吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约

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王朝阳, 孟恩, 李壮, 等. 吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 587-625 复制到剪切板

Wang Chaoyang, Meng En, Li Zhuang, et al. Age, Petrogenesis and Their Constraints on Regional Crustal Evolution of Late Neoarchean Gneisses in Southeast Jilin Province[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2018, 48(3): 587-625. 复制到剪切板

吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约

王朝阳¹, 孟恩¹, 李壮², 李艳广³, 靳梦琪³

1. 中国地质科学院地质研究所, 北京 100037;
2. 中国石油大学(北京)地球科学学院, 北京 102249;
3. 中国地质调查局西安地质调查中心, 西安 710054

收稿日期: 2017-12-20

作者简介: 王朝阳(1992-), 男, 研究生, 主要从事岩石学、矿物学、矿床学方面的研究, E-mail:wangcags@126.com

通信作者: 孟恩(1982-), 男, 副研究员, 博士, 主要从事前寒武地质学方面的研究, 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: 吉林省东南部通化地区广泛出露早前寒武纪花岗质片麻岩类，其岩石组成、形成时代和成因对深化认识华北克拉通东北缘早期地壳形成演化历史具有重要意义。本文系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Lu-Hf同位素地球化学等研究结果表明，这些花岗质片麻岩类按照SiO₂质量分数总体可划分为高硅和低硅两组：前者主要由二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩及英云闪长质片麻岩组成，其原岩形成于2 549~2 557 Ma；而后者由石英二长闪长质片麻岩及花岗闪长岩质片麻岩组成，其原岩形成于2 534~2 552 Ma；并且两组岩石都含有约2 600 Ma的捕获锆石，共同遭受了约2 500 Ma变质作用的影响。地球化学分析结果显示，低硅岩组具有较高的MgO、CaO、Na₂O质量分数，属于高钾—中钾钙碱性系列，并且富集LREE、亏损HREE和HFSE；与之相比，高硅岩组则具有较低的MgO和CaO质量分数，显示更强烈的轻、重稀土元素分馏以及Nb、Ta、P、Ti等亏损的特征；但两者均具有较弱的正或负Eu异常。结合区域最新研究成果，认为研究区低硅和高硅两组岩石应具有相同的源区，其形成可能与大洋板片俯冲、岩浆底侵引起的地壳部分熔融作用有关。此外，两组岩石具有相似的ε_Hf（t）值（2.72~7.95）和模式年龄（2.86~2.55 Ga），暗示区域主要存在新太古代晚期地壳生长事件；结合区域内变质火山岩的研究进展，认为吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类可能形成于活动大陆边缘的构造背景。

关键词: 吉林省东南部花岗质片麻岩新太古代晚期地球化学岩石成因

Age, Petrogenesis and Their Constraints on Regional Crustal Evolution of Late Neoarchean Gneisses in Southeast Jilin Province

Wang Chaoyang¹, Meng En¹, Li Zhuang², Li Yanguang³, Jin Mengqi³

1. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China;
2. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing 102249, 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 Early Precambrian granitic gneiss are widely distributed in Tonghua in southeast Jilin Province. The lithological assemblages, ages and petrogenesis of these granitic gneiss are informative to the formation and evolution of the early crust in the northeastern margin of the North China craton. Based on the systematic petrology, zircon U-Pb chronology, element and Lu-Hf isotopic geochemistry results, we divided these granitic gneisses into high silicon group and low silicon group according to their SiO₂ contents. The former is mainly composed of monzogranite gneisses, trondhjemite gneisses and tonalite gneisses, and the magmatic precursors was emplaced at 2 549-2 557 Ma. While the latter is composed of quartz-monzonitic diorite gneisses and granodiorites gneisses, and their protolith may be formed at 2 534-2 552 Ma. The both groups contain zircons captured at ca. 2 600 Ma, and suffered from the metamorphism for ca. 2 500 Ma. The geochemical data show that the low silicon group is rich in MgO, CaO and Na₂O, belonging to the high-medium K calc-alkaline series, and has the feature of higher contents of LREE, but lower contents of HREE and HFSE. In contrast, the high silicon group has the lower MgO and CaO, and exhibit a stronger fractionation between the light and heavy rare earth elements, and the elements of Nb, Ta, P, Ti are depleted. The two groups show the weak positive or negative Eu anomalies. In combination with the regional geological data in this study, we believe that the two groups were derived from the same source, and their formation may be related to the ocean plate subduction through a partial melting of the crust caused by the magma underplating. Moreover, the two groups have similar ε_Hf(t) values (2.72 to 7.95) and model age (2.86 to 2.55 Ga), which suggests that a crustal growth occurred in the study area in the Late Neoarchean. According to the research progress of metamorphic volcanic rocks in the region, we consider that the granitic gneisses in Tonghua may be formed at an active continental margin.

Key words: southeast Jilin Province granitic gneisses Late Neoarchean geochemistry petrogenesis

0 引言

近几十年来，国内外有关早前寒武纪地质的大量研究成果显示，在当前已知大陆地壳的物质组成中，其总量的75%以上被早前寒武纪变质基底所占据^[1-3]，而以英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩和花岗闪长质片麻岩(简称为TTG片麻岩)为主体的早前寒武纪花岗质片麻岩类岩石更是占据变质基底的80%以上^{[2, 4]}；并且研究认为太古宙是地球早期大陆地壳生长的主要时期，其70%以上的大陆地壳在太古宙末期已经形成，太古宙之后地壳再循环过程逐渐占据主导地位^[5]。此外，最近越来越多的证据表明，板块构造极有可能在太古宙就已经启动^[6-13]。例如：Santosh等^[9]在南印度的库格陆块(Coorg Block)中识别出与现代板块构造机制相类似的、与弧岩浆作用相关的中太古代岩石；Belousova等^[5]通过研究也认为新生大陆地壳的产生是一个持续的过程，并且其主体也应形成于2.5 Ga之前；而且越来越多的具有岛弧地球化学属性的中—新太古代变质火山岩组合在世界各大古老克拉通被发现^{[12, 14-21]}。由此可见，作为早期克拉通基底最主要组成部分的花岗质片麻岩类必然保留了早期地壳特征的原始信息，这就成为深化理解地球早期大陆地壳形成演化过程和壳幔动力学机制的关键所在。

华北克拉通作为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^[22-23]，成为解决上述关键科学问题的天然实验室^{[14-15, 24-27]}。最新研究结果显示，华北克拉通是由东部和西部陆块沿其间的中部造山带^{[26, 28]}(晋豫活动带^[29])于1.85 Ga左右碰撞拼贴形成^[30-33]；而且总体上认为西部陆块是由北部的阴山地块和南部的鄂尔多斯地块沿其间的古元古代孔兹岩带^[34](或内蒙缝合带^[35]或丰镇活动带^[29])于1.95 Ga左右碰撞-拼贴而成^[36-37]，东部陆块则由龙岗地块(或燕辽地块^[35])和狼林地块沿中间的胶—辽—吉古元古代活动带^[34]或辽吉活动带^[27]碰撞拼贴而成。而对于华北克拉通基底构造属性及形成演化的大量研究结果表明，与世界其他古老克拉通对比，华北克拉通尤其是东部陆块最显著的特点就是以发育强烈的、多期次的新太古代构造-热事件为典型特征^{[12-13, 15, 27, 34, 38-39]}，这也成为研究华北克拉通太古宙末期地壳生长和演化并探索地球动力学机制转变的重要载体。

近年来，中外地质学家对华北克拉通东部陆块的太古宙结晶基底开展了大量野外地质、岩石学、变质地质学、地球化学和年代学工作，并初步构建了东部陆块早前寒武纪地质年代学格架^{[12, 17-18, 34, 38, 40]}，但人们对东部陆块太古宙末期的地壳生长阶段和方式仍然存在较大的争议，目前主要存在地幔柱^{[34, 39, 41-44]}和岩浆弧^{[9, 27, 45]}两种观点。最近，在东部陆块一个大规模的新太古代晚期的洋内弧体系被识别出来^{[12, 14-16]}，尽管前人已经对该弧体系内特定岩石单元开展了一些年代学和地球化学方面的研究工作，但这对东部陆块地壳生长机制的确定还远远不够；尤其是对作为东部陆块最东北缘的吉林省南部地区的早前寒武纪研究更是薄弱，这主要是由于该区域受到了广泛的植被覆盖以及野外露头风化严重等因素的影响^[46-49]。基于此，本文通过对吉林省东南部通化地区基底花岗质片麻岩类系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Lu-Hf同位素地球化学等相关研究，并结合区域地质资料对这些花岗质片麻岩类的时代、成因及形成环境进行讨论，并对区域早期地壳形成演化机制和动力学背景给出制约。

1 地质背景与样品描述

在大地构造位置上，吉林省东南部位于华北克拉通东部陆块的东北缘(图 1)，北部与西拉木伦河—长春—延吉一线与兴—蒙造山带相邻，东接朝鲜半岛，南部毗邻辽东半岛。东部陆块主要由辽北—吉南太古宙杂岩(龙岗地块)、辽南—狼林太古宙杂岩(狼林地块)及其间的胶—辽—吉古元古代活动带构成。本文研究区通化市西部和西北部即处于胶—辽—吉古元古代活动带北段的中部与龙岗地块的复合交接部位^{[25-27, 29, 50-52]}(图 1)。研究区内主要由太古宙杂岩和胶—辽—吉活动带北段内部的古元古代变质表壳岩系和花岗质岩石等组成，并零星出露少量古元古代变质基性岩类，其上广泛发育有显生宙沉积岩，以及中—新生代岩浆岩^[46]。其中，太古宙基底主要分布在通化、靖宇、宽甸、夹皮沟及和龙等地区，出露面积大于7 000 km²，岩石类型主要包括花岗质片麻岩、弱片麻理化的钾质花岗岩及少量的紫苏花岗岩和变质表壳岩系^{[46, 53-54]}；并且这些表壳岩普遍遭受了绿片岩相-低角闪岩相变质作用的改造^[54-58]，多呈层状或以透镜体的形式赋存于花岗质片麻岩中^[56-59]。而出露于胶—辽—吉活动带北段的古元古代变质表壳岩系(如集安群和老岭群^{[46, 60-61]})主要由变火山岩和变沉积岩序列组成，最新研究结果显示其原岩沉积作用于2.03~1.90 Ga^[62-64]，并且二者内部均有花岗质岩体的侵入。这些花岗质岩石以及二长花岗质片麻岩主要侵位于2.19~2.14 Ga，并且遭受了约1.91 Ga变质作用的影响，此外一些斑状二长花岗质片麻岩和碱性正长岩侵位于1.88~1.84 Ga^[65]。

据文献[25]修编。图 1 华北克拉通构造划分及研究区位置图 Figure 1 Tectonic subdivision of the North China craton

图选项

前人研究认为，研究区基底花岗质片麻岩类原岩应形成于2.5 Ga左右，并具有2.8~2.7 Ga的Nd模式年龄^[66-67]，但根据最新的年代学研究结果显示，研究区外围的夹皮沟、和龙及白山地区的基底岩石主要形成于2 654~2 688 Ma和2 524~2 588 Ma两个阶段，前者代表和龙地区变质表壳岩系的形成时代，而后者则代表夹皮沟和白山地区变质表壳岩主体以及区域内花岗质片麻岩的年龄，并且它们都记录了2 490~2 510 Ma的变质作用^{[47-49, 68]}。然而，对本文研究区通化市西部和西北部出露的花岗质片麻岩类还缺乏岩石学、年代学和成因等方面的系统研究。因此，本文重点对研究区这些花岗质片麻岩类进行系统的野外地质调研和代表性岩石样品的室内综合研究。所采集的样品主要为二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、英云闪长质片麻岩、石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩。具体的采样位置如图 2所示，样品野外及镜下特征如图 3和图 4所示。

据文献[46]修编。图 2 吉林省东南部通化地区地质简图及采样位置 Figure 2 Geological sketch map of Tonghua area in southeast Jilin Province

图选项

a、b.二长花岗质片麻岩；c.奥长花岗质片麻岩；d.英云闪长质片麻岩；e.石英二长闪长质片麻岩；f、g.花岗闪长质片麻岩；h.奥长花岗质片麻岩样品中的暗色微粒包体(MME)。图 3 吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类的野外产状 Figure 3 Field photographs of the representative samples for granitic gneiss from Tonghua area in southeast Jilin Province

图选项

a、b.二长花岗质片麻岩；c、d.奥长花岗质片麻岩；e.英云闪长质片麻岩；f.石英二长闪长质片麻岩；g、h.花岗闪长质片麻岩。Pl.斜长石；Kfs.钾长石；Mc.微斜长石；Q.石英；Bt.黑云母；Am.角闪石。图 4 吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类镜下显微照片 Figure 4 Photographs of the representative samples for granitic gneiss from Tonghua area in southeast Jilin Province

图选项

二长花岗质片麻岩 岩石样品新鲜面为浅灰色—肉红色，中—细粒粒状结构，片麻状构造(图 3a，b)。主要矿物组成为斜长石(30%~35%)、微斜长石(18%~22%)、钾长石(8%~12%)、石英(30%~35%)、黑云母(＜5%)；副矿物有锆石、磷灰石、磁铁矿。其中：斜长石粒度2~4 mm，发育聚片双晶；微斜长石粒度为1~4 mm，可见格子双晶；钾长石粒度为2 mm；石英粒度为2~4 mm；黑云母粒度较小，呈细小的纤维状充填在长石矿物之间(图 4a，b)。

奥长花岗质片麻岩 岩石样品新鲜面为灰白色，中粒粒状结构，片麻状构造(图 3c)。主要矿物组成为斜长石(62%~65%)、石英(28%~32%)、黑云母和角闪石(二者之和为5%~8%)；副矿物有锆石、磷灰石、磁铁矿和榍石。其中：斜长石粒度为3~4 mm，表面较为浑浊；石英的粒度为1~4 mm，呈浅灰色-淡黄色；黑云母和角闪石粒度较小，零星地充填于斜长石中(图 4c，d)。

英云闪长质片麻岩 岩石样品新鲜面呈浅灰色，中—粗粒粒状结构，片麻状构造(图 3d)。主要矿物组成为斜长石(55%~58%)、石英(26%~30%)、钾长石(2%~4%)、黑云母(7%~12%)、角闪石(0~3%)；副矿物有锆石和磷灰石。其中：斜长石粒度较大，最大可达6 mm，部分可见聚片双晶；石英粒度为2~3 mm，表面较为干净；钾长石粒度为1~2 mm；黑云母呈片状或簌状，棕褐色，粒度为1 mm左右；角闪石粒度较小，为0.1 mm左右，与黑云母相伴生(图 4e)。

石英二长闪长质片麻岩 岩石样品新鲜面为灰色—肉红色，中—粗粒粒状结构，片麻状构造(图 3e)。主要矿物组成为斜长石(38%~44%)、微斜长石(16%~24%)、石英(10%~12%)、黑云母(12%~18%)、角闪石(6%~8%)；副矿物可见磁铁矿。其中：斜长石粒度为3~5 mm，表面较为浑浊；微斜长石粒度为3~4 mm，可见格子双晶；石英粒度为1~3 mm，表面较为干净；黑云母呈片状，浅绿色—深褐色，部分发生绿泥石化和绿帘石化，粒度为0.5~2.0 mm；角闪石与黑云母相伴生，粒度为0.1~0.3 mm(图 4f)。

花岗闪长质片麻岩 岩石新鲜面为灰黑色—暗黑色，细粒到中—粗粒粒状结构，片麻状构造(图 3f，g)。主要矿物组成为斜长石(46%~50%)、石英(23%~28%)、钾长石(4%~8%)、黑云母(5%~10%)、角闪石(5%~10%)；副矿物可见锆石、磷灰石、磁铁矿和榍石(体积分数小于5 %)。其中：斜长石粒度为1~5 mm，部分可见聚片双晶；石英粒度为1~3 mm，半自形粒状结构；钾长石粒度为1~3 mm；黑云母呈浅绿色—褐色，部分发生绿泥石化蚀变，粒度为1~2 mm；角闪石主要有两种，一种呈粒状，粒度为2~3 mm，另一种呈碎斑状，与黑云母相伴生(图 4g，h)。

2 分析方法 2.1 锆石U-Pb定年

本文所选样品在河北省廊坊区域地质调查研究所进行粉碎，并利用浮选以及电磁选方法进行分选；在双目镜下将晶形完好且具有代表性的锆石颗粒挑出并粘贴在环氧树脂表面，打磨抛光后进行透射光和反射光图像采集。锆石阴极发光(CL)图像在中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心采用GATAN公司Chroma阴极发光探头的HTACHI S-3000N扫描电镜上采集；之后在西安地质调查中心实验室进行锆石LA-ICP-MS U-Pb原位定年及微区微量、稀土元素成分分析。测试仪器为Agilent 7500a型激光等离子质谱仪和Newwave UP 213激光剥蚀系统。实验过程中氦气作为剥蚀物质载气，频率为5 Hz，激光波长为193 μm，激光束斑直径为30 μm，预剥蚀时间和剥蚀时间分别为5 s和45 s。计算年龄时以国际标准锆石91500为外标进行同位素比值校正，以标准锆石TEMORA为监控盲样；元素质量分数以国际标样NIST 612为外标，²⁹Si为内标。测试结果通过GLITTER 4.4.1软件计算得出，实验获得的数据采用Andersen方法进行同位素比值的校正^[69]以扣除普通Pb的影响，谐和图的绘制采用IOSPLOT 3.0完成^[70]。详细的实验分析步骤和数据处理方法见文献[71-72]。所给定的同位素比值和年龄的误差均在1σ水平。锆石U-Pb定年结果列于表 1。

表 1 吉林省东南部通化地区新太古代晚期花岗质片麻岩类样品的锆石LA-ICP-MS分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data for granitic gneiss from Tonghua area in southeast Jilin Provinve

样号	Th/U	同位素比值							年龄/Ma						不谐和度/%
样号	Th/U	²⁰⁷pb/²⁰⁶pb	1σ	²⁰⁷pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁶pb/²³⁸U	1σ		²⁰⁷pb/²⁰⁶pb	1σ	²⁰⁷pb/²³⁵U	1σ	²⁰⁶pb/²³⁸U	1σ	不谐和度/%
JL01-1.01	0.30	0.155 02	0.001 67	7.721 39	0.085 70	0.361 27	0.003 81		2 402	18	2 199	10	1 988	18	17.2
JL01-1.02	0.02	0.166 01	0.001 77	10.922 53	0.119 67	0.477 22	0.005 02		2 518	18	2 517	10	2 515	22	0.1
JL01-1.03	0.35	0.173 20	0.002 92	11.882 68	0.198 25	0.497 62	0.006 05		2 589	28	2 595	16	2 604	26	-0.6
JL01-1.04	0.01	0.165 53	0.002 05	10.869 83	0.135 98	0.476 29	0.005 19		2 513	21	2 512	12	2 511	23	0.1
JL01-1.05	0.42	0.161 19	0.002 21	10.420 13	0.143 45	0.468 88	0.005 25		2 468	23	2 473	13	2 479	23	-0.4
JL01-1.06	0.32	0.163 37	0.001 86	10.617 61	0.123 19	0.471 38	0.005 02		2 491	19	2 490	11	2 490	22	0.1
JL01-1.07	0.41	0.168 80	0.002 49	11.237 76	0.164 78	0.482 88	0.005 54		2 546	24	2 543	14	2 540	24	0.2
JL01-1.08	0.76	0.164 61	0.002 33	10.788 03	0.152 70	0.475 34	0.005 37		2 504	24	2 505	13	2 507	23	-0.1
JL01-1.09	0.65	0.173 04	0.002 02	11.838 13	0.140 52	0.496 21	0.005 32		2 587	19	2 592	11	2 598	23	-0.4
JL01-1.10	0.82	0.173 78	0.002 04	11.886 25	0.141 32	0.495 27	0.005 31		2 594	19	2 594	11	2 593	23	0.0
JL01-1.11	1.05	0.174 32	0.001 91	11.976 47	0.134 12	0.498 31	0.005 25		2 600	18	2 603	10	2 607	23	-0.3
JL01-1.12	0.36	0.172 57	0.002 45	11.814 01	0.167 25	0.496 53	0.005 63		2 583	24	2 590	13	2 599	24	-0.6
JL01-1.13	0.25	0.173 24	0.002 77	11.148 17	0.176 18	0.466 74	0.005 52		2 589	26	2 536	15	2 469	24	4.6
JL01-1.14	2.78	0.140 74	0.001 49	4.254 21	0.046 23	0.219 23	0.002 28		2 236	18	1 685	9	1 278	12	42.9
JL01-1.15	0.87	0.174 39	0.001 94	11.951 60	0.135 48	0.497 08	0.005 25		2 600	18	2 601	11	2 601	23	0.0
JL01-1.16	0.71	0.174 16	0.002 28	11.981 98	0.157 11	0.498 98	0.005 50		2 598	22	2 603	12	2 609	24	-0.4
JL01-1.17	0.76	0.163 44	0.002 38	10.654 84	0.154 27	0.472 81	0.005 37		2 492	24	2 494	13	2 496	23	-0.2
JL01-1.18	0.57	0.165 04	0.002 40	10.786 12	0.155 86	0.473 99	0.005 38		2 508	24	2 505	13	2 501	24	0.3
JL01-1.19	0.06	0.165 19	0.001 78	10.803 33	0.118 92	0.474 31	0.004 96		2 510	18	2 506	10	2 502	22	0.3
JL01-1.20	0.35	0.163 16	0.001 94	10.585 88	0.127 17	0.470 56	0.005 03		2 489	20	2 488	11	2 486	22	0.1
JL01-1.21	0.70	0.168 90	0.002 26	11.278 48	0.150 56	0.484 29	0.005 35		2 547	22	2 546	12	2 546	23	0.0
JL01-1.22	0.05	0.161 03	0.001 74	10.274 35	0.112 86	0.462 75	0.004 83		2 467	18	2 460	10	2 452	21	0.6
JL01-1.23	1.44	0.177 49	0.002 57	12.310 67	0.176 83	0.503 03	0.005 73		2 630	24	2 628	13	2 627	25	0.1
JL01-1.24	0.57	0.172 50	0.002 76	11.763 77	0.186 06	0.494 59	0.005 84		2 582	27	2 586	15	2 591	25	-0.3
JL01-1.25	0.49	0.163 00	0.002 35	10.603 03	0.152 06	0.471 76	0.005 32		2 487	24	2 489	13	2 491	23	-0.2
JL01-1.26	0.39	0.170 32	0.006 93	11.431 78	0.450 02	0.486 91	0.010 04		2 557	21	2 555	12	2 552	23	0.2
JL01-1.27	0.15	0.177 49	0.003 47	12.313 59	0.236 99	0.503 27	0.006 63		2 527	18	2 518	10	2 507	22	0.8
JL01-1.28	0.70	0.170 41	0.003 18	11.497 92	0.212 30	0.489 46	0.006 25		2 599	20	2 604	11	2 609	23	-0.4
JL01-1.29	0.44	0.163 59	0.002 08	10.652 02	0.138 18	0.472 36	0.005 26		2 508	23	2 504	13	2 500	23	0.3
JL01-1.30	0.65	0.173 40	0.004 10	11.791 65	0.272 69	0.493 31	0.007 15		2 601	22	2 603	12	2 606	24	-0.2
JL01-2.01	0.50	0.175 32	0.004 71	12.554 33	0.328 60	0.519 44	0.008 15		2 561	67	2 559	37	2 557	44	0.1
JL01-2.02	0.52	0.176 11	0.003 66	12.098 41	0.247 08	0.498 34	0.006 74		2 630	32	2 629	18	2 628	28	0.1
JL01-2.03	0.41	0.173 67	0.002 93	11.918 74	0.199 49	0.497 84	0.006 11		2 562	31	2 564	17	2 568	27	-0.3
JL01-2.04	0.50	0.175 15	0.003 05	12.024 19	0.207 47	0.498 00	0.006 20		2 493	21	2 493	12	2 494	23	0.0
JL01-2.05	0.35	0.173 37	0.002 79	11.860 45	0.190 22	0.496 26	0.005 98		2 591	39	2 588	22	2 585	31	0.2
JL01-2.06	0.42	0.169 46	0.003 12	11.353 05	0.206 75	0.485 98	0.006 16		2 609	44	2 647	25	2 697	35	-3.4
JL01-2.07	0.45	0.175 29	0.003 26	11.961 85	0.219 70	0.495 03	0.006 34		2 617	34	2 612	19	2 607	29	0.4
JL01-2.08	0.60	0.178 48	0.003 52	12.450 05	0.241 58	0.506 00	0.006 69		2 593	28	2 598	16	2 605	26	-0.4
JL01-2.09	0.39	0.176 17	0.002 59	12.134 71	0.178 53	0.499 66	0.005 82		2 608	29	2 606	16	2 605	27	0.1
JL01-2.10	0.77	0.164 86	0.004 72	10.796 42	0.300 15	0.475 04	0.007 59		2 590	27	2 593	15	2 598	26	-0.3
JL01-2.11	0.60	0.173 29	0.004 80	11.807 45	0.318 09	0.494 24	0.007 88		2 552	31	2 553	17	2 553	27	0.0
JL01-2.12	0.57	0.173 30	0.003 78	11.887 63	0.254 17	0.497 57	0.006 87		2 609	31	2 601	17	2 592	27	0.6
JL01-2.13	0.80	0.173 81	0.003 71	11.834 03	0.247 65	0.493 88	0.006 75		2 639	32	2 639	18	2 640	29	0.0
JL01-2.14	0.62	0.174 86	0.002 37	11.981 29	0.163 59	0.497 02	0.005 62		2 617	24	2 615	14	2 612	25	0.2
JL01-2.15	0.00	0.174 68	0.005 81	12.033 88	0.387 51	0.499 72	0.009 06		2 506	47	2 506	26	2 506	33	0.0
JL01-2.16	0.56	0.135 34	0.001 43	7.473 82	0.082 47	0.400 53	0.004 31		2 590	46	2 589	25	2 589	34	0.0
JL01-2.17	0.45	0.138 48	0.001 56	7.865 98	0.094 11	0.412 32	0.004 72		2 590	36	2 596	20	2 603	30	-0.5
JL01-2.18	0.46	0.129 75	0.001 36	6.802 36	0.074 31	0.382 02	0.004 07		2 595	35	2 591	20	2 587	29	0.3
JL01-2.19	0.63	0.135 00	0.001 45	7.442 94	0.083 02	0.399 88	0.004 32		2 605	22	2 603	13	2 601	24	0.1
JL01-2.20	0.34	0.134 91	0.001 42	7.426 62	0.081 48	0.399 24	0.004 28		2 603	54	2 607	30	2 613	39	-0.4
JL01-2.21	0.38	0.165 07	0.002 09	10.840 39	0.139 04	0.476 36	0.005 25		2 508	21	2 510	12	2 511	23	-0.1
JL01-2.22	0.53	0.173 32	0.004 21	11.888 24	0.281 38	0.497 55	0.007 28		2 590	40	2 596	22	2 603	31	-0.5
JL01-2.23	0.38	0.164 37	0.001 98	10.758 43	0.131 73	0.474 76	0.005 16		2 501	20	2 503	11	2 504	23	-0.1
JL01-2.24	0.03	0.164 59	0.001 74	9.584 11	0.105 00	0.422 36	0.004 46		2 503	18	2 396	10	2 271	20	9.3
JL01-2.25	0.69	0.172 62	0.003 69	11.860 61	0.248 47	0.498 40	0.006 80		2 583	35	2 594	20	2 607	29	-0.9
JL01-2.26	0.43	0.174 82	0.003 00	11.960 17	0.202 63	0.496 23	0.006 09		2 604	28	2 601	16	2 598	26	0.3
JL01-2.27	0.36	0.168 82	0.005 21	11.232 95	0.336 13	0.482 64	0.008 11		2 546	51	2 543	28	2 539	35	0.3
JL01-2.28	0.35	0.162 35	0.002 55	10.529 56	0.164 12	0.470 43	0.005 52		2 480	26	2 483	14	2 485	24	-0.2
JL01-2.29	0.47	0.173 29	0.002 29	11.814 59	0.157 10	0.494 53	0.005 51		2 590	22	2 590	12	2 590	24	0.0
JL01-2.30	0.55	0.170 63	0.004 86	11.423 88	0.315 93	0.485 62	0.007 77		2 564	47	2 558	26	2 552	34	0.5
JL06-1.01	0.41	0.174 05	0.004 02	11.890 77	0.274 02	0.495 83	0.007 50		2 597	38	2 596	22	2 596	32	0.0
JL06-1.02	0.48	0.173 43	0.002 93	11.787 37	0.206 21	0.493 29	0.006 53		2 591	28	2 588	16	2 585	28	0.2
JL06-1.03	0.55	0.170 09	0.003 33	11.400 53	0.226 51	0.486 47	0.006 81		2 559	32	2 557	19	2 555	30	0.1
JL06-1.04	0.45	0.173 02	0.004 37	11.705 36	0.293 03	0.491 01	0.007 73		2 587	42	2 581	23	2 575	33	0.5
JL06-1.05	0.16	0.170 30	0.001 92	10.485 90	0.132 29	0.446 88	0.005 33	2 561	19	2 479	12	2 381	24	7.0
JL06-1.06	0.20	0.169 80	0.002 19	11.396 20	0.159 16	0.487 11	0.005 97	2 556	21	2 556	13	2 558	26	-0.1
JL06-1.07	0.39	0.173 60	0.003 42	11.829 97	0.236 18	0.494 58	0.006 92	2 593	33	2 591	19	2 591	30	0.1
JL06-1.08	0.47	0.173 32	0.003 10	11.822 43	0.216 58	0.495 08	0.006 68	2 590	30	2 590	17	2 593	29	-0.1
JL06-1.09	0.35	0.169 49	0.003 61	11.354 65	0.242 84	0.486 24	0.007 02	2 553	35	2 553	20	2 554	30	-0.1
JL06-1.10	0.47	0.169 91	0.004 08	11.429 02	0.272 50	0.488 20	0.007 48	2 557	40	2 559	22	2 563	32	-0.2
JL06-1.11	0.27	0.174 08	0.002 96	11.868 69	0.207 44	0.494 85	0.006 55	2 597	28	2 594	16	2 592	28	0.2
JL06-1.12	0.73	0.170 25	0.002 06	10.422 00	0.137 71	0.444 30	0.005 34	2 560	20	2 473	12	2 370	24	7.4
JL06-1.13	0.71	0.172 69	0.002 16	11.747 14	0.159 20	0.493 73	0.005 98	2 584	21	2 585	13	2 587	26	-0.1
JL06-1.14	0.22	0.168 97	0.002 08	11.297 40	0.151 12	0.485 27	0.005 85	2 548	20	2 548	12	2 550	25	-0.1
JL06-1.15	0.32	0.172 16	0.002 58	11.693 31	0.183 77	0.492 97	0.006 25	2 579	25	2 580	15	2 584	27	-0.2
JL06-1.16	0.35	0.169 98	0.003 94	11.395 96	0.262 76	0.486 61	0.007 29	2 557	38	2 556	22	2 556	32	0.1
JL06-1.17	0.49	0.173 73	0.004 16	11.666 54	0.276 88	0.487 41	0.007 45	2 594	39	2 578	22	2 560	32	1.3
JL06-1.18	0.64	0.170 38	0.002 92	11.412 18	0.200 75	0.486 15	0.006 40	2 561	28	2 557	16	2 554	28	0.3
JL06-1.19	0.35	0.170 14	0.002 07	11.399 97	0.151 07	0.486 31	0.005 83	2 559	20	2 556	12	2 555	25	0.2
JL06-1.20	1.35	0.169 96	0.002 09	7.963 07	0.105 94	0.340 06	0.004 07	2 557	20	2 227	12	1 887	20	26.2
JL06-1.21	0.58	0.174 11	0.003 28	11.868 11	0.226 40	0.494 74	0.006 76	2 598	31	2 594	18	2 591	29	0.2
JL06-1.22	0.22	0.164 92	0.002 34	10.781 69	0.161 06	0.474 48	0.005 88	2 507	24	2 505	14	2 503	26	0.1
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JL06-1.24	0.25	0.168 98	0.002 32	11.274 85	0.163 45	0.484 27	0.005 95	2 548	23	2 546	14	2 546	26	0.1
JL06-1.25	0.19	0.165 63	0.002 02	10.821 91	0.142 49	0.474 23	0.005 65	2 514	20	2 508	12	2 502	25	0.5
JL06-1.26	0.23	0.168 09	0.002 24	11.213 54	0.158 47	0.484 18	0.005 89	2 539	22	2 541	13	2 545	26	-0.3
JL06-1.27	0.67	0.169 89	0.002 32	11.380 11	0.163 87	0.486 18	0.005 95	2 557	23	2 555	13	2 554	26	0.1
JL06-1.28	0.41	0.173 14	0.003 41	11.775 75	0.233 46	0.493 62	0.006 85	2 588	33	2 587	19	2 586	30	0.1
JL06-1.29	0.27	0.168 59	0.002 29	11.239 48	0.161 07	0.483 84	0.005 90	2 544	23	2 543	13	2 544	26	0.0
JL06-1.30	0.45	0.167 57	0.002 07	11.133 90	0.147 65	0.482 22	0.005 75	2 534	21	2 534	12	2 537	25	-0.1
JL06-1.31	0.43	0.170 27	0.004 47	11.438 18	0.295 24	0.487 54	0.007 78	2 560	43	2 560	24	2 560	34	0.0
JL06-1.32	0.37	0.169 53	0.003 12	11.286 18	0.209 77	0.483 15	0.006 48	2 553	30	2 547	17	2 541	28	0.5
JL06-1.33	0.21	0.163 36	0.002 23	10.633 73	0.152 72	0.472 42	0.005 74	2 491	23	2 492	13	2 494	25	-0.1
JL06-1.34	0.19	0.165 11	0.003 15	10.878 99	0.208 77	0.478 19	0.006 49	2 509	32	2 513	18	2 519	28	-0.4
JL06-1.35	0.21	0.162 80	0.004 21	9.929 34	0.252 25	0.442 63	0.006 89	2 485	43	2 428	23	2 362	31	4.9
JL13-1.01	0.16	0.167 98	0.002 03	11.176 03	0.137 57	0.482 68	0.005 23	2 538	20	2 538	11	2 539	23	-0.1
JL13-1.02	0.88	0.166 79	0.002 29	11.035 65	0.152 52	0.480 01	0.005 39	2 526	23	2 526	13	2 527	23	-0.1
JL13-1.03	0.12	0.167 37	0.001 97	11.076 71	0.133 41	0.480 12	0.005 17	2 532	20	2 530	11	2 528	23	0.1
JL13-1.04	1.21	0.168 84	0.003 80	11.273 77	0.248 22	0.484 43	0.006 72	2 546	37	2 546	21	2 547	29	0.0
JL13-1.05	0.36	0.163 92	0.005 41	10.719 02	0.343 17	0.474 42	0.008 31	2 497	55	2 499	30	2 503	36	-0.3
JL13-1.06	0.28	0.169 45	0.002 53	11.321 72	0.168 85	0.484 74	0.005 60	2 552	25	2 550	14	2 548	24	0.2
JL13-1.07	0.07	0.164 92	0.002 17	10.718 79	0.142 54	0.471 53	0.005 22	2 507	22	2 499	12	2 490	23	0.7
JL13-1.08	0.37	0.172 94	0.002 46	11.845 95	0.169 38	0.496 94	0.005 66	2 586	24	2 592	13	2 601	24	-0.6
JL13-1.09	0.82	0.051 52	0.002 91	0.291 92	0.016 18	0.041 11	0.000 64	264	125	260	13	260	4	1.7
JL13-1.10	0.01	0.168 77	0.002 31	11.251 78	0.155 10	0.483 68	0.005 43	2 546	23	2 544	13	2 543	24	0.1
JL13-1.11	0.85	0.169 52	0.004 18	11.356 71	0.273 35	0.486 02	0.007 07	2 553	41	2 553	22	2 553	31	0.0
JL13-1.12	0.12	0.169 95	0.002 24	11.406 47	0.151 81	0.486 92	0.005 40	2 557	22	2 557	12	2 557	23	0.0
JL13-1.13	0.64	0.174 20	0.002 38	11.950 43	0.164 12	0.497 70	0.005 59	2 598	23	2 601	13	2 604	24	-0.2
JL13-1.14	0.76	0.165 44	0.003 18	10.881 87	0.206 11	0.477 18	0.006 08	2 512	32	2 513	18	2 515	27	-0.1
JL13-1.15	0.31	0.167 48	0.002 42	11.078 97	0.160 74	0.479 91	0.005 47	2 533	24	2 530	14	2 527	24	0.2
JL13-1.16	0.47	0.177 18	0.005 80	12.307 46	0.390 19	0.503 95	0.009 01	2 627	53	2 628	30	2 631	39	-0.2
JL13-1.17	0.66	0.169 11	0.003 08	11.342 78	0.203 77	0.486 61	0.006 07	2 549	30	2 552	17	2 556	26	-0.3
JL13-1.18	0.58	0.174 07	0.002 29	11.945 25	0.158 64	0.497 84	0.005 52	2 597	22	2 600	12	2 605	24	-0.3
JL13-1.19	1.23	0.167 71	0.003 29	11.149 44	0.215 10	0.482 29	0.006 21	2 535	33	2 536	18	2 537	27	-0.1
JL13-1.20	0.23	0.173 69	0.002 28	11.879 96	0.157 75	0.496 22	0.005 50	2 594	22	2 595	12	2 598	24	-0.2
JL13-1.21	0.97	0.176 19	0.004 21	12.015 29	0.280 04	0.494 76	0.007 15	2 617	39	2 606	22	2 591	31	1.0
JL13-1.22	0.30	0.169 35	0.002 02	11.324 41	0.137 99	0.485 14	0.005 23	2 551	20	2 550	11	2 550	23	0.1
JL13-1.23	0.81	0.173 57	0.002 21	11.856 92	0.152 72	0.495 58	0.005 44	2 592	21	2 593	12	2 595	23	-0.1
JL13-1.24	0.57	0.172 93	0.003 39	11.816 32	0.227 98	0.495 72	0.006 42	2 586	32	2 590	18	2 595	28	-0.4
JL13-1.25	0.81	0.174 75	0.002 91	11.973 76	0.197 86	0.497 11	0.005 99	2 604	27	2 602	15	2 601	26	0.1
JL13-1.26	0.30	0.169 15	0.002 85	11.388 31	0.190 30	0.488 44	0.005 89	2 549	28	2 556	16	2 564	26	-0.6
JL13-1.27	0.12	0.169 10	0.002 42	11.292 73	0.161 78	0.484 49	0.005 50	2 549	24	2 548	13	2 547	24	0.1
JL13-1.28	0.10	0.172 82	0.002 07	11.80128	0.144 14	0.495 42	0.005 34	2 585	20	2 589	11	2 594	23	-0.3
JL13-1.29	0.21	0.173 76	0.002 16	11.851 84	0.149 82	0.494 84	0.005 39	2 594	21	2 593	12	2 592	23	0.1
JL13-1.30	0.83	0.165 74	0.003 50	10.886 38	0.225 34	0.476 51	0.006 33	2 515	35	2 514	19	2 512	28	0.1
JL19-1.01	0.19	0.159 94	0.002 42	5.344 15	0.079 80	0.242 72	0.002 77	2 455	25	1 876	13	1 401	14	42.9
JL19-1.02	0.63	0.169 47	0.003 06	8.823 41	0.155 91	0.378 21	0.004 67	2 552	30	2 320	16	2 068	22	19.0
JL19-1.03	0.56	0.167 55	0.002 56	11.064 55	0.167 94	0.479 70	0.005 59	2 533	25	2 529	14	2 526	24	0.3
JL19-1.04	0.40	0.166 94	0.003 24	11.012 53	0.209 48	0.479 16	0.006 16	2 527	32	2 524	18	2 524	27	0.1
JL19-1.05	0.72	0.166 11	0.002 14	8.578 28	0.111 10	0.375 11	0.004 12	2 519	22	2 294	12	2 053	19	18.5
JL19-1.06	0.50	0.160 22	0.002 56	10.217 76	0.162 46	0.463 21	0.005 35	2 458	27	2 455	15	2 454	24	0.2
JL19-1.07	0.47	0.164 53	0.006 15	10.616 30	0.383 35	0.468 66	0.009 06	2 503	62	2 490	34	2 478	40	1.0
JL19-1.08	0.27	0.160 03	0.002 31	6.781 77	0.097 41	0.307 79	0.003 47	2 456	24	2 083	13	1 730	17	29.6
JL19-1.09	0.15	0.164 52	0.002 75	6.762 24	0.110 92	0.298 52	0.003 54	2 503	28	2 081	15	1 684	18	32.7
JL19-1.10	0.19	0.164 49	0.002 16	7.984 31	0.105 10	0.352 53	0.003 89	2 502	22	2 229	12	1 947	19	22.2
JL19-1.11	0.26	0.164 58	0.002 80	7.131 18	0.118 91	0.314 66	0.003 76	2 503	28	2 128	15	1 764	18	29.5
JL19-1.12	0.11	0.165 05	0.002 21	3.937 83	0.052 42	0.173 26	0.001 91	2 508	22	1 622	11	1 030	10	58.9
JL19-1.13	0.15	0.164 77	0.002 38	4.789 83	0.068 39	0.211 10	0.002 38	2 505	24	1 783	12	1 235	13	50.7
JL19-1.14	0.55	0.169 24	0.002 65	5.592 66	0.086 25	0.239 96	0.002 78	2 550	26	1 915	13	1 387	14	45.6
JL19-1.15	0.68	0.167 13	0.006 63	11.059 85	0.423 67	0.480 53	0.009 81	2 529	65	2 528	36	2 530	43	0.0
JL19-1.16	1.43	0.174 71	0.005 02	4.210 83	0.114 78	0.175 01	0.002 68	2 603	47	1 676	22	1 040	15	60.1
JL19-1.17	0.48	0.170 21	0.003 75	11.399 69	0.245 25	0.486 29	0.006 70	2 560	36	2 556	20	2 555	29	0.2
JL19-1.18	0.20	0.164 40	0.003 82	4.583 05	0.102 33	0.202 41	0.002 74	2 501	39	1 746	19	1 188	15	52.5
JL19-1.19	0.25	0.165 18	0.004 32	10.270 31	0.261 08	0.451 43	0.006 81	2 509	43	2 459	24	2 402	30	4.3
JL19-1.20	0.24	0.164 03	0.002 19	5.325 27	0.071 03	0.235 72	0.002 61	2 498	22	1 873	11	1 364	14	45.4
JL19-1.21	0.78	0.169 58	0.002 46	5.558 70	0.079 85	0.237 98	0.002 70	2 554	24	1 910	12	1 376	14	46.1
JL19-1.22	0.52	0.164 93	0.002 16	6.626 85	0.087 00	0.291 70	0.003 22	2 507	22	2 063	12	1 650	16	34.2
JL19-1.23	0.53	0.168 86	0.002 39	11.340 19	0.161 12	0.487 54	0.005 56	2 546	24	2 552	13	2 560	24	-0.5
JL19-1.24	0.30	0.169 04	0.002 34	6.583 10	0.090 94	0.282 72	0.003 17	2 548	23	2 057	12	1 605	16	37.0
JL19-1.25	0.43	0.165 31	0.004 94	10.001 54	0.289 05	0.439 19	0.007 20	2 511	49	2 435	27	2 347	32	6.5
JL20-1.01	0.26	0.169 31	0.002 87	11.290 65	0.189 52	0.484 07	0.005 90	2 551	28	2 547	16	2 545	26	0.2
JL20-1.02	0.10	0.168 61	0.002 34	11.29140	0.157 22	0.486 12	0.005 51	2 544	23	2 548	13	2 554	24	-0.4
JL20-1.03	0.71	0.169 16	0.003 12	11.324 72	0.205 68	0.485 95	0.006 14	2 549	31	2 550	17	2 553	27	-0.1
JL20-1.04	1.10	0.170 64	0.003 72	11.440 70	0.244 37	0.486 66	0.006 68	2 564	36	2 560	20	2 556	29	0.3
JL20-1.05	0.35	0.170 02	0.003 11	11.338 91	0.204 38	0.484 08	0.006 10	2 558	30	2 551	17	2 545	26	0.5
JL20-1.06	0.06	0.163 65	0.003 93	10.594 28	0.247 98	0.469 85	0.006 75	2 494	40	2 488	22	2 483	30	0.4
JL20-1.07	0.25	0.168 04	0.002 32	11.166 78	0.154 80	0.482 29	0.005 46	2 538	23	2 537	13	2 537	24	0.0
JL20-1.08	0.06	0.164 35	0.002 45	10.812 24	0.161 09	0.477 45	0.005 54	2 501	25	2 507	14	2 516	24	-0.6
JL20-1.09	0.04	0.170 52	0.007 01	11.461 60	0.455 89	0.487 79	0.009 95	2 563	67	2 562	37	2 561	43	0.1
JL20-1.10	0.18	0.169 42	0.002 45	11.079 12	0.160 61	0.474 57	0.005 46	2 552	24	2 530	14	2 504	24	1.9
JL20-1.11	0.17	0.174 20	0.004 41	11.914 18	0.294 02	0.496 31	0.007 50	2 599	42	2 598	23	2 598	32	0.0
JL20-1.12	0.23	0.163 68	0.002 24	10.718 10	0.147 51	0.475 19	0.005 36	2 494	23	2 499	13	2 506	23	-0.5
JL20-1.13	0.23	0.167 90	0.002 97	11.166 10	0.195 20	0.482 60	0.006 00	2 537	29	2 537	16	2 539	26	-0.1
JL20-1.14	0.10	0.162 69	0.004 20	10.548 44	0.264 95	0.470 48	0.007 05	2 484	43	2 484	23	2 486	31	-0.1
JL20-1.15	0.13	0.165 13	0.002 24	10.850 71	0.148 29	0.476 82	0.005 37	2 509	23	2 510	13	2 513	23	-0.2
JL20-1.16	0.07	0.165 60	0.002 70	10.897 50	0.176 36	0.477 46	0.005 72	2 514	27	2 514	15	2 516	25	-0.1
JL20-1.17	0.96	0.166 62	0.002 78	10.995 55	0.182 28	0.478 79	0.005 81	2 524	28	2 523	15	2 522	25	0.1
JL20-1.18	0.29	0.168 97	0.004 30	11.334 79	0.280 94	0.486 70	0.007 31	2 548	42	2 551	23	2 556	32	-0.3
JL20-1.19	0.47	0.167 31	0.003 18	11.087 65	0.207 49	0.480 79	0.006 14	2 531	32	2 531	17	2 531	27	0.0
JL20-1.20	0.12	0.163 98	0.002 03	10.776 01	0.135 71	0.476 76	0.005 24	2 497	21	2 504	12	2 513	23	-0.6
JL20-1.21	0.34	0.211 41	0.003 76	12.799 51	0.223 26	0.439 23	0.005 61	2 916	29	2 665	16	2 347	25	19.5
JL20-1.22	0.03	0.175 50	0.024 46	12.021 55	1.609 61	0.496 92	0.032 63	2 611	215	2 606	126	2 601	141	0.4
JL20-1.23	0.59	0.169 87	0.003 07	11.430 00	0.204 19	0.488 12	0.006 14	2 556	30	2 559	17	2 563	27	-0.2
JL20-1.24	0.32	0.169 89	0.002 94	11.328 11	0.194 12	0.483 71	0.005 97	2 557	29	2 551	16	2 543	26	0.5
JL20-1.25	0.80	0.173 07	0.003 95	11.793 13	0.263 41	0.494 29	0.007 00	2 588	38	2 588	21	2 589	30	-0.1
JL20-1.26	0.18	0.166 52	0.002 03	11.041 15	0.137 40	0.480 97	0.005 27	2 523	20	2 527	12	2 532	23	-0.3

表选项

2.2 地球化学分析方法

在详细的岩相学研究基础上，本文共选取18件代表性花岗质片麻岩类样品进行全岩地球化学分析。相关测试工作均在北京国家地质测试分析中心完成。其中，全岩主量元素是用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Zr、Sr、Ba、Zn、Rb和Nb也是用X荧光光谱法完成，所用仪器为Rigaku-2100，Ba误差=5.0%，其他元素误差＜3.0%；稀土元素及V、Cr、Ni、Co、Cu、Pb、U、Th、Ta和Hf用TJA-PQ-ExCell等离子体光质谱仪分析完成，误差＜5.0%。分析结果列于表 2。

表 2 吉林省东南部通化地区新太古代晚期花岗质片麻岩类样品主量元素、痕量元素的分析结果 Table 2 Major element, trace elementdate of granitic gneiss from Tonghua area in southeast Jilin Provinve

样品	岩性	SiO₂	Al₂O₃	CaO	Fe₂O₃	FeO	K₂О	MgO	MnO	Na₂O	P₂O₅	ТiO₂	烧失量	总和	Li	Be	Cr	Mn	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Rb	Sr	Mo	Cd	In	Cs	Ba	Tl	Pb	Bi	Th	U	Nb	Ta	Zr	Hf	Sn	Sb	Ti	W	As	V	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Sc	Y	LREE	HREE
JL01-1	二长花岗质片麻岩	74.53	14.37	1.50	0.39	0.68	3.17	0.51	0.01	3.90	0.04	0.14	0.71	100.00	7.69	1.02	9.39	84.80	3.53	11.70	7.42	15.20	14.60	67.00	444.00	0.20	0.05	0.05	0.82	1 492.00	0.34	14.80	0.05	10.30	0.34	1.54	0.15	117.00	3.79	0.31	0.05	865.00	0.12	0.67	19.90	27.50	56.70	4.07	12.80	0.84	0.54	0.75	0.06	0.43	0.07	0.29	0.05	0.25	0.05	3.11	1.88	102.40	1.95
JL01-2	英云闪长质片麻岩	72.60	15.00	2.80	0.76	1.19	1.38	0.95	0.02	4.68	0.07	0.31	0.61	100.50	7.63	1.33	9.36	129.00	5.40	11.20	17.30	28.80	16.10	45.20	469.00	0.24	0.05	0.05	1.51	253.00	0.25	9.81	0.05	3.65	0.17	2.32	0.16	110.00	2.84	0.58	0.05	1 798.00	0.05	1.76	27.10	13.20	29.80	2.08	7.29	0.65	0.50	0.58	0.06	0.34	0.06	0.20	0.05	0.19	0.05	3.06	1.77	53.52	1.53
JL04-2	奥长花岗质片麻岩	75.31	14.59	0.61	0.30	0.32	1.86	0.12	0.00	6.15	0.00	0.04	0.43	99.70	4.19	1.96	1.04	23.40	0.25	0.34	3.96	5.23	18.40	76.60	67.60	0.24	0.05	0.05	0.58	54.60	0.36	17.90	0.07	19.50	9.06	2.92	0.34	55.30	2.44	0.27	0.11	258.00	0.30	1.76	3.97	2.22	5.61	0.58	2.55	0.48	0.21	0.46	0.08	0.52	0.11	0.35	0.06	0.42	0.09	2.81	3.28	11.65	2.09
JL05-1	二长花岗质片麻岩	77.26	13.44	0.63	0.51	0.18	3.13	0.12	0.01	4.72	0.01	0.05	0.36	100.40	4.56	1.65	1.20	33.50	0.38	0.50	3.87	7.61	16.70	119.00	60.90	0.11	0.05	0.05	1.11	73.90	0.60	12.10	0.05	25.60	1.60	5.13	0.89	31.20	1.72	0.34	0.09	308.00	0.32	0.87	2.91	5.64	11.70	1.20	4.63	0.69	0.20	0.58	0.08	0.50	0.11	0.38	0.07	0.51	0.10	2.49	3.52	24.06	2.33
JL12-4	奥长花岗质片麻岩	71.90	14.73	1.83	0.75	1.33	1.75	0.80	0.03	4.53	0.06	0.24	1.93	100.00	3.85	1.64	5.51	222.00	5.66	5.08	7.75	30.80	15.50	75.60	262.00	0.09	0.05	0.05	2.18	217.00	0.36	8.06	0.05	6.63	0.65	3.85	0.39	94.70	2.74	0.44	0.07	1 463.00	0.23	0.91	19.60	13.10	26.50	2.58	9.84	1.18	0.38	0.93	0.08	0.57	0.10	0.34	0.05	0.26	0.05	2.86	3.19	53.58	2.38
JL20-1	英云闪长质片麻岩	72.31	16.19	1.91	0.44	0.32	2.74	0.29	0.00	4.73	0.02	0.11	0.78	99.80	5.90	1.02	2.08	37.10	1.87	1.69	3.13	10.70	16.30	51.10	580.00	0.07	0.05	0.05	1.54	1 066.00	0.26	9.01	0.05	0.85	0.22	0.76	0.07	51.70	1.56	0.16	0.06	698.00	0.16	2.23	16.30	2.71	3.26	0.35	1.20	0.06	0.31	0.15	0.05	0.10	0.05	0.07	0.05	0.07	0.05	2.53	0.90	7.89	0.59
JL25-2	二长花岗质片麻岩	72.61	13.94	2.76	0.59	0.90	1.91	1.02	0.04	4.55	0.05	0.13	1.82	100.40	14.90	1.18	11.70	246.00	4.40	7.42	13.00	27.30	14.80	83.20	285.00	0.07	0.05	0.05	1.99	553.00	0.49	10.10	0.05	13.10	2.33	1.62	0.17	130.00	3.75	0.30	0.05	820.00	0.12	0.59	21.20	23.00	38.20	3.68	12.10	1.16	0.32	1.04	0.08	0.48	0.08	0.31	0.05	0.25	0.05	2.51	2.64	78.46	2.34
JL25-4	英云闪长质片麻岩	69.92	14.11	2.46	0.27	2.62	2.67	1.37	0.06	4.22	0.06	0.31	1.56	99.92	22.80	1.86	42.40	466.00	6.92	19.60	0.86	52.00	19.20	147.00	248.00	0.11	0.05	0.05	2.87	501.00	0.67	15.60	0.09	14.50	1.98	7.25	0.82	128.00	4.00	1.19	0.05	2 089.00	0.80	0.41	45.80	37.20	68.50	7.28	28.20	3.84	0.77	3.16	0.33	2.05	0.37	1.15	0.15	0.95	0.16	10.80	9.99	145.70	8.32
JL05-2	花岗闪长质片麻岩	63.50	14.89	3.12	2.88	2.55	3.01	2.92	0.08	3.76	0.22	0.47	1.72	99.40	42.10	2.05	46.90	596.00	14.60	16.60	9.34	63.80	18.20	176.00	441.00	0.13	0.05	0.05	8.36	813.00	0.84	15.50	0.19	16.60	2.44	10.10	0.97	98.80	3.17	1.72	0.05	3 003.00	0.36	0.91	108.00	41.60	76.00	8.47	34.30	4.62	1.16	4.05	0.47	2.89	0.55	1.63	0.23	1.51	0.25	15.20	15.10	166.10	11.58
JL06-1	石英二长闪长质片麻岩	66.83	16.50	3.12	1.22	2.05	2.86	1.33	0.04	4.28	0.09	0.33	1.11	99.90	13.30	1.71	26.80	331.00	7.98	14.80	13.70	49.00	20.40	110.00	333.00	0.19	0.05	0.05	3.58	771.00	0.64	15.20	0.05	11.50	0.42	8.13	0.42	151.00	4.66	1.73	0.06	2 137.00	0.28	1.22	48.50	33.80	62.80	6.90	27.90	4.16	0.93	3.36	0.43	2.69	0.50	1.41	0.19	1.14	0.17	12.00	13.20	136.40	9.89
JL12-1	花岗闪长质片麻岩	67.83	16.07	3.18	0.99	1.76	1.69	1.36	0.05	4.94	0.08	0.28	1.19	99.60	6.38	1.89	23.30	402.00	9.48	18.40	35.30	48.90	18.20	67.50	436.00	0.07	0.06	0.05	0.42	282.00	0.33	9.89	0.05	8.95	0.19	2.94	0.21	117.00	3.38	1.66	0.05	1 668.00	0.08	0.73	43.70	26.80	60.20	5.40	21.70	3.17	0.68	2.59	0.29	1.85	0.34	1.00	0.13	0.83	0.13	7.68	9.01	117.90	7.16
JL13-1	花岗闪长质片麻岩	63.66	14.99	4.05	1.10	3.77	1.03	2.30	0.05	4.23	0.17	0.47	2.91	99.10	14.30	0.93	60.70	393.00	18.70	34.80	26.70	26.40	19.30	35.80	440.00	0.48	0.05	0.05	0.97	307.00	0.17	4.41	0.05	2.53	0.23	3.64	0.18	129.00	3.58	0.37	0.05	3 069.00	0.05	1.80	84.30	21.90	45.60	5.32	24.10	3.59	0.89	3.03	0.31	1.94	0.36	1.03	0.13	0.82	0.13	11.90	9.12	101.40	7.75
JL18-1	石英二长闪长质片麻岩	67.75	16.16	2.26	1.25	1.83	3.85	1.37	0.04	3.84	0.08	0.36	0.73	99.70	28.90	1.27	39.70	314.00	9.01	21.00	30.60	42.50	17.60	132.00	488.00	0.63	0.05	0.05	2.49	1 394.00	0.69	13.20	0.05	5.43	0.36	6.88	0.36	164.00	4.77	0.72	0.05	2 601.00	0.13	2.44	45.90	29.40	51.60	5.02	17.60	1.61	0.63	1.48	0.13	0.89	0.15	0.50	0.06	0.40	0.07	4.23	4.16	105.80	3.68
JL19-1	花岗闪长质片麻岩	62.84	15.52	3.97	3.17	2.55	2.89	2.81	0.13	3.72	0.18	0.31	1.07	99.40	25.20	1.73	68.10	923.00	14.70	41.30	15.30	97.40	20.00	103.00	372.00	0.07	0.10	0.07	1.88	609.00	0.49	21.70	0.12	13.20	0.85	10.40	0.77	117.00	3.73	4.46	0.05	1 883.00	0.13	0.56	88.60	37.70	76.90	9.06	39.40	7.61	1.36	7.07	1.04	6.68	1.31	3.77	0.54	3.28	0.53	14.80	34.60	172.00	24.22
JL20-3	花岗闪长质片麻岩	66.92	15.55	2.23	1.36	2.34	1.36	1.74	0.04	4.79	0.13	0.39	2.62	99.70	13.40	1.08	29.20	328.00	12.10	20.90	19.70	60.30	20.00	35.40	267.00	0.05	0.05	0.05	3.21	376.00	0.15	5.93	0.05	2.05	0.19	3.93	0.23	143.00	4.12	0.98	0.20	2 577.00	0.06	8.57	73.70	16.10	43.70	3.97	17.50	2.88	0.75	2.59	0.30	1.77	0.32	0.95	0.13	0.82	0.14	8.02	9.29	84.90	7.02
JL23-1	花岗闪长质片麻岩	66.50	15.66	2.27	1.16	2.12	3.99	1.64	0.05	3.65	0.16	0.46	1.79	99.60	15.20	1.62	51.00	372.00	10.60	21.10	26.30	49.20	17.70	111.00	588.00	0.16	0.05	0.05	0.43	1 080.00	0.56	14.30	0.05	3.54	0.55	5.48	0.23	269.00	6.31	0.83	0.09	2 913.00	0.13	1.10	57.60	25.40	47.70	5.36	21.40	3.01	0.95	2.52	0.28	1.68	0.30	0.90	0.12	0.73	0.12	8.06	8.27	103.80	6.65
JL24-1	花岗闪长质片麻岩	63.00	15.26	2.56	1.87	3.48	2.58	3.10	0.08	3.70	0.17	0.81	2.83	99.80	18.80	1.15	231.00	637.00	19.80	64.00	48.70	67.80	18.70	51.00	471.00	0.08	0.11	0.05	0.28	1 111.00	0.24	11.90	0.05	0.19	0.12	6.00	0.16	591.00	11.50	0.67	0.17	5 476.00	0.06	1.60	142.00	18.70	33.50	3.85	17.20	2.51	1.03	2.41	0.27	1.63	0.33	0.98	0.14	0.85	0.15	17.10	8.57	76.79	6.76
JL24-2	花岗闪长质片麻岩	62.77	14.76	2.45	1.78	3.34	2.50	3.33	0.05	3.27	0.17	0.48	4.28	99.50	16.30	1.19	248.00	404.00	18.60	62.20	25.70	77.20	17.50	62.20	256.00	0.07	0.06	0.05	0.42	903.00	0.28	7.56	0.05	0.32	0.09	4.60	0.19	115.00	3.16	0.60	0.19	3 252.00	0.09	0.66	105.00	22.90	43.40	5.12	22.80	3.60	1.13	3.28	0.36	2.39	0.45	1.31	0.18	1.11	0.18	16.60	11.40	98.95	9.26
注：主量元素质量分数单位为%; 痕量元素质量分数单位为10^-6。

表选项

2.3 锆石Lu-Hf同位素分析方法

锆石Hf同位素分析利用中国地质调查局西安地质调查中心实验室的激光剥蚀多接受等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)完成测试。其中，激光剥蚀型号为New Wave公司生产的UP 213型固体激光剥蚀系统，MC-ICP-MS型号为Thermo Fisher公司生产的Neptune Plus。实验过程中采用He作为剥蚀物质载气，将剥蚀物质从激光探测传送到MC-ICP-MS之前与Ar混合，形成混合气。剥蚀直径采用40 μm，激光脉冲频率为8 Hz，信号采集次数200，采集时间1min左右。仪器的测试条件及详细分析流程见参考文献[73-74]。分析点与U-Pb定年分析点为同一位置或其附近或在其完整晶形对应的另一侧。在本次测试中，锆石GJ1被用作参考标准，测试的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf测试加权平均值为0.282 008±0.000 027(2σ，n=20)，这与Elhlou报道的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.282 013±0.000 019(2σ)在误差范围内一致^[75]。¹⁷⁶Lu的衰变常数采用1.865×10^-11a^-1^[76]，ε_Hf(t)值的计算采用文献[77]推荐的球粒陨石Hf同位素值：¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.033 2，¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.282 772。Hf模式年龄采用现代亏损地幔的比值：¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf=0.038 4，¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.283 25^[78]、平均地壳的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf值为0.015^[79]，分析结果列于表 3。

表 3 吉林省东南部通化地区新太古代晚期花岗质片麻岩类代表性样品中锆石Lu-Hf分析结果 Table 3 Zircon Lu-Hf dating data for granitic gneiss from Tonghua area in southeast Jilin Province

年龄原点	t/Ma	1σ	不谐和度/%	¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf	¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf	¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf	2σ	Hf_i	ε_Hf(t)	1σ	T_DM/Ga	1σ	T_DM2/Ga	1σ
JL01-1.03	2 589	28	-0.6	0.032 220	0.001 323	0.281 399	0.000 042	0.281 333	7.24	1.47	2.61	0.06	2.63	0.06
JL01-1.04	2 513	21	0.1	0.043 090	0.001 602	0.281 452	0.000 050	0.281 375	6.98	1.75	2.56	0.07	2.58	0.07
JL01-1.06	2 490	19	0.1	0.013 750	0.000 632	0.281 337	0.000 029	0.281 307	4.03	1.03	2.65	0.04	2.75	0.04
JL01-1.08	2 504	24	-0.1	0.011 367	0.000 489	0.281 258	0.000 036	0.281 234	1.75	1.26	2.75	0.05	2.90	0.05
JL01-1.12	2 583	24	-0.6	0.029 186	0.001 118	0.281 398	0.000 040	0.281 343	7.46	1.41	2.60	0.06	2.61	0.06
JL01-1.17	2 600	24	-0.2	0.010 391	0.000 453	0.281 294	0.000 029	0.281 272	5.31	1.00	2.69	0.04	2.75	0.04
JL01-1.08	2 508	24	0.3	0.015 656	0.000 615	0.281 353	0.000 032	0.281 323	5.02	1.10	2.63	0.04	2.70	0.04
JL01-1.20	2 492	20	0.1	0.009 421	0.000 413	0.281 265	0.000 028	0.281 245	1.86	0.97	2.73	0.04	2.88	0.04
JL01-1.21	2 547	22	0.0	0.045 751	0.001 828	0.281 433	0.000 041	0.281 344	6.64	1.42	2.60	0.06	2.63	0.06
JL01-1.24	2 582	27	-0.3	0.038 788	0.001 408	0.281 392	0.000 037	0.281 323	6.72	1.29	2.63	0.05	2.65	0.05
JL01-1.25	2 487	24	-0.2	0.011 173	0.000 463	0.281 249	0.000 033	0.281 227	1.11	1.17	2.76	0.04	2.92	0.04
JL01-1.26	2 557	21	0.2	0.029 495	0.001 084	0.281 419	0.000 038	0.281 366	7.68	1.35	2.57	0.05	2.57	0.05
JL01-1.29	2 508	23	0.3	0.018 528	0.000 710	0.281 354	0.000 030	0.281 320	4.89	1.04	2.63	0.04	2.71	0.04
JL01-2.01	2 561	66	0.1	0.012 464	0.000 487	0.281 279	0.000 043	0.281 255	3.82	1.51	2.72	0.06	2.81	0.06
JL01-2.02	2 630	32	0.1	0.016 955	0.000 646	0.281 347	0.000 033	0.281 315	7.54	1.14	2.64	0.04	2.64	0.04
JL01-2.03	2 562	31	-0.3	0.012 399	0.000 511	0.281 293	0.000 033	0.281 268	4.29	1.17	2.70	0.04	2.79	0.04
JL01-2.04	2 493	21	0.0	0.009 720	0.000 404	0.281 317	0.000 031	0.281 297	3.75	1.10	2.66	0.04	2.76	0.04
JL01-2.06	2 609	44	-3.4	0.018 386	0.000 714	0.281 322	0.000 038	0.281 286	6.03	1.34	2.68	0.05	2.72	0.05
JL01-2.07	2 616	34	0.0	0.020 833	0.000 786	0.281 371	0.000 037	0.281 332	7.83	1.28	2.61	0.05	2.61	0.05
JL01-2.08	2 593	28	0.0	0.031 862	0.001 230	0.281 405	0.000 039	0.281 344	7.74	1.36	2.60	0.05	2.60	0.05
JL01-2.09	2 607	29	0.4	0.012 031	0.000 511	0.281 318	0.000 032	0.281 293	6.23	1.12	2.67	0.04	2.70	0.04
JL01-2.11	2 552	31	0.1	0.032 004	0.001 207	0.281 436	0.000 046	0.281 377	7.95	1.62	2.55	0.06	2.55	0.06
JL01-2.12	2 609	31	1.0	0.022 688	0.000 952	0.281 357	0.000 044	0.281 310	6.86	1.54	2.64	0.06	2.67	0.06
JL01-2.15	2 506	47	0.0	0.000 386	0.000 014	0.281 261	0.000 026	0.281 261	2.74	0.91	2.71	0.03	2.84	0.03
JL01-2.20	2 603	54	0.0	0.017 768	0.000 686	0.281 355	0.000 034	0.281 321	7.12	1.19	2.63	0.05	2.64	0.05
JL01-2.21	2 508	21	0.0	0.010 687	0.000 444	0.281 309	0.000 030	0.281 287	3.73	1.07	2.67	0.04	2.78	0.04
JL01-2.22	2 589	40	-1.0	0.020 986	0.000 818	0.281 332	0.000 041	0.281 291	5.75	1.44	2.67	0.06	2.72	0.06
JL01-2.23	2 501	20	-0.1	0.012 077	0.000 532	0.281 359	0.000 027	0.281 334	5.22	0.93	2.61	0.04	2.68	0.04
JL01-2.28	2 480	26	0.0	0.010 548	0.000 441	0.281 289	0.000 029	0.281 268	2.41	1.02	2.70	0.04	2.84	0.04
JL01-2.29	2 590	22	0.0	0.020 302	0.000 818	0.281 343	0.000 031	0.281 303	6.17	1.08	2.65	0.04	2.69	0.04
JL01-2.30	2 564	47	0.0	0.013 782	0.000 537	0.281 283	0.000 038	0.281 257	3.95	1.34	2.72	0.05	2.81	0.05
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JL06-1.02	2 591	28	0.2	0.015 656	0.000 576	0.281 366	0.000 034	0.281 338	7.44	1.20	2.61	0.05	2.62	0.05
JL06-1.03	2 559	32	0.1	0.006 775	0.000 272	0.281 275	0.000 027	0.281 262	4.01	0.95	2.71	0.04	2.80	0.04
JL06-1.04	2 587	42	0.5	0.012 601	0.000 475	0.281 351	0.000 037	0.281 328	7.01	1.30	2.62	0.05	2.64	0.05
JL06-1.05	2 561	19	7.0	0.008 776	0.000 347	0.281 324	0.000 025	0.281 307	5.65	0.88	2.65	0.03	2.70	0.03
JL06-1.06	2 556	21	-0.1	0.008 173	0.000 333	0.281 321	0.000 026	0.281 304	5.45	0.92	2.65	0.04	2.71	0.04
JL06-1.07	2 593	33	0.1	0.011 366	0.000 429	0.281 310	0.000 038	0.281 289	5.76	1.31	2.67	0.05	2.72	0.05
JL06-1.08	2 590	30	-0.1	0.013 162	0.000 474	0.281 368	0.000 034	0.281 344	7.66	1.19	2.60	0.05	2.60	0.05
JL06-1.09	2 553	35	-0.1	0.009 045	0.000 325	0.281 345	0.000 031	0.281 329	6.26	1.08	2.62	0.04	2.66	0.04
JL06-1.10	2 557	40	-0.2	0.012 458	0.000 463	0.281 386	0.000 033	0.281 363	1.51	1.15	2.57	0.04	2.58	0.04
JL06-1.11	2 597	28	0.2	0.007 408	0.000 292	0.281 292	0.000 029	0.281 278	5.45	1.01	2.69	0.04	2.74	0.04
JL06-1.14	2 548	20	-0.1	0.008 694	0.000 350	0.281 290	0.000 026	0.281 273	4.14	0.92	2.69	0.04	2.78	0.04
JL06-1.16	2 557	38	0.1	0.010 074	0.000 370	0.281 328	0.000 029	0.281 310	5.68	1.00	2.64	0.04	2.70	0.04
JL06-1.17	2 594	39	1.3	0.009 710	0.000 374	0.281 327	0.000 046	0.281 309	6.48	1.61	2.65	0.06	2.68	0.06
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JL06-1.22	2 507	24	0.1	0.017 187	0.000 625	0.281 273	0.000 040	0.281 244	2.15	1.41	2.73	0.05	2.87	0.05
JL06-1.23	2 497	25	0.1	0.008 961	0.000 349	0.281 296	0.000 026	0.281 279	3.18	0.91	2.69	0.03	2.80	0.03
JL06-1.24	2 548	23	0.1	0.007 867	0.000 325	0.281 299	0.000 026	0.281 283	4.49	0.92	2.68	0.04	2.76	0.04
JL06-1.25	2 514	20	0.5	0.010 549	0.000 451	0.281 357	0.000 025	0.281 335	5.57	0.87	2.61	0.03	2.67	0.03
JL06-1.26	2 539	22	-0.3	0.007 618	0.000 323	0.281 334	0.000 025	0.281 319	5.56	0.86	2.63	0.03	2.69	0.03
JL06-1.27	2 557	23	0.1	0.026 969	0.001 057	0.281 409	0.000 031	0.281 358	7.37	1.08	2.58	0.04	2.59	0.04
JL06-1.28	2 588	33	0.1	0.011 778	0.000 455	0.281 309	0.000 043	0.281 287	5.57	1.50	2.67	0.06	2.73	0.06
JL06-1.29	2 544	23	0.0	0.012 023	0.000 471	0.281 352	0.000 041	0.281 329	6.05	1.44	2.62	0.06	2.66	0.06
JL06-1.30	2 534	21	-0.1	0.025 053	0.000 979	0.281 355	0.000 034	0.281 308	5.05	1.18	2.65	0.05	2.72	0.05
JL06-1.31	2 560	43	0.0	0.011 723	0.000 463	0.281 377	0.000 038	0.281 354	7.32	1.33	2.58	0.05	2.60	0.05
JL06-1.32	2 553	30	0.5	0.009 580	0.000 387	0.281 257	0.000 033	0.281 239	3.04	1.14	2.74	0.04	2.85	0.04
JL06-1.34	2 509	32	-0.4	0.008 228	0.000 341	0.281 308	0.000 032	0.281 291	3.90	1.13	2.67	0.04	2.77	0.04
JL13-1.01	2 538	20	-0.1	0.008 495	0.000 334	0.281 343	0.000 037	0.281 327	5.82	1.30	2.62	0.05	2.67	0.05
JL13-1.03	2 532	20	0.1	0.010 193	0.000 410	0.281 313	0.000 023	0.281 293	4.50	0.79	2.67	0.03	2.75	0.03
JL13-1.04	2 546	37	0.0	0.012 412	0.000 510	0.281 388	0.000 055	0.281 363	7.31	1.91	2.57	0.07	2.59	0.07
JL13-1.06	2 552	25	0.2	0.009 921	0.000 354	0.281 326	0.000 029	0.281 309	5.54	1.01	2.64	0.04	2.70	0.04
JL13-1.07	2 507	22	0.7	0.011 526	0.000 473	0.281 348	0.000 031	0.281 326	5.07	1.09	2.62	0.04	2.69	0.04
JL13-1.11	2 553	41	0.0	0.006 654	0.000 241	0.281 305	0.000 027	0.281 293	4.97	0.95	2.67	0.04	2.74	0.04
JL13-1.12	2 557	22	0.0	0.010 094	0.000 446	0.281 321	0.000 034	0.281 299	5.30	1.20	2.66	0.05	2.72	0.05
JL13-1.13	2 598	23	-0.2	0.015 704	0.000 612	0.281 296	0.000 027	0.281 266	5.07	0.93	2.70	0.04	2.77	0.04
JL13-1.14	2 512	32	-0.1	0.005 715	0.000 226	0.281 361	0.000 025	0.281 350	6.05	0.88	2.59	0.03	2.64	0.03
JL13-1.15	2 533	24	0.2	0.011 541	0.000 450	0.281 373	0.000 028	0.281 352	6.60	0.99	2.59	0.04	2.62	0.04
JL13-1.17	2 549	30	-0.3	0.015 349	0.000 604	0.281 408	0.000 032	0.281 378	7.92	1.13	2.55	0.04	2.55	0.04
JL13-1.18	2 597	22	-0.3	0.013 780	0.000 508	0.281 299	0.000 030	0.281 273	5.30	1.06	2.69	0.04	2.75	0.04
JL13-1.19	2 535	33	-0.1	0.014 478	0.000 545	0.281 336	0.000 024	0.281 310	5.17	0.82	2.64	0.03	2.71	0.03
JL13-1.24	2 586	32	-0.4	0.020 841	0.000 799	0.281 346	0.000 041	0.281 307	6.23	1.43	2.65	0.06	2.69	0.06
JL13-1.27	2 549	24	0.1	0.015 143	0.000 639	0.281 318	0.000 035	0.281 287	4.66	1.21	2.68	0.05	2.75	0.05
JL13-1.29	2 594	21	0.1	0.014 041	0.000 525	0.281 306	0.000 021	0.281 280	5.46	0.75	2.68	0.03	2.74	0.03
JL13-1.30	2 515	35	0.1	0.011 125	0.000 412	0.281 294	0.000 025	0.281 274	3.43	0.88	2.69	0.03	2.80	0.03
JL19-1.03	2 533	25	0.3	0.013 052	0.000 518	0.281 267	0.000 025	0.281 242	2.72	0.89	2.74	0.03	2.86	0.03
JL19-1.04	2 527	32	0.1	0.020 674	0.000 728	0.281 373	0.000 026	0.281 338	5.99	0.91	2.61	0.04	2.66	0.04
JL19-1.06	2 458	27	0.2	0.028 212	0.001 096	0.281 367	0.000 031	0.281 315	3.58	1.10	2.64	0.04	2.76	0.04
JL19-1.17	2 560	36	0.2	0.009 474	0.000 362	0.281 294	0.000 027	0.281 276	4.53	0.96	2.69	0.04	2.77	0.04
JL19-1.23	2 546	24	-0.5	0.016 155	0.000 591	0.281 314	0.000 029	0.281 285	4.56	1.00	2.68	0.04	2.76	0.04
JL20-1.01	2 551	28	0.2	0.006 286	0.000 245	0.281 323	0.000 026	0.281 311	5.56	0.93	2.64	0.04	2.70	0.04
JL20-1.04	2 564	36	0.3	0.008 367	0.000 308	0.281 332	0.000 024	0.281 317	6.09	0.83	2.63	0.03	2.68	0.03
JL20-1.05	2 558	30	0.5	0.006 753	0.000 262	0.281 319	0.000 022	0.281 306	5.57	0.77	2.65	0.03	2.70	0.03
JL20-1.06	2 494	40	0.4	0.033 275	0.001 184	0.281 427	0.000 022	0.281 371	6.38	0.77	2.56	0.03	2.60	0.03
JL20-1.08	2 501	25	-0.6	0.028 225	0.001 293	0.281 442	0.000 025	0.281 380	6.89	0.86	2.55	0.03	2.58	0.03
JL20-1.10	2 552	24	1.9	0.017 781	0.000 635	0.281 344	0.000 026	0.281 313	5.68	0.92	2.64	0.04	2.69	0.04
JL20-1.12	2 494	23	-0.5	0.006 131	0.000 260	0.281 304	0.000 031	0.281 291	3.55	1.09	2.67	0.04	2.78	0.04
JL20-1.15	2 509	23	-0.2	0.008 599	0.000 372	0.281 258	0.000 026	0.281 240	2.07	0.90	2.74	0.03	2.88	0.03
JL20-1.16	2514	27	-0.1	0.018 850	0.000 734	0.281 330	0.000 025	0.281 294	4.12	0.86	2.67	0.03	2.76	0.03
JL20-1.20	2 497	21	-0.6	0.008 874	0.000 385	0.281 306	0.000 026	0.281 288	3.49	0.90	2.67	0.03	2.78	0.03
JL20-1.23	2 556	30	-0.2	0.011 443	0.000 445	0.281 352	0.000 032	0.281 330	6.39	1.12	2.62	0.04	2.65	0.04

表选项

3 分析结果 3.1 年代学

本文选取研究区内具有代表性的6件基底花岗质片麻岩类样品进行锆石CL图像采集和U-Pb年代学测试，并对部分样品进行了锆石原位Lu-Hf同位素分析测试。样品采集点以及部分锆石的阴极发光(CL)图像分别见图 2和图 5。此外，锆石U-Pb定年结果及其原位Lu-Hf同位素分析结果分别见图 6、图 7、表 1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 5 研究区中花岗质片麻岩类样品中部分锆石阴极发光图像 Figure 5 Representative cathodoluminescence(CL) images of selected zircons of the granitic gneiss in the study area

图选项

图 6 研究区花岗质片麻岩类中LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图及其加权平均年龄图 Figure 6 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic compositions and the weighted average ages for zircons of the granitic gneiss in the study area

图选项

图 7 研究区花岗质片麻岩类的锆石年代学统计(a)及Hf同位素特征(b) Figure 7 Age spectrat for zircons (a) and ε_Hf (t) vs. t diagram (b) of the granitic gneiss in the study area

图选项

二长花岗质片麻岩(JL01-1) 样品中锆石多呈半自形—他形柱状、粒状或椭圆状，粒径为100~220 μm。CL图像显示，锆石主要可以分为灰黑色无明显内部结构、具有生长环带和发育弱环带核与亮白边3种(图 5a)。痕量元素分析结果显示，灰黑色均质和第3种锆石亮白边(如测点01—02、04—06、08、17—20、22、25、27、29)的Th/U值变化较大(0.01~0.76，主体＜0.32)，而且后者与其核部边界模糊呈不规则状，暗示其可能具有变质成因特征^[80-81]；而发育环带的单颗粒锆石或核部(如测点03、07、09—16、21、23—24、26、28、30)则具有相对较高的Th/U值(0.25~2.78)，暗示其具有岩浆成因特点^[82-83]。锆石U-Pb定年结果显示，除部分异常点外(如测点01、14)，28个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 467~2 630 Ma(图 6a)。其中，位于谐和图下部的13个变质锆石测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 467~2 527 Ma，加权平均年龄为(2 499±11)Ma(MSWD = 0.87)；而其余所有岩浆锆石中最年轻的3个测点的加权平均年龄为(2 550±26)Ma (MSWD = 0.076)，暗示该二长花岗质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 550 Ma，并可能遭受2 499 Ma变质作用的改造。此外，样品中还存在加权平均年龄为(2 597±12)Ma(n=12，MSWD=0.28)的捕获锆石。

英云闪长质片麻岩(JL01-2) 样品中锆石多呈半自形—自形纺锤状或长柱状，粒径为100~220 μm(图 5b)。CL图像显示，锆石类型复杂，大体可划分为3类：第1类为灰黑色或浅灰色无明显内部结构；第2类呈浅灰色均质发育震荡生长环带；第3类锆石可见亮白色核与浅灰色边，其中大部分核部可见弱成分环带(图 5b)。痕量元素分析结果显示：第1类和第3类锆石的边部(如测点04、15、21、23—24、28)具有相对较低的Th/U值(0.00~0.50)，暗示其变质成因特征^[80-81]；而第2类锆石和第3类锆石的核部(如测点01—03、05—14、16—20、22、25—27、29—30)则具有相对较高的Th/U值(0.34~0.80)，暗示其岩浆成因特点^[82-83]。定年结果显示，30个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值均位于谐和线上或附近，为2 480~2 639 Ma(图 6b)。其中：位于谐和图下部的6个变质锆石测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 480~2 508 Ma，其加权平均年龄为(2 499±18) Ma(MSWD = 0.17)(图 6b)；而其余所有岩浆锆石中最年轻的5个测点的加权平均年龄为(2 557±35)Ma(MSWD = 0.030)，暗示该英云闪长质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 557 Ma，并可能遭受2 499 Ma变质作用的改造。此外，与JL01-1样品相似，样品中也存在加权平均年龄为(2 606±16) Ma(n=19，MSWD=0.23)的捕获锆石。

石英二长闪长质片麻岩(JL06-1) 样品中锆石多呈半自形—自形纺锤状或柱状，粒径为140~ 200 μm(图 5c)。CL图像显示，大多数锆石发育震荡环带，具有深色或亮白色内核(如测点01—04、06—21、24、26—32)以及发育浅灰色变质边(如测点05、22—23、25、33—35)(图 5c)。痕量元素分析结果显示：前者具有相对较高的Th/U值(0.20~1.35)，暗示典型的岩浆成因特征^[82-83]；而后者具有相对较低的Th/U值(0.16~0.22)，暗示其可能受到了变质作用的影响^[80-81]。定年结果显示，35个测点中有34个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值位于谐和线上(除测点20)，年龄值为2 485~2 598 Ma。其中，位于谐和线下端的6个变质锆石测点具有最低的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值，加权平均年龄为(2 502±20)Ma (MSWD=0.18)(图 6c)，而岩浆锆石中最年轻的17个测点的加权平均年龄为(2 552±12)Ma(MSWD=0.14)，暗示该石英二长闪长质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 552 Ma，并可能遭受2 502 Ma变质作用的改造。该样品中同样存在捕获锆石，其加权平均年龄为(2 589±18)Ma(n=11，MSWD=0.047)。

花岗闪长质片麻岩(JL13-1) 样品中锆石多呈半自形—他形短柱状或浑圆状，粒径为40~100 μm(图 5d)。CL图像显示，锆石主要可以分为灰白色均质无明显内部结构(测点02、05、07、14、30)和灰黑色发育震荡生长环带(测点01、03—04、06、08—13、15—29)2种(图 5d)。痕量元素分析结果显示：前者的Th/U值变化较大(0.07~0.88)，暗示其可能具有变质成因特征或遭受后期变质事件影响^[80-81]；而后者则具有相对较高的Th/U值(0.01~1.23，主体＞0.58)，暗示其具有岩浆成因特点^[82-83]。定年结果显示，除1个异常点外(测点09)，29个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 497~2 627 Ma(图 6d)。其中：位于谐和图下部的5个变质锆石测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 496~2 526 Ma，其加权平均年龄为(2 514±25)Ma(MSWD=0.12)(图 6d)；而其余所有岩浆锆石中最年轻的13个测点的加权平均年龄为(2 545±13)Ma(MSWD=0.13)(图 6d)，暗示该花岗闪长质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 545 Ma，并可能遭受2 514 Ma变质作用的改造。此外，与上述样品相似，加权平均年龄为(2 594±14)Ma(n=11，MSWD=0.13)的锆石也记录在该样品中(图 6d)。

花岗闪长质片麻岩(JL19-1) 样品中锆石主要呈半自形—自形柱状或纺锤状，粒径为100~180 μm(图 5e)。CL图像显示，大多数锆石内部具有明显的生长条带，结合其微区成分中较高的Th/U值(0.11~1.43，主体为0.43~0.78)，暗示其典型的岩浆成因特点^[82-83]。定年结果显示，25个测点中，有9个测点位于谐和线之上或附近，其²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 458~2 560 Ma，其加权平均年龄为(2 534±24)Ma(MSWD = 0.23)(图 6e)，这也与样品中其余16个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb值共同构筑的不一致线的上交点年龄(2 519±15)Ma(MSWD = 2.5)(图 6e)在误差范围内一致。暗示该花岗闪长质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 534 Ma。

英云闪长质片麻岩(JL20-1) 样品中锆石呈半自形—自形长柱状，粒径为80~180 μm(图 5f)。CL图像显示，锆石普遍具有核边结构，边部呈灰黑色均质(测点06、08、12、14—17、19—20、26)，核部发育弱环带(测点01—05、07、09—11、13、18、21—25)。痕量元素分析结果显示：灰黑色边部具有相对较低的Th/U值(0.06~0.96，主体＜0.24)，暗示其变质成因特点^[80-81]；而核部具有明显的震荡生长环带，结合其相对较高的Th/U值(0.03~1.10，主体＞0.25)，暗示其岩浆成因特点^[82-83](图 5f)。定年结果显示，除2个异常点外(测点21—22)，24个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 484~2 599 Ma(图 6f)。其中：位于谐和图下部的10个变质锆石测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值变化于2 484~2 531 Ma，其加权平均年龄为(2 508±16)Ma (MSWD=0.29)；而其余所有岩浆锆石中最年轻的12个测点的加权平均年龄为(2 549±17)Ma(MSWD=0.081)，暗示该英云闪长质片麻岩原岩的岩浆侵位可能发生于2 549 Ma，并可能遭受2 508 Ma变质作用的改造。此外，样品中还存在(2 588±38)Ma和(2 599±42)Ma的两个捕获锆石年龄。

基于研究区内具有代表性的花岗质片麻岩类样品中锆石显微结构、微区成分及U-Pb定年结果研究，本文认为无论是在锆石内部结构、成分特征还是主体年龄谱特征上，本文所取的花岗质片麻岩样品均具有较高的可比性，因此可以将其作为一个整体来进行讨论。年代学分析结果显示，所有位于谐和线上或附近的154个测点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄值为2 458~2 639 Ma，主体形成3个区间年龄：2 458~2 515、2 532~2 572和2 582~2 639 Ma，峰值分别为2 500、2 549和2 596 Ma(图 7a)。

3.2 地球化学

基于野外样品观察以及部分锆石的阴极发光图像特征，可知样品受到了明显的变质变形作用以及后期蚀变作用的影响。这会导致样品中不同元素的活动性受到不同程度的影响，因此在使用化学元素进行源区性质及成因示踪等地球化学讨论之前，有必要限定其元素活动性。前人研究表明，轻稀土元素(LREE)与重稀土元素(HREE)相比更易受到后期热扰动的影响；绝大多数高场强元素(HFSE)、稀土元素(REE)，以及Cr、Co、Ni、Sc和V等均可在蚀变、高角闪岩相以下的变质作用中保持相对稳定；而大离子亲石元素(LILE)，如Cs、Na、K、Rb、Ba、Sr等，则相对容易在后期热事件中发生活动^[84-85]。此外，Polat等^[86]通过对经历了中高级变质作用的岩石的元素活动性进行讨论，认为样品的烧失量过大(烧失量＞6%)及具有较为明显的铈异常时(δCe＞1.1或δCe＜0.9)，元素受后期蚀变及其他热事件影响较大。

本文所选吉林省东南部通化地区基底花岗质片麻岩类样品都较为新鲜，且采集过程中避开了后期脉体。分析结果显示，其烧失量主体都小于2%，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，以及稀土元素等和SiO₂质量分数之间也不存在明显线性关系(图略)。基于此，本文认为研究区基底花岗质岩石所遭受的后期热事件影响较小、变质作用强度相对较弱且经历的是一个等化学过程，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^[87] (图 8、图 9、图 10和图 11)。本文所选18件样品的主量、微量及稀土元素的分析结果见表 2。

蓝色圆形代表低硅组样品,红色方形代表高硅组样品。图 8 研究区花岗质片麻岩类TAS图解(a)、An-Ab-Or标准矿物图解(b)、A/NK-A/CNK图解(c)和w(K₂O)-w(SiO₂)图解(d) Figure 8 TAS diagram (a), An-Ab-Or diagram (b), A/NK versus A/CNK diagram(c)and w(K₂O) versus w(SiO₂) diagram (d) of the granitic gneiss in the study area

图选项

蓝色圆形代表低硅组样品，红色圆形代表高硅组样品。微量元素球粒陨石及原始地幔标准化值分别据文献[88]和[89]。图 9 研究区花岗质片麻岩类球粒陨石标准化稀土元素配分图(a、b)和原始地幔标准化微量元素蛛图(c、d) Figure 9 Chondrite-normalized REE patterns (a, b) and primitive-mantle-normalized trace element patterns(c, d) for samples of the granitic gneiss in the study area

图选项

蓝色圆形代表低硅组样品，红色方形代表高硅组样品。AFM=C(Al₂O₃)/C(MgO+TFeO); CFM=C(CaO)/C(MgO+TFeO)。图 10 研究区花岗质片麻岩类的w(MgO)-w(SiO₂)图解(a)、(La/Yb)_N-Yb_N图解(b)、Mg^#-w(SiO₂)图解(c)和AFM-CFM图解(d) Figure 10 MgO versus SiO₂ diagram (a), (La/Yb)N versus YbN diagram (b), Mg^# versus SiO₂ diagram (c)and AFM versus CFM diagram (d) of the granitic gneiss in the study area

图选项

蓝色圆形代表低硅组样品，红色方形代表高硅组样品。ORG.造山带花岗岩；Syn-COLG.同造山花岗岩；VAG.火山弧花岗岩；WPG.板内花岗岩。图 11 研究区花岗质片麻岩类的Dy/Yb-w(SiO₂)图解(a)、Dy/Yb-w(TREE)图解(b)、w(Rb)-w(Y+Nb)(c)和w(Nb)-w(Y)(d)构造环境判别图 Figure 11 Dy/Yb versus w(SiO₂) diagram(a), Dy/Yb versus w(TREE) diagram (b), tectonic discrimination diagrams of w(Rb) versus w(Y+Nb) (c) and w(Nb) versus w(Y) (d) of the granitic gneiss in the study area

图选项

3.2.1 主量元素

在An-Ab-Or标准矿物图解^[90](图 8b)中，全部的18个样品中有5个样品落入奥长花岗岩区域，2个样品落入英云闪长岩区域，9个样品落入花岗闪长岩区域，此外，还有2个样品落入花岗岩区域。基于样品的SiO₂质量分数，我们将这些样品划分为高硅和低硅两组(图 8a)。其中：高硅组的岩石类型为二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩和英云闪长质片麻岩，在An-Ab-Or图解中，其样品大部分投入奥长花岗岩以及花岗岩区域(图 8b)；而与之对应的低硅组岩石类型为石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩，样品主要投在花岗闪长岩、英云闪长岩以及二长花岗岩区域(图 8b)。

主量元素分析结果显示，低硅组样品的w(SiO₂)=62.77%~67.83%，平均值为65.16%；w(CaO)=2.23%~4.05%；w(MgO)=1.33%~3.33%，Mg^#为42.6~54.3(平均值为47.8)；w(Al₂O₃)为14.76%~16.50%；样品中K₂O(1.03%~3.99%)质量分数低于Na₂O(3.27%~4.94%)，具有变化较大的K₂O/Na₂O值(0.24~1.00，平均值为0.67)，属于高钾—中钾钙碱性系列(图 8d)。在w(K₂O+Na₂O)-w(SiO₂)岩石类型分类图解(图 8a)中，样品大部分投在花岗闪长岩区域；在A/NK-A/CNK图解(图 8c)中，样品表现为从准铝质向过铝质过渡的趋势(A/CNK=0.94~1.18)；在w(MgO)-w(SiO₂)图解(图 10a)中，样品全部投入高硅埃达克岩区域。

而高硅组样品具有相对较高的SiO₂质量分数，为69.92%~77.26%，平均值为73.31%；w(CaO)=0.61%~2.80%，w(MgO)=0.12%~1.37%，Mg^#为24.8~55.3(平均值为41.1)；与低硅组相比，这些样品具有较高的Na₂O(3.90%~6.15%)质量分数，相似的Al₂O₃(13.44%~16.19%)和K₂O(1.38%~3.17%)质量分数，以及相对偏低的K₂O/Na₂O值(0.29~0.81，平均值为0.51)，属于中钾钙碱性系列(图 8d)。在w(K₂O+Na₂O)-w(SiO₂)岩石类型分类图解(图 8a)中，样品大部分投入到花岗岩区域内；在A/NK-A/CNK图解中，样品总体上也表现为与低硅组相类似的从准铝质向过铝质过渡的特征(A/CNK=0.96~1.16)(图 8c)；在w(MgO)-w(SiO₂)图解(图 10a)中，大部分样品落入到实验状态下玄武岩部分熔融区域内。

3.2.2 痕量元素

痕量元素分析结果显示，低硅组样品w(ΣREE)为(83.55~196.25)× 10^-6，具有富集轻稀土元素和亏损重稀土元素的特征(图 9a)，其(La/Yb)_N值和(La/Sm)_N值分别为7.75~49.55和3.12~11.49，存在较弱的Eu的负异常或正异常(δEu= 0.56~1.26)(图 9a)；而在原始地幔标准化蛛网图(图 9c)中，低硅组样品具有明显的亏损HFSE(Ta，P和Ti等)的特征。此外，这些样品具有较低的w(Y)((4.16~34.60)× 10^-6)和w(Yb)((0.40~3.28)× 10^-6)，结合其较高的w(Sr)((256.00~588.00)× 10^-6)和Sr/Y值((22.46~117.31))，暗示其源区具有埃达克岩的性质^[91]。

而高硅组样品的稀土元素总量w(ΣREE)为(8.48~154.11)× 10^-6，具有更为明显的富集轻稀土元素和亏损重稀土元素的特征(图 9b)，其(La/Yb)_N值和(La/Sm)_N值分别为7.46~74.16和2.91~28.41，存在Eu的弱负异常到弱正异常(图 9b)，δEu值为0.66~2.44(存在1个异常值9.51)；微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 9d)显示，与低硅组相比，岩石具有明显相近的Zr和Hf质量分数以及更为亏损的Nb、Ta、Ti和P特征。这些样品具有较低的w(Y)((0.90~9.99)× 10^-6)和w(Yb)((0.07~0.95)× 10^-6)，以及变化范围较大的w(Sr)((60.90~580.00)× 10^-6)和Sr/Y值(17.30~644.44)，暗示该样品也具有埃达克岩的属性。

3.2.3 Lu-Hf同位素

前人对锆石的研究表明，其具有较高的封闭温度，且与Nd同位素相比，受后期岩浆热事件以及变质作用的影响较小^{[73, 92-93]}。因此，锆石Lu-Hf同位素对于经历过复杂地质历史的岩石具有较好的指示作用。本文在对研究区内所选具有代表性的花岗质片麻岩类样品进行锆石U-Pb定年的基础上，对测试结果中所有不谐和度小于10%的测点进行了原位Lu-Hf同位素分析(图 7a，b)。分析结果显示，样品中与2 465~2 515 Ma、2 532~2 572 Ma和2 582~2 630 Ma三个年龄区间对应的ε_Hf(t)值分别为1.11~6.98、2.72~7.95和5.07~7.83(图 7b)，介于亏损地幔与球粒陨石演化线之间，相应的模式年龄分别为2.92~2.58、2.86~2.55和2.77~2.60 Ga。

对于低硅组岩石样品，其中具有2 497~2 515 Ma年龄变质锆石的ε_Hf(t)值为2.15~6.05，对应的模式年龄为2.87~2.64 Ga；而具有2 532~2 561与2 586~2 598 Ma年龄岩浆锆石的ε_Hf(t)值和模式年龄分别为2.72~7.95、2.86~2.55 Ga和5.07~7.66、2.77~2.60 Ga。与之相比，在高硅组岩石样品中，谐和年龄为2 480~2 514 Ma的变质锆石ε_Hf(t)值为1.11~6.98，对应的模式年龄为2.92~2.58 Ga，而年龄值为2 547~2 564和2 582~2 630 Ma的两组岩浆锆石ε_Hf(t)值和模式年龄分别为3.82~7.95、2.81~2.55 Ga和5.31~7.83、2.75~2.60 Ga。

4 讨论 4.1 年代学

研究区吉林省东南部通化地区太古宙基底岩石主要由英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩(TTG)、钾质花岗岩、辉石花岗闪长岩以及部分变质表壳岩等组成^{[47, 53-54]}。尽管该地区研究历史悠久，但受早期测试手段和方法以及植被覆盖的影响，其时代和成因研究相比于邻近的鞍本地区以及华北克拉通内其他区域太古宙基底的研究明显滞后^{[53, 55, 66, 94-95]}。近年来，尽管陆续有高精度锆石U-Pb年代学数据被报道，如Guo等^[47-49]通过对研究区东北部夹皮沟以及和龙花岗绿岩带的研究，认为区域新太古代晚期岩浆事件可以划分为2 654~2 688和2 536~2 588 Ma两期，前者主要由斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩等组成，后者主要由广泛出露的英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等花岗质片麻岩和少量变质表壳岩组成，并认为其主体形成于2.6~2.5 Ga，与华北克拉通东部陆块内广泛分布的新新太古代岩浆事件相对应^{[38-39, 42]}。然而到目前为止，有关吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩的研究仍相对薄弱，这严重制约了对辽北—吉南地块太古宙物质组成、时代、成因及构造演化的深化认识。

吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类主要由二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、英云闪长质片麻岩、石英二长闪长质片麻岩以及花岗闪长质片麻岩等组成。锆石显微结构、微区成分及U-Pb年代学等综合研究结果表明，研究区以石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩等为代表的低硅组样品的原岩侵位于2 534~2 552 Ma；而由二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩以及英云闪长质片麻岩等组成的高硅组样品的原岩形成于2 549~2 557 Ma；两者形成时代在误差范围内完全一致，暗示区域内约2.55 Ga新太古代晚期岩浆事件的存在，这也与近年来前人有关辽北吉南地块同时代地质体的年代学研究结果一致^{[11, 13, 48-49]}。此外，两组样品中均含有约2.60 Ga的捕获锆石，这类锆石多发育核边结构，核部呈亮白色或深灰色，部分可见震荡生长环带，具有典型岩浆成因特点^[82-83](图 5)；其时代与研究区西侧汤图—马圈子—大苏河地区的奥长花岗质片麻岩及其角闪岩包体的年龄和出露于研究区北侧夹皮沟地区的英云闪长岩-奥长花岗岩岩套的年龄(2 570~2 600 Ma)相一致^{[13, 49]}，表明区域内也存在约2.60 Ga的岩浆事件。值得注意的是，在研究区还发育有约2.70 Ga的英云闪长质片麻岩^[96]，尽管出露面积有限，但与区域同时代吉林和龙、夹皮沟、通化市北部以及辽宁北部三道关地区的变质表壳岩和花岗质片麻岩^[47-49]中约2.7 Ga的捕获锆石年龄相一致^{[13, 47-49, 68]}，暗示区域同时代岩浆事件的存在。

此外，两组岩石样品中均存在约2.50 Ga的变质锆石，这类锆石具有较低的Th/U值，在CL图像上多呈黑色均质或存在于具有核边结构的锆石边部，暗示其变质锆石的成因特点^[80-81]。因此我们认为这些样品同时记录了约2.5 Ga的变质事件。这也与区域上变质表壳岩以及TTG片麻岩中所记录的2 480~2 510 Ma的变质作用时代相一致^{[11-12, 21, 97-98]}。综上所述，本文认为研究区吉林省东南部通化地区太古宙基底花岗质片麻岩类主要形成于新太古代晚期(约2.55 Ga)，区域内至少还存在峰期约2.70和2.60 Ga两期岩浆事件，它们共同遭受了约2.5 Ga变质作用的改造。

4.2 岩石成因

吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类按照SiO₂质量分数可以划分为高硅和低硅两组。分析结果显示：前者主要包括二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩和英云闪长质片麻岩，以高硅、富钾、低镁、富集LREEs和LILEs等为特征；与之相比，后者主要由石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩组成，除含有相对稍高的MgO、CaO、Na₂O质量分数以外，总体特征基本一致。前人研究结果表明，角闪石具有较高的重稀土元素分配系数，其分离结晶作用会导致岩浆Dy/Yb值随着SiO₂质量分数的增高而降低^[99-101]。在Dy/Yb -w(SiO₂)图解(图 11a)中，本文高硅组样品Dy/Yb值随SiO₂质量分数的升高呈下降趋势，暗示了岩浆演化过程中角闪石分离结晶作用的存在，这也与样品中TREE与Dy/Yb^[102](图 11b)以及SiO₂与Sc分别具有正、负相关性，和奥长花岗质片麻岩中存在闪长质微粒包体(MME)等特征相一致(图 3h)；而低硅组样品轻重稀土元素明显分异，富集LREE和LILE，亏损HREE和Nb、Ta、P、Ti等元素，同样暗示其母岩浆后期演化过程中分离结晶作用的存在。同位素分析结果显示：高硅组样品原岩主要形成于2 549~2 557 Ma，ε_Hf(t)值为3.82~7.95，模式年龄为2.81~2.55 Ga，主体靠近于同时期亏损地幔演化线；而低硅组样品同样显示其具有相近的原岩形成时代(2 534~2 552 Ma)、ε_Hf(t)值(2.72~7.95)和模式年龄(2.86~2.55 Ga)。基于此，本文认为研究区高硅和低硅花岗质片麻岩类可能具有同一岩浆源区，其母岩浆主体可能都应起源于新太古代晚期新生地壳物质的部分熔融。

此外，这些花岗质片麻岩类样品都显示较高的(La/Yb)_N值、Sr/Y值(表 2)，其特征与典型的显生宙埃达克质岩石相类似^[103-104]，这也与其在w(MgO)-w(SiO₂)、(La/Yb)_N-(Yb)_N和Mg^#-w(SiO₂)图解中，大部分样品落入埃达克岩区域内的特征相一致^[105-106](图 10a，b，c)；并且样品Mg^#值主体大于43，明显高于下地壳平均值^[107](通常小于43)，在AFM-CFM岩石成因鉴别图(图 10d)中^[108]，也多数落入变质玄武岩-变质英云闪长岩部分熔融区域，结合样品变化较大的K₂O/Na₂O值(0.24~1.00)，暗示研究区花岗质片麻岩类原岩形成演化过程中俯冲作用的存在^{[106, 109-110]}。结合前人有关区域同时代岩浆-热事件的最新研究成果^{[48-49, 68]}，本文认为研究区内以石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长质片麻岩为代表的低硅组和以二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩以及英云闪长质片麻岩为代表的高硅组岩石应来源于同一岩浆源区，其形成可能与大洋板片俯冲、岩浆底侵引起的地壳部分熔融作用有关。

4.3 吉林省东南部新太古代晚期的地壳形成与演化

新太古代是全球地壳形成的最主要阶段。一些学者基于Sm-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素研究认为，与世界上其他地区主要的克拉通一样，约2.7 Ga代表了华北克拉通东部陆块最主要的生长阶段，其生长机制可能与地幔柱的构造模式相关，而在华北克拉通东部陆块大面积出露的约2.5 Ga的岩浆事件主要受地壳再造作用的影响^[38-40]。然而，另一些学者通过对华北克拉通东部陆块西北缘的辽西、冀东、辽北和五台等地区开展的系统的野外地质、岩石学、年代学和地球化学研究，依据对不同岩石组合进行系统的岩石成因及壳幔作用分析，提出2.6~2.5 Ga同样是华北克拉通东部陆块最重要的地壳生长阶段，其生长机制可能与俯冲作用有关的弧-陆侧向增生过程相联系^{[4, 12-15, 17-18, 47-49]}。

本文通过对吉林省东南部通化地区新太古代晚期花岗质片麻岩类的年代学以及Lu-Hf同位素分析显示，其岩体主要形成于2 534~2 557 Ma，对应的ε_Hf(t)值为2.72~7.95，落入亏损地幔和球粒陨石演化线范围内，主体靠近亏损地幔演化线，模式年龄为2.86~2.55 Ga，暗示其母岩浆应来自于新生地壳物质的部分熔融；此外岩体中年龄值约为2.60 Ga的捕获锆石也具有相似的ε_Hf(t)值，为5.07~7.83，对应的模式年龄为2.77~2.60 Ga(图 7)，可能指示同一期地壳增生事件。因此我们认为2.60~2.55 Ga是吉林省东南部地壳生长的最主要阶段，这一阶段可能是一个持续的过程。此外，我们对研究区内发现的年龄值约为2.7 Ga的英云闪长质片麻岩的研究结果显示^[96]，这些岩石具有5.28~7.96的ε_Hf(t)值，暗示了区域内还存在约2.7 Ga的地壳生长。最近，Guo等^[47]对位于研究区东北部的和龙花岗-绿岩带中变质火山岩的研究结果显示，其原岩形成于2 654~2 683 Ma，结合其正的ε_Hf(t)值，暗示吉林南部约2.7 Ga地壳生长事件的存在，但与本文不同的是，该区域以记录大规模约2.7 Ga地壳生长和约2.5 Ga再造为主要特征。此外，研究区北侧夹皮沟以及靖宇地区大面积出露的变质火山岩和石英闪长岩-花岗质片麻岩岩套的研究结果显示，其形成时代为2.59~2.52 Ga^[48-49]，ε_Hf(t)值主体靠近亏损地幔演化线，并认为晚新太古代(2.6~2.5 Ga)是该区域地壳生长的最主要阶段，而约2.7 Ga的地壳生长仅记录在少量的变质沉积岩中。综上所述，我们认为研究区吉林省东南部通化地区的地壳生长特征与夹皮沟地区具有一定的相似性，他们都以2.6~2.5 Ga的地壳生长为主，仅有少量约2.7 Ga地壳生长的记录，而明显区别于和龙地区，后者以记录约2.7 Ga的地壳生长和2.55~2.53 Ga地壳再循环为主要特征^[47]。

4.4 吉林省东南部新太古代晚期的构造背景

有关TTG岩石形成的动力学背景一直是国内外地质学家研究的热点，目前主要存在地幔柱、俯冲和地幔柱-岛弧复合作用3种观点^{[99, 101, 111]}。近年来，随着一系列岩石学、地球化学、年代学以及数值模拟等方面新成果的出现，一些学者认为板块构造机制启动于太古宙末期^{[7, 10]}；而另一些学者则认为，与板块构造机制相关的线性构造热事件在新太古代很难形成如华北克拉通东部陆块般大规模的新生地壳物质，并认为其地壳生长与地幔柱底侵和分异有关^{[38-39, 42]}。最新年代学和地球化学分析结果显示，吉林省南部新太古代晚期火山事件(2.6~2.5 Ga)，总体表现出从基性到酸性连续演化的趋势，且无论是酸性火山岩还是花岗质片麻岩都具有钙碱性岩石组合特征^{[48-49, 68]}；并且截至目前，吉林南部尚未发现2.6~2.5 Ga的科马提岩。这均表明区域内变质表壳岩和花岗质片麻岩的形成更可能与俯冲作用相关。

前人研究结果表明，埃达克质岩石的形成主要与俯冲作用相关^[112-114]。如前所述，本文研究区花岗质片麻岩类主体属于高钾—中钾钙碱性系列，显示与埃达克岩相类似的地球化学特征(图 10a，b，c)。在w(Rb)-w(Y+Nb)和w(Nb)-w(Y)图解(图 11c，d)中，这些样品也都投在火山弧区域内，与其原岩形成演化过程中区域存在俯冲作用的研究结果相吻合^{[106, 109-110]}，也与研究区西部板石沟地区同时代变质火山岩的研究成果相一致^[68]。此外，Guo等^[47]通过对吉林省东部夹皮沟地区2.59~2.54 Ga变质火山岩的研究认为，其具有与安第斯型活动陆缘钙碱性火山岩相近的地球化学属性。因此，本文认为研究区所选花岗质片麻岩类的形成应与俯冲作用相联系，吉林省东南部通化地区新太古代末期应处于活动大陆边缘的构造环境。

5 结论

本文通过对吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Lu-Hf同位素地球化学的系统研究，初步得出如下几点结论：

1)吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩可以分为高硅和低硅两组，前者由二长花岗质片麻岩、奥长花岗质片麻岩和英云闪长岩质片麻岩组成，形成于2 549~2 557 Ma；后者主要由石英二长闪长质片麻岩和花岗闪长岩组成，形成于2 534~2 552 Ma；二者都发育约2 600 Ma捕获锆石，且遭受约2 500 Ma变质作用的改造。

2) 吉林省东南部通化地区的花岗质片麻岩中低硅组与高硅组岩石具有相似的地球化学性质和ε_Hf(t)值与模式年龄，暗示其同一岩浆源区性质，母岩浆应起源于新生地壳物质的部分熔融。

3) 吉林省东南部通化地区花岗质片麻岩类形成可能与俯冲作用相关，结合区域内变质火山岩以及花岗质片麻岩的研究成果，本文认为研究区新太古代晚期应处于活动大陆边缘的构造环境。

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http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.20170179
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王朝阳, 孟恩, 李壮, 李艳广, 靳梦琪

Wang Chaoyang, Meng En, Li Zhuang, Li Yanguang, Jin Mengqi

吉东南新太古代晚期片麻岩类的时代、成因及其对早期地壳形成演化的制约

Age, Petrogenesis and Their Constraints on Regional Crustal Evolution of Late Neoarchean Gneisses in Southeast Jilin Province

吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 587-625

Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2018, 48(3): 587-625.

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收稿日期: 2017-12-20

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