辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

李 健，金 巍，郑培玺，张 霞

1.有色金属华东地质勘查局，南京 210007 2.吉林大学地球科学学院，长春 130021 3.南京大学地球科学与工程学院，南京 210093

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

李 健1,2，金 巍2，郑培玺2，张 霞3

1.有色金属华东地质勘查局，南京 210007 2.吉林大学地球科学学院，长春 130021 3.南京大学地球科学与工程学院，南京 210093

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成，这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定，块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中，分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质--弱过铝质的I型花岗岩，显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂，大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显，内部发育振荡生长环带，并具较高的Th/U值(0.15～1.70)。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果(加权平均年龄)分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩，其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。

辽西台里；黑云母二长花岗岩；锆石U-Pb年代学；地球化学；晚侏罗世

0 引言

克拉通是地球表面最重要的一类构造单元，对其形成、演化和破坏的研究是认识地球演化及其动力系统的有效途径。华北克拉通既有被破坏的东部块体，也有基本保持稳定的西部块体，可以说是研究大陆形成与演化的最佳场所[1]。辽西台里地区经历了与华北克拉通相同的地质演化过程，是研究华北克拉通前寒武纪结晶基底及后期地质演化的良好地区[2]。笔者选择台里地区黑云母二长花岗岩为研究对象，对其进行了详细的岩石学、矿物学、地球化学、同位素年代学的研究，确定了研究区黑云母二长花岗岩的形成时代和成因类型，这为深入了解该地区中生代花岗岩的特征、形成与演化提供了大量的线索，有助于深化本区前寒武纪地质的研究和全面了解华北克拉通地壳的演化。

1 研究区地质背景和岩石特征

辽西台里地区位于辽宁省西南部辽东湾西岸台子里海岬。大地构造位置处于华北克拉通北缘东部，属燕山元古宙沉降带东南缘----山海关古隆起[3]。该地区变质结晶岩系是冀东--辽西前寒武纪结晶基底的组成部分，主要由黑云斜长片麻岩(花岗质片麻岩)、斜长角闪岩、混合花岗岩等组成。根据以往的报道[3]，绥中混合花岗岩锆石U-Pb年龄为2 457、2 463和2 475 Ma，所以本区的各类片麻岩和花岗质岩石统归于太古宙片麻杂岩。其中，黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩划归太古宙建平群大营子组，混合花岗岩统称为新太古代绥中花岗岩[3]。该岩系总体呈NE--SW向的长卵形，长轴展布方向与区域构造线一致，斑状结构、片麻状构造发育[4]。

通过近年来的研究发现，本区花岗质岩石并非是均一的深成岩体或混合杂岩，其中有多期花岗岩侵入的现象。郑培玺等[4]根据不同花岗质岩石的产状关系划分出3期岩浆岩组合，分别为花岗质片麻岩、眼球状花岗质糜棱岩(斑状花岗质片麻岩)和淡色块状花岗岩(块状/片麻状黑云母二长花岗岩)。第一期花岗质片麻岩(原属大营子组)呈北东--南西向的条带状分布，常见有透镜状和条带状表壳岩(包括斜长角闪岩、黑云二长片麻岩等)包体分布。花岗质片麻岩中透入性片麻理发育，片麻理整体走向NE65°；花岗质片麻岩中已获得锆石U-Pb年龄为2 510 Ma。第二期斑状花岗质片麻岩(原属大营子组)，由长石斑晶组成水平拉伸线理，线理走向NE65°。该套岩石呈脉状侵入到花岗质片麻岩中，岩脉一般宽10～20 m，最宽可达40 m，长度一般为300～500 m，最长可达1 100 m。第三期黑云母二长花岗岩(原定为绥中混合花岗岩)，呈东西向展布于研究区的南北两侧，并侵入到花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中。研究区北部构造变形发育，变形带出露宽度约为1 km，各类花岗质岩石均卷入该变形带中(图1)。

图1 辽西台里地区大地构造位置及花岗质岩石分布图(据文献[5]修编)Fig. 1 Tectonic position and distributing graph of granitic rock in Taili area, western Liaoning Province(modified after reference[5])

根据已有的研究认识，黑云母二长花岗岩为本区最后一期大规模侵入的岩浆岩，分别产出在研究区南北两侧。由于其变形特征的差异和同位素年代学研究的缺乏，曾被分别定义为太古宙混合花岗岩、太古宙淡色块状花岗岩(南侧)和新太古代黑云二长片麻岩(建平群大营子组[3])。

块状黑云母二长花岗岩分布在研究区南侧，呈浅灰色，细粒花岗结构，粒度多为1～2 mm，以块状构造为主，片麻理构造不明显(图2a、b)。岩体呈脉状侵入本区花岗质片麻岩(图2c)和斑状花岗质片麻岩(图2d)中。主要矿物组成为石英(25%～30%)、碱性长石(30%～35%)、斜长石(25%～35%)、黑云母(少量)。石英呈他形，表面干净，部分颗粒具有亚颗粒化现象；斜长石和碱性长石为半自形结构，斜长石普遍发生泥化和绢云母化，碱性长石多为微斜长石，表面较干净；微斜长石对斜长石交代明显，可见较大的微斜长石晶体内含有残余斜长石，微斜长石和斜长石部分被硅质交代，形成交代穿孔结构。副矿物主要为锆石、电气石、磁铁矿、榍石、磷灰石等。

片麻状黑云母二长花岗岩集中分布在研究区北侧韧性变形带内，岩石变形强烈，片麻理构造和S-C组构发育(图2e)。矿物组成与块状黑云母二长花岗岩相同，主要为石英(25%～30%)、碱性长石(30%～35%)、斜长石(25%～35%)和黑云母(少量)。石英呈他形，由于后期构造作用而发生韧性变形，具波状消光，条带状分布；斜长石为半自形，发生绢云母化和硅质交代；黑云母呈细长片状定向排列，条带状分布；白云母呈脉状穿切所有矿物，其可能为后期构造成因(图2f)。副矿物主要有锆石、石榴子石、磁铁矿、磷灰石等。主要矿物粒度一般小于0.5 mm，为细粒鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，具有糜棱岩的特征。

详细的观察对比发现，块状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩虽然存在明显的组构差异，但具有相同的矿物组成。

结合野外的产状关系，二者产出应属于同期岩浆事件，后期的韧性构造变形是导致二者组构差异的主要原因。

2 黑云母二长花岗岩地球化学和同位素年代学特征

2.1 样品采集与分析方法

笔者分别采集两类黑云母二长花岗岩样品进行岩石地球化学和同位素年代学分析，从而进一步研究其岩石属性、形成时代和构造背景等。分析测试样品共3件，编号分别为A001-1、A001-2和B0517-1，其中,A001-1和A001-2为片麻状黑云母二长花岗岩，B0517-1为块状黑云母二长花岗岩，具体采样位置如图1所示。

岩石的主量元素分析采用X荧光光谱(XRF)玻璃熔片法在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。标准参考物质选用美国地质调查所的玄武岩BCR-2和国家标准物质中心的花岗岩GSR-1和玄武岩GSR-3，精度和准确度优于5%。微量及稀土元素分析采用电感耦合等离子质谱法在吉林大学测试科学实验中心ICP-MS上完成。标准参考物质为美国地质调查所的AGV-1和BHVO-1，分析精度和准确度优于10%。

锆石单矿物分离采用常规方法，首先选取5～10 kg不等的样品按常规方法进行粉碎，并用浮选和电磁方法进行分选，在双目镜下挑选出各种类型的锆石颗粒[6]。单矿物分选在河北廊坊区域调查研究所完成。锆石微区U-Pb定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室分别采用激光剥蚀(LA)电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)完成。实验标准参考物质NIST SRM610进行仪器标定。单点剥蚀激光束直径为55 μm。实验流程依照该实验室规范实施[7-9]。锆石的U-Pb定年计算采用国际标准锆石91500作为外标，测试结果通过GLITTER4.0软件计算得出，普通Pb校正采用Andersen[10]的方法，年龄及谐和图的绘制采用Isoplot3.0软件完成[8-9,11]。

2.2 主量元素

图3 台里地区黑云母二长花岗岩的w(SiO2)-w(K2O)图(a)和岩石铝饱和指数判别图解(b)(底图据文献[12])Fig. 3 w(SiO2)-w(K2O) diagram (a) and A/CNK-A/NK diagram (b) for biotite adamellite in Taili area(base map after reference [12])

岩石具有高w(SiO2)(73.65%～76.31%)，低w(TFe2O3)(0.66%～0.94%)、w(MgO)(0.04%～0.13%)、w(CaO)(0.65%～0.93%)、w(TiO2)(0.03%～0.06%)，富碱(w(Na2O+K2O)=8.39%～9.31%)，高w(K2O)(4.01%～4.20%)的特点，属高钾钙-碱性岩浆系列(图3a)，Mg#为12～25(表1)。岩石的A/NK值为1.07～1.21，A/CNK值为0.95～1.07，在岩石铝饱和指数判别图解中，样品点分布于准铝质--弱过铝质范围内，与I型花岗岩类似(图3b)。

2.3 稀土和微量元素

岩石的稀土元素总量为(33.61～66.30)×10-6，LREE/HREE为6.41～11.43，轻稀土富集，重稀土亏损，w(Y)为(5.15～10.20)×10-6，w(La)为(6.80～14.32)×10-6，w(Yb)为(0.49～0.86)×10-6，(La/Yb)N为6.04～16.93，轻重稀土分异较强，这可能与源区残留石榴子石有关。球粒陨石标准化REE配分图解显示，存在弱的负Eu异常或无Eu异常(图4a)，Eu/Eu*为0.73～0.98(表1)，推测长石分离结晶作用不明显或在源区残留较少。在原始地幔标准化微量元素蛛网图中具有富集大离子亲石元素Ba、Sr和U、Ta、Hf等高场强元素，而亏损Th、Nb、P、Ti等高场强元素的特征(图4b)。

综上所述，片麻状/块状黑云母二长花岗岩的主量元素、稀土和微量元素在元素含量和标准化曲线特征上均十分接近，表明二者属同期岩浆产出的结果。

2.4 锆石U-Pb定年

锆石U-Pb定年分析样品共两件，其中,片麻状黑云母二长花岗岩的样品编号为A001-1，块状黑云母二长花岗岩的样品编号为B0517-1。

2.4.1 锆石形态和成因标志

片麻状/块状黑云母二长花岗岩的锆石组成和特征相似(图5)，均由新生锆石和捕获锆石组成。锆石颜色多为无色透明， 少部分为黄褐色， 大小为100～200 μm，锆石形态分为长柱状和短柱状，部分为破碎颗粒。从阴极发光照片上可以看出，大部分锆石发育振荡生长环带，表明锆石为岩浆成因[15-16]。从表2中可看出，两个样品中锆石的w(Th)和w(U)分别为(7～1 444) ×10-6和(7～1 818)×10-6，Th/U值为0.15～1.70，同样指示其岩浆成因。长柱状锆石晶体多为自形，双椎发育，棱角分明，表面干净，内部环带构造清晰，外部无变质边，说明为新生锆石。短柱状锆石边部多为浑圆状，内部环带构造相对模糊，发育核边结构，呈浅灰色至白色，且后期发生变质重结晶，具有继承锆石特点。

表1 台里地区黑云母二长花岗岩主量元素和微量元素分析数据

注：A/CNK(铝饱和度)=Al/(Ca+Na+K)；A/NK=Al/(Na+K)；Eu/Eu*=(2Eu/0.073 5)/(Sm/0.195+Gd/0.259)； Mg#=100(MgO/40)/(MgO/40+TFe2O3/80)；下角N为球粒陨石标准化值。

图5 台里地区黑云母二长花岗岩(A001-1、B0517-1)中锆石的形态和阴极发光(CL)图像Fig. 5 Morphologic and CL images of zircons from the biotite adamellite(A001-1,B0517-1)in Taili area

2.4.2 定年结果分析

样品A001-1共测试了28个点(图6，表2)，得到3组年龄数据。第一组数据的测点均在锆石浑圆形的残留内核上，6个测点的上交点年龄为(2 515±38) Ma，207Pb/206Pb加权平均年龄为(2 518±24) Ma，两者在误差范围内一致，此年龄代表了残留锆石的继承年龄。第二组数据分布较分散，9个测点的206Pb/238U加权平均年龄为(258.0±9.2) Ma，这组锆石的阴极发光较弱，呈黑色，内部具砂钟结构，判断可能受后期热液影响[15-16]，或与本区第二期斑状花岗质片麻岩的原岩侵入相关，应属于受热扰动改造的捕获锆石。其余13个测点的外部均未见明显变质环带，且Th/U值除两个测点较低外，基本上都大于0.4，因此其年龄应为岩浆结晶年龄，其206Pb/238U加权平均年龄(153.7±2.0) Ma即为片麻状黑云母二长花岗岩的侵位年龄。

样品B0517-1共测试27个点(图6，表2)，得到两组年龄数据。第一组数据的22个测点位于锆石的残留内核上，上交点年龄为(2 530±12) Ma，207Pb/206Pb加权平均年龄为(2 512±11) Ma，与A001-1样品的(2 515±38) Ma上交点年龄和(2 518±24) Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄基本一致，代表了残留锆石的年龄。其余5个测点外部均未见明显变质环带，且Th/U值除一个点为0.34外，其余均大于0.40，因此其年龄应为岩浆结晶年龄，其加权平均年龄为(153.7±4.7) Ma，与样品A001-1的岩体侵位年龄基本一致。

3 讨论

3.1 黑云母二长花岗岩成因

研究区黑云母二长花岗岩与太古宙花岗质片麻岩在岩石特征和地球化学方面存在较大差异。在岩石特征方面，两种花岗质岩石的侵位关系和序次明确,花岗质片麻岩内部常含有大量透镜状、条带状黑云斜长片麻岩的包体，而黑云母二长花岗岩为均匀的块状构造或韧性变形构造。在地球化学方面，中生代黑云母二长花岗岩与太古宙花岗质片麻岩相比，具有相对高的SiO2质量分数，相对低的Fe2O3、MgO、CaO、TiO2质量分数，以及较弱的轻重稀土分馏和负Eu异常。

图6 台里地区黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄谐和图Fig. 6 U-Pb concordia plots for zircons from the biotite adamellite in Taili area

测点号wB/10-6232Th238UTh/U同位素比值207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ年龄/Ma207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σA001-1-0132660.490.064310.002470.213640.008220.024090.000397527919771542A001-1-021723280.520.053760.001240.173870.004220.023450.000333615116341492A001-1-031744370.400.053500.001290.180440.004530.024460.000353505416841562A001-1-04573350.170.058280.001390.199350.004950.024810.000365405218541582A001-1-051823840.470.058020.001550.195950.005380.024490.000365305818251562A001-1-063205480.580.168770.002637.576760.133380.325550.00448254626218216181722A001-1-07502980.170.164190.002597.877320.139920.347900.00479249926221716192523A001-1-082314940.470.057120.001430.187590.004880.023820.000344965517541522A001-1-09462950.160.163590.002658.138640.147440.360750.00498249327224716198624A001-1-104357630.570.187230.003281.113180.021280.043110.00060271829760102724A001-1-112976150.480.057040.002500.196800.008590.025020.000424939518271593A001-1-121363750.360.069680.001790.228970.006050.023830.000359195220951522A001-1-1395912960.740.095640.001750.527940.010470.040020.0005615413443072533A001-1-1449790.620.166470.003009.282600.182230.404330.00564252230236618218926A001-1-15461390.330.101190.005930.334780.018990.023990.000531646105293141533A001-1-1616151.130.061600.009040.208820.030210.024580.00072660287193251575A001-1-17770.980.121000.010140.403370.032680.024170.000651971142344241544A001-1-181283730.340.104990.002440.579710.013990.040030.0005817144246492534A001-1-1912111.110.087690.013770.300410.04580.024840.001041376275267361587A001-1-205187500.690.445320.009413.273710.072440.053300.000774070311475173355A001-1-21114671.700.166510.0036310.789400.246570.469850.00672252336250521248329A001-1-2286812540.690.107200.002460.598970.014270.040510.0005817524147792564A001-1-2346211720.390.051860.001280.278240.007090.038900.000562795624962463A001-1-241441860.780.167870.00388.912170.209560.384950.00551253737232921209926A001-1-251522730.560.055030.001740.177930.005690.023440.000354146916651492A001-1-265567540.740.235750.005861.398020.035500.043000.00063309239888152714A001-1-27144418180.790.071560.001830.386250.010100.039140.000579745133272484A001-1-2879911930.670.175660.004541.043470.027440.043070.00064261242726142724B0517-1-01941380.680.165290.001729.308860.052770.408460.002102511423695220810B0517-1-02871580.550.166410.0017210.135560.055520.441740.002252522424475235810B0517-1-031161810.640.167580.0017210.144450.054750.439040.002222534424485234610B0517-1-0455610.900.049200.002550.161950.008210.023870.0002115710015271521B0517-1-05982890.340.050800.001060.164420.003050.023470.00014232321553149.50.9B0517-1-06621060.580.052150.001720.170730.005350.023740.000182925816051511B0517-1-071433990.360.163270.001669.667570.050060.429390.002142490424045230310B0517-1-081722370.720.163110.001696.596490.036640.293280.00150248842059516587B0517-1-09811160.700.167910.0017410.785160.061360.465780.002422537425055246511B0517-1-101051390.760.167140.0017310.207850.057050.442870.002292529424545236310B0517-1-112703180.850.163640.001686.995500.037810.310000.00157249442111517418B0517-1-122751931.420.164370.0016810.011720.054350.441660.002262501424365235810B0517-1-1368880.760.170410.0017911.298200.067730.480750.002572562425486253111

表2(续)

地球化学特征研究表明，黑云母二长花岗岩具有高硅、高钾、相对中等含量全碱以及准铝质和弱铝质等特点，表明台里地区黑云母二长花岗岩为高钾钙碱性I型花岗岩[17]。同时根据其岩石学、矿物学和地球化学特征与辽西地区中生代花岗岩类成因类型[18]对比可知，台里地区黑云母二长花岗岩属于I型花岗岩，其形成可能与深部岩浆底侵，导致下地壳中基性火成岩类发生部分熔融有关。

3.2 黑云母二长花岗岩形成时代

本文通过锆石U-Pb定年方法对辽西台里片麻状/块状黑云母二长花岗岩进行了同位素年代学研究，共得到3组加权平均年龄数据：①(2 512±11) Ma、(2 518±24) Ma，②(258.0±9.2) Ma，③(153.7±2) Ma、(153.7±4.7) Ma。其中约2 500 Ma的年龄数据均来自锆石内部的残留核，代表了残留锆石的年龄。这组年龄数据是以往研究中确定该类花岗岩为新太古代的主要年代学依据。根据锆石标型、内部结构和岩石产状关系可以确定，这组锆石应来源于捕获的太古宙花岗质片麻岩，属于继承性锆石，其锆石年龄数据仅表明本区新太古代花岗质片麻岩的成岩年龄，代表了岩浆形成时太古宇变质围岩的熔融混染，是华北克拉通古陆核演化阶段的记录。258.0 Ma的年龄数据与本区斑状花岗质片麻岩的岩体侵位年龄(220～250 Ma)相近，记录了辽西台里地区印支期构造热事件，这与华北克拉通北缘发育的晚二叠世--三叠纪(205～275 Ma)碱性杂岩和基性--超基性岩记录的印支期构造热事件是一致的[19]，说明华北板块北缘在印支期受古亚洲洋构造域碰撞拼合的影响逐渐开始活动[20]。153.7 Ma的年龄数据代表了台里地区两类黑云母二长花岗岩的侵位年龄，结合样品地质背景、岩石产状关系、岩浆事件序次关系等，可以确定二者属于同期岩浆事件，为晚侏罗世花岗质岩浆侵入的结果。综上所述，台里地区黑云母二长花岗岩形成于约150 Ma，为燕山中期花岗岩，其中较多继承性锆石来自于侵入体的围岩。

3.3 辽西中生代构造环境探讨

Syn-COLG.同碰撞花岗岩；VAG.火山弧花岗岩；WPG.板内花岗岩；ORG.洋中脊花岗岩。图7 黑云母二长花岗岩的w(Ta)-w(Yb)和w(Rb)-w(Y+Nb)判别图解(底图据文献[30])Fig. 7 w(Ta)-w(Yb) and w(Rb)-w(Y+Nb) diagrams for the biotite adamellite(base map from reference[30])

自古生代以来华北克拉通东部下伏富集、古老的岩石圈地幔被亏损、年轻的岩石圈地幔所取代，从而导致克拉通遭受强烈的破坏，引发强烈的构造、岩浆和成矿作用[21-28]。但吴福元等[29]认为，并不是所有的岩浆活动均与克拉通破坏有关。华北地区大约从中侏罗世开始出现较大范围的岩浆活动，具体时限集中在180～155 Ma和135～115 Ma两个时段，其中180～155 Ma的岩浆活动广泛分布在中国东部的大陆边缘，向内陆方向，该时期岩浆活动基本不发育。结合侏罗纪期间的构造变形以挤压为主，所以现在更倾向于认为侏罗纪岩浆作用可能是古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲的结果，与岩石圈破坏无关，或者说，此阶段岩石圈减薄的幅度非常有限。

在花岗岩的w(Ta)-w(Yb)判别图解中，黑云母二长花岗岩的投影点有两个落入火山岛弧花岗岩区，一个落入同碰撞花岗岩区；在花岗岩的w(Rb)-w(Y+Nb)判别图解中，黑云母二长花岗岩的投影点均落入火山岛弧花岗岩区(图7)。由以上图解分析可知，辽西台里地区的黑云母二长花岗岩显示火山弧花岗岩的特点，代表了以挤压为主的构造环境，表明本区黑云母二长花岗岩的形成可能与侏罗纪时期古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。

4 结论

1)辽西台里地区片麻状/块状黑云母二长花岗岩的主量元素、稀土和微量元素在元素含量和标准化曲线特征上均十分接近，且二者的锆石U-Pb加权平均年龄((153.7±2) Ma和(153.7±4.7) Ma)完全一致，表明二者属同期岩浆产出的结果，后期构造变形作用是造成黑云母二长花岗岩组构差异的原因。

2)研究区黑云母二长花岗岩与本区太古宙花岗质片麻岩在岩石特征和地球化学方面存在较大差异，其不属于新太古代片麻杂岩。根据锆石U-Pb同位素年代学研究可知，其形成于约150 Ma，为燕山中期(晚侏罗世)花岗岩。

3)黑云母二长花岗岩属于I型花岗岩，其源岩应源自下地壳的中基性火成岩，其成因可能与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。

感谢在样品测试过程中给予帮助的西北大学大陆动力学国家重点实验室的各位老师。

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Geochemical Characteristics and Zircon U-Pb Geochronology of the Biotite Adamellite in Taili Area, Western Liaoning Province

Li Jian1,2，Jin Wei2，Zheng Peixi2，Zhang Xia3

1.East China Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing 210007, China 2.College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China 3.School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, China

The granitoid rocks in Taili area, western Liaoning Province, are mainly composed of granitic gneiss, porphyritic granitic gneiss and biotite adamellite, and were once regarded as the Neoarchean granite. According to the occurrence sequence of various types of granitic rocks, the authors consider that the massive/gneissic biotite adamellite, located in south and north sides of the study region, intruded into granitic gneiss and porphyritic granitic gneiss as the apophysis or dike. Geochemical characteristics indicate that the biotite adamellite belongs to metaluminous-weakly peraluminous I-type granite, and shows volcanic arc granite characteristics. Zircons in the biotite adamellite are of complex origin. A large number of inherited zircons coexist with neonatal zircons. Neonatal zircons with obvious characteristics of magmatic crystallization are characterized by oscillating growth zonation and high Th/U values (0.15-1.70). Weighted average ages of two samples by LA-ICP-MS zircon U-Pb are (153.7±2.0) Ma and (153.7±4.7) Ma, respectively. The results show that the biotite adamellite belongs to the Late Jurassic granitoid plutons with source rock as meso-basic volcanic rocks of the lower crust. The origin of the biotite adamellite is tectonically linked to the subduction of the paleo-Pacific plate to the Asian continent.

Taili area of western Liaoning Province; biotite adamellite; zircon U-Pb geochronology; geochemistry; Late Jurassic

2014-01-11

国家自然科学基金项目(41172170,41230206)

李健(1983--)，男，工程师，主要从事矿产地质勘查方面的研究，E-mail:lijian220305@163.com

金巍(1957--)，男，教授，博士生导师,主要从事变质岩石学方面的研究，E-mail:jinwei@jlu.edu.cn。

10.13278/j.cnki.jjuese.201404114.

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P588.1

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李健，金巍，郑培玺，等. 辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学.吉林大学学报:地球科学版,2014,44(4):1219-1230.

Li Jian，Jin Wei，Zheng Peixi, et al. Geochemical Characteristics and Zircon U-Pb Geochronology of the Biotite Adamellite in Taili Area, Western Liaoning Province.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2014,44(4):1219-1230.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201404114.