华北板块北缘东段吉中地区二叠纪-中生代构造演化

吉林中部地区位于华北板块北缘东段,在古生代时期主要受到古亚洲洋构造域影响,中生代时期又遭受了古太平洋构造域的叠加改造,复杂的构造演化历史也让该地区成为研究两大构造域影响和转换的理想区域。本文Epigenetics抑制剂以公主岭-吉林市-山城地区的岩浆岩和沉积地层为研究对象,通过详细的野外地质调查、锆石U-Pb年代学、地球化学等一系列研究方法,确定了研究区内不同期次岩浆岩和不同时代沉积地层的构造背景。并通过收集前人的成果及资料,厘定了区域上岩浆岩的岩石组合、时空分布等特点,重塑华北板块北缘东段二叠纪-中生代的构造演化历史,再现了华北板块北缘陆壳的增生过程。取得的主要认识和创新性成果如下,其中二叠纪火山岩和早-中侏罗世侵入岩均为本次工作中从前人填图为志留纪的地质单元中重新厘定:1.早二叠世火山岩:岩石类型包括绿帘绿泥二云片岩、变晶屑岩屑安山岩和变质玄武岩等,原岩主要由一套中基性火山岩组成。变质火山岩的原岩年龄为284~272 Ma,岩浆起源于受俯冲板片脱水熔融交代的亏损地幔楔,后期可能受到地壳物质的混染;中二叠世中酸性火山岩年龄为272~262 Ma,来自于地壳的部分熔融,并伴随后期岩浆的分离结晶作用。两者都具有典型的陆缘弧火山岩特征,说明在早-中二叠世,研究区处于俯冲的构造背景之下。2.晚二叠世火山岩:岩性主要为安山岩、英安岩、流纹岩及其碎屑岩,为一套中酸性火山岩组合。其中酸性火山岩的年龄为260~254 Ma,来自于混合地壳的部分熔融,不同于早中二叠世,该时期的流纹岩开始出现A型花岗岩特征,表明研究区内俯冲作用减弱,区域构造背景开始由俯冲碰撞向板内环境过渡。3.晚二叠世沉积地层:研究区内寿山沟组的最大沉积年龄为253Ma,范家屯组的最大沉积年龄为251Ma,均为晚二叠世,两者分别位于索伦-西拉木伦-长春缝合带南北两侧,在二叠纪末期依然有着不同的锆石物源组成特征,说明此时古亚洲洋未完全闭合。杨家沟组的最大沉积年龄在249~247Ma,为早三叠世,锆石组合同时含有来自华北板块和北部松辽-锡林浩特地块的物源,指示此时古亚洲洋可能闭合。4.晚三叠世大酱缸组:是一套具有正层序的河湖沼泽相沉积的碎屑岩,本文中获得该组地层的最大沉积年龄为226Ma,形成于汇聚背景,说明大酱缸组应该是古亚洲洋闭合造山过程中形成的山前沉积,标志着古亚洲洋完全闭合进入陆内构造演化阶段。磷灰石裂变径迹结果表明大酱缸组在形成之后至180Ma期间经历了一个相对稳定的时期,180~80Ma期间经历了缓慢的加热过程,直到在17Ma发生快速隆升作用,说明研究区晚三叠世时期已停止造山作用,开始向造山后伸展过渡。5.早-中侏罗世酸性侵入岩:山城地区酸性侵入岩主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,形成时间为176~164Apoptosis抑制剂 Ma,ε_(Hf)(t)值在-22.09~-7.59之间,T_(DM2)年龄为3622~2336 Ma。本文所采集的样品都具有I型花岗岩和埃达克岩的特征,岩浆来源于增厚古老下地壳的部分熔融,形成于活动大陆边缘环境,可能与古太平洋的西向俯冲作用有关。6.二叠纪-中生代构造模式建立。结合本文数据和区域资料,重建了华北板块北缘东段二叠纪-中生代的构造演化模式:早-中二叠世古亚洲洋持续南向俯冲,形成了研究区内中基性、中酸性钙碱性火山岩组合;晚二叠-早三叠古亚洲洋闭合,形成了研究区内Tubing bioreactorsA型流纹岩;中-晚三叠世古亚洲洋缝合区域进入到持续造山和碰撞后尾声阶段,研究区内大酱缸组接受山前沉积,北部蒙古-鄂霍茨克洋南向俯冲,东部古太平洋俯冲启动;早-中侏罗世古太平洋继续俯冲,研究区内形成起源于加厚地壳的埃达克质花岗岩;晚侏罗世至早白垩世,古太平洋板块运动形态由俯冲向走滑转变,研究区内进入岩浆宁静期,其后古太平洋板块持续后撤,形成大量伸展相关的A型花岗岩。