吉林延边和龙地区泉水村组火山岩锆石U--Pb定年、地球化学特征及其地质意义

吉林延边和龙地区泉水村组火山岩锆石U--Pb定年、地球化
学特征及其地质意义
陈煜嵩;刘正宏;关庆彬;张超;王春光;高天宇
【摘要】通过对延边地区泉水村组火山岩的岩相学、年代学以及地球化学研究来约束该地区的构造演化.泉水村组火山岩分为两段,上段为流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩,下段为安山岩、安山质角砾岩.整体为两个喷发旋回,呈爆发相-喷溢相的持续.锆石U-Pb测年表明流纹质凝灰岩形成年龄为(115.5±5.3)Ma,为早白垩世晚期,其地球化学特征表明原始岩浆来源于地壳的部分熔融;安山岩地球化学特征显示其岩浆源区是地幔楔由于遭受俯冲流体交代作用从而发生部分熔融,同时有较多地壳物质的混染,表现出活动大陆边缘构造背景下岩浆岩的特征.结合其他证据推断古太平洋板块至少在早中侏罗世就已经向吉黑东部开始俯冲,晚侏罗世-早白垩世早期俯冲作用消减,早白垩世晚期又发生强烈俯冲.
【期刊名称】《世界地质》
【年(卷),期】2018(037)003
【总页数】13页(P675-687)
【关键词】华北板块北缘东段;泉水村组;锆石U--Pb测年;地球化学;古太平洋板块【作者】陈煜嵩;刘正宏;关庆彬;张超;王春光;高天宇
【作者单位】吉林大学地球科学学院, 长春 130061;吉林大学地球科学学院, 长春130061;吉林大学地球科学学院, 长春 130061;山东理工大学资源与环境工程学院,
山东淄博 255049;吉林大学地球科学学院, 长春 130061;吉林大学地球科学学院, 长春 130061
【正文语种】中文
【中图分类】P588.14;P597.+3
0 引言
延边地区位于华北板块北缘东段，是兴蒙造山带与龙岗地块相连接的地方，决定了该地区是探讨古亚洲洋构造域和古太平洋构造域转换的最佳位置。

众多学者对古亚洲洋的构造演化过程进行了深入研究，对于其最终闭合位置为西拉木伦河—长春—延吉一线[1--7]的观点基本形成统一。

而关于古亚洲洋的闭合时间有以下几种认识：晚二叠世—早中三叠世[8, 9]、晚二叠世—早三叠世[5, 10, 11]、晚二叠世[2, 12, 13]、早三叠世[14]和中三叠世早期[6]。

同时，有关古太平洋的俯冲过程和时间也一直受到地质学家广泛关注，对于其向吉黑东部俯冲开始的时间，不同地质学家也持有不同观点，主要包括泥盆纪[15]、二叠纪[16]、晚三叠—早侏罗世[17, 18]、早侏罗世早期[19]、早中侏罗世[6, 13]和晚侏罗世—早白垩世[20--23]这几种观点。

选取延边和龙地区作为研究区，研究区内泉水村组火山岩主要分布在和龙盆地边缘和福洞盆地边缘，李德发[24]、张超[6]将泉水村组地层时代归为早白垩世，但对其研究并不十分详尽透彻。

本文对和龙断陷盆地边缘出露的安山岩、安山质角砾岩和福洞盆地边缘出露的流纹岩、流纹质角砾岩及流纹质凝灰岩的野外地质特征、年代学及地球化学组成进行了详细研究，进而判断泉水村组地层形成时代，讨论其火山岩岩浆源区及构造意义，为探讨古太平洋俯冲作用的过程和时间提供了新证据。

1 区域地质背景
研究区位于吉林省东部延边地区，地处兴蒙造山带最南端、华北板块北部边缘东段，是古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域的叠合部位[25--27]。

研究区根据古洞河断裂进行南北划分，可分为北部的华北板块北缘陆缘增生带和南部的龙岗地块。

研究区出露的地层时代涵盖太古界至新生界(图1)：包括华北克拉通太古宙结晶基
底即鸡南岩组片麻岩和角闪岩组合；古元古代侵入岩即片麻状英云闪长岩；晚古生代新东村组片麻岩和长仁大理岩；早三叠—晚二叠侵入岩；中生代断陷盆地由下
白垩统以砂岩、粉砂岩为主要岩性的长财组、以安山质和流纹质火山岩为主要岩性的泉水村组、以及上白垩统以砂岩、砂砾岩为主要岩性的大砬子组构成；新生界地层为上新统船底山组。

新太古界鸡南岩组地层大多位于和龙盆地和福洞盆地之间，与盆地周围的中生代的地层的接触关系为断层接触。

研究区内可见大量侵入岩露头，类型较为复杂，区内的火山岩主要为泉水村组火山岩，表现为陆相火山岩组合[22]，大多位于和龙盆地和福洞盆地，同时在勇新盆地中也可看到部分露头。

2 泉水村组地层层序及岩性组合
研究区泉水村组地层大多位于和龙盆地和福洞盆地内，总出露面积可达到68.15 km2，占研究区总面积的5%。

区内和龙盆地、福洞盆地边界受断裂控制，形成宽缓向斜盆地或者向一个方向倾斜的箕状盆地。

和龙盆地分布于和龙市附近，长达
25 km，盆地中心为晚白垩世龙井组，盆地自里向外，依次由大砬子组、泉水村组、长财组组成，整体沿南北向发育。

在盆地东缘，出露的泉水村组地层与元古代鸡南岩组、早侏罗世花岗闪长岩岩体之间的接触界线平直，为断层接触，盆地的形成明显受南北向构造带控制。

福洞盆地分布于福洞镇和土山子—福洞周边，长约15 km，受古洞河断裂影响，向斜北东翼部长财组地层缺失，核部为大砬子组，南西
翼出露较全，整体沿北西向发育。

在福洞盆地养鸡坊地区开展总长度1 570 m的
实测剖面工作，以此来进行确定泉水村组地层层序、岩性组合和空间变化规律。

实测剖面的起点坐标是42°33′21″N，129°06′57″E，终点坐标是42°32′03″N，
129°07′22″E。

整个剖面分为上下两段，其中下段2～4层岩性为安山岩、安山质角砾岩，厚度为186.1 m；上段5～7层岩性为流纹质角砾岩、流纹岩，厚度为497.3 m 。

分为两个喷发旋回，旋回Ⅰ：喷溢相--爆发相--喷溢相，岩性为安山岩--安山质角砾岩--安山岩；旋回Ⅱ：爆发相--喷溢相，岩性为流纹质角砾岩--流纹岩。

与下伏长财组地层之间为平行不整合接触关系(图2)。

图1 研究区地质简图(a)和大地构造位置图(b)[28]Fig.1 Geological sketch map (a) and geological regional location map (b) of study area
图2 吉林延边和龙地区泉水村组实测剖面图Fig.2 Measured profile of Quanshuicun Formation of Helong area,Yanbian, Jilin
3 岩相学特征
研究区内和龙盆地边缘的火山岩岩性为安山岩，通过镜下观察，可见岩石结构为斑状结构，块状构造。

基质为交织结构。

斑晶主要是斜长石，含量15%±，大多为半自形--自形，可见聚片双晶，粒径0.5～1 mm。

斑晶较脏，绢云母化明显(图
3a)。

福洞盆地边缘火山岩为流纹质熔结角砾凝灰岩，镜下观察为熔结凝灰结构，假流动构造，角砾含量20%±，晶屑成分主要为石英和长石，石英裂纹发育，常被溶蚀呈浑圆状(图3b)。

图3 泉水村组安山岩(a)及流纹质熔结角砾凝灰岩(b)正交偏光镜下照片Fig.3 Microphotographs of andesite (a) and rhyolitic tuff (b) in Quanshuicun Formation
4 样品采集与分析方法
在和龙盆地边缘火山岩露头处采集5块安山岩、福洞盆地边缘火山岩露头处采集5块流纹质凝灰岩样品进行了全岩主量和微量元素分析，并挑选NFD--
1(42°32′47″N、129°08′40″E)进行LA--ICP--MS锆石U--Pb定年研究(表1)。

样品的处理在河北廊坊市区域地质调查所进行。

将野外取回的年龄样品进行破碎，为了能在双目镜下选取裂隙和包体少、晶型发育好、表面干净的锆石，要求粒度在80～100目之间，采取淘洗和电磁的方式实施挑选分离。

这样的锆石选取100～150颗，由Beijing SHRIMP Center对其制靶和采集CL图像。

U--Pb同位素分析在成矿作用与资源评价重点实验室进行。

具体测试过程所涉及的方法参考侯可军[29]、Andersen[30]以及Ludwing[31]。

对样品的主量、微量元素分析处理工作由澳实分析检测(广州)有限公司完成。

5 分析结果
5.1 锆石U--Pb年代学
福洞盆地流纹质凝灰岩的年龄样品NFD--1中锆石Tu/U比值介于0.42～0.99之间，明显表现出岩浆锆石的特征[32]。

样品分布大多集中在谐和线附近，样品谐和率均较高，个别2个锆石谐和率低，偏离谐和线，可能是由于Pb的丢失。

将所得年龄进一步分为两组，其中16个测点的锆石206Pb/238U年龄值分布在区间162～170 Ma(1σ)，应是捕获的早期锆石，对其进行加权平均年龄计算所得结果为(165.4±1.1)Ma(n=16，MSWD=1.04)，暗示研究区在可能存在中侏罗世的岩浆活动；2个测点的206Pb/238U年龄值介于115～118 Ma(1σ)，加权平均年龄计算结果是(115.5±5.3)Ma(n=2，MSWD=0.13)代表福洞盆地流纹质凝灰岩的形成年龄为早白垩世晚期(图4)。

表1 泉水村组火山岩锆石LA--ICP--MS U--Pb分析结果Table 1 LA--ICP--MS U--Pb isotopic dating results of volcanic rocks in Quanshuicun Formation 测点号含量/10-6ThUTh/U同位素比值年龄
/Ma207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ206Pb/23 8U1σNFD--1--16298080.780.051 800.002 010.186 970.007 200.026 150.000 3817461662NFD--1--22062400.860.050 360.004 350.122 800.010 360.018
020.000 4611891153NFD--1--33586400.560.052 420.002 480.190 310.007 960.026 690.000 4017771702NFD--1--44046440.630.053 820.002 460.192 160.008 700.026 020.000 4917871663NFD--1--55095140.990.065 860.004 030.156 780.009 080.017 430.000 2814881112NFD--1--62564330.590.070 750.006 550.256 310.025 180.025 910.000 64232201654NFD--1--75458470.640.050 830.002 080.182 180.007 640.026 040.000 2917071662NFD--1--82485850.420.052 130.002 110.184 290.006 980.025 820.000 3617261642NFD--1--91723980.430.054 930.002 540.194 810.008 460.026 080.000 4418171663NFD--1--102664410.600.052 580.002 280.187 800.007 470.026 200.000 3717561672NFD--1--111 0828721.240.052 700.010 510.132270.024 340.018 440.00110126221187NFD--1--123517750.450.051 910.002 210.189 490.008 000.026 410.000 3017671682NFD--1--132334880.480.054 400.003 160.190 540.009 030.026 240.000 4417781673NFD--1--145318050.660.049 980.001 510.175 940.005 190.025 580.000 3116541632NFD--1--153495450.640.052 220.002 510.193 670.010 540.026 590.000 4318091693NFD--1--164407520.590.052 490.002 540.187 960.008 960.026 110.000 3717581662NFD--1--173146400.490.051 070.001 850.180 690.006 420.025 780.000 3416961642NFD--1--182595690.460.048 660.001 980.174 250.007 410.025 980.000 3316361652NFD--1--196368520.750.049 540.001 730.176 510.006 540.025 940.000 3816561652NFD--1--201 4491 4640.990.051 640.001 360.182 040.004 940.025 460.000 2317041621
5.2 地球化学
5.2.1 主量元素
从全岩数据表中(表2)可知，和龙盆地东缘边部断裂火山岩根据主量元素特点可以
划分两组，其中一组样品的SiO2含量较高，为63.1%～63.4%和相对低的Al2O3含量为15.65%～15.80%、Fe2O3含量4.62%～4.90%、TiO2含量0.84%～
0.85%、MgO含量1.27%～1.34%，Mg#=23-24和CaO含量3.58%～4.22%，其K2O含量为3.58%～4.22%，在SiO2-K2O图解中(图5a)样品投影在高钾钙碱性系列到钾玄岩系列的过渡范围内。

A/CNK的比值为0.95～1.00，划分为准过铝质--过铝质岩石系列。

另外一组样品的的主量元素与前一组相比，其特征具有较低的SiO2含量，为53.2%～55.5%和相对较高的Al2O3含量为17.05%～18.85%、Fe2O3含量6.80%～8.13%、TiO2含量0.91%～1.22%、MgO含量2.46%～
2.57%，Mg#=25-30和CaO含量4.23%～5.14%，其K2O含量为2.68%～
2.94%，在SiO2-K2O图解中(图5a)该组样品投影在高钾钙碱性系列到钾玄岩系
列的过渡范围内。

A/CNK的比值为0.90～1.01，同样属于准过铝质--过铝质岩石系列。

图4 泉水村组流纹质凝灰岩LA--ICP--MS锆石U--Pb年龄谐和图(a)及加权平均
年龄图(b)Fig.4 Concordia diagrams showing LA--ICP--MS zircon U--Pb dating data for rhyolitic tuff in Quanshuicun Formation(a) and weighted mean age(b)
福洞盆地边缘流纹质凝灰岩样品具有较高的SiO2含量，SiO2=71.1%～72.9%，
同时Fe2O3=0.44%～1.77%，Al2O3=12.15%～12.55%，MgO=0.22%～
0.68%，Mg#=12.29～45.00，A/CNK=1.69～2.03以及MnO=0.03%～0.05%。

分析铝指数>1.1，属于过铝质，同时在铝饱和指数图中，样品也都投影在过铝质
岩石的区域。

所有样品在TAS图解中(图5b)均投影在亚碱性系列的区域内，K2O
含量为1.45%～2.55%，在SiO2-K2O图解中(图5a)，其样品全都投影在钙碱性
系列的区域内，同时σ介于(0.29～0.65)<3.3，与钙碱性岩石的里特曼指数特征吻
合。

图5 泉水村组火山岩SiO2-K2O图解(a)[33]及TAS图解(b)[34]Fig.5 SiO2
vs.K2O diagram (a) and TAS diagram (b) of volcanic rocks in Quanshuicun Formation表2 泉水村组火山岩的主量元素(%)和稀土元素(10-6)分析结果Table 2 Compositions of major(%),rare earth and trace element(10-6)of volcanic rocks in Quanshuicun Formation
样品号Hhl--1Hhl--4Hhl--5Hhl--6Hhl--7Hhl--8HFD--1HFD--2HFD--4HFD--5HFD--6岩性粗安岩粗面岩粗面岩粗安岩粗面岩粗安岩流纹质凝灰岩
SiO255.5063.4063.2053.7063.1053.2072.4071.2072.9072.5071.10TiO20.910. 840.851.160.851.220.120.120.120.120.12Al2O318.8515.7015.8017.0515.651 7.5512.1512.5512.4512.3512.55Fe2O36.804.814.627.784.908.131.571.490.9 90.441.77MnO0.130.110.100.140.110.130.040.050.040.030.05MgO2.571.27 1.302.541.342.460.220.680.260.360.67CaO4.231.942.204.462.495.142.783.1 72.823.423.13Na2O4.914.734.804.604.864.201.981.201.681.531.20K2O2.684 .223.582.923.732.942.441.802.551.451.84P2O50.260.260.270.300.270.300.0 20.020.020.020.02LOI2.332.242.754.832.454.216.248.166.087.577.75Total99 .5799.7999.6899.9499.9999.94100.10100.55100.0599.94100.35Mg#29.5822. 6923.8226.6223.3125.1712.2931.3420.8045.0027.46A/CNK1.010.991.000.91 0.950.901.692.031.771.932.03Ba914.001 005.00903.001 130.00922.001 335.00818.00818.00887.001
070.00804.00Rb94.10122.00101.0079.20106.0078.2094.4074.5089.7066.207 5.40Sr889.00552.00458.00773.00501.00774.00182.50315.00175.00241.0031 0.00Zr171.00299.00295.00205.00300.00212.0089.0084.0084.0097.0092.00N b5.6010.0010.106.909.806.908.107.807.507.707.80Cr<10.0010.00<10.0010.
0010.00<10.00<10.00<10.00<10.0010.00<10.00La21.8036.0035.7025.7036. 0026.4027.1026.4029.1026.0026.60Ce49.3079.6077.9058.7079.2058.6049.1 047.8051.2046.6047.50Pr6.049.689.397.309.707.374.985.075.244.885.09Nd2 3.7035.8036.4029.3036.7029.6015.3015.5015.8014.7015.20Sm5.217.617.536 .607.806.602.272.372.482.202.32Eu1.621.821.861.701.861.820.420.430.410.4 20.37Gd5.116.996.796.507.166.541.991.742.131.861.77Tb0.770.991.030.951 .030.910.300.270.290.270.27Dy4.716.016.235.596.335.491.831.661.691.511. 52Ho0.941.241.261.151.241.160.350.330.330.270.30Er2.783.643.863.243.71 3.261.190.931.140.830.92Tm0.370.470.490.450.490.450.140.110.130.120.12 Yb2.253.343.373.073.262.891.170.901.170.810.91Lu0.390.500.500.430.510.4 30.200.170.200.130.14Y25.3032.9033.4031.1033.8030.1011.509.2010.708.30 8.30Cs30.303.572.8915.552.5611.5017.9023.4015.1538.3023.5Ta1.001.001.0 01.501.301.401.500.800.700.700.80Hf4.408.007.905.807.705.603.203.003.00 3.303.30Th3.739.209.035.519.165.5613.9513.4513.8513.3513.75U0.932.142. 011.512.151.303.063.073.364.453.00∑REE124.99193.69192.31150.68194.99 151.52106.34103.68111.31100.60103.03LREE107.67170.51168.78129.30171. 26130.3999.1797.57104.2394.8097.08HREE17.3223.1823.5321.3823.7321.13 7.176.117.085.805.95LREE/HREE6.227.367.176.057.226.1713.8315.9714.721 6.3416.32(La/Yb)n6.537.277.145.647.456.1615.6219.7816.7721.6419.71δEu0 .950.750.780.780.750.840.590.620.530.620.54
5.2.2 微量元素
从泉水村组安山岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线(图6a)可以看出其特征表现为相对富集LREEs、亏损HREEs，曲线的趋势整体呈右倾。

稀土总量∑REE为124.99×10-6～194.99×10-6，(La/Yb)N比值介于8.37～11.04，LREE/HREE比
值为6.05～7.36，曲线显示较弱的负Eu异常(δEu=0.75～0.95)，表明在岩浆演化过程的初始阶段或许有极少量斜长石发生分离结晶，其含有较高的Sr含量，介于458×10-6～889×10-6，表明斜长石在源区几乎不存在滞留。

微量元素原始地幔标准化蛛网图中(图6b)，6个样品具有较好的一致性，呈锯齿状，显示相对富集LILE、亏损HFSE的特征。

泉水村组流纹质凝灰岩的稀土配分曲线(图6c)所有样品显示较为相同的趋势，
∑REE介于100.6×10-6～111.31×10-6之间，LREE/HREE介于13.83～16.34之间，(La/Yb)N介于15.62～21.64之间，强烈富集LREEs，亏损HREEs。

δEu值介于0.53～0.62之间，显示较弱的负Eu异常。

在微量元素原始地幔标准化蛛网图中(图6d)，显示样品强烈亏损HFSE(Nb、Ta、P和Ti等)的特点。

图6 泉水村组火山岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线(a,c)[35]及原始地幔标准化微量元素蛛网图(b,d)[36]Fig.6 Chondrite-normalized REE distribution patterns(a,c) and primitive mantle-normalized trace element patterns(b,d) of volcanic rocks in Quanshuicun Formation
6 讨论
6.1 泉水村组地层时代
泉水村组地层初期取名为福洞组，由吴水波[37]将其更名为泉水村组的同时确定地层时代为晚侏罗世，李德发[24]后又将其划分为早白垩世。

而后孙跃武等[38]测试分析判定该地层时代为116.8±1.4 Ma。

本文和龙地区断陷盆地边缘泉水村组火山岩的锆石Th/U值较高，为岩浆成因。

锆石U--Pb测年结果显示泉水村组上段流纹质凝灰岩的加权平均年龄为(115.5±5.3)Ma，代表了和龙地区泉水村组地层的时代为早白垩世。

6.2 泉水村组流纹质凝灰岩与安山岩成因关系
根据泉水村组流纹质凝灰岩样品的微量元素特征(严重亏损Nb、Ta、P、Ti且铝指
数>1.1)，同时样品所含的Cr、V、Sc成分较低，因此笔者认为其原始岩浆应来源于地壳的部分熔融，对于安山岩的成因就有两种可能，一种是安山岩是由基性玄武质岩浆分离结晶作用演化而成，另一种是安山岩是由于基性玄武质岩浆和酸性流纹质岩浆的混合作用所导致出现。

根据野外实际观察，延边和龙地区火山岩中玄武岩出露十分稀少，说明安山岩并不是玄武质岩浆演化的产物，同时结合稀土元素特征可以看出泉水村组安山岩的重稀土元素丰度并没有明显低于玄武岩，所以安山岩的存在应是基性玄武质岩浆和酸性流纹质岩浆混合作用所形成的。

6.3 泉水村组安山岩岩浆源区的性质
观察微量元素原始地幔标准化蛛网图我们可以得出，泉水村组火山岩中安山岩类相对富集LREE和LILE，Ba、Sr含量明显高于地壳平均含量，K、Rb含量比上地壳
丰度要低，但比下地壳丰度要高；高场强元素Nb、Ta略高于下地壳丰度；U、Th、Hf、Zr元素含量略低于上地壳丰度，高于下地壳丰度，亏损HREE、
HFSE(Nb、Ta、P、Ti等)。

Gill[39]认为Nb、Ta的亏损代表板块俯冲构造背景下形成的火山岩的重要标志，可能是受到岩浆源区受流体或熔体交代作用的影响。

在La/Yb-Nb/Y图解上(图7)，安山岩样品均投影在流体交代作用区域内及其附近；
另在La/Yb-Ba/Nb图解中对安山岩样品进行投影，结果可见均在弧火山区域内。

并且安山岩的SiO2含量不高，为53.2%～63.4%，Mg#中等，介于23～30之间，暗示岩浆来源于受俯冲流体交代作用下的地幔楔的部分熔融，同时遭受壳源物质的强烈混染。

这与前文笔者推断的泉水村组安山岩的原始岩浆是玄武质岩浆和流纹质岩浆混合作用的产物相一致。

图7 泉水村组火山岩的La/Yb-Nb/Y图解(a)和La/Nb-Ba/Nb图解[40--
43](b)Fig.7 La/Nb vs. Ba/Nb and La/Yb vs. Nb/Y diagrams of volcanic rocks in Quanshuicun Formation
6.4 动力学背景
近年来，许文良等[44]通过对吉林—延边地区早中侏罗世钙碱性火山岩组合的研究，以此来探讨古太平洋体系的俯冲开始时期；同时在吉黑地区发现的沙松顶子辉长岩、月山洞闪长岩以及高岭村明南洞花岗闪长岩、八家子镇石国水库花岗闪长岩 [6]均证实了研究区在早中侏罗世处于俯冲作用下的活动大陆边缘构造环境。

因此笔者判断古太平洋板块在早中侏罗世就已经向吉黑东部延边地区俯冲。

盆地周边出露的柳洞岩体二长花岗岩((118.58±0.87)Ma)具有高钾钙碱性高分异I
型花岗岩和后造山花岗岩的特点[45]，表明构造环境为古太平洋俯冲过程中的伸展拉伸。

泉水村组上段流纹质凝灰岩((115.5±5.3)Ma))，略晚于柳洞岩体侵位年龄，σ<3.3，显示钙碱性岩石特征，同时具有与活动大陆边缘岩浆岩相同的地球化学特征，富Si、K、Rb、Ba、Cs、Th，轻稀土元素含量也比较高，表明泉水村组上段
流纹质凝灰岩的构造背景为活动大陆边缘。

原始地幔标准化微量元素蛛网图解显示安山岩的分配形式与安第斯型活动大陆边缘相似，同时安山岩显示相对富集LREE
和LILE，亏损HREE、HFSE(Nb、Ta、P、Ti等)，显示活动大陆边缘环境下形成
的岩浆岩的特征。

Th、Hf、Ta等不活泼元素具有很难被后来的地质事件影响的特点，能从始至终维持稳定，因此被用来判断火山岩产出的大地构造背景。

在Th--
Hf/3--Ta图解中(图8)，泉水村组火山岩都投影在钙碱性火山岩系列区域内，钙碱性火山岩的存在可作为判断古俯冲作用发生的有效标志[46]，同样说明泉水村组火山岩形成于活动大陆边缘的构造环境下。

同时，由于研究区内并未发现158～130 Ma的岩浆事件，表明研究区在该阶段可能处于俯冲间歇期，因此，推断在早白垩世晚期，古太平洋对吉黑东部开始了新的强烈俯冲。

所以，研究区中生代燕山构造旋回整体呈现古太平洋板块俯冲--衰减--再俯冲的构造发展阶段。

图8 Th-Hf-Ta判别图解[47]Fig.8 Discrimination diagram of Th vs. Hf vs.Ta
7 结论
(1)经LA--ICP--MS U--Pb定年研究，泉水村组上段流纹质凝灰岩形成年龄为
(115.5±5.3)Ma，形成于早白垩世晚期，结合其他学者研究，确定泉水村组地层时代为早白垩世。

(2)泉水村组流纹质凝灰岩原始岩浆来源于地壳的部分熔融，安山岩岩浆是玄武质岩浆和流纹质岩浆混合作用的产物即岩浆来源于受俯冲流体作用的地幔楔的部分熔融并且受到地壳的强烈混染。

(3)泉水村组安山岩显示活动大陆边缘构造环境下的岩浆岩的特征。

钙碱性流纹质凝灰岩以及研究区内158～130 Ma的岩浆活动的缺失表明古太平洋板块至少在早中侏罗世就已经向吉黑东部延边地区俯冲，在晚侏罗世—早白垩世早期俯冲作用有所消减，在早白垩世晚期又发生强烈俯冲。

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