斜长片麻岩 1.06 5.79 0.81 4.83 1.06 3.31 0.48 3.13 0.47 181.10 161.22 19.88 1.02 0.93
JL40-2 黑云母变粒岩 1.26 3.82 0.51 2.88 0.57 1.66 0.24 1.58 0.24 154.79 143.29 11.50 1.01 1.02
DZ38-1 黑云母变粒岩 1.71 7.70 1.08 6.42 1.40 4.45 0.63 4.29 0.66 277.17 250.54 26.63 1.21 0.56
DZ58-1 黑云母变粒岩 1.18 5.45 0.79 4.44 0.94 2.98 0.39 2.73 0.41 189.31 171.18 18.13 0.94 0.76
DZ40-5 黑云母变粒岩 0.75 9.01 2.18 16.00 3.64 8.30 1.27 7.33 1.13 131.12 82.26 48.86 0.94 0.98
DZ40-1 黑云母变粒岩 1.02 5.13 0.87 5.64 1.36 3.25 0.55 3.58 0.60 219.03 198.05 20.98 0.92 0.91
DZ16-1 黑云母变粒岩 0.50 0.75 0.08 0.39 0.07 0.19 0.02 0.16 0.02 35.82 34.14 1.68 0.91 1.04
DZ37-4 黑云母变粒岩 0.93 4.56 0.66 3.91 0.79 2.39 0.31 2.00 0.32 149.43 134.49 14.94 0.98 1.03
注: N为球粒陨石标准化值；主量元素质量分数单位为%；微量元素质量分数单位为10-6。
表选项

痕量元素分析结果显示，南辽河群下部变质火山岩中的基性端元样品中稀土元素丰度明显偏低，w(ΣREE)= (28.29~237.86)×10-6，大多数小于100×10-6，其轻、重稀土元素分馏程度较弱，以相对富集轻稀土元素(LREE)、重稀土元素(HREE)平坦和无明显或具有弱的正铕异常为特征(δEu主体，在0.30~1.65)(图 7a)；而在原始地幔标准化蛛网图中，这些样品明显富集大离子亲石元素(LILE，如Rb、Ba、K等)，并强烈亏损高场强元素(HFSE，如Nb、Ta、Ti等；图 7b)，明显具有弧岩浆作用的特点[85]。中—酸性端元样品的稀土元素丰度明显偏高(w(ΣREE)主体为(102.96~281.43)×10-6，轻、重稀土元素分馏程度较强，以相对富集LREE、亏损HREE和无明显或具有弱的负铕异常为特征(图 7c)；而在原始地幔标准化蛛网图中明显富集Rb、Ba、Th、U、K，亏损Nb、Ta、P、Ti(图 7d)等。

球粒陨石及原始地幔值据文献[86-87]。 图 7 研究区变质火山岩的球粒陨石标准化稀土元素配分图(a，c)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b，d) Figure 7 Chondrite-normalized REE patterns(a, c) and primitive-mantle-normalized trace element patterns for the studied metavolcanic rocks(b, d)
图选项
4.2 锆石U-Pb年代学

本文对研究区代表性的黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云母变粒岩样品进行了锆石CL图像采集和U-Pb年代学测试，并进行了锆石原位Lu-Hf同位素分析测试。锆石的显微结构特征见图 8，U-Pb定年结果及其原位Lu-Hf同位素分析结果分别见图 9、图 10、表 2和表 3。

实线圈为LA-ICP-MS U-Pb定年位置，虚线圆圈为Hf同位素测试位置。 图 8 研究区变质火山岩样品中部分锆石阴极发光图像 Figure 8 Representative cathodoluminescence(CL) images of selected zircons from themetavolcanic rocks in the study area
图选项
图 9 研究区变质火山岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图及其加权平均年龄图 Figure 9 Zircon U-Pb isotopic compositions and the weighted average ages for zircons in the metavolcanic rocks of the study area
图选项
图 10 176Hf/177Hf-锆石207Pb/206Pb年龄图 Figure 10 Diagram of 176Hf/177Hf versus 207Pb/206Pb ages
图选项
表 2 辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年 Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data for metavolcanic from South Liaohe Group in southeast of Liaodong Peninsula
样品 Th/U 同位素比值 年龄/Ma 不谐和度/
%
207Pb/
206Pb		 1σ 207Pb/
235U		 1σ 206Pb/
238U		 1σ 207Pb/
206Pb		 1σ 207Pb/
235U		 1σ 206Pb/
238U		 1σ
DZ38-2.01 0.03 0.111 41 0.002 83 4.343 49 0.114 67 0.282 71 0.004 60 1 823 25 1 702 22 1 605 23 13.6
DZ38-2.02 0.05 0.112 38 0.002 38 4.614 81 0.105 26 0.297 77 0.004 59 1 838 21 1 752 19 1 680 23 9.4
DZ38-2.03 0.01 0.115 55 0.002 91 5.623 37 0.147 26 0.352 87 0.005 83 1 888 25 1 920 23 1 948 28 -3.1
DZ38-2.04 0.00 0.115 25 0.004 48 5.420 16 0.208 27 0.341 03 0.006 85 1 884 41 1 888 33 1 892 33 -0.4
DZ38-2.05 0.01 0.115 34 0.002 64 5.473 13 0.132 29 0.344 10 0.005 46 1 885 22 1 896 21 1 906 26 -1.1
DZ38-2.06 0.01 0.115 34 0.002 62 5.356 09 0.128 72 0.336 72 0.005 31 1 885 22 1 878 21 1 871 26 0.7
DZ38-2.07 0.03 0.115 30 0.004 00 5.384 72 0.187 75 0.338 65 0.006 13 1 885 37 1 882 30 1 880 30 0.3
DZ38-2.08 0.01 0.115 13 0.002 71 5.495 87 0.136 10 0.346 15 0.005 56 1 882 23 1 900 21 1 916 27 -1.8
DZ38-2.09 0.04 0.127 31 0.008 00 7.546 21 0.458 11 0.429 82 0.011 79 2 061 69 2 178 54 2 305 53 -10.6
DZ38-2.10 0.00 0.117 03 0.003 12 5.589 24 0.153 45 0.346 31 0.005 82 1 911 26 1 914 24 1 917 28 -0.3
DZ38-2.11 0.04 0.121 69 0.004 67 5.524 95 0.209 08 0.329 21 0.006 67 1 981 39 1 904 33 1 835 32 8.0
DZ38-2.12 0.01 0.115 67 0.002 82 5.367 04 0.136 56 0.336 44 0.005 44 1 890 24 1 880 22 1 870 26 1.1
DZ38-2.13 0.01 0.117 12 0.002 88 5.197 56 0.133 17 0.321 80 0.005 23 1 913 24 1 852 22 1 799 26 6.3
DZ38-2.14 0.03 0.115 69 0.003 42 5.530 67 0.165 70 0.346 64 0.006 15 1 891 29 1 905 26 1 919 29 -1.5
DZ38-2.15 0.01 0.122 85 0.002 98 5.656 41 0.143 31 0.333 85 0.005 40 1 998 23 1 925 22 1 857 26 7.6
DZ38-2.16 0.01 0.115 22 0.002 76 5.472 61 0.137 26 0.344 40 0.005 52 1 883 23 1 896 22 1 908 26 -1.3
DZ38-2.17 0.01 0.121 24 0.003 73 5.509 10 0.170 54 0.329 49 0.005 92 1 975 31 1 902 27 1 836 29 7.6
DZ38-2.18 0.01 0.115 09 0.002 80 5.413 16 0.137 41 0.341 03 0.005 51 1 881 24 1 887 22 1 892 26 -0.6
DZ38-2.19 0.03 0.117 06 0.003 33 5.489 65 0.159 68 0.340 04 0.005 75 1 912 29 1 899 25 1 887 28 1.3
DZ38-2.20 0.01 0.116 23 0.003 13 5.485 28 0.151 90 0.342 19 0.005 74 1 899 27 1 898 24 1 897 28 0.1
DZ38-2.21 0.01 0.115 61 0.002 85 5.429 78 0.139 56 0.340 55 0.005 50 1 889 24 1 890 22 1 889 26 0.0
DZ38-2.22 0.01 0.115 39 0.002 66 5.308 56 0.129 27 0.333 59 0.005 22 1 886 23 1 870 21 1 856 25 1.6
DZ38-2.23 0.01 0.118 67 0.003 20 5.455 47 0.151 09 0.333 34 0.005 56 1 936 27 1 894 24 1 855 27 4.4
DZ38-2.24 0.02 0.115 51 0.002 77 5.401 95 0.135 81 0.339 10 0.005 40 1 888 24 1 885 22 1 882 26 0.3
DZ38-2.25 0.15 0.114 15 0.002 58 5.309 14 0.127 40 0.337 24 0.005 21 1 867 22 1 870 21 1 873 25 -0.3
DZ38-2.26 0.05 0.117 54 0.002 65 5.550 84 0.133 30 0.342 43 0.005 29 1 919 22 1 909 21 1 898 25 1.1
DZ38-2.27 0.00 0.102 68 0.002 36 2.142 88 0.052 07 0.151 32 0.002 35 1 673 23 1 163 17 908 13 28.1
DZ38-2.28 0.07 0.113 42 0.002 59 4.578 07 0.110 81 0.292 68 0.004 53 1 855 23 1 745 20 1 655 23 12.1
DZ40-2.01 0.53 0.110 55 0.004 70 4.353 34 0.182 72 0.285 54 0.005 51 1 808 48 1 704 35 1 619 28 11.7
DZ40-2.02 0.16 0.129 27 0.004 07 6.588 56 0.209 86 0.369 56 0.006 09 2 088 33 2 058 28 2 027 29 3.0
DZ40-2.03 8.97 0.122 80 0.003 90 1.511 49 0.048 49 0.089 25 0.001 48 1 997 34 935 20 551 9 69.7
DZ40-2.04 0.85 0.122 59 0.003 91 5.121 03 0.164 82 0.302 88 0.005 01 1 994 34 1 840 27 1 706 25 16.9
DZ40-2.05 0.45 0.124 51 0.005 63 5.260 26 0.232 60 0.306 34 0.006 42 2 022 49 1 862 38 1 723 32 17.4
DZ40-2.06 0.32 0.133 76 0.004 30 7.362 42 0.238 83 0.399 11 0.006 60 2 148 34 2 156 29 2 165 30 -0.8
DZ40-2.07 0.10 0.118 58 0.004 44 5.619 61 0.209 46 0.343 61 0.006 21 1 935 41 1 919 32 1 904 30 1.6
DZ40-2.08 2.27 0.132 45 0.004 32 6.977 64 0.229 30 0.381 98 0.006 35 2 131 35 2 109 29 2 086 30 2.2
DZ40-2.09 0.73 0.134 23 0.004 42 7.127 69 0.236 36 0.385 02 0.006 44 2 154 35 2 128 30 2 100 30 2.6
DZ40-2.10 0.12 0.123 64 0.004 58 6.015 90 0.221 21 0.352 81 0.006 51 2 009 39 1 978 32 1 948 31 3.1
DZ40-2.11 0.41 0.126 76 0.004 25 7.084 18 0.238 50 0.405 22 0.006 83 2 054 36 2 122 30 2 193 31 -6.3
DZ40-2.12 0.35 0.118 61 0.005 02 5.369 83 0.223 38 0.328 26 0.006 52 1 935 46 1 880 36 1 830 32 5.7
DZ40-2.13 0.17 0.118 53 0.004 36 5.489 04 0.200 74 0.335 79 0.006 05 1 934 40 1 899 31 1 866 29 3.6
DZ40-2.14 0.31 0.122 85 0.005 10 5.217 33 0.197 39 0.308 02 0.005 28 1 998 76 1 855 32 1 731 26 15.4
DZ40-2.15 1.28 0.135 42 0.004 62 6.700 54 0.229 65 0.358 77 0.006 06 2 169 36 2 073 30 1 976 29 9.8
DZ40-2.16 0.18 0.123 43 0.005 00 6.172 26 0.226 91 0.362 69 0.006 19 2 006 74 2 001 32 1 995 29 0.6
DZ40-2.17 0.94 0.129 84 0.004 52 6.493 15 0.226 18 0.362 61 0.006 19 2 096 37 2 045 31 1 995 29 5.1
DZ40-2.18 0.71 0.116 72 0.006 62 5.527 66 0.296 08 0.343 48 0.006 41 1 907 25 1 905 46 1 903 31 0.2
DZ40-2.19 0.83 0.129 23 0.004 64 6.756 72 0.242 03 0.379 12 0.006 63 2 088 39 2 080 32 2 072 31 0.8
DZ40-2.20 1.95 0.116 91 0.004 27 3.781 55 0.137 60 0.234 55 0.004 14 1 910 40 1 589 29 1 358 22 40.6
DZ40-2.21 0.59 0.133 99 0.004 91 6.788 95 0.247 72 0.367 38 0.006 45 2 151 39 2 084 32 2 017 30 6.6
DZ40-2.22 0.05 0.118 83 0.005 16 5.665 20 0.240 87 0.345 68 0.007 05 1 939 47 1 926 37 1 914 34 1.3
DZ40-2.23 2.21 0.134 29 0.004 94 7.314 88 0.268 37 0.394 97 0.006 92 2 155 40 2 151 33 2 146 32 0.4
DZ40-2.24 0.18 0.125 14 0.004 61 5.727 58 0.210 50 0.331 89 0.005 79 2 031 41 1 936 32 1 848 28 9.9
DZ40-2.25 0.68 0.136 27 0.005 03 7.292 37 0.268 35 0.388 03 0.006 75 2 180 40 2 148 33 2 114 31 3.1
DZ40-2.26 1.06 0.125 88 0.004 68 5.616 78 0.208 03 0.323 55 0.005 65 2 041 41 1 919 32 1 807 28 12.9
DZ40-2.27 0.14 0.119 34 0.004 88 5.550 22 0.224 02 0.337 25 0.006 37 1 946 45 1 908 35 1 873 31 3.9
DZ40-2.28 3.65 0.107 49 0.004 04 2.975 45 0.111 42 0.200 71 0.003 51 1 757 43 1 401 28 1 179 19 49.0
DZ40-2.29 1.02 0.132 23 0.005 01 6.700 54 0.252 57 0.367 43 0.006 47 2 128 41 2 073 33 2 017 31 5.5
DZ40-2.30 2.50 0.121 79 0.004 64 4.361 83 0.165 10 0.259 71 0.004 57 1 983 42 1 705 31 1 488 23 33.3
DZ40-2.31 0.33 0.132 14 0.005 07 6.701 38 0.255 49 0.367 74 0.006 50 2 127 42 2 073 34 2 019 31 5.3
DZ40-2.32 0.36 0.110 86 0.006 34 3.320 45 0.184 29 0.217 19 0.005 06 1 814 67 1 486 43 1 267 27 43.2
DZ40-2.33 0.78 0.133 19 0.005 72 7.691 53 0.324 42 0.418 74 0.008 40 2 140 46 2 196 38 2 255 38 -5.1
DZ40-2.34 0.13 0.127 94 0.007 07 5.600 59 0.301 14 0.317 42 0.007 27 2 070 62 1 916 46 1 777 36 16.5
DZ40-2.35 0.36 0.134 09 0.005 29 6.911 62 0.270 45 0.373 76 0.006 71 2 152 43 2 100 35 2 047 31 5.1
DZ40-2.36 0.46 0.128 29 0.005 10 6.232 71 0.245 51 0.352 29 0.006 34 2 075 44 2 009 34 1 946 30 6.6
DZ40-2.37 2.11 0.132 67 0.005 27 7.378 48 0.290 70 0.403 28 0.007 23 2 134 44 2 158 35 2 184 33 -2.3
DZ40-2.38 0.39 0.133 63 0.005 35 6.892 62 0.273 13 0.374 02 0.006 73 2 146 44 2 098 35 2 048 32 4.8
JL28-2.01 0.61 0.130 40 0.006 57 6.997 22 0.341 87 0.388 85 0.008 66 2 103 86 2 111 43 2 118 40 -0.3
JL28-2.02 0.06 0.156 99 0.002 18 9.878 83 0.146 08 0.456 00 0.005 53 2 424 23 2 424 14 2 422 24 0.1
JL28-2.03 2.67 0.130 67 0.003 03 6.982 69 0.161 81 0.387 23 0.005 40 2 107 40 2 109 21 2 110 25 0.0
JL28-2.04 0.23 0.157 43 0.002 12 9.963 57 0.143 37 0.458 63 0.005 52 2 428 23 2 431 13 2 434 24 -0.1
JL28-2.05 0.29 0.158 79 0.002 05 10.085 96 0.140 35 0.460 31 0.005 49 2 443 22 2 443 13 2 441 24 0.1
JL28-2.06 0.20 0.158 39 0.002 25 10.035 31 0.150 84 0.459 17 0.005 60 2 439 24 2 438 14 2 436 25 0.1
JL28-2.07 0.03 0.114 79 0.003 05 5.366 25 0.141 61 0.338 80 0.004 87 1 877 47 1 880 23 1 881 23 -0.1
JL28-2.08 0.61 0.163 36 0.004 20 10.596 30 0.269 95 0.470 13 0.007 24 2 491 43 2 488 24 2 484 32 0.2
JL28-2.09 0.12 0.159 44 0.002 00 10.157 80 0.138 69 0.461 76 0.005 48 2 450 21 2 449 13 2 447 24 0.1
JL28-2.10 0.25 0.159 13 0.002 03 10.116 88 0.139 58 0.460 81 0.005 48 2 446 21 2 446 13 2 443 24 0.1
JL28-2.11 0.85 0.134 85 0.002 98 7.431 44 0.164 80 0.399 47 0.005 49 2 162 38 2 165 20 2 167 25 -0.1
JL28-2.12 0.07 0.159 71 0.001 83 10.190 42 0.129 46 0.462 53 0.005 38 2 453 19 2 452 12 2 451 24 0.1
JL28-2.13 0.23 0.161 56 0.002 49 10.403 41 0.167 49 0.466 79 0.005 82 2 472 26 2 471 15 2 470 26 0.1
JL28-2.14 0.71 0.167 71 0.002 95 11.131 76 0.200 64 0.481 17 0.006 28 2 535 29 2 534 17 2 532 27 0.1
JL28-2.15 0.16 0.165 13 0.002 88 10.794 95 0.193 49 0.473 90 0.006 16 2 509 29 2 506 17 2 501 27 0.2
JL28-2.16 0.16 0.159 42 0.001 95 10.142 70 0.135 42 0.461 24 0.005 43 2 450 21 2 448 12 2 445 24 0.1
JL28-2.17 0.28 0.160 25 0.002 29 10.217 04 0.154 87 0.462 23 0.005 65 2 458 24 2 455 14 2 449 25 0.2
JL28-2.18 0.79 0.164 33 0.003 75 10.760 29 0.245 57 0.474 73 0.006 90 2 501 38 2 503 21 2 504 30 -0.1
JL28-2.19 0.54 0.169 58 0.004 62 11.376 31 0.305 83 0.486 38 0.007 78 2 554 45 2 555 25 2 555 34 0.0
JL28-2.20 0.13 0.162 63 0.002 18 10.529 66 0.151 26 0.469 44 0.005 65 2 483 22 2 483 13 2 481 25 0.1
JL28-2.21 0.13 0.161 81 0.002 02 10.454 48 0.141 99 0.468 50 0.005 54 2 475 21 2 476 13 2 477 24 0.0
JL28-2.22 0.18 0.160 34 0.002 41 10.273 12 0.161 97 0.464 61 0.005 75 2 459 25 2 460 15 2 460 25 0.0
JL28-2.23 0.16 0.160 59 0.002 17 10.296 06 0.149 12 0.464 92 0.005 60 2 462 23 2 462 13 2 461 25 0.0
JL28-2.24 0.27 0.164 20 0.003 25 10.794 58 0.216 39 0.476 72 0.006 50 2 499 33 2 506 19 2 513 28 -0.3
JL28-2.25 0.19 0.160 38 0.002 93 10.295 13 0.192 32 0.465 51 0.006 13 2 460 31 2 462 17 2 464 27 -0.1
JL28-2.26 0.24 0.161 83 0.002 38 10.448 02 0.162 25 0.468 22 0.005 77 2 475 25 2 475 14 2 476 25 0.0
JL28-2.27 0.09 0.161 42 0.002 27 10.378 79 0.155 10 0.466 30 0.005 67 2 471 24 2 469 14 2 467 25 0.1
JL28-2.28 0.23 0.159 88 0.002 11 10.219 84 0.145 46 0.463 59 0.005 55 2 454 22 2 455 13 2 455 24 0.0
JL28-2.29 0.09 0.160 62 0.002 08 10.293 22 0.143 91 0.464 79 0.005 54 2462 22 2 462 13 2 461 24 0.0
JL28-2.30 0.93 0.129 59 0.003 78 6.761 81 0.194 88 0.378 46 0.005 78 2 092 50 2 081 25 2 069 27 0.6
JL28-2.31 0.01 0.114 53 0.003 95 5.321 39 0.180 34 0.337 03 0.005 52 1 873 61 1 872 29 1 872 27 0.0
JL28-2.32 0.23 0.163 84 0.002 37 10.707 66 0.163 66 0.474 08 0.005 81 2 496 24 2 498 14 2 501 25 -0.1
JL28-2.33 0.58 0.173 72 0.005 29 11.874 26 0.355 26 0.495 84 0.008 42 2 594 50 2 595 28 2 596 36 -0.1
JL28-2.34 0.31 0.162 65 0.002 37 10.565 62 0.162 70 0.471 22 0.005 78 2 483 24 2 486 14 2 489 25 -0.1
JL28-2.35 0.53 0.178 58 0.003 73 12.440 59 0.261 39 0.505 38 0.007 13 2 640 34 2 638 20 2 637 31 0.0
JL28-2.36 0.22 0.163 44 0.002 39 10.631 60 0.164 10 0.471 94 0.005 80 2 492 24 2 492 14 2 492 25 0.0
JL28-2.37 0.77 0.168 85 0.003 05 11.282 84 0.208 74 0.484 79 0.006 39 2 546 30 2 547 17 2 548 28 -0.1
JL28-2.38 0.18 0.161 48 0.001 92 10.417 48 0.136 58 0.468 07 0.005 48 2 471 20 2 473 12 2 475 24 -0.1
JL28-2.39 0.23 0.163 49 0.002 25 10.652 16 0.156 81 0.472 74 0.005 72 2 492 23 2 493 14 2 496 25 -0.1
JL28-2.40 0.90 0.163 98 0.003 19 10.738 33 0.212 31 0.475 14 0.006 42 2 497 32 2 501 18 2 506 28 -0.2
JL29-1.01 0.65 0.140 19 0.002 33 7.927 25 0.136 51 0.409 42 0.005 13 2 230 28 2 223 16 2 212 23 0.8
JL29-1.02 0.80 0.136 32 0.002 12 7.695 90 0.125 47 0.408 75 0.005 02 2 181 27 2 196 15 2 209 23 -1.3
JL29-1.03 0.57 0.134 14 0.002 08 7.336 33 0.119 31 0.395 98 0.004 86 2 153 27 2 153 15 2 151 22 0.1
JL29-1.04 0.53 0.128 65 0.002 20 6.802 13 0.120 42 0.382 79 0.004 79 2 080 30 2 086 16 2 089 22 -0.5
JL29-1.05 1.05 0.137 59 0.003 81 7.759 93 0.212 55 0.408 32 0.006 20 2 197 47 2 204 25 2 207 28 -0.5
JL29-1.06 0.30 0.130 35 0.002 38 6.889 63 0.129 17 0.382 64 0.004 89 2 103 32 2 097 17 2 089 23 0.7
JL29-1.07 0.70 0.135 09 0.002 11 7.467 59 0.121 98 0.400 19 0.004 91 2 165 27 2 169 15 2 170 23 -0.2
JL29-1.08 1.02 0.124 72 0.002 37 6.362 04 0.123 20 0.369 28 0.004 75 2 025 33 2 027 17 2 026 22 -0.1
JL29-1.09 0.69 0.164 10 0.002 91 10.769 19 0.195 85 0.475 06 0.006 17 2 498 30 2 503 17 2 506 27 -0.3
JL29-1.10 0.53 0.134 63 0.001 86 7.428 27 0.109 57 0.399 41 0.00477 2159 24 2 164 13 2 166 22 -0.3
JL29-1.11 0.54 0.132 77 0.003 02 7.274 74 0.166 03 0.396 58 0.005 49 2 135 39 2 146 20 2 153 25 -0.9
JL29-1.12 0.70 0.169 82 0.003 60 11.354 03 0.242 65 0.483 93 0.006 77 2 556 35 2 553 20 2 544 29 0.4
JL29-1.13 0.85 0.129 81 0.002 05 6.851 21 0.112 93 0.382 01 0.004 69 2 095 27 2 092 15 2 086 22 0.5
JL29-1.14 0.23 0.124 40 0.002 80 6.279 23 0.141 92 0.365 34 0.004 98 2 020 39 2 016 20 2 007 23 0.6
JL29-1.15 0.60 0.134 11 0.005 08 7.381 44 0.273 37 0.398 35 0.007 24 2 153 65 2 159 33 2 161 33 -0.4
JL40-2.01 0.18 0.117 17 0.002 07 5.576 15 0.103 54 0.345 59 0.004 45 1 914 31 1 912 16 1 914 21 0.0
JL40-2.02 0.85 0.139 55 0.002 02 7.666 71 0.120 53 0.398 95 0.004 98 2 222 25 2 193 14 2 164 23 2.6
JL40-2.03 0.60 0.139 98 0.003 58 7.948 35 0.204 02 0.412 35 0.006 13 2 227 44 2 225 23 2 226 28 0.1
JL40-2.04 0.59 0.138 88 0.002 55 7.494 97 0.143 13 0.391 88 0.005 19 2 213 31 2 172 17 2 132 24 3.7
JL40-2.05 1.06 0.137 35 0.003 21 7.492 50 0.177 26 0.396 12 0.005 67 2 194 40 2 172 21 2 151 26 2.0
JL40-2.06 0.02 0.114 23 0.001 66 4.276 78 0.067 45 0.271 88 0.003 36 1 868 26 1 689 13 1 550 17 17.0
JL40-2.07 0.64 0.137 19 0.002 82 7.648 77 0.161 46 0.404 86 0.005 54 2 192 35 2 191 19 2 191 25 0.0
JL40-2.08 0.43 0.133 42 0.003 71 6.779 13 0.187 80 0.368 96 0.005 66 2 144 48 2 083 25 2 025 27 5.6
JL40-2.09 0.63 0.138 63 0.009 93 0.419 93 0.028 54 0.022 00 0.000 59 2 210 119 356 20 140 4 93.7
JL40-2.10 3.26 0.139 61 0.002 15 6.404 92 0.105 60 0.333 14 0.004 21 2 222 26 2 033 14 1 854 20 16.6
JL40-2.11 0.68 0.139 24 0.002 24 7.769 00 0.133 00 0.405 15 0.005 18 2 218 28 2 205 15 2 193 24 1.1
JL40-2.12 0.86 0.114 26 0.015 00 0.349 07 0.044 22 0.022 18 0.000 83 1 868 220 304 33 141 5 92.4
JL40-2.13 0.96 0.136 85 0.002 15 7.553 66 0.126 98 0.400 80 0.005 09 2 188 27 2 179 15 2 173 23 0.7
JL40-2.14 1.22 0.139 40 0.002 80 7.695 57 0.158 75 0.400 85 0.005 44 2 220 34 2 196 19 2 173 25 2.1
JL40-2.15 0.25 0.114 02 0.001 59 5.693 88 0.087 15 0.362 61 0.004 46 1 864 25 1 930 13 1 995 21 -7.0
JL40-2.16 0.93 0.163 37 0.003 17 10.510 47 0.210 25 0.467 16 0.006 43 2 491 32 2 481 19 2 471 28 0.8
JL40-2.17 1.24 0.155 40 0.003 03 9.049 26 0.181 60 0.422 83 0.005 78 2 406 33 2 343 18 2 273 26 5.5
JL40-2.18 3.41 0.164 49 0.007 29 11.215 36 0.485 56 0.495 07 0.010 52 2 502 73 2 541 40 2 593 45 -3.6
JL40-2.19 0.67 0.137 87 0.001 80 6.612 68 0.095 94 0.348 26 0.004 26 2 201 22 2 061 13 1 926 20 12.5
JL40-2.20 1.06 0.137 35 0.003 21 7.492 50 0.177 26 0.396 12 0.005 67 2 194 40 2 172 21 2 151 26 2.0
JL40-2.21 0.02 0.114 23 0.001 66 4.276 78 0.067 45 0.271 88 0.003 36 1 868 26 1 689 13 1 550 17 17.0
JL40-2.22 0.64 0.137 19 0.002 82 7.648 77 0.161 46 0.404 86 0.005 54 2 192 35 2 191 19 2 191 25 0.0
JL40-2.23 1.10 0.129 01 0.005 50 7.405 02 0.309 72 0.416 77 0.008 10 2 085 73 2 162 37 2 246 37 -7.7
JL40-2.24 2.80 0.128 68 0.003 89 6.729 09 0.201 88 0.379 68 0.006 01 2 080 52 2 076 27 2 075 28 0.3
JL40-2.25 1.55 0.138 03 0.003 01 7.192 37 0.159 92 0.378 34 0.005 27 2 203 37 2 136 20 2 069 25 6.1
表选项
表 3 辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的锆石Lu-Hf测试结果 Table 3 zircon Lu-Hf dating data formetavolcanic from South Liaohe Group in southeast of Liaodong Peninsula
年龄原点 T/Ma ±1σ 不谐和度/% 176Yb/
177Hf		 176Lu/
177Hf		 176Hf/
177Hf		 ±2σ Hfi εHf ±1σ TDM/
Ga		 ±1σ TDM2/
Ga		 ±1σ
DZ38-2.03 1 888 25 -3.1 0.008 848 0.000 454 0.281 887 0.000 035 0.281 870 10.23 1.24 1.89 0.05 1.90 0.05
DZ38-2.04 1 884 41 -0.4 0.019 886 0.000 996 0.281 793 0.000 027 0.281 758 6.14 0.95 2.05 0.04 2.16 0.04
DZ38-2.05 1 885 22 -1.1 0.021 152 0.001 048 0.281 800 0.000 029 0.281 762 6.32 1.00 2.04 0.04 2.15 0.04
DZ38-2.06 1 885 22 0.7 0.017 840 0.000 919 0.281 878 0.000 025 0.281 845 9.26 0.89 1.93 0.04 1.96 0.04
DZ38-2.08 1 882 23 -1.8 0.010 057 0.000 496 0.281 721 0.000 021 0.281 703 4.15 0.74 2.12 0.03 2.28 0.03
DZ38-2.10 1 911 26 -0.3 0.015 663 0.000 769 0.281 702 0.000 023 0.281 674 3.78 0.81 2.16 0.03 2.33 0.03
DZ38-2.12 1 890 24 1.1 0.021 312 0.001 091 0.281 934 0.000 027 0.281 894 11.13 0.93 1.86 0.04 1.84 0.04
DZ38-2.14 1 891 29 -1.5 0.021 209 0.001 042 0.281 713 0.000 020 0.281 676 3.40 0.72 2.16 0.03 2.34 0.03
DZ38-2.16 1 883 23 -1.3 0.016 217 0.000 819 0.281 865 0.000 024 0.281 836 8.89 0.84 1.94 0.03 1.98 0.03
DZ38-2.18 1 881 24 -0.6 0.011 341 0.000 575 0.281 865 0.000 026 0.281 844 9.15 0.91 1.93 0.04 1.96 0.04
DZ38-2.19 1 912 29 1.3 0.010 886 0.000 545 0.281 885 0.000 026 0.281 866 10.61 0.91 1.90 0.04 1.89 0.04
DZ38-2.20 1 899 27 0.1 0.018 862 0.000 934 0.281 717 0.000 025 0.281 683 3.83 0.86 2.15 0.03 2.32 0.03
DZ38-2.21 1 889 24 0.0 0.007 530 0.000 347 0.281 596 0.000 021 0.281 584 0.07 0.74 2.28 0.03 2.55 0.03
DZ38-2.22 1 886 23 1.6 0.013 712 0.000 689 0.281 923 0.000 025 0.281 898 11.18 0.87 1.85 0.03 1.84 0.03
DZ38-2.23 1 936 27 4.4 0.022 884 0.001 135 0.281 782 0.000 023 0.281 741 6.72 0.79 2.07 0.03 2.16 0.03
DZ38-2.24 1 888 24 0.3 0.010 018 0.000 424 0.281 615 0.000 019 0.281 600 0.64 0.67 2.26 0.03 2.51 0.03
DZ38-2.25 1 867 22 -0.3 0.002 375 0.000 094 0.281 654 0.000 017 0.281 650 1.94 0.61 2.19 0.02 2.41 0.02
DZ40-2.02 2 088 33 3.0 0.079 048 0.002 813 0.281 629 0.000 020 0.281 517 2.25 0.70 2.39 0.03 2.56 0.03
DZ40-2.06 2 148 34 -0.8 0.024 280 0.001 036 0.281 603 0.000 022 0.281 561 5.19 0.76 2.31 0.03 2.42 0.03
DZ40-2.07 1 935 41 1.6 0.035 606 0.001 506 0.281 672 0.000 020 0.281 616 2.28 0.71 2.25 0.03 2.45 0.03
DZ40-2.08 2 131 35 2.2 0.051 008 0.002 094 0.281 632 0.000 021 0.281 547 4.32 0.74 2.34 0.03 2.47 0.03
DZ40-2.09 2 154 35 2.6 0.144 048 0.005 668 0.281 793 0.000 027 0.281 561 5.32 0.95 2.33 0.04 2.42 0.04
DZ40-2.10 2 009 39 3.1 0.057 845 0.002 129 0.281 706 0.000 019 0.281 624 4.26 0.67 2.24 0.03 2.38 0.03
DZ40-2.11 2 054 36 -6.3 0.008 938 0.000 480 0.281 779 0.000 019 0.281 760 10.12 0.65 2.04 0.03 2.03 0.03
DZ40-2.12 1 935 46 5.7 0.068 720 0.003 052 0.281 651 0.000 023 0.281 539 -0.45 0.79 2.37 0.03 2.62 0.03
DZ40-2.13 1 934 40 3.6 0.056 849 0.002 689 0.281 719 0.000 022 0.281 620 2.41 0.76 2.25 0.03 2.44 0.03
DZ40-2.15 2 169 36 9.8 0.064 940 0.002 988 0.281 732 0.000 020 0.281 608 7.35 0.70 2.25 0.03 2.30 0.03
DZ40-2.16 2 006 74 0.6 0.018 007 0.000 700 0.281 768 0.000 021 0.281 742 8.36 0.73 2.07 0.03 2.11 0.03
DZ40-2.17 2 096 37 5.1 0.039 812 0.001 489 0.281 696 0.000 022 0.281 637 6.69 0.76 2.21 0.03 2.29 0.03
DZ40-2.18 1 907 105 0.2 0.026 912 0.001 158 0.281 603 0.000 019 0.281 561 -0.30 0.66 2.32 0.03 2.59 0.03
DZ40-2.19 2 088 39 0.8 0.053 087 0.002 386 0.281 646 0.000 025 0.281 551 3.47 0.87 2.34 0.04 2.49 0.04
DZ40-2.21 2 151 39 6.6 0.048 310 0.002 204 0.281 642 0.000 020 0.281 552 4.92 0.69 2.33 0.03 2.44 0.03
DZ40-2.22 1 939 47 1.3 0.040 815 0.001 720 0.281 649 0.000 019 0.281 585 1.27 0.68 2.29 0.03 2.51 0.03
DZ40-2.23 2 155 40 0.4 0.085 388 0.003 007 0.281 600 0.000 023 0.281 477 2.35 0.80 2.44 0.03 2.61 0.03
DZ40-2.25 2 180 40 3.1 0.058 097 0.002 483 0.281 655 0.000 024 0.281 552 5.61 0.84 2.33 0.03 2.42 0.03
DZ40-2.27 1 946 45 3.9 0.009 765 0.000 519 0.281 765 0.000 018 0.281 746 7.13 0.64 2.06 0.03 2.14 0.03
DZ40-2.33 2 140 46 -5.1 0.053 461 0.002 030 0.281 735 0.000 022 0.281 653 8.26 0.76 2.19 0.03 2.22 0.03
DZ40-2.35 2 152 43 5.1 0.068 362 0.002 711 0.281 707 0.000 018 0.281 596 6.51 0.63 2.27 0.03 2.34 0.03
DZ40-2.36 2 075 44 6.6 0.032 443 0.001 274 0.281 638 0.000 020 0.281 588 4.48 0.69 2.28 0.03 2.41 0.03
DZ40-2.37 2 134 44 -2.3 0.018 086 0.000 885 0.281 577 0.000 019 0.281 541 4.17 0.67 2.34 0.03 2.48 0.03
DZ40-2.38 2 146 44 4.8 0.008 966 0.000 414 0.281 593 0.000 023 0.281 577 5.70 0.79 2.29 0.03 2.39 0.03
JL28-2.01 2 103 86 -0.3 0.045 926 0.001 054 0.281 654 0.000 033 0.281 611 5.96 1.16 2.24 0.05 2.33 0.05
JL28-2.02 2 424 23 0.1 0.012 779 0.000 389 0.281 354 0.000 032 0.281 336 3.52 1.11 2.61 0.04 2.73 0.04
JL28-2.04 2 428 23 -0.1 0.020 655 0.000 556 0.281 355 0.000 027 0.281 329 3.38 0.94 2.62 0.04 2.74 0.04
JL28-2.05 2 443 22 0.1 0.045 495 0.001 066 0.281 313 0.000 029 0.281 263 1.38 1.01 2.71 0.04 2.87 0.04
JL28-2.06 2 439 24 0.1 0.015 659 0.000 458 0.281 366 0.000 027 0.281 344 4.17 0.96 2.60 0.04 2.70 0.04
JL28-2.07 1 877 47 -0.1 0.100 403 0.002 846 0.281 961 0.000 031 0.281 860 9.61 1.10 1.91 0.05 1.93 0.05
JL28-2.08 2 491 43 0.2 0.034 668 0.000 878 0.281 434 0.000 032 0.281 393 7.08 1.13 2.53 0.04 2.56 0.04
JL28-2.09 2 450 21 0.1 0.017 428 0.000 516 0.281 409 0.000 028 0.281 385 5.85 0.96 2.54 0.04 2.60 0.04
JL28-2.10 2 446 21 0.1 0.026 175 0.000 764 0.281 462 0.000 029 0.281 426 7.25 1.03 2.49 0.04 2.51 0.04
JL28-2.11 2 162 38 -0.1 0.041 234 0.001 157 0.281 668 0.000 024 0.281 620 7.62 0.86 2.23 0.03 2.27 0.03
JL28-2.12 2 453 19 0.1 0.021 269 0.000 624 0.281 403 0.000 029 0.281 374 5.54 1.02 2.56 0.04 2.62 0.04
JL28-2.13 2 472 26 0.1 0.024 327 0.000 735 0.281 379 0.000 025 0.281 344 4.93 0.87 2.60 0.03 2.68 0.03
JL28-2.16 2 450 21 0.1 0.012 539 0.000 368 0.281 319 0.000 025 0.281 302 2.92 0.88 2.66 0.03 2.78 0.03
JL28-2.17 2 458 24 0.2 0.016 679 0.000 470 0.281 370 0.000 024 0.281 348 4.75 0.86 2.59 0.03 2.68 0.03
JL28-2.18 2 501 38 -0.1 0.024 453 0.000 624 0.281 432 0.000 028 0.281 402 7.66 0.97 2.52 0.04 2.53 0.04
JL28-2.20 2 483 22 0.1 0.017 532 0.000 469 0.281 431 0.000 026 0.281 409 7.49 0.90 2.51 0.03 2.53 0.03
JL28-2.21 2 475 21 0.0 0.033 487 0.000 885 0.281 423 0.000 023 0.281 381 6.31 0.82 2.55 0.03 2.59 0.03
JL28-2.22 2 459 25 0.0 0.007 980 0.000 234 0.281 334 0.000 026 0.281 323 3.89 0.90 2.63 0.03 2.73 0.03
JL28-2.23 2 462 23 0.0 0.014 968 0.000 440 0.281 398 0.000 026 0.281 377 5.87 0.92 2.55 0.04 2.61 0.04
JL28-2.24 2 499 33 -0.3 0.013 344 0.000 379 0.281 316 0.000 023 0.281 298 3.92 0.82 2.66 0.03 2.76 0.03
JL28-2.25 2 460 31 -0.1 0.011 486 0.000 337 0.281 301 0.000 028 0.281 285 2.55 0.97 2.68 0.04 2.81 0.04
JL28-2.26 2 475 25 0.0 0.018 868 0.000 521 0.281 408 0.000 025 0.281 383 6.38 0.87 2.55 0.03 2.59 0.03
JL28-2.27 2 471 24 0.1 0.012 643 0.000 382 0.281 344 0.000 027 0.281 326 4.26 0.93 2.62 0.04 2.72 0.04
JL28-2.28 2 454 22 0.0 0.024 582 0.000 701 0.281 375 0.000 023 0.281 342 4.43 0.79 2.60 0.03 2.69 0.03
JL28-2.29 2 462 22 0.0 0.020 453 0.000 544 0.281 391 0.000 025 0.281 366 5.47 0.87 2.57 0.03 2.64 0.03
JL28-2.30 2 092 50 0.6 0.036 946 0.001 067 0.281 617 0.000 023 0.281 574 4.38 0.82 2.30 0.03 2.42 0.03
JL28-2.31 1 873 61 0.0 0.102 246 0.002 822 0.281 935 0.000 025 0.281 835 8.62 0.86 1.95 0.04 1.98 0.04
JL28-2.32 2 496 24 -0.1 0.018 454 0.000 520 0.281 391 0.000 023 0.281 366 6.26 0.81 2.57 0.03 2.61 0.03
JL28-2.34 2 483 24 -0.1 0.017 009 0.000 474 0.281 343 0.000 021 0.281 320 4.34 0.73 2.63 0.03 2.72 0.03
JL28-2.36 2 492 24 0.0 0.017 833 0.000 482 0.281 322 0.000 022 0.281 299 3.77 0.77 2.66 0.03 2.76 0.03
JL28-2.37 2 546 30 -0.1 0.042 134 0.001 002 0.281 234 0.000 025 0.281 185 0.98 0.88 2.82 0.03 2.97 0.03
JL28-2.38 2 471 20 -0.1 0.026 340 0.000 716 0.281 398 0.000 024 0.281 364 5.61 0.85 2.57 0.03 2.63 0.03
JL28-2.39 2 492 23 -0.1 0.015 923 0.000 471 0.281 368 0.000 026 0.281 346 5.46 0.92 2.60 0.04 2.66 0.04
JL28-2.40 2 497 32 -0.2 0.025 749 0.000 745 0.281 447 0.000 024 0.281 411 7.90 0.84 2.51 0.03 2.51 0.03
JL29-1.01 2 230 28 0.8 0.035 227 0.000 854 0.281 560 0.000 027 0.281 524 5.75 0.93 2.36 0.04 2.44 0.04
JL29-1.02 2 181 27 -1.3 0.045 160 0.001 130 0.281 571 0.000 032 0.281 524 4.64 1.12 2.36 0.04 2.47 0.04
JL29-1.04 2 080 30 -0.5 0.050 561 0.001 191 0.281 615 0.000 030 0.281 568 3.87 1.05 2.31 0.04 2.44 0.04
JL29-1.05 2 197 47 -0.5 0.023 884 0.000 574 0.281 649 0.000 025 0.281 625 8.57 0.89 2.22 0.03 2.24 0.03
JL29-1.06 2 103 32 0.7 0.047 542 0.001 163 0.281 602 0.000 026 0.281 555 3.95 0.92 2.32 0.04 2.45 0.04
JL29-1.08 2 025 33 -0.1 0.034 897 0.000 865 0.281 426 0.000 029 0.281 393 -3.59 1.01 2.54 0.04 2.85 0.04
JL29-1.10 2 159 24 -0.3 0.033 650 0.000 784 0.281 578 0.000 026 0.281 546 4.92 0.89 2.33 0.03 2.43 0.03
JL29-1.11 2 135 39 -0.9 0.087 238 0.002 022 0.281 586 0.000 035 0.281 504 2.85 1.22 2.40 0.05 2.54 0.05
JL29-1.14 2 020 39 0.6 0.018 516 0.000 463 0.281 475 0.000 029 0.281 458 -1.41 1.01 2.45 0.04 2.72 0.04
JL40-2.01 1 914 31 0.0 0.082 744 0.002 180 0.281 874 0.000 025 0.281 795 8.14 0.87 2.00 0.04 2.05 0.04
JL40-2.03 2 227 44 0.1 0.031 570 0.000 741 0.281 566 0.000 039 0.281 535 6.07 1.37 2.35 0.05 2.42 0.05
JL40-2.16 2 491 32 0.8 0.044 117 0.000 977 0.281 464 0.000 033 0.281 417 7.96 1.16 2.50 0.05 2.51 0.05
表选项

斜长角闪岩(DZ38-2)：样品中锆石主要呈他形粒状，粒度为40~100 μm。CL图像显示其内部呈弱分带的云雾状特点(图 8a)，结合其低Th/U值(0.00~0.15)等特征，暗示变质成因特点[88-89]。定年结果显示，位于谐和线上或附近的19颗变质锆石测点的207Pb/206Pb年龄为1 867~1 936 Ma，其加权平均年龄为(1 892±11) Ma (MSWD=0.42)，这也与此次样品剩余9个测点共同构筑的不一致线的上交点年龄(1 901±16) Ma在误差范围内完全一致(图 9a)。因此，本文认为该斜长角闪岩原岩的变质作用应发生在1 892 Ma左右。

斜长角闪岩(DZ40-2)：样品中锆石主要呈半自形—自形柱状，粒径为100~180 μm(图 8b)。CL图像显示锆石类型复杂，主体上可以划分为2类(图 8b)：第一类锆石多呈均质或具有条痕状吸收或生长环带(如测点02、06、08—11、15—17、19、21、23—25、29、31、33、35—38)，结合其相对较高的Th/U值(0.12~2.27)，暗示其典型岩浆成因特点[90-91]；第二类锆石则显示云雾状或团块状内部结构特征(如测点07、12—13、18、22、27)，结合其较低的Th/ U值(0.05~0.71)，暗示变质成因特点[88-89]。定年结果显示，38个测点中有27个位于谐和线之上或附近。其中：6个变质锆石测点的207Pb/206Pb年龄值最小，为1 907~1 946 Ma，加权平均年龄为(1 936±38) Ma(MSWD=0.20)(图 9b)，表明该斜长角闪岩原岩的变质作用可能发生在1 936 Ma左右；21个岩浆锆石测点在谐和线上呈串珠状分布，但整体上可区分为2个区间，这些锆石中有7颗位于谐和线最上方的锆石207Pb/206Pb年龄为2 148~2 180 Ma，加权平均年龄为(2 159±28) Ma(MSWD=0.17)，其余岩浆锆石的年龄为2 006~2 146 Ma，由于这些年龄具有相近的176Hf/177Hf同位素值(图 10a)，暗示了后者可能受到了后期热事件的影响，导致了不同程度的Pb丢失[92-93]。因此，我们认为2 159 Ma应代表该斜长角闪岩的原岩形成时代。

黑云母变粒岩(JL28-2):样品中锆石多为半自形—自形短柱状或纺锤状，粒度为60~120 μm。CL图像显示，锆石大致可以分为2类(图 8c)：第一类锆石成分均一，呈浅灰色，包括少数锆石整体颗粒或部分锆石边部(如测点07、31)，结合其相对较低的Th/U值(0.01和0.03)，暗示其变质成因特点[88-89]；而第二类锆石多发育核边结构，核部可见条痕状吸收或生长环带，此外少量锆石无核边结构，但发育典型生长环带(如测点01—06、08—30、32—40)，它们都表现出变化较大的Th/U值(0.06~2.67，大部分为0.20~0.90)，暗示其具有岩浆成因特点[90-91]。定年结果显示，变质锆石中2个测点的207Pb/206Pb年龄最小，分别为(1 877 ±47)Ma和(1 873±61) Ma(图 9c)，暗示该黑云母变粒岩原岩的变质作用可能发生在1 875 Ma左右；而岩浆锆石具有3组207Pb/206Pb加权平均年龄峰值，分别为(2 135±46)、(2 465±8)和(2 568±55) Ma(图 9c)。因此，我们认为(2 135±46) Ma代表了该黑云母变粒岩原岩形成的时间，而(2 465±8) Ma和(2 568±55) Ma则代表了捕获锆石的年龄。

黑云斜长片麻岩(JL29-1)：样品中锆石主要为半自形短柱状、浑圆状或他形粒状，粒径为40~80 μm。CL图像显示，锆石成分均一，呈灰黑色，具有条痕状吸收或生长环带(图 8d)。痕量元素分析结果显示：锆石均具有较高的Th/U值(0.23~1.05)，暗示其典型的岩浆成因特点[90-91]。定年结果显示，所有15个测点均位于谐和线上或附近，呈串珠状分布，其中位于谐和线最底部的207Pb/206Pb年龄值为2 020~2 230 Ma，具有2组加权平均年龄，分别为(2 071±46) Ma(MSWD=1.4)和(2 176±22) Ma(MSWD=0.89)(图 9d)，通过对这些锆石的Lu-Hf同位素分析，发现这2组锆石的176Hf/177Hf同位素值(图 10b)相似，暗示了前者可能受到了后期Pb丢失的影响[92-93]。因此，我们认为(2 176±22) Ma代表了该黑云斜长片麻岩原岩的形成时代；而位于谐和线上部的2个测点，代表了年龄值为(2 498±30)和(2 556±35) Ma捕获锆石的年龄。

黑云母变粒岩(JL40-2)：样品中锆石呈自形半自形纺锤状或板状，粒径为50~120 μm。CL图像显示，锆石主体可以划分为2类(图 8e)：第一类呈灰色或黑色均质(如测点01、06、12、15、21)，具有较低的Th/U值(0.02~0.86)，暗示其变质成因特点[88-89]；第二类呈浅灰色，发育弱成分环带(如测点02—05、07—11、13—14、16—20、22—25)，结合其相对较高的Th/U值(0.43~3.41)，暗示其为典型的岩浆锆石[90-91]。定年结果显示：25个测点中，变质锆石仅有一颗位于谐和线上，207Pb/206Pb的年龄为(1 914±31) Ma(图 9e)，代表了该黑云母变粒岩原岩遭受变质作用的时间；而位于谐和线中部的9个岩浆锆石测点的207Pb/206Pb年龄值为2 188~2 227 Ma，加权平均年龄为(2 209±21) Ma(MSWD=0.21)(图 9e)，代表了该黑云母变粒岩原岩的形成时代；此外，还有2个岩浆锆石测点，分别具有(2 502±73) Ma和(2 491±32) Ma的207Pb/206Pb年龄(图 9e)，代表了捕获锆石的年龄。

基于研究区南辽河群下部变质火山岩的岩石学和上述锆石U-Pb年代学及微区结合与成分研究，本文认为尽管不同样品中锆石在年龄组成上存在一些不同，但是其主体年龄谱特征、不同时代锆石内部结构和成分特征均具有较高一致性，因而可将其作为一个整体来进行讨论。分析结果显示，这些岩石样品中锆石年龄主体主要可以划分为1 867~1 946、2 135~2 211和2 425~2 568 Ma 3组，其峰值分别为1 904、2 187和2 474 Ma(图 9f)。其中后2组为岩浆锆石年龄，表明本区南辽河群下部里尔峪组和高家峪组变质火山岩原岩应形成于2 187 Ma，而2 474 Ma代表了样品中捕获或继承锆石年龄，表明区域上应存在新太古代-古元古代早期岩浆事件；而峰期为1 904 Ma变质锆石年龄的存在，表明区域遭受了1 904 Ma左右变质事件的改造。

4.3 Hf同位素

本文在对所选研究区南辽河群变质火山岩中锆石的U-Pb定年结果基础上，对所有不谐和度小于5%的测点都进行了原位Lu-Hf同位素分析(表 3)。分析结果显示，U-Pb测年中变质火山岩样品中与1 904、2 187、和2 474 Ma 3个年龄峰值对应的具有谐和年龄的锆石εHf值分别为-0.45~9.61、2.25~8.57(存在异常点-1.41和-3.59)、0.98~7.96(图 11)，主体介于亏损地幔和球粒陨石演化线之间；其对应的模式年龄值分别为1.93~2.37、2.19~2.44 Ga(少数为2.45和2.54 Ga)、2.51~2.97 Ga。表明本区南辽河群下部里尔峪组和高家峪组变质火山岩的原岩主体应来源于2.19~2.44 Ga新生地壳的部分熔融，并有少量2.50 Ga左右古老地壳物质的涉入；而捕获锆石则来源于2.51~2.97 Ga新生地壳的部分熔融。

图 11 研究区变质火山岩锆石年代学Hf同位素特征 Figure 11 Zircon εHf(t) vs. Age diagram for metavolcanic rocks in the study area
图选项
5 讨论 5.1 原岩形成和变质时代

针对胶—辽—吉活动带内发育的大量古元古代变质表壳岩系的时代归属，早期由于测试手段和方法的限制，前人主要是通过区域岩石地层对比来加以确定[59-61]。近年来，大量有关区域内变质沉积岩高精度的锆石U-Pb同位素年代学数据被陆续报道，如：Luo等[46-47]通过对南辽河群和北辽河群中黑云片岩、十字云母片岩和黑云片麻岩中的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究，认为二者的原岩沉积时限应为2.05~1.90 Ga；Lu等[67]通过老岭群中浅变质砂岩中碎屑锆石以及集安群片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究认为，老岭群经历了2.50~2.25和2.05~1.91 Ga两期沉积作用，而集安群的沉积作用发生于2.1~2.0 Ga；最近，Meng等[54-55]通过对北辽河群、老岭群以及集安群的研究，认为它们的最大沉积年限都在2.03 Ga左右，且都记录了~1.90和~1.85 Ga两期变质作用。这些成果对我们深化认识胶—辽—吉活动带古元古代地质演化具有极为重要的指示意义。然而，综合整理这些成果我们发现，区域内变质火山岩的研究相对滞后，尤其是南辽河群，仅在个别地区存在着零星的年龄纪录[37, 94]，缺乏相关岩石类型的原岩恢复，其年龄属性和时代差异性的解释等也都有待进一步的研究加以确定。

本次研究通过对南辽河群具有火山岩原岩属性的斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩及黑云母变粒岩中锆石的显微结构、微区成分及U-Pb年代学等方面的系统研究表明：样品中锆石总体可以划分为具有低Th/U值、无明显内部结构、多呈均质或云雾状特征的变质锆石或边部，和具有高Th/U值、多发育生长环带或显示条痕状吸收特征的岩浆锆石或核部2种[88-91]。其中，前者207Pb/206Pb年龄为1 867~1 946 Ma，其峰期年龄为1 904 Ma，而后者则主要形成2 187和2 474 Ma 2个峰值年龄(图 9f)，暗示研究区南辽河群中变质火山岩的原岩应形成于2.19 Ga左右，并于1.90 Ga左右发生变质。这一研究结果也与我们对区域上古元古代花岗质岩石中存在峰期为1 904 Ma的变质锆石与2 190 Ma左右的岩浆锆石[71]，以及Meng等[52]有关集安群中变质火山岩存在峰期为1 914和1 857 Ma变质年龄及2 184 Ma岩浆锆石年龄的研究结果相吻合。基于此，本文认为区域上应存在峰期为2.19 Ga左右的火山事件，这也与前人有关辽吉地区变质火山岩和基性侵入体以及朝鲜摩天岭群北大川组变火山碎屑岩的形成时代[34, 36-37, 39, 52-53, 94-96](2.15~2.20 Ga)、区域条痕状花岗质岩石的侵位时代[43, 50, 71](2.11~2.21 Ga)以及变质沉积岩中大量岩浆成因的碎屑锆石年代学研究结果相吻合[43, 50]。因此，本文认为胶—辽—吉活动带北段包括向东北延伸至朝鲜摩天岭群出露区(辽—吉—朝古元古代活动带[97])，在古元古代中期(2.2~2.1 Ga)应存在大规模峰期为2.19 Ga左右的岩浆热事件，本文研究区南辽河群变质火山岩的形成应与该期事件相联系；而具有约1.90 Ga的变质锆石年龄也与上述古元古代地质体记录的变质时代完全吻合[36, 39, 46-47, 57, 96, 98]。

此外，定年结果还显示，研究区南辽河群变质火山岩中的锆石年龄谱存在不少新太古代继承或捕获锆石年龄(图 9f)，这些锆石都具有典型的岩浆成因特点[90-91]，这与胶—辽—吉活动带及周边地区古老基底岩石以及古元古代地质体中的继承或捕获锆石的年代学研究结果相吻合[39, 52, 54-55, 93, 99-103]，它们共同指示了区域太古宙古元古代岩浆热事件的存在。

5.2 源区性质及形成环境

如前所述，研究区南辽河群中斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩及黑云母变粒岩等样品原岩主要由玄武安山岩-安山岩-英安岩以及少量流纹岩组成，并具有钙碱性系列和拉斑系列双重地球化学属性(图 6b、c、d)。其中，基性端元岩石显示较低的SiO2质量分数( < 54%)、富钠(Na2O/K2O主体为0.77~3.70)、富镁(Mg#= 31~67，均值为55)，痕量元素除个别异常点外，主体具有较高的Cr(37.80~394.00)×10-6，均值为185.88 ×10-6、Co(26.00~60.30)×10-6，均值为43.39×10-6、Ni(12.90~103.00)×10-6，均值为67.05 ×10-6质量分数等特征，主体上都可与集安群变质火山岩相对比，暗示其具有相似的源区；而Hf同位素分析结果显示，这些基性岩石也具有较高的正的εHf值(0.25~8.57)，暗示其原始岩浆应起源于亏损的岩石圈地幔[104]。

然而，与原始地幔成分相比，本文样品明显富集LREE和Rb、Ba、K等LILE、亏损HREE和Nb、Ta、P、Ti等HFSE(图 7b，d)。研究表明，岩浆岩中Nb、Ta等的亏损主要有3种原因：源区金红石等富HFSE矿物的残留[105]、陆壳混染[106]或俯冲流体或熔体的交代[107]。但是如果源区有金红石残留，则样品Zr和Hf也应亏损，这与本文样品特征不符(图 7b, d)；而相对高的Nb/U、Ta/U和Ce/Pb，暗示其原始岩浆演化中可能存在陆壳混染[108-109]，但是样品较低的SiO2质量分数和稀土丰度、高的TFeO、MgO、CaO、Cr、Co、Ni等元素含量以及较高的εHf值，表明即便存在陆壳混染其规模也十分有限，这也与样品主体在Ba/Nb-La/Nb图解(图 12a)中高于原始地幔和地壳平均值，落入火山弧和活动大陆边缘区域内的特征相吻合(图 12)。与之对应，中—酸性端元显示出较高的SiO2质量分数、富碱、贫镁(Mg#= 31~70，均值为45)以及贫铁的特征，具有明显的富集Ba、Th、U和K，亏损Nb、Ta、P的特征，指示其具有明显的壳源成因。结合其相对较高的εHf值(4.38~7.62)以及2.27~2.42 Ga的两阶段模式年龄，我们认为这些中—酸性端元岩石来源于年轻地壳物质的部分熔融，同时具有少量新太古代地壳物质的摄入。

MORB.洋中脊玄武岩；OIB.洋岛玄武岩；Dupal OIB.铅锶同位素异常富集型洋岛玄武岩；IAT.岛弧拉斑玄武岩；CC.大陆地壳；PM.原始地幔；SHO.橄榄玄粗岩；IAB.岛弧玄武岩；WPB.板内玄武岩。 图 12 研究区基性变质火山岩Ba/Nb-La/Nb(a)和Th/Yb-Ta/Yb(b)判别图解 Figure 12 Ba/Nb versus La/Nb(a) and Th/Yb versus Ta/Yb(b) variation diagrams for the basic metavolcanic rocks in the study area
图选项

因此，本文认为研究区南辽河群与集安群一样，其变质火山岩原岩基性端元的母岩浆应起源于受俯冲流体或熔体交代的亏损岩石圈地幔；其TiO2、V和Zr质量分数及Ti/Y、Nb/Y和Zr/Y值明显低于板内拉斑玄武岩和碱性玄武岩，而与岛弧或大洋中脊玄武岩相当[110]，且Ni、Cr、Nb以及Ta质量分数与岛弧钙碱性玄武岩相类似[111-116]。在火山岩Hf/3-Th-Ta构造环境判别图解中，这些样品落入岛弧钙碱性玄武岩(图 13a)区域内，而在TFeO-MgO-Al2O3图解中主要落入大洋岛弧+活动大陆边缘玄武岩区域内(图 13b)；此外，在Th/Yb-Ta/Yb判别图解(图 12b)中，样品大部分落入活动大陆边缘区域内，这也与我们近期对集安群以及南辽河群变质沉积岩的研究所得到的结论相一致。此外，一些学者对朝鲜半岛摩天岭群变质沉积岩的研究也指示了一个汇聚型板块边缘盆地的构造属性。基于此，本文认为研究区南辽河群变质火山岩基性端元具有典型的弧岩浆作用特点，暗示其形成于活动大陆边缘的构造背景，这也与其中—酸性端元岩石在w(Rb)-w(Y+Nb)图解(图 14a)中投入火山弧花岗岩以及在w(Nb)-w(Y)图解(图 14b)中投入火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩区域的特征相一致。

CAB.岛弧钙碱性玄武岩；E-MORB.富集型洋中脊玄武岩；N-MORB.亏损型洋中脊玄武岩；ACM.活动大陆边缘；SCIB.扩张中心岛弧玄武岩。 图 13 研究区基性变质火山岩Hf/3-Th -Ta(a)和TFeO-MgO-Al2O3(b)构造判别图解 Figure 13 Hf/3-Th-Ta(a) and TFeO-MgO-Al2O3 (b) tectonic discrimination diagrams for the basic metavolcanic rocks in the study area
图选项
ORG.洋脊花岗岩；Syn-COLG.同碰撞花岗岩；VAG.火山弧花岗岩。 图 14 研究区中—酸性变质火山岩w(Rb)- w(Y+Nb)(a)和w(Nb)- w(Y)(b)判别图解 Figure 14 Rb versus(Y+Nb)(a)and Nb versus Y (b) diagrams for the intermediate-acid metavolcanic rocks in the study area
图选项
5.3 对区域构造演化的制约

有关胶—辽—吉古元古代活动带的构造演化模式一直存在着较大的争议，目前主要存在陆内裂谷开启-闭合模式[44-45, 49]和弧-陆碰撞模式[35, 38]两种。前者证据主要包括：1)带内广泛出露的条痕状/似层状A型花岗岩[43, 48, 64]；2)辽河群内变粒岩-浅粒岩与斜长角闪岩构成了双峰式火山岩[48-49, 64, 117]；3)活动带两侧的太古宙基底具有一定的相似性[49, 64]；4)南辽河群、集安群和荆山群变质作用显示出低压逆时针p-T轨迹的特征[41-42, 62]。而后者的主要依据则是：1)太古宙龙岗和狼林陆块在岩石组合、年代和变质作用特征方面显著不同：龙岗地块以3.8~2.5 Ga的花岗质岩石为主，经历了麻粒岩相的变质[118]，而狼林地块则以2.50~2.44 Ga石英闪长岩-英云闪长岩为主[119]，主要经历角闪岩相变质；2)带内一些变质火山岩具有类似于弧岩浆的地球化学属性[10, 33, 35-36, 38]；3)少量基性岩—超基性岩被认为是洋壳残余[33]；4)北辽河群和老岭群显示中压顺时针p-T演化轨迹[41-42, 62]。

本文有关胶—辽—吉活动带南辽河群变质火山岩的岩石学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素等系统研究结果表明，其与东北部集安群变质火山岩的特征相类似，具有一定的相似性，其原岩主要由玄武安山岩、安山岩、英安岩以及少量流纹岩组成，形成于2.19 Ga左右，并且遭受了1.90 Ga变质事件的改造(图 7f)；前人认为这种持续的钙碱性岩浆演化序列一般形成于与活动大陆边缘相关的构造环境[107]。此外，本文样品显示了与辽东半岛中部变质基性岩类相类似的、与弧岩浆作用相关的地化属性[34, 36, 39]；结合最近有关研究区东南部集安群中变质火山岩也具有活动大陆边缘构造属性及辽东半岛中东部发育1.90 Ga埃达克质花岗岩的研究结果[10, 52]，暗示了区域古元古代中期(约2.18 Ga)应该存在与弧岩浆作用相关的俯冲事件。此外，Meng等[39, 54-55]对老岭群、集安群以及南、北辽河群变质沉积岩的最新研究结果显示，这些变质沉积岩原岩均具有典型的弧源区特点，其原岩沉积作用可能都发生于2.03 Ga之后，而区域老于2.17 Ga的新太古代和古元古代中期花岗质岩石[43, 50, 71]及本文研究区古元古代中期变质火山岩，共同为这些变质沉积岩系提供重要物源。基于此，本文认为胶—辽—吉活动带北段古元古代中期以前的构造演化应与弧-陆碰撞作用有关。

6 结论

本文通过对辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Lu-Hf同位素地球化学等的系统研究，初步得出如下几点结论：

1) 研究区南辽河群变质火山岩的原岩主要由钙碱性系列的玄武安山岩-安山岩-英安岩和少量的流纹岩等组成。

2) 研究区南辽河群变质火山岩的原岩形成于2.19 Ga左右，并且遭受1.90 Ga左右变质事件的改造。

3) 研究区南辽河群变质火山岩的基性端元应起源于受俯冲流体或熔体交代的亏损岩石圈地幔楔，形成于活动大陆边缘的构造环境，其演化机制可能与弧-陆碰撞作用有关。

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http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201706101
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
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文章信息

孟恩, 王朝阳, 刘超辉, 施建荣, 李艳广
Meng En, Wang Chaoyang, Liu Chaohui, Shi Jianrong, Li Yanguang
辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的时代、成因及其对区域构造演化的制约
Geochronology, Petrogenesis and Constraints on Regional Tectonic Evolution of the Meta-Volcanic Rocks in Southeastern Liaodong Peninsula
吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1589-1619
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2017, 47(6): 1589-1619.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201706101

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收稿日期: 2017-09-23

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