辽东地区古元古代花岗岩SHRIMP U Pb年龄、Hf同位素组成及构造意义

位于华北克拉通东部的辽东地区广泛出露古元古代花岗岩，为更准确地认识辽东地区古元古代构造演化过程，本文选取大顶子二长花岗岩、五磊山似斑状花岗岩、四门子二长花岗岩和顾家堡正长花岗岩进行了系统研究。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明，大顶子岩体年龄为1869±16Ma，五磊山岩体年龄为1830.5±5.9Ma，四门子岩体年龄为2157±14Ma，顾家堡岩体年龄为2169±11Ma。大顶子岩体富硅，低钾，高镁，表现为钙碱性特征的S型花岗岩；五磊山和四门子岩体富硅，低钾，高镁，表现为钙碱性特征的I型花岗岩；顾家堡岩体富硅，高钾，高镁，表现为高钾钙碱性特征的I型花岗岩。大顶子、五磊山、四门子岩体富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、P、Ti等高场强元素；顾家堡岩体亏损Sr、Ba等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。四个岩体锆石εHf(t)值为-36～79，对应的单阶段Hf模式年龄tDM为2115～2548Ma，集中于古元古代，两阶段Hf模式年龄tDMC为2323～3084Ma，集中于中太古代。综上，大顶子、五磊山、四门子和顾家堡岩体可能与岩石圈拆沉、地幔热上涌使新生地壳熔融有关。四门子和顾家堡岩体可能处于活动大陆边缘构造背景，大顶子和五磊山岩体可能是地块拼合或者裂谷闭合后区域由挤压转为伸展构造背景。本次获得的辽东古元古代岩浆构造活动与华北板块东西陆块的拼合时代基本吻合，也是我国华北东部对全球“Columbia”超大陆拼合作用的响应