吉中地区早古生代岩浆作用及其构造意义

华北板块北缘东段早古生代的构造演化历史一直是国内外地学界研究的热点问题之一，华北板块北缘东段是否存在早古生代陆缘增生带及其构造演化历史如何？这些问题至今仍存在争议。然而，吉中地区早古生代火成岩的发现为解决上述问题提供了可能。因此，本项目通过对吉中地区早古生代火成岩的年代学、岩石组合和岩石地球化学的系统研究，结合早古生代沉积岩中碎屑锆石U-Pb年代学与物源性质的研究，查明吉中地区早古生代岩浆作用的期次、岩石组合及其空间展布；确定早古生代火成岩形成的构造背景；最终揭示华北板块北缘东段早古生代的构造演化历史。本项研究对于探讨中亚造山带东段早期演化历史以及显生宙大陆地壳生长机制均具有重要意义。

本项目对吉中–延边地区古生代–早中生代火成岩进行了详细的锆石U–Pb定年、Hf同位素以及全岩地球化学的研究，同时对研究区古生代碎屑岩进行了锆石U–Pb定年和Hf同位素的研究，探讨了中亚造山带东段古生代的演化历史。基于上述研究，我们在吉中–延边地区识别出一个晚寒武世–早志留世的岛弧带，并确定该岛弧与华北板块于晚志留世–中泥盆世碰撞拼贴，这与区域上早泥盆世西别河组底部磨拉石建造的产出相吻合；晚泥盆世–早石炭世研究区则处于造山后的伸展环境；而早二叠世华北板块北缘东段处于古亚洲洋俯冲背景之下的活动大陆边缘环境。对晚古生代–早中生代火成岩的研究显示，古亚洲洋的最终闭合方式为剪刀式闭合，闭合时间在研究区西部为中二叠世，中东部大洋的闭合时间为晚二叠世–早三叠世，而晚二叠世延边地区仍存在大洋板块的俯冲作用，大洋闭合时间可能为中三叠世。晚三叠世研究区处于古亚洲洋最终闭合后的伸展环境。