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本文以辽宁昌图地区古生代下二台群盘岭组、黄顶子组的火山岩和烧锅屯组的碎屑岩为研究对象,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年技术,确定了盘岭组角闪变粒岩、黄顶子组绿泥石片岩的形成时代及烧锅屯组角闪片麻岩的形成下限;通过对所研究火山岩的主量元素、微量元素地球化学特征的研究,结合多种地球化学图解,探讨了其岩浆源区及性质,阐明了它们形成的构造背景以及动力学机制。 角闪变粒岩和绿泥石片岩的锆石阴极发光图像显示,其锆石大部分呈自形—半自形,内部结构清晰,发育典型的岩浆震荡生长环带或具有条痕状吸收的特点,结合其较高的Th/U比值,暗示为岩浆成因锆石。角闪片麻岩的锆石呈自形-半自形柱状或浑圆状,颗粒较小;锆石Th/U比值分别介于0.01-1.82之间,部分锆石具有明显的岩浆震荡环带,晶棱发育,为岩浆锆石;部分锆石未见震荡环带,不发育晶棱,可能为变质锆石。 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,角闪变粒岩的形成时代为348±4.4Ma,绿泥石片岩的形成时代为254.7±5Ma,角闪片麻岩形成时代为293.3±4.3Ma。 本文中角闪变粒岩和绿泥石片岩原岩均为火山岩,角闪片麻岩原岩为沉积岩。角闪变粒岩原岩属于拉斑玄武岩系列,绿泥石片岩原岩属于钙碱性系列;三个样品均具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的特点。角闪变粒岩和绿泥石片岩显示弱的负Eu异常,角闪片麻岩显示弱的正Eu异常的地球化学特征。 通过对岩石样品的地球化学分析,盘岭组角闪变粒岩岩浆源区为俯冲大洋板块的部分熔融改造的上地幔楔,并在上升过程中遭受下地壳的混染作用;黄顶子组绿泥石片岩的岩浆源区为受到板片俯冲作用的岩石圈地幔,并在上升过程中遭受上地壳的混染;烧锅屯组角闪片麻岩物源应为东北地块,且物源经历了~900Ma的新元古代构造岩浆事件、~1800Ma和~2500Ma的古元古代-新太古代构造热事件。 盘岭组和黄顶子组的年代学和岩石地球化学特征表明,研究区在早石炭世-晚二叠世之间受到了古亚洲洋板块的俯冲作用,其形成的大地构造背景为活动大陆边缘,暗示晚二叠世古亚洲洋还未完全闭合。