通化地區(qū)集安群變質(zhì)表殼巖鋯石U-Pb定年、Lu-Hf同位素分析及其構(gòu)造指示意義

周喜文，楊崇輝，鄭常青，胡大千

(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所， 北京 100037； 2. 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院， 吉林 長(zhǎng)春 130061)

膠-遼-吉帶是華北克拉通東部一條很重要的古元古代活動(dòng)帶(圖1a)，北起吉林南部，南至安徽蚌埠一帶(Zhaoetal.， 2005)， 呈北東-南西向展布， 連接了北部的龍崗地塊和南部的狼林地塊。主要由古元古代花崗質(zhì)巖石、鎂鐵質(zhì)侵入體和綠片巖相至麻粒巖相變質(zhì)的火山-沉積巖系組成(張秋生等， 1988； 白瑾， 1993； 盧良兆等， 1996)。帶內(nèi)變質(zhì)火山-沉積巖系包括膠東地區(qū)的荊山群和粉子山群， 遼東地區(qū)的南、北遼河群， 吉南地區(qū)的集安群和老嶺群， 以及安徽蚌埠地區(qū)的五河群和北朝鮮的摩天嶺群(圖1)， 其原巖總體為一套玄武巖和英安巖-流紋巖所構(gòu)成的火山巖、碳酸鹽巖和陸源碎屑沉積巖。

盡管對(duì)膠-遼-吉古元古代活動(dòng)帶研究了多年， 但有關(guān)它的變質(zhì)演化與大地構(gòu)造屬性卻一直存在爭(zhēng)論。一種觀點(diǎn)認(rèn)為該帶屬于陸內(nèi)閉合裂谷(張秋生等， 1988； Sunetal.， 1993； Peng and Palmer， 1995； Luoetal., 2004， 2008； Zhaoetal., 2005； Lietal., 2005， 2006， 2011； Li and Zhao， 2007； Liu Jetal., 2018， 2020； Liu J Hetal., 2021)， 另一種觀點(diǎn)認(rèn)為其屬于陸-弧或陸-陸碰撞帶(白瑾， 1993； 賀高品等， 1998； Faureetal., 2004； Zhouetal., 2004， 2008； Luetal., 2006； Tangetal., 2007； Tametal., 2011， 2012； 王惠初等， 2011； Mengetal.， 2014， 2017a， 2017b； 劉福來等， 2015； 陳斌等， 2016； Caietal.， 2017， 2019； Liu F Letal., 2017； Liu P Hetal., 2019； Xu and Liu, 2019； Wangetal., 2020， 2021)， 還有一些學(xué)者傾向于認(rèn)為該帶早期先發(fā)生陸內(nèi)裂解， 形成小洋盆， 后又經(jīng)歷構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換， 發(fā)生陸-陸碰撞形成造山帶(Lietal.， 2011； Zhaoetal., 2012)。最近， Liu等(2017)綜合膠-遼-吉帶上的變質(zhì)表殼巖、條紋狀花崗巖和斑狀花崗巖的巖石學(xué)與同位素年代學(xué)信息， 認(rèn)為該帶在古元古代末期曾經(jīng)歷碰撞造山過程， 形成了一系列變質(zhì)巖石與同造山或造山后花崗巖。

目前看來， 碰撞模式的證據(jù)主要來自于該帶南部， 由于荊山群和五河群高壓麻粒巖的存在， 對(duì)其成因的爭(zhēng)議相對(duì)較小。但是， 對(duì)于北部的遼吉地區(qū)， 由于變質(zhì)程度相對(duì)較低， 似乎難以用碰撞模式來解釋(Luoetal., 2004， 2008； Luetal., 2006； Li and Zhao， 2007)。近期， 在吉南集安群和遼東遼河群中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的麻粒巖相變質(zhì)巖石(劉福來等， 2015； 李修亮， 2016； Caietal., 2017, 2019； Liuetal., 2019)表明遼吉地區(qū)孔茲巖系可能與膠東地區(qū)一樣經(jīng)歷了高級(jí)變質(zhì)作用改造， 這對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)膠-遼-吉帶的成因與構(gòu)造屬性具有重要限定作用。但是， 對(duì)于這期變質(zhì)作用發(fā)生的時(shí)限和構(gòu)造演化過程仍然存在很多疑問， 特別對(duì)于區(qū)內(nèi)這套變質(zhì)沉積建造， 是發(fā)育于陸內(nèi)裂谷還是陸緣弧后盆地存在很大爭(zhēng)議(Lietal., 2011； 劉福來等， 2015； Mengetal., 2017b； Liu Jetal., 2018； Xu and Liu, 2019； Liu J Hetal., 2021)。為此， 本文選取集安群代表性變質(zhì)表殼巖以及相鄰的太古宙TTG片麻巖、古元古代花崗巖樣品開展了系統(tǒng)的鋯石U-Pb定年與Lu-Hf同位素分析工作， 為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)膠-遼-吉帶的構(gòu)造演化過程提供了新的制約。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

通化地區(qū)是吉林南部早前寒武紀(jì)基底出露最為廣泛的地區(qū)， 巖石組合豐富， 既有太古宙TTG巖套和變質(zhì)表殼巖， 也有古元古代變質(zhì)沉積建造(集安群和老嶺群)、基性侵入巖和一系列同造山、非造山的花崗質(zhì)侵入體(圖1b)。其中太古宙TTG片麻巖分布最廣， 構(gòu)成了本區(qū)早前寒武紀(jì)基底的主體， 巖石類型以英云閃長(zhǎng)巖、奧長(zhǎng)花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖為主， 含少量二長(zhǎng)花崗巖和紫蘇花崗巖， 發(fā)育強(qiáng)烈的片麻理。據(jù)最新同位素資料， 其主要形成于新太古代， 少部分可能形成于中太古代(王朝陽等， 2018)。太古宙變質(zhì)表殼巖主要以零散小塊體形式分布于大面積的TTG片麻巖之中， 包括中太古代的茨溝組和新太古代的紅透山組。前者巖性以斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖、綠泥片巖為主， 后者巖性以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主， 局部夾輝石斜長(zhǎng)角閃巖和磁鐵石英巖等。

區(qū)內(nèi)古元古代變質(zhì)單元主要分布于東南部的清河、財(cái)源一帶， 包括集安群、老嶺群變質(zhì)表殼巖， 以及3種類型變形和未變形的花崗質(zhì)侵入體(圖1b)。集安群是通化地區(qū)分布最為廣泛的變質(zhì)沉積基底， 主要是由一套富鋁片巖、片麻巖和變粒巖組成， 總體相當(dāng)于孔茲巖系(盧良兆等， 1996)。自下而上包括螞蟻河、荒岔溝和大東岔3個(gè)組。螞蟻河組以含硼建造為主要特征， 巖石類型包括斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖、電氣石變粒巖、蛇紋石化大理巖、白云質(zhì)大理巖等。與上覆荒岔溝組為構(gòu)造接觸。因構(gòu)造和巖漿侵入活動(dòng)影響未見頂?shù)??；牟頊辖M以富含石墨建造為特征， 主要巖石類型包括石墨變粒巖、含墨黑云片麻巖、含墨大理巖夾斜長(zhǎng)角閃巖， 與下伏螞蟻河組斷層接觸。大東岔組主要巖石類型為夕線石榴堇青片麻巖、石榴石片麻巖、黑云變粒巖、淺粒巖等。據(jù)前人鋯石U-Pb定年結(jié)果， 集安群碎屑鋯石年齡分布較廣(2.5～1.9 Ga)， 集中在2.2～2.0 Ga附近， 變質(zhì)年齡集中在1.90～1.85 Ga之間， 屬古元古代無疑(Luetal., 2006； 秦亞等， 2014； Mengetal., 2017a， 2017b)。集安群整體變質(zhì)程度較高(角閃巖相)， 局部已達(dá)麻粒巖相(Caietal., 2017， 2019)。老嶺群是一套淺變質(zhì)建造， 原始層序保存較好， 主要分布于老嶺山脈兩側(cè)， 下部為一套千枚巖、石英巖、黑云片巖夾碳酸鹽巖等組合， 上部為白云質(zhì)大理巖。碎屑鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示其物源時(shí)代介于2.5～2.0 Ga之間， 但多數(shù)集中在2.2～2.0 Ga附近(Luetal., 2006； Zhangetal., 2018)， 與集安群大體相當(dāng)， 無明顯的變質(zhì)年齡記錄。

區(qū)內(nèi)古元古代花崗巖主要有3種類型， 包括片麻狀花崗巖、淡色花崗巖和巨斑狀花崗巖。其中片麻狀花崗巖主要分布于通化地區(qū)南部的清源、紅石、錢桌溝等地(圖1b)， 巖性以黑云母鉀長(zhǎng)-二長(zhǎng)花崗巖為主， 暗色礦物含量較低(小于10%， 體積分?jǐn)?shù))， 中細(xì)粒結(jié)構(gòu)， 片麻狀構(gòu)造。野外， 該期花崗巖與集安群3個(gè)組均有接觸， 但片麻理產(chǎn)狀一致， 很難判斷之間的關(guān)系。特別是與螞蟻河組變粒巖、淺粒巖常常在空間上相伴出露， 彼此穿插， 很容易混淆。早期1/5萬《清河幅》地質(zhì)圖將其籠統(tǒng)稱為混合巖， 歸入螞蟻河組表殼巖之列。后來， 在開展1/25萬《通化幅》地質(zhì)調(diào)查過程中， 發(fā)現(xiàn)這部分巖石具有明顯的花崗巖結(jié)構(gòu)特征， 2個(gè)樣品的鋯石SHRIMP諧和年齡值集中在2 160±14 Ma、2 145±18 Ma， 并不具備表殼巖的碎屑沉積特征(路孝平等， 2004)。因此， 推斷其為變形改造的早期花崗質(zhì)巖石， 與遼寧南部的條痕狀花崗巖(遼吉花崗巖)相當(dāng)， 為同一期構(gòu)造事件的產(chǎn)物(Luetal., 2006)。淡色花崗巖主要分布于清河、腰營(yíng)一帶(圖1b)。巖性以淡色斜長(zhǎng)花崗巖為主， 少量為二長(zhǎng)花崗巖。中細(xì)?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)， 塊狀構(gòu)造。暗色礦物主要為黑云母， 總量不超過5%， 斜長(zhǎng)石含量較高(60%～70%)， 堿性長(zhǎng)石少量。見有該巖體侵入了集安群荒岔溝組變粒巖， 應(yīng)為古元古代晚期侵入體。同時(shí)， 該巖體的礦物組成與荒岔溝組變粒巖熔出的淺色脈體極其相似， 反映二者可能具有某種成因聯(lián)系。斑狀花崗巖是本區(qū)出露面積較大的花崗質(zhì)巖體， 主要分布于通化地區(qū)南部的雙岔河、大東岔一帶(圖1b)。巖性以巨斑狀花崗巖為主， 少量環(huán)斑狀花崗巖。礦物組成中， 巨斑狀礦物以微斜長(zhǎng)石為主， 少量為條紋長(zhǎng)石。呈長(zhǎng)板狀半自形， 粒徑可達(dá)3～5 cm， 含量達(dá)30%～50%。同時(shí)包含石榴石、堇青石、黑云母等富鋁礦物。野外可見該巖體侵入了集安群大東岔組富鋁片麻巖和早期片麻狀花崗巖。該巖體鋯石U-Pb年齡介于1 870～1 840 Ma之間， 屬古元古代晚期， 很可能為區(qū)域富鋁片麻巖深熔分異產(chǎn)物(路孝平等， 2005； Luetal., 2006； 秦亞等， 2014； 楊明春等， 2015； Liuetal., 2017)。此外， 區(qū)內(nèi)還常見一些古元古代基性-超基性侵入體， 主要是鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖墻， 包括輝長(zhǎng)輝綠巖和蘇長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖等。它們主要以北東方向展布于太古宙TTG片麻巖中(圖1b)。

2 樣品產(chǎn)狀與巖相學(xué)特征

2.1 夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)/二長(zhǎng)片麻巖(樣品TH19-2與樣品TH30-2)

夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)/二長(zhǎng)片麻巖為集安群大東岔組的特征變質(zhì)巖石， 變質(zhì)程度最高， 蘊(yùn)含了豐富的變質(zhì)演化信息。典型的夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)/二長(zhǎng)片麻巖主要出露在清河鎮(zhèn)南部大東岔村附近， 常與石榴黑云片麻巖、黑云母變粒巖和石榴石花崗巖等相鄰共生。由于風(fēng)化作用， 該類巖石野外普遍不夠新鮮， 表面呈棕黃色(圖2a)， 片麻理發(fā)育。石榴石顆粒粗大， 含量較高， 局部可見石榴石被長(zhǎng)英質(zhì)細(xì)脈包裹現(xiàn)象(圖2b)， 表明巖石曾經(jīng)歷部分熔融作用。依據(jù)鉀長(zhǎng)石含量高低， 選取了2件該巖石樣品開展鋯石U-Pb定年工作。其中樣品TH19-2取自臺(tái)上鎮(zhèn)附近(圖1b)， 巖性為夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)片麻巖， 其主要礦物組成為：夕線石(10%～15%)、石榴石(10%～15%)、黑云母(5%～10%)、堇青石(20%～25%)、鉀長(zhǎng)石(25%～30%)、斜長(zhǎng)石(5%～10%)和石英(20%～25%)， 其它礦物如尖晶石、鋯石和獨(dú)居石等少量(<5%)。其中石榴石粒徑一般都在2 mm以上， 內(nèi)含少量長(zhǎng)石、石英、夕線石等礦物包體， 常與堇青石、黑云母相鄰共生(圖3a)。夕線石主要有3種形態(tài)： 第1種呈細(xì)毛發(fā)狀包裹于石榴石之中， 第2種呈針柱狀存在于堇青石和長(zhǎng)石中， 第3種呈粗大的板柱狀存在于基質(zhì)中(圖3a， 3c)。堇青石形態(tài)不規(guī)則， 多數(shù)已蝕變成膠狀云母(圖3a， 3c)， 僅少部分較為新鮮。巖石中黑云母含量不高， 多為棕褐色， 內(nèi)部有較多細(xì)針狀礦物(圖3a， 3c)， 可能為脫水分解形成的鈦鐵礦或金紅石。巖石中的長(zhǎng)石主要為鉀長(zhǎng)石， 且多為正條紋長(zhǎng)石(圖3b)， 說明前期為三元長(zhǎng)石， 反映其變質(zhì)峰期溫度至少在800℃以上。樣品TH30-2取自大東岔村附近(圖1b)， 巖性為夕線石榴堇青二長(zhǎng)片麻巖。其鏡下巖相結(jié)構(gòu)與礦物特征與樣品TH19-2大體相同， 只是鉀長(zhǎng)石含量稍低一些。

2.2 黑云透輝片麻巖(樣品TH25-2)

該樣品取自集安市頭道鎮(zhèn)附近(圖1b)， 作為集安群荒岔溝組變粒巖的一部分產(chǎn)出， 出露厚度約3～5 m， 局部可見花崗質(zhì)脈體順層侵入(圖2c)。該巖石主要礦物組成為： 透輝石(10%～15%)、黑云母(10%～15%)、角閃石(5%～10%)、石英(15%～20%)、斜長(zhǎng)石(40%～45%)。中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)， 弱片麻狀構(gòu)造。其中透輝石呈短柱狀(圖3d)， 粒徑0.5～1.0 mm不等。黑云母呈棕褐色， 角閃石呈黃綠色(圖3d)。值得注意的是， 該樣品中的角閃石都出現(xiàn)在單斜輝石和黑云母的邊部(圖3d)， 基質(zhì)中少見， 反映為后期退變而成。

2.3 含墨黑云變粒巖(樣品TH26-1)

該樣品同樣取自集安市頭道鎮(zhèn)附近(圖1b)， 巖石出露規(guī)模較大(圖2d)， 是集安群荒岔溝組的主體巖石， 局部可見透輝變粒巖/片麻巖、石榴黑云片麻巖等夾層。其主要礦物組成為： 黑云母(15%～20%)、斜長(zhǎng)石(40%～45%)、石英(30%～35%)、石墨(3%～5%)。細(xì)粒鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)， 弱片麻狀/塊狀構(gòu)造。其中黑云母和斜長(zhǎng)石普遍遭受了不同程度的蝕變改造(圖3e)。

2.4 含墨大理巖(樣品TH23-1)

該巖石樣品取自集安市花甸鎮(zhèn)附近(圖1b)， 所屬地層為集安群荒岔溝組。此處出露的主要巖石類型為含墨黑云變粒巖， 含墨大理巖以3～5 m的夾層出現(xiàn)在變粒巖中(圖2e)。巖石主要礦物組成為： 方解石(≥90%)、石墨(3%～5%)以及其它礦物(<5%)。中粗粒變晶結(jié)構(gòu)， 塊狀構(gòu)造。在大顆粒方解石之間常見由于碎裂而重結(jié)晶的細(xì)粒方解石微晶(圖3f)。

2.5 片麻狀花崗巖(樣品TH06-1)

該巖石樣品取自通化縣紅石村附近(圖1b)， 外表呈淺粉色調(diào)， 局部可見被晚期基性巖墻侵入(圖2f)。主要礦物組成為： 黑云母(5%～10%)、石英(25%～30%)、斜長(zhǎng)石(25%～30%)、堿長(zhǎng)石(條紋長(zhǎng)石)(40%～45%)， 局部可見鉀長(zhǎng)石交代早期大顆粒斜長(zhǎng)石現(xiàn)象(圖3g)。中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)， 片麻狀構(gòu)造。構(gòu)造變形明顯， 普遍波狀消光。

2.6 斑狀石榴石花崗巖(樣品TH18-1)

該巖石以發(fā)育石榴石和鉀長(zhǎng)石巨型斑晶為特征(圖2g， 2h)， 沒有明顯變形改造痕跡， 并可見其侵入集安群變質(zhì)表殼巖。樣品TH18-1取自臺(tái)上鎮(zhèn)附近(圖1b)， 其主要礦物組成為： 夕線石(5%～10%)、石榴石(5%～10%)、黑云母(10%～15%)、鉀長(zhǎng)石(30%～35%)、斜長(zhǎng)石(15%～20%)和石英(20%～25%)， 中粗粒斑狀結(jié)構(gòu)， 塊狀構(gòu)造。其中石榴石呈粒徑1～10 mm不等的斑晶， 夕線石多呈板柱狀， 與條紋長(zhǎng)石等交生(圖3h)， 黑云母呈棕色鱗片。總體來看， 該類巖石中暗色礦物分布極不均勻， 有時(shí)石榴石、夕線石、堇青石完全不見， 而過渡為似斑狀鉀長(zhǎng)或二長(zhǎng)花崗巖。

2.7 太古宙TTG片麻巖(樣品TH43-1)

該TTG片麻巖樣品(TH43-1)取自新賓縣永陵鎮(zhèn)附近(圖1b)， 巖性為角閃斜長(zhǎng)片麻巖， 外表呈青灰色(圖2i)， 其礦物組成比較簡(jiǎn)單， 主要由角閃石(35%～40%)和斜長(zhǎng)石(60%～65%)構(gòu)成(圖3i)， 其他礦物不足1%。中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)， 片麻狀構(gòu)造。

3 分析方法

LA-ICP MS鋯石U-Pb原位定年在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地學(xué)實(shí)驗(yàn)中心元素地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。分析儀器采用由美國(guó)New Wave Research公司生產(chǎn)的激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)(UP193SS)和美國(guó)AGLENT科技有限公司生產(chǎn)的Agilent 7500型四級(jí)桿等離子體質(zhì)譜儀聯(lián)合構(gòu)成的激光等離子質(zhì)譜儀。激光頻率10 Hz， 波長(zhǎng)193 nm， 束斑直徑36 μm， 激光預(yù)剝蝕時(shí)間和剝蝕時(shí)間分別為5 s和45 s， U、Th、Pb元素積分時(shí)間為20 ms， 其它元素積分時(shí)間為15 ms。年齡計(jì)算時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值校正， 以TEM為監(jiān)控盲樣。元素含量以國(guó)際標(biāo)樣NIST612為外標(biāo)， Si為內(nèi)標(biāo)計(jì)算。普通鉛校正與Andersen(2002)方法相同， 數(shù)據(jù)采用Glitter 4程序進(jìn)行處理。

鋯石Lu-Hf 同位素分析在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室的193 nm 準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)(NewWave)和多接收器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-MC-ICP MS) 完成。儀器運(yùn)行條件、Lu-Hf 同位素分析方法見吳福元等(2007)和耿建珍等(2011)。靜態(tài)信號(hào)采集模式，激光剝蝕時(shí)間30 s，積分時(shí)間0.131 s。激光束斑直徑50 μm， 能量密度10～11 J/cm2， 頻率8 Hz。采用GJ-1和Plesvice作為外標(biāo)。

4 鋯石CL圖像與U-Pb定年結(jié)果

4.1 夕線石榴堇青鉀長(zhǎng)片麻巖(樣品TH19-2)

該樣品中的鋯石以短柱狀為主， 粒徑50～150 μm之間， 長(zhǎng)寬比基本在2～3之間。陰極發(fā)光圖像(圖4b)顯示鋯石主要存在兩種類型： 一種為發(fā)育核邊結(jié)構(gòu)的復(fù)合鋯石， 其特點(diǎn)是核部保留碎屑?xì)埡耍?具有一定的環(huán)帶結(jié)構(gòu)， 外圍發(fā)育黑色的增生邊； 另一種鋯石的陰極熒光基本為黑色， 無環(huán)帶結(jié)構(gòu)， 其特點(diǎn)與復(fù)合鋯石的外圍增生邊類似， 可能為熔體結(jié)晶產(chǎn)物。該樣品共分析了64組定年數(shù)據(jù)(表1)。結(jié)果顯示， 鋯石總體呈現(xiàn)U高、Th低的特點(diǎn)， Th/U值除4顆鋯石高于0.1之外， 其余60顆全部低于0.1， 表明該樣品中的鋯石基本都是變質(zhì)改造或變質(zhì)結(jié)晶鋯石。鋯石表觀年齡基本都在1 950～1 850 Ma之間， 鋯石核部最老年齡為2 085±26 Ma(點(diǎn)48)。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖4a)， 幾乎所有鋯石數(shù)據(jù)都在諧和線上或其附近， 表明數(shù)據(jù)可信度高。除了4個(gè)年齡大于2.0 Ga的碎屑鋯石外， 其余數(shù)據(jù)點(diǎn)主要集中在2個(gè)年齡附近， 一組是在1.9 Ga左右， 有16個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為1 910±12 Ma； 另一組是在1.85 Ga左右， 42個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為1 854±7 Ma。值得注意的是， 所采集兩組年齡的鋯石形態(tài)與陰極發(fā)光圖像并無明顯區(qū)別。

4.2 夕線石榴堇青二長(zhǎng)片麻巖(樣品TH30-2)

該樣品中的鋯石以柱狀為主， 粒徑50～150 μm之間， 長(zhǎng)寬比基本在2～3之間， 有些發(fā)育較完整的晶形。陰極發(fā)光圖像(圖4d)顯示， 該樣品中的鋯石與樣品TH19-2類似， 也主要存在兩種類型： 一種為發(fā)育核邊結(jié)構(gòu)的復(fù)合鋯石， 其特點(diǎn)是核部保留碎屑?xì)埡?顏色較亮)， 具有一定的環(huán)帶結(jié)構(gòu)， 外圍發(fā)育黑色的增生邊； 另一種鋯石的陰極熒光基本為黑色， 無環(huán)帶結(jié)構(gòu)。該樣品共分析了32顆鋯石的微區(qū)成分(表1)， 結(jié)果顯示鋯石總體呈現(xiàn)U高、Th低的特點(diǎn)， Th/U值絕大多數(shù)低于0.1， 顯示變質(zhì)改造或變質(zhì)結(jié)晶鋯石特點(diǎn)。最老核部年齡為2 454±42 Ma(點(diǎn)15)。采自鋯石增生邊部和U含量較高的鋯石幔部數(shù)據(jù)給出的年齡值普遍在1 950～1 850 Ma之間。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖4c)， 除2個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)不在諧和線上外， 其它數(shù)據(jù)都在諧和線上或其附近， 并主要集中在2個(gè)年齡附近， 一組是在1.95 Ga左右， 有4個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為1 948±16 Ma； 另一組是在1.85 Ga左右， 18個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為1 845±12 Ma。

4.3 黑云透輝片麻巖(樣品TH25-2)

該樣品中的鋯石以規(guī)則柱狀為主， 普遍保持較完好的晶形(圖4f)， 長(zhǎng)寬比在2～3之間， 粒徑在150～400 μm之間。少數(shù)成近等軸狀， 但邊緣棱角仍很清晰， 顯示未經(jīng)歷搬運(yùn)過程。陰極發(fā)光圖像顯示， 其內(nèi)部成黑白條帶狀韻律環(huán)帶(圖4f)， 類似中基性侵入巖的鋯石形態(tài)特征。該樣品共測(cè)試了29顆鋯石顆粒， 其數(shù)據(jù)見表1。結(jié)果顯示， 該樣品鋯石的Th含量介于113.38×10-6～728.44×10-6之間， U含量介于239.66×10-6～1 027.73×10-6之間， Th/U值介于0.20～0.85之間。表觀年齡則集中在1 886～1 812 Ma之間。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖4e)， 所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都位于諧和線上， 并集中在1 850 Ma附近， 加權(quán)平均年齡為1 854±8 Ma， 可能代表該巖石遭受變質(zhì)改造的年齡。

4.4 含墨黑云變粒巖(樣品TH26-1)

該樣品中的鋯石整體以渾圓狀為主， 粒徑大小不一， 多數(shù)不足100 μm， 長(zhǎng)寬比在1～4之間。陰極發(fā)光圖像顯示， 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)多樣， 有的發(fā)育規(guī)則韻律環(huán)帶， 有的呈條帶狀或云霧狀(圖5b)， 顯示來源多樣。個(gè)別顆粒外圍發(fā)育暗色增生邊， 可能為變質(zhì)成因(圖5b)。該樣品共分析了26顆鋯石顆粒的微區(qū)成分(表1)。結(jié)果顯示， 該樣品鋯石的Th含量介于29.95×10-6～368.97×10-6之間， U含量介于78.93×10-6～539.82×10-6之間， Pb含量介于49.82×10-6～233.36×10-6之間， Th/U值介于0.33～1.39之間， 表觀年齡介于2 547～1 886 Ma之間。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖5a)， 絕大多數(shù)鋯石數(shù)據(jù)都偏離了諧和線， 但是仍有一部分點(diǎn)位于諧和線上或其附近。主要集中在2個(gè)年齡附近， 一組是在2.5 Ga左右， 有8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為2 522±21 Ma； 另一組是在1.9 Ga左右， 2個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 加權(quán)平均年齡為1 895±45 Ma。從鋯石特征與年齡的關(guān)系看， 巖石中晶形保持較好， 陰極發(fā)光呈暗色的鋯石所得年齡值偏低， 其中位于諧和線上的最小年齡1 886±32 Ma， 表明其結(jié)晶于變質(zhì)作用晚期?？傮w來看， 該巖石中的碎屑鋯石主要形成于新太古代， 新生鋯石則形成于古元古代末期。

4.5 含墨大理巖(樣品TH23-1)

該樣品中的鋯石形態(tài)不規(guī)則， 有渾圓狀、橢球狀和不規(guī)則粒狀， 也有規(guī)則的柱狀晶體， 反映來源比較復(fù)雜。大小一般在100～200 μm之間， 表面經(jīng)常有溶蝕的裂痕。鋯石陰極發(fā)光圖像顯示， 其內(nèi)部多發(fā)育不規(guī)則的條帶狀或云霧狀環(huán)帶(圖5d)， 整體發(fā)光性較差， 呈現(xiàn)變質(zhì)成因鋯石特征。該樣品共分析了32顆鋯石顆粒。結(jié)果(表1)顯示， 該樣品鋯石的Th含量介于10.23×10-6～774.01×10-6之間， U含量介于489.28×10-6～2 064.42×10-6之間， 呈現(xiàn)明顯U高、Th低的特點(diǎn)。Th/U值介于0.01～0.37之間， 其中只有6個(gè)點(diǎn)的數(shù)值大于0.1， 表明絕大多數(shù)鋯石為變質(zhì)成因。表觀年齡最大數(shù)值為1 939±18 Ma， 最小年齡為1 674±60 Ma。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖5c)， 大多數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)都位于諧和線上或其附近， 并集中在1.9 Ga附近， 27個(gè)點(diǎn)的加權(quán)平均年齡為1 905±7 Ma， 很可能反映的是該巖石遭受變質(zhì)作用強(qiáng)烈改造的年齡。此外， 有幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)在1 800 Ma附近， 其中1個(gè)位于諧和線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)年齡為1 812±18 Ma。

4.6 片麻狀花崗巖(樣品TH06-1)

該樣品中的鋯石普遍較大， 以柱狀為主， 普遍保持較好晶形(圖6b)， 粒度介于150～350 μm之間， 長(zhǎng)寬比在1～3之間， 內(nèi)部含有磷灰石等礦物包體， 屬典型巖漿鋯石。該樣品共分析了32顆鋯石顆粒。結(jié)果(表1)顯示， 該樣品鋯石的Th含量介于66.90×10-6～ 996.38×10-6之間， U含量介于168.60×10-6～1 272.76×10-6之間， Th/U值介于0.13～0.93之間。表觀年齡最大值為2 155±14 Ma， 最小年齡為1 410±17 Ma。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上(圖6a)， 大多數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)都偏離了諧和線， 表明存在較嚴(yán)重的Pb丟失。但仍有一些數(shù)據(jù)點(diǎn)位于諧和線上或其附近， 并集中在2.1 Ga附近， 11個(gè)點(diǎn)的加權(quán)平均年齡為2 104±18 Ma。

4.7 斑狀花崗巖(TH18-1)

該樣品中的鋯石以柱狀為主， 較為自形， 粒度介于100～350 μm之間， 長(zhǎng)寬比多在2～4之間， 少數(shù)細(xì)長(zhǎng)柱狀可達(dá)5以上。陰極發(fā)光圖像顯示內(nèi)部發(fā)育不規(guī)則的韻律環(huán)帶(圖6d)， 有條帶狀、有環(huán)狀， 也有條帶狀內(nèi)核被規(guī)則環(huán)帶包裹， 顯示晚期結(jié)晶特征。 該樣品共測(cè)試了33顆鋯石顆粒， 其數(shù)據(jù)列于表1。結(jié)果顯示， 該樣品鋯石的Th含量介于24.90×10-6～157.60×10-6之間， U含量介于135.30×10-6～624.10×10-6之間， Th/U值介于0.07～0.58之間， 表觀年齡則集中在1 935～1 841 Ma之間， 只有一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)超過了2.0 Ga。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上， 所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都位于諧和線上(圖6c)， 其中最老一個(gè)點(diǎn)的年齡為2 159±22 Ma， 很可能為繼承或捕獲鋯石。其余數(shù)據(jù)點(diǎn)都集中在1 900～1 850 Ma之間， 32個(gè)點(diǎn)的加權(quán)平均年齡為1 888±8 Ma。

4.8 角閃斜長(zhǎng)片麻巖(樣品TH43-1)

該樣品中的鋯石以柱狀和橢球狀為主(圖6f)， 粒度普遍較大， 一般都在100～300 μm之間， 長(zhǎng)寬比在2～4之間。陰極發(fā)光圖像顯示， 內(nèi)部普遍發(fā)育韻律環(huán)帶(圖6f)， 環(huán)帶樣式多樣， 有標(biāo)準(zhǔn)的同心環(huán)狀、不規(guī)則的塊狀，還有一些呈云霧狀， 個(gè)別顆粒外部可見白色的增生邊， 但往往很窄(小于5 μm)。對(duì)該樣品中的29顆鋯石進(jìn)行了分析， 其數(shù)據(jù)列于表1。結(jié)果顯示， 該樣品鋯石的Th、U含量普遍不高， Th含量介于8.17×10-6～209.18×10-6之間， U含量介于23.74×10-6～509.48×10-6之間， Th/U值介于0.05～1.98之間。鋯石表觀年齡非常集中， 介于2 654±25 Ma～2 512±21 Ma之間。在鋯石U-Pb年齡諧和圖上， 全部數(shù)據(jù)點(diǎn)都位于諧和線上或附近(圖6e)， 28個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)給出的加權(quán)平均年齡為2 574±11 Ma。

表1 代表性巖石鋯石LA-ICP MS分析結(jié)果

續(xù)表1-1 Continued Table 1-1

續(xù)表1-3 Continued Table 1-3

續(xù)表1-4 Continued Table 1-4

續(xù)表1-5 Continued Table 1-5

續(xù)表1-6 Continued Table 1-6

續(xù)表1-7 Continued Table 1-7

5 鋯石Lu-Hf同位素分析結(jié)果

為了探尋通化地區(qū)古老物質(zhì)的起源， 追索彼此之間的成因聯(lián)系， 在對(duì)一些代表性巖石樣品開展鋯石U-Pb同位素體系定年的同時(shí)， 還利用多接收等離子體質(zhì)譜儀(LA-MC-ICP MS)對(duì)其中一些樣品開展了鋯石Lu-Hf同位素體系分析。測(cè)試樣品包括集安群富鋁片麻巖、片麻狀花崗巖、斑狀花崗巖和太古宙TTG片麻巖， 共計(jì)5個(gè)樣品， 結(jié)果列于表2。對(duì)于片麻狀花崗巖和斑狀花崗巖， 分別采用前文所獲得的207Pb/206Pb年齡(諧和線上加權(quán)平均年齡)計(jì)算Hf模式年齡， 對(duì)其余樣品， 全部采用各自鋯石原位207Pb/206Pb年齡。

表2 代表性巖石鋯石Lu-Hf 同位素分析結(jié)果

續(xù)表2-2 Continued Table 2-2

樣品TH30-2(夕線石榴二長(zhǎng)片麻巖)共進(jìn)行了32個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)分析(表2)， 其中7個(gè)分析點(diǎn)位于核部碎屑鋯石， 鋯石年齡在2.0 Ga以上， 其余都是變質(zhì)鋯石。結(jié)果顯示，εHf(t) 值除了3個(gè)鋯石的數(shù)據(jù)為正值外， 其余全部為負(fù)值， 整體變化范圍介于-12.40～6.17， 峰期集中在-6～-4(圖7)， 二階段模式年齡介于3 326～2 312 Ma， 跨度較大， 多數(shù)集中在2.75 Ga左右(圖7， 圖8)， 反映其來源多樣， 但主要來自古老物質(zhì)的再循環(huán)。樣品TH23-1(含墨大理巖)鋯石εHf(t) 值除2個(gè)點(diǎn)為正值外， 其余全部為負(fù)值(表2)， 峰值介于-6～-2之間(圖7)， 二階段模式年齡變化介于2 943～2 290 Ma， 多數(shù)集中在2.8～2.7 Ga(圖7， 圖8)， 顯示該大理巖的物質(zhì)主要來自殼內(nèi)古老物質(zhì)的再循環(huán)， 并有少量新生地殼物質(zhì)加入。樣品TH06-1(片麻狀花崗巖)鋯石εHf(t) 值非常集中， 基本在-2～+2之間變化(圖7)， 二階段模式年齡變化介于2 794～2 523 Ma， 多數(shù)集中在2.8～2.7 Ga(圖7， 圖8)， 顯示該花崗巖的原巖復(fù)雜， 既有來自虧損地幔物質(zhì)， 也有殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物。樣品TH18-1(斑狀花崗巖)鋯石εHf(t) 基本為負(fù)值， 變化介于-5.43～+0.03， 多數(shù)集中在-2～0之間(圖7)， 二階段模式年齡介于2 860～2 525 Ma，峰期集中在2.6 Ga(圖7， 圖8)， 反映其主要來自古老地殼物質(zhì)的再循環(huán)。樣品TH43-1(TTG片麻巖)鋯石εHf(t) 全部為正值， 變化介于+1.87～+7.30之間(圖7)， 二階段模式年齡介于2 893～2 645 Ma(圖7， 圖8)， 與一階段模式年齡和鋯石表觀年齡相差不大， 反映其為來自虧損地幔的新生陸殼。

6 討論

6.1 集安群物質(zhì)來源與沉積時(shí)限

關(guān)于集安群變質(zhì)表殼巖的物質(zhì)來源與沉積時(shí)代， 路孝平等(2004)和Lu 等(2006)報(bào)道了集安群4個(gè)代表性片麻巖樣品的鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示， 透輝石片麻巖、變粒巖和石榴石片麻巖的碎屑鋯石年齡集中在2.2～2.0 Ga之間， 少數(shù)在2.5 Ga以上， 3個(gè)副片麻巖樣品都給出了1.83 Ga左右的變質(zhì)年齡， 作者認(rèn)為集安群的沉積時(shí)限在2.1～1.83 Ga之間。秦亞等(2014)報(bào)道了一組集安群黑云變粒巖的鋯石U-Pb定年數(shù)據(jù)， 碎屑鋯石給出了2.65～2.63 Ga、～2.5 Ga和2.19～2.16 Ga 3組年齡數(shù)據(jù)， 其中～2.5 Ga最為集中， 并有1.88～1.87 Ga的變質(zhì)年齡記錄， 作者認(rèn)為太古代基底提供了主要物源， 并受到了古元古代巖漿事件的混染。近年， Meng等(2017a， 2017b)對(duì)集安群變質(zhì)火山巖開展鋯石U-Pb定年顯示， 存在2 184 Ma、2 365 Ma、2 503 Ma和 2 710 Ma 4個(gè)碎屑鋯石年齡峰值， 作者認(rèn)為其沉積時(shí)代為2.18 Ga， 并遭受了1.90 Ga 和1.85 Ga兩階段變質(zhì)改造。Zhang等(2018)對(duì)集安群3個(gè)巖組變質(zhì)表殼巖的碎屑鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示， 存在2.57～2.41 Ga、2.23～2.09 Ga和 2.04～2.02 Ga 3個(gè)峰值區(qū)間， 并認(rèn)為其沉積時(shí)代在2.13～1.90 Ga之間， 物源主要來自古元古代遼吉花崗巖。由此可見， 有關(guān)通化地區(qū)集安群的準(zhǔn)確沉積時(shí)限以及沉積物來源， 目前并沒有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。

本文對(duì)集安群幾種代表性變質(zhì)表殼巖的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示(表1)， 變質(zhì)程度較低的含墨黑云變粒巖(樣品TH26-1)的碎屑鋯石年齡最老， 并且在～2.5 Ga左右呈現(xiàn)明顯的峰值(圖5a)， 這與秦亞等(2014)的測(cè)試結(jié)果相同。位于諧和線上8個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)207Pb/206Pb加權(quán)平均年齡為2 522±21 Ma， 表明該變質(zhì)巖沉積物主要來源于新太古代的巖體剝蝕。盡管該巖石有大量鋯石數(shù)據(jù)點(diǎn)207Pb/206Pb表觀年齡分布在2.3～2.0 Ga之間， 但是多偏離諧和線(圖5a)， 可信度較低， 很可能是受后期熱事件擾動(dòng)的結(jié)果。變質(zhì)程度較高的幾件變質(zhì)巖樣品給出的碎屑鋯石年齡與上述樣品明顯不同， 一方面巖石中碎屑鋯石保留很少， 以至于絕大多數(shù)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)為變質(zhì)年齡。如兩件夕線石榴堇青片麻巖(泥質(zhì)麻粒巖)樣品共計(jì)分析了96個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 其中大于2.0 Ga的碎屑鋯石年齡不足10個(gè)。兩件富鈣巖石(黑云透輝片麻巖和含墨大理巖)樣品則完全沒有保留碎屑鋯石年齡， 所有數(shù)據(jù)點(diǎn)年齡都低于1.95 Ga， 屬于變質(zhì)改造年齡。另一方面， 這些高級(jí)變質(zhì)巖石所獲得的碎屑鋯石年齡普遍低于2.3 Ga， 很少保留太古代年齡記錄。這種現(xiàn)象不僅本文所測(cè)年齡數(shù)據(jù)如此， 其他學(xué)者所測(cè)集安群鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出類似的變化特征(Luetal., 2006； Mengetal., 2017a； Zhangetal., 2018； Caietal., 2019)。這一方面表明其沉積物主要來自古元古代地質(zhì)體， 更大原因可能還是與后期熱事件改造有關(guān)。本區(qū)泥質(zhì)麻粒巖中存在石榴石+夕線石+斜方輝石+條紋長(zhǎng)石的特征礦物組合， 表明其峰期溫度至少在850℃以上(李修亮， 2016； Caietal., 2017)， 經(jīng)歷高溫改造的鋯石U-Pb體系必然會(huì)重置而偏離原始年齡信息。因此， 對(duì)于高級(jí)變質(zhì)巖石， 利用碎屑鋯石年齡判斷其沉積時(shí)限是值得商榷的， 而用其判斷物質(zhì)來源則更要慎重。

由于鋯石的Lu-Hf同位素體系相對(duì)于U-Pb體系封閉溫度要高得多， 基本不受后期熱事件改造影響， 因此被廣泛用于判斷物源歸屬(吳福元等， 2007)。從本文對(duì)集安群代表性變質(zhì)巖鋯石Hf同位素的分析結(jié)果看， 不論是夕線榴片麻巖， 還是大理巖中的鋯石都具有負(fù)的εHf(t)值， 二階段Hf模式年齡都在2.5 Ga以上(表2, 圖7)。在εHf(t) -t圖解(圖8)上， 絕大多數(shù)分析點(diǎn)均位于虧損地幔演化線之下的3.0～2.5 Ga地殼演化線之間， 表明其物質(zhì)主要來源于太古宙古老物質(zhì)。這有兩種可能：一種是直接接收太古宙地質(zhì)體的剝蝕沉積物， 另一種是接收由太古宙地殼重熔后形成的巖體剝蝕物。從集安群變質(zhì)表殼巖碎屑鋯石的年齡分布情況來看， 低級(jí)變質(zhì)的黑云變粒巖與含角閃石斜長(zhǎng)片麻巖都以2.5 Ga碎屑鋯石為主， 并含有少量～2.1 Ga的鋯石(秦亞等， 2014； Mengetal., 2017a； Zhangetal., 2018)。同時(shí)， 也有些黑云片麻巖樣品呈現(xiàn)以～2.1 Ga碎屑鋯石為主， 2.5 Ga鋯石含量較少的情況(Mengetal., 2017a； Zhangetal., 2018)， 說明不同層位巖石在接受沉積時(shí)， 物源主體是有變化的。前文提過， 本區(qū)古元古代片麻狀花崗巖與集安群長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖常常彼此交生， 片麻理一致， 野外并沒有明顯的分界線， 反映二者曾共同經(jīng)歷變質(zhì)、變形作用改造， 說明集安群的沉積與這期花崗巖的侵入時(shí)代有可能是相近或稍晚。本文對(duì)片麻狀花崗巖的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示其侵入年齡為2 104±18 Ma， 因此可以限定集安群的沉積時(shí)限為～2.1 Ga左右。由于巖體侵入初期規(guī)模較小， 剝蝕量有限， 造成早期沉積物源以太古宙2.5 Ga花崗質(zhì)巖石為主， 晚期沉積物以2.1 Ga花崗質(zhì)巖石為主的不均勻分布現(xiàn)象。

6.2 集安群變質(zhì)時(shí)代

相對(duì)于膠-遼-吉帶上的荊山群和遼河群， 有關(guān)集安群的變質(zhì)時(shí)代資料并不是很多， 但已報(bào)道變質(zhì)鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)多數(shù)在1.95～1.85 Ga之間(路孝平等， 2004； Luetal., 2006； 秦亞等， 2014； 劉福來等， 2015； Liuetal., 2017； Mengetal., 2017a； Zhangetal., 2018； Caietal., 2019； Wangetal., 2021)， 少部分在1.85～1.80 Ga之間(Liuetal., 2017； Wangetal., 2020)。還有部分學(xué)者通過獨(dú)居石U-Pb定年， 獲得了大致相同的變質(zhì)年齡區(qū)間(Liuetal., 2017； Caietal., 2019； Wangetal., 2020)。這與膠-遼-吉活動(dòng)帶上的其他變質(zhì)巖系， 如膠東地區(qū)荊山群與粉子山群、五河地區(qū)五河群、遼東地區(qū)遼河群和朝鮮北部的南浦群、甄山群等所記錄的變質(zhì)年齡值大體相當(dāng)(周喜文等， 2004； Wanetal., 2006； Zhouetal., 2008； Tametal., 2011, 2012； Zhaoetal., 2012； Wangetal., 2013； 劉福來等， 2015； 趙磊等， 2016)， 說明這期構(gòu)造熱事件貫穿了整個(gè)構(gòu)造帶。本文對(duì)集安群5件變質(zhì)表殼巖樣品的LA-ICP MS鋯石U-Pb定年結(jié)果亦顯示記錄了1.95～1.80 Ga變質(zhì)改造年齡(圖4～圖6)。其中有3件樣品記錄兩組變質(zhì)年齡， 分別是夕線石榴鉀長(zhǎng)片麻巖(樣品TH19-2)記錄了1 910±12 Ma和1 854±7 Ma， 夕線石榴二長(zhǎng)片麻巖(樣品TH30-2)記錄了1 948±16 Ma和1 845±12Ma， 含墨大理巖(樣品TH23-1)記錄了1 905±7 Ma和1 812±18 Ma。含墨變粒巖(樣品TH26-1)和黑云透輝片麻巖則只記錄了一組變質(zhì)年齡， 分別為1 895±45 Ma和1 854±8 Ma， 總體呈現(xiàn)1.95～1.90 Ga、1.90～1.85 Ga和1.85～1.80 Ga 3個(gè)階段演化， 與前人報(bào)道的集安群變質(zhì)年齡變化區(qū)間大體相當(dāng)(Luetal., 2006； Liuetal., 2015； Mengetal., 2017a； Zhangetal., 2018； Caietal., 2019； Wangetal., 2021)。至于是什么原因?qū)е虏煌瑤r石記錄的變質(zhì)年齡不完全一致， 可能主要還是與變質(zhì)程度有關(guān)， 同時(shí)體系中熔體的含量與移出程度也是重要因素之一(王偉等， 2014)。變質(zhì)程度較低的含墨變粒巖只獲得了2個(gè)變質(zhì)鋯石年齡數(shù)據(jù)(圖5a)， 變質(zhì)程度較高的夕線石榴堇青片麻巖所獲得絕大多數(shù)鋯石數(shù)據(jù)為變質(zhì)年齡(圖4a， 4c)， 富含鈣質(zhì)和流體的黑云透輝片麻巖和大理巖則全部為變質(zhì)年齡數(shù)據(jù)(圖4e， 圖5c)。從變質(zhì)年齡的分布區(qū)間看， 1.90～1.85 Ga區(qū)間數(shù)據(jù)呈現(xiàn)絕對(duì)高峰值， 占據(jù)總量的80%以上(圖4～圖6)。這種現(xiàn)象不僅集安群如此， 在整個(gè)膠-遼-吉帶上的深變質(zhì)巖石都呈現(xiàn)如此特征， 說明1.90～1.85 Ga是區(qū)域上變質(zhì)鋯石結(jié)晶的重要階段(劉福來等， 2015)。

由于野外可見未變形的斑狀花崗巖侵入集安群變質(zhì)表殼巖現(xiàn)象， 花崗巖中含有石榴石、夕線石、堇青石等富鋁特征變質(zhì)礦物， 鋯石εHf(t) 值為負(fù)值， 顯示與富鋁片麻巖高度同源的特點(diǎn)(圖8)， 很可能為其部分熔融的產(chǎn)物。本文對(duì)一件斑狀花崗巖樣品(TH18-1)的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示其侵位年齡為1 888±8 Ma， 與上述第二階段變質(zhì)年齡1.90～1.85 Ga高度重合。因此， 可以認(rèn)為1.90～1.85 Ga變質(zhì)年齡應(yīng)代表本區(qū)麻粒巖相變質(zhì)峰期后， 加厚地殼發(fā)生大規(guī)?？逅?、熱松弛并引起大規(guī)模部分熔融作用的階段。由于這期斑狀花崗巖不僅在吉南地區(qū)， 在相鄰的遼東地區(qū)， 以及南部的膠東地區(qū)均有不同程度的出露， 侵位年齡集中在1.88～1.85 Ga之間(Luetal., 2006； 秦亞等， 2014； Liuetal., 2017； Wangetal., 2020)， 因此對(duì)于1.90～1.85 Ga變質(zhì)年齡指示意義的認(rèn)識(shí)適用于整個(gè)膠-遼-吉帶。

對(duì)于膠-遼-吉帶上第一階段1.95～1.90 Ga變質(zhì)年齡的指示意義， 多數(shù)學(xué)者傾向于認(rèn)為其代表麻粒巖相變質(zhì)峰期或接近峰期時(shí)代(周喜文等， 2004； Luoetal., 2008； Zhouetal., 2008； Zhaoetal., 2012； Tametal., 2012； 劉福來等， 2015； 劉平華等， 2015； Wangetal., 2017)， 但多缺乏有效的依據(jù)。有學(xué)者依據(jù)鋯石中所含顯微礦物包體來限定其變質(zhì)階段， 將含有石榴石、單斜輝石、斜長(zhǎng)石等礦物包體的確定為峰期階段， 含有斜方輝石、夕線石、鉀長(zhǎng)石的確定為峰期后減壓階段(Liuetal., 2012； 劉平華等， 2015)。這無疑是一個(gè)很好的嘗試， 在超高壓變質(zhì)巖研究中已有很多成功先例(Liuetal.， 2010)。但是該方法未必適用于高壓麻粒巖， 原因在于高壓麻粒巖相屬于中壓相系(魏春景等， 2021)， 標(biāo)定其溫壓條件的是“石榴石+單斜輝石+斜長(zhǎng)石+石英”礦物組合(Green and Ringwood， 1967)， 單個(gè)礦物并不具有超高壓變質(zhì)巖石中綠輝石、柯石英、金剛石所呈現(xiàn)的指示特征。由于單斜輝石在高壓麻粒巖相、中壓麻粒巖相、甚至角閃巖相階段都是穩(wěn)定存在的， 很難依靠它限定變質(zhì)階段。事實(shí)上， 膠北地塊含有單斜輝石包體的鋯石顆粒與含有斜方輝石包體的鋯石顆粒所給出變質(zhì)年齡都在1.90～1.85 Ga之間， 并沒有明顯的差距(劉平華等， 2015)。因此， 對(duì)于高壓麻粒巖相變質(zhì)峰期階段時(shí)代的確定還存在很大不確定性。

最近20年， 隨著熱力學(xué)計(jì)算軟件和礦物固溶體活度模型的改進(jìn)， 使得通過計(jì)算定量相圖模擬巖石變質(zhì)演化過程成為可能(魏春景等， 2003)。特別是通過含Zr體系的定量相圖， 可以模擬隨溫、壓變化鋯石的消耗與產(chǎn)出過程(Kelsey and Powell， 2011； 張穎慧等， 2013； Wangetal., 2014； 王偉等， 2014)。一般來說， 進(jìn)變質(zhì)過程中隨著溫度升高超越飽和水固相線， 巖石將發(fā)生部分熔融， 導(dǎo)致體系中熔體比例逐漸增加(Whiteetal., 2001； Brown, 2007； 魏春景等， 2017)。若熔體不發(fā)生丟失， 巖石中的鋯石將逐漸消耗進(jìn)入熔體， 并在850℃時(shí)完全消失， 因此進(jìn)變質(zhì)過程一般不會(huì)生成變質(zhì)鋯石(Kelsey and Powell， 2011； Wangetal., 2014)。但是， 由于巖石體系并不完全封閉， 在變質(zhì)過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生熔體移出現(xiàn)象， 導(dǎo)致原有鋯石的穩(wěn)定溫度增高， 并不會(huì)被完全消耗(王偉等， 2014)。這也使得我們有機(jī)會(huì)在麻粒巖相變質(zhì)巖石中看到保存較好的碎屑鋯石。至于碎屑鋯石保留多少， 則與變質(zhì)溫度和體系熔體殘留比例密切相關(guān)(王偉等， 2014)。對(duì)于變質(zhì)鋯石， 則主要通過降溫過程中熔體中含鋯組分的結(jié)晶形成， 因此其只能反映麻粒巖地體的降壓冷卻時(shí)代(張穎慧等， 2013； 王偉等， 2014)。但是， 并不是所有麻粒巖樣品都能發(fā)育變質(zhì)鋯石。周喜文等(2009)在對(duì)賀蘭山高壓泥質(zhì)麻粒巖開展SHRIMP鋯石U-Pb定年過程中， 發(fā)現(xiàn)只有1件樣品(HL0706)發(fā)育了變質(zhì)增生鋯石， 并給出1.95 Ga的變質(zhì)改造年齡。其余兩件樣品則基本沒有變質(zhì)鋯石， 而保留大量巖漿鋯石。說明樣品HL0706在進(jìn)變質(zhì)過程中熔體逃出比例適當(dāng)， 得以既保留了碎屑鋯石殘核， 降溫過程中又有變質(zhì)鋯石結(jié)晶。另兩件樣品則可能從開始熔體就不斷逃逸， 導(dǎo)致原有鋯石不會(huì)被消耗而得以保留， 降溫過程中也沒有新的變質(zhì)鋯石結(jié)晶。

由于膠-遼-吉帶的變質(zhì)巖系最高變質(zhì)程度都達(dá)到了麻粒巖相以上， 野外普遍可見長(zhǎng)英質(zhì)脈體順層產(chǎn)出現(xiàn)象， 表明變質(zhì)過程中均不同程度地有熔體產(chǎn)生和移出現(xiàn)象。既然定量相圖模擬計(jì)算結(jié)果顯示變質(zhì)鋯石主要形成于降溫過程中(Kelsey and Powell， 2011； 張穎慧等， 2013； Wangetal., 2014； 王偉等， 2014)， 筆者認(rèn)為第一階段1.95～1.90 Ga變質(zhì)年齡反映的也應(yīng)是麻粒巖地體的抬升冷卻時(shí)代。從膠-遼-吉活動(dòng)帶已發(fā)表年齡數(shù)據(jù)看， 除了變質(zhì)程度相對(duì)較低的北遼河群、老嶺群報(bào)道較多該期變質(zhì)鋯石U-Pb年齡外(Luoetal., 2004， 2008； Li and Zhao， 2007； Mengetal., 2017a， 2017b)， 在其余深變質(zhì)巖系中都占據(jù)少數(shù)(劉福來等， 2015)。之所以如此， 可能與淺變質(zhì)巖系在熱構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中所處層位較淺， 因而可以更早抬升冷卻。達(dá)到麻粒巖相的深變質(zhì)巖系， 處于中下地殼層位， 其抬升必然經(jīng)歷更長(zhǎng)時(shí)間。隨著降溫過程， 熔體中變質(zhì)鋯石逐步結(jié)晶生長(zhǎng)， 初期(1.95～1.90 Ga)含量較少， 后期(1.90～1.85 Ga)伴隨花崗質(zhì)脈體進(jìn)入冷凝階段， 變質(zhì)鋯石也會(huì)集中產(chǎn)出。至于區(qū)域變質(zhì)巖系中出現(xiàn)的第3階段1.85～1.80 Ga變質(zhì)年齡， 則可能與變質(zhì)地體抬升到更淺層次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

6.3 花崗質(zhì)巖石成因及其與變質(zhì)表殼巖的關(guān)系

吉南地區(qū)出露的前寒武紀(jì)花崗質(zhì)巖石主要有3類， 包括太古宙TTG片麻巖、古元古代片麻狀花崗巖和斑狀花崗巖。對(duì)于太古宙TTG片麻巖， 李俊建等(1996， 1998， 2000)最早曾對(duì)清源地區(qū)出露的巖石開展地球化學(xué)與單顆粒鋯石U-Pb定年工作， 確定其時(shí)代為2.58～2.51 Ga， 具有大陸邊緣弧屬性特征。同一地區(qū)， 萬渝生等(2005)通過SHRIMP鋯石U-Pb定年， 確定其時(shí)代為2.55～2.50 Ga， 并存在2.47 Ga的變質(zhì)事件， 反映弧陸增生作用。隨后， 陸續(xù)又有學(xué)者針對(duì)通化、靖宇和和龍等地出露的太古宙綠巖帶與TTG片麻巖開展鋯石U-Pb、Lu-Hf定年工作， 得出認(rèn)識(shí)大體相當(dāng)， 認(rèn)為吉林南部這套TTG片麻巖主成巖期為2.6～2.5 Ga， 局部為2.7 Ga， 具有正的εHf(t)值， 形成于大陸邊緣弧環(huán)境(Guoetal., 2016， 2017； 王朝陽等， 2017， 2018)。本文對(duì)采自通化西部新賓附近的1件角閃斜長(zhǎng)片麻巖(樣品TH43-1)的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示其207Pb/206Pb年齡在2 654～2 512 Ma之間， 數(shù)據(jù)點(diǎn)基本都在諧和線上， 加權(quán)平均年齡為2 574±11 Ma， 與前人報(bào)道的區(qū)域TTG片麻巖成巖年齡大體相當(dāng)。鋯石Hf同位素顯示其εHf(t)值(1.87～7.3)全部為正(圖7)， 二階段模式年齡介于2.89～2.60 Ga之間(圖7， 圖8)， 集中在2.7 Ga左右， 反映曾存在大規(guī)模的陸殼增生事件， 這與全球太古宙的大規(guī)模陸殼發(fā)育時(shí)間一致(Condie， 2000； Zhai and Santosh， 2011)。目前所出露的大規(guī)模2.60～2.50 Ga TTG片麻巖應(yīng)為這期新生陸殼物質(zhì)發(fā)生重熔作用的產(chǎn)物。值得關(guān)注是， 幾個(gè)高正εHf(t) 值(大于7.0)的二階段模式年齡值與其實(shí)測(cè)207Pb/206Pb年齡值在誤差范圍內(nèi)基本一致， 在2 650～2 600 Ma之間， 反映其直接來源于虧損地幔， 表明來自于深部的地殼增生事件一直延續(xù)到2.6 Ga。盡管有不少學(xué)者傾向于認(rèn)為華北克拉通東北緣TTG片麻巖成因與新太古代末期弧-陸碰撞事件有關(guān)(李俊建等， 1998， 2000； 萬渝生等， 2005； Guoetal., 2016， 2017； 王朝陽等， 2017， 2018)。但是由于這方面證據(jù)多來自于對(duì)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的解譯， 往往缺少直接的地質(zhì)證據(jù)支持， 以至于很多現(xiàn)象用碰撞模式難以解釋， 如吉南地區(qū)太古宙花崗質(zhì)巖石中廣泛發(fā)育的穹窿-龍骨構(gòu)造(Wu and Wei, 2021)、同期變質(zhì)表殼巖記錄逆時(shí)針樣式的pT演化軌跡(葛文春等， 1994； Geetal., 2003； Wuetal., 2013； Wu and Wei, 2021)和短時(shí)間內(nèi)(～2.5 Ga)巨量花崗質(zhì)物質(zhì)的形成等等。另一方面， 具有現(xiàn)代板塊運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)俯沖作用是在新元古代后才出現(xiàn)的(Zhai and Peng， 2020)， 其所呈現(xiàn)的島弧巖漿特征能否應(yīng)用于早前寒武紀(jì)地質(zhì)依然存在很大爭(zhēng)議。因此， 本文與很多學(xué)者一樣， 傾向于用地幔柱模式解釋吉南地區(qū)新太古代末大規(guī)模TTG片麻巖的成因問題(趙國(guó)春， 2009； Gengetal., 2012； Wu K Ketal., 2013； Wu M Letal., 2016； Liuetal., 2021)。

出露于吉南地區(qū)的片麻狀花崗巖是膠-遼-吉帶北部2.1 Ga遼吉花崗巖的重要組成部分(張秋生等， 1988； Sunetal., 1993； 李三忠等， 1997； Lietal., 2007)。路孝平等(2004， 2005)利用離子探針SHRIMP鋯石U-Pb定年技術(shù)獲得該花崗巖的成巖年齡為2.16 Ga， 并依據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)認(rèn)為其為鋁質(zhì)A型花崗巖， 形成于拉張盆地底部， 并作為基底接受集安群表殼巖的沉積。秦亞等(2014)利用LA-ICP-MS獲得區(qū)內(nèi)片麻狀花崗巖的鋯石U-Pb年齡為2.18～2.13 Ga， 依據(jù)地球化學(xué)特征判斷其屬于A型花崗巖， 形成于大陸裂谷環(huán)境。本次對(duì)清河地區(qū)片麻狀花崗巖(樣品TH06-1)的鋯石U-Pb定年結(jié)果表明， 其最大諧和年齡為2 137±14 Ma， 加權(quán)平均年齡為2 104±18 Ma， 與前人定年結(jié)果基本一致， 表明這期花崗巖的侵位時(shí)代在2.18～2.10 Ga之間。鋯石Hf同位素分析結(jié)果顯示， 其εHf(t)值變化范圍很窄， 介于-2～+2之間， 模式年齡主要在2.8～2.7 Ga(圖7)。在εHf(t) -t演化圖解上(圖8)， 其與集安群變質(zhì)表殼巖混雜在一起， 顯示同源特征。據(jù)此推斷， 通化地區(qū)的這期片麻狀鉀長(zhǎng)-二長(zhǎng)花崗巖為原地重熔型花崗巖， 其來源既有新生的太古代TTG片麻巖， 也有變質(zhì)表殼巖， 形成環(huán)境相當(dāng)于裂谷盆地。其與集安群的沉積時(shí)代大體相同， 并在盆地拉開后為其提供了部分物源。

關(guān)于膠-遼-吉帶古元古代末期的斑狀花崗巖， 在遼東、吉南地區(qū)出露非常廣泛， 以含巨大鉀長(zhǎng)石斑晶為特征， 局部含石榴石， 通化地區(qū)同時(shí)見有夕線石、堇青石等富鋁礦物， 顯示與富鋁片麻巖有很強(qiáng)的成因關(guān)系(劉福來等， 2015； Liuetal., 2017)。對(duì)于通化地區(qū)的斑狀石榴石花崗巖， 多名學(xué)者曾對(duì)其開展過工作， 獲得其鋯石U-Pb年齡為1.89～1.85 Ga， 并依據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)判斷其為S型花崗巖， 形成于造山后或同造山環(huán)境(路孝平等， 2005； 秦亞等， 2014； 楊明春等， 2015； 王朝陽等， 2017； Liuetal., 2017； Wangetal., 2020)。本文對(duì)通化地區(qū)斑狀含石榴石花崗巖的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示， 樣品TH18-1年齡值為1 888±8 Ma， 這與前人的測(cè)試結(jié)果一致。同時(shí)， 樣品中包含1顆2 159±22 Ma的捕獲鋯石年齡， 顯示來自于上述片麻狀花崗巖。鋯石Hf同位素分析結(jié)果顯示(表2)， 通化地區(qū)斑狀花崗巖的鋯石εHf(t)值變化范圍較窄， 且絕大多數(shù)為負(fù)值， 模式年齡在2.7～2.6 Ga之間(圖7)。在εHf(t) -t演化圖解上(圖8)， 其多與集安群變質(zhì)表殼巖混雜在一起， 顯示同源特征。由于該花崗巖侵入了集安群變質(zhì)表殼巖， 并且自身沒有遭受任何變形改造， 推測(cè)其形成于造山后拉伸環(huán)境下， 由于加厚地殼發(fā)生熱松弛垮塌， 導(dǎo)致大規(guī)模部分熔融形成。

6.4 構(gòu)造指示意義

膠-遼-吉帶作為華北克拉通東部的重要構(gòu)造帶， 盡管對(duì)其成因和構(gòu)造演化過程存在較大爭(zhēng)議， 但對(duì)一些基本地質(zhì)事實(shí)大家都認(rèn)可。首先， 這條活動(dòng)帶從北到南發(fā)育了巨量的變質(zhì)沉積建造， 包括遼河群(南、北)、集安群(含老嶺群)、荊山群(含粉子山群)和五河群等， 它們都大致呈現(xiàn)下部火山碎屑、中部泥砂質(zhì)、上部大理巖的沉積建造， 其中變質(zhì)火山建造具有雙峰式特點(diǎn)； 第二， 這套建造在1.95～1.85 Ga期間普遍遭受了綠片巖相-角閃巖相、局部麻粒巖相(甚至高壓麻粒巖相)的變質(zhì)改造， 具有順時(shí)針樣式的pT演化軌跡， 反映其經(jīng)歷了碰撞造山過程(劉福來等， 2015)； 第三， 普遍發(fā)育一套2.2～2.0 Ga片麻狀(或條痕狀)花崗巖和基本同期的基性巖墻群， 花崗巖主體呈現(xiàn)堿性(A型)非造山特征， 個(gè)別呈現(xiàn)埃達(dá)克質(zhì)鈣堿性特征， 且都遭受了1.95～1.85 Ga構(gòu)造熱事件的改造(李三忠等， 2005； Lietal., 2011； 劉福來等， 2015； 王朝陽等， 2017； Liu Jetal., 2018， 2020； Liu J Hetal., 2021)； 第四， 發(fā)育一套1.88～1.85 Ga的斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖， 未遭受任何變形改造， 具有S型、后造山特征， 野外可見該期花崗巖侵入了同時(shí)代的變質(zhì)表殼巖(Liuetal., 2017)。由此可見， 膠-遼-吉構(gòu)造帶一定是一條重要的板塊邊界縫合帶， 否則難以造成長(zhǎng)達(dá)上千公里的沉積建造在相同時(shí)間內(nèi)遭受相近的變質(zhì)作用改造(Zhaoetal., 2005)。至于這條構(gòu)造帶是板內(nèi)裂谷閉合帶還是弧-陸或陸-陸碰撞造山帶， 目前還很難得出確切結(jié)論。早期2.2～2.0 Ga出現(xiàn)的雙峰式火山建造、堿性(A型)花崗巖、基性巖墻群和穩(wěn)定的海侵系列沉積， 表明當(dāng)時(shí)為一個(gè)大陸拉張環(huán)境。本文對(duì)集安群變粒巖碎屑鋯石U-Pb定年， 以及其他學(xué)者對(duì)老嶺群和遼河群某些層位的碎屑鋯石定年結(jié)果都顯示2.5 Ga呈現(xiàn)一個(gè)絕對(duì)峰值(Luoetal., 2004， 2008； Luetal., 2006； Zhangetal., 2018)， 表明開始是在太古代基底上接收沉積并提供物源。隨后轉(zhuǎn)為濱淺海相泥砂質(zhì)和大理巖沉積， 物源逐漸變?yōu)?.2～2.0 Ga時(shí)期為主， 這種沉積建造與裂谷盆地的發(fā)育過程吻合。雖然弧后盆地也可以接受陸緣碎屑沉積， 但是其所形成的弧巖漿巖必然是隨年代連續(xù)變化的， 不會(huì)在某一區(qū)間內(nèi)集中爆發(fā)。后期1.95～1.85 Ga呈帶狀分布的麻粒巖相變質(zhì)巖石、順時(shí)針樣式pT演化軌跡和一系列同碰撞、后碰撞花崗巖的產(chǎn)出具有明顯碰撞造山帶演化特點(diǎn)， 其與早期裂谷發(fā)育可能不屬于同一期構(gòu)造熱事件?？墒侨绻苏J(rèn)為古元古代晚期構(gòu)造環(huán)境為活動(dòng)大陸邊緣， 又缺少島弧環(huán)境下普遍發(fā)育的構(gòu)造增生雜巖。因此， 正如劉福來等(2015)對(duì)膠-遼-吉帶全面總結(jié)所認(rèn)識(shí)的那樣， 其在幾億年時(shí)間跨度上經(jīng)歷了異常復(fù)雜的構(gòu)造演化過程， 很難用某一個(gè)單一構(gòu)造模式進(jìn)行全面解釋。

7 結(jié)論

(1) 通化地區(qū)集安群變質(zhì)表殼巖碎屑鋯石U-Pb年齡呈現(xiàn)2.5 Ga與2.1 Ga兩個(gè)明顯的主峰， 且不同類型變質(zhì)巖石中碎屑鋯石的年齡分布并不一致， 變質(zhì)程度較低的含墨變粒巖碎屑鋯石年齡集中在2.5 Ga左右， 反映主要來自新太古代地質(zhì)體， 變質(zhì)程度較高的夕線石榴堇青片麻巖、透輝片麻巖和大理巖碎屑鋯石含量很少， 且普遍遭受了變質(zhì)改造， 難以反映真實(shí)的物源時(shí)代。

(2) 集安群變質(zhì)鋯石年齡主要呈現(xiàn)1.95～1.90 Ga、1.90～1.85 Ga和1.85～1.80 Ga 3個(gè)階段， 根據(jù)定量相圖模擬的變質(zhì)鋯石與熔體的產(chǎn)出關(guān)系， 推斷第1階段年齡代表了變質(zhì)地體抬升降溫初期， 第2階段年齡代表了抬升降溫后期大規(guī)模熔體冷凝結(jié)晶時(shí)代， 第3階段則與地體進(jìn)一步抬升到地殼淺部層次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

(3) 通化地區(qū)太古宙角閃斜長(zhǎng)片麻巖(TTG)的侵位時(shí)代為2 574±11 Ma， 鋯石εHf(t) 值介于1.87～7.3之間， 二階段模式年齡介于2.89～2.60 Ga之間， 顯示為新生地殼部分熔融產(chǎn)物。片麻狀二長(zhǎng)花崗巖的侵位時(shí)代為2 104±18 Ma， 鋯石εHf(t)值介于-2～+2之間， 模式年齡介于2.8～2.7 Ga之間， 顯示為新生地殼與古老表殼巖共同熔融產(chǎn)物。未變形斑狀石榴石花崗巖的侵位時(shí)代為1 888±8 Ma， 鋯石εHf(t)值介于-5.43～+0.03， 模式年齡介于2.7～2.5 Ga之間， 顯示主要為古老表殼巖重熔產(chǎn)物。

(4) 集安群變質(zhì)表殼巖的鋯石εHf(t)值介于-12.4～+6.17之間， 主峰在-8～-2之間， 二階段模式年齡介于3.0～2.3 Ga之間， 并且與太古宙TTG片麻巖和古元古代片麻狀花崗巖具有同源演化特點(diǎn)。

(5) 膠-遼-吉帶早期2.3～2.0 Ga期間呈現(xiàn)典型大陸裂谷發(fā)育特征， 晚期1.95～1.85 Ga期間呈現(xiàn)碰撞造山帶演化特點(diǎn)， 二者可能分屬不同的構(gòu)造熱事件。

致謝感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)研究院蘇犁教授和天津地質(zhì)調(diào)查中心李懷坤研究員在鋯石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析過程中給予的幫助。感謝匿名審稿人對(duì)文章初稿提出的建設(shè)性意見。

謹(jǐn)以此文恭祝沈其韓院士百歲壽誕。作為晚輩， 我是從閱讀沈先生著作的《中國(guó)早前寒武紀(jì)麻粒巖》開始步入前寒武紀(jì)地質(zhì)與變質(zhì)巖石學(xué)專業(yè)。后來有幸在同一單位工作， 能夠近距離聆聽先生的教誨和指導(dǎo)， 使我受益匪淺。特別是先生對(duì)地質(zhì)事業(yè)的熱愛和一絲不茍的科研精神， 以90多歲高齡仍然堅(jiān)持發(fā)表學(xué)術(shù)論文， 永遠(yuǎn)是我們學(xué)習(xí)的榜樣！