陶有兵,王來(lái)明,黃永波,陳磊,任天龍,劉漢棟,侯建華
(山東省地質(zhì)調(diào)查院,山東 濟(jì)南 250013)
膠東地區(qū)在大地構(gòu)造上具有特殊重要的位置,即華北板塊東南緣與揚(yáng)子板塊東北緣相互碰撞的拼合部位,中生代巖漿活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈,侵入巖十分發(fā)育,是我省中生代花崗巖最發(fā)育、最典型的地區(qū)。普遍認(rèn)為膠東地區(qū)在早中生代經(jīng)歷了揚(yáng)子和華北陸塊的俯沖碰撞作用,而后進(jìn)入了中國(guó)東部古太平洋板塊構(gòu)造域作用時(shí)期,并經(jīng)歷了巖石圈的減薄作用[1-9],同位素年代學(xué)表明[10-14],膠東花崗巖主要形成于晚三疊世、晚侏羅世和早白堊世,以早白堊世花崗巖最為發(fā)育。近年來(lái),許多學(xué)者對(duì)嶗山期花崗巖已有不少研究[15-22],本文基于新近獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)早白堊世晚期嶗山期花崗巖的巖石地球化學(xué)、同位素年代學(xué)及巖石成因等進(jìn)一步探討。
膠東地區(qū)嶗山期花崗巖集中分布于魯東沿海地區(qū)青島嶗山—鰲山衛(wèi)、海陽(yáng)—乳山—文登、榮成成山頭及蓬萊大柱山一帶。巖性主要為一套含晶洞的二長(zhǎng)花崗巖-正長(zhǎng)花崗巖-堿長(zhǎng)花崗巖類侵入巖組成,另見正長(zhǎng)花崗斑巖和堿長(zhǎng)花崗斑巖脈,總面積約1100km2??傮w呈NE向展布的復(fù)式巖基、巖株?duì)睢r枝狀及巖脈狀產(chǎn)出,多分布于區(qū)域性斷裂帶內(nèi)及兩側(cè)。該期巖體總體展布方向與構(gòu)造帶展布方向基本一致,呈NE向。
嶗山期花崗巖可詳細(xì)劃分為青島嶗山巖體,海陽(yáng)招虎山巖體,乳山葛箕巖體、寨山巖體,文登張家產(chǎn)巖體、八里張家?guī)r體、寨糧口巖體,榮成成山頭巖體及蓬萊大柱山巖體,共9個(gè)巖體(圖1,表1)。以青島嶗山巖體出露最全,規(guī)模最大,也最具代表性;其次為招虎山巖體、成山頭巖體、大柱山巖體等,各巖體呈長(zhǎng)軸近EW向或NE向的橢圓狀、帶狀產(chǎn)出,各巖體呈不規(guī)則同心環(huán)帶分布。除上述巖體外,其他巖體主要為單一巖體。主要巖體地質(zhì)特征見表2。
1—第四系;2—古近系;3—白堊系;4—震旦系;5—新元古代地層;6—古元古代地層;7—新太古代地層;8—嶗山期花崗巖;9—偉德山期花崗巖;10—郭家?guī)X期花崗巖;11—玲瓏期花崗巖;12—晚侏羅世花崗巖;13—晚侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖;14—地質(zhì)界線;15—斷層;16—推測(cè)斷裂;17—脈巖圖1 膠東地區(qū)早白堊世嶗山期花崗巖分布圖
嶗山期花崗巖典型的巖石學(xué)特征為發(fā)育有不均勻分布的晶洞構(gòu)造,直徑多在2.8cm,大者可達(dá)10cm,小者僅為0.2~0.5cm左右。據(jù)露頭尺度統(tǒng)計(jì),晶洞構(gòu)造的面積最多可占主體巖石面積的12%左右,多為自形—半自形長(zhǎng)石和他形石英充填,局部為自形的石英、鉀長(zhǎng)石,粒度大小不等,呈云朵狀、斑雜狀構(gòu)造,不等?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
包括晶洞斑狀粗粒二長(zhǎng)花崗巖(K1Lcηγ)、晶洞中粗粒二長(zhǎng)花崗巖(K1Lmcηγ)、晶洞中粒二長(zhǎng)花崗巖(K1Lmηγ)、晶洞中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖(K1Lmfηγ)和晶洞細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖(K1Lfηγ)。巖石風(fēng)化面呈灰白色,新鮮面呈淺肉紅色、肉紅色。呈粗粒—細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造。
局部含有少量的鉀長(zhǎng)石斑晶,主要礦物成分為鉀長(zhǎng)石(30%~35%)、斜長(zhǎng)石(25%~30%)、石英(25%~30%)、黑云母(<2%),副礦物有不透明礦物、磷灰石、鋯石,次生礦物有高嶺石、絹云母、綠泥石、綠簾石。巖石未見明顯變質(zhì);未見明顯變形;蝕變中等。礦物粒度0.5~8mm為主。巖石中晶洞發(fā)育,大小一般為(0.5~1mm)×(2~3mm),大者達(dá)10mm×4mm,晶洞約1%~4%,呈不規(guī)則狀,晶洞見鉀長(zhǎng)石晶簇或沿洞邊部一周為淺肉紅色鉀長(zhǎng)石,中心為梳狀石英晶簇,有的晶洞內(nèi)發(fā)育著完好的石英晶簇。晶洞斑狀粗粒二長(zhǎng)花崗巖,巖石為斑狀構(gòu)造,塊狀結(jié)構(gòu)。斑晶含量10%~20%,局部達(dá)40%。斑晶主要為鉀長(zhǎng)石,也見少量斜長(zhǎng)石和石英,基質(zhì)主要由斜長(zhǎng)石、石英、黑云母構(gòu)成。
表1 膠東地區(qū)中生代早白堊世嶗山期花崗巖巖體、巖性劃分表
表2 膠東地區(qū)中生代早白堊世嶗山期花崗巖主要巖體地質(zhì)特征一覽表
鉀長(zhǎng)石多為條紋長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石,呈他形粒狀至半自形板柱狀,粒徑0.5~8mm為主。低負(fù)突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰,充填于“晶洞構(gòu)造”者為自形板狀,格子雙晶發(fā)育,部分為卡氏雙晶,條紋結(jié)構(gòu)發(fā)育,條紋呈細(xì)條帶狀或脈狀等,粗顆粒內(nèi)常嵌有少量斜長(zhǎng)石和石英等礦物。部分與石英呈文象結(jié)構(gòu),見石英,斜長(zhǎng)石包體。蝕變較強(qiáng),高嶺土化和絹云母化嚴(yán)重,呈土褐色。部分粒內(nèi)可見包嵌少量斜長(zhǎng)石、石英等。以基質(zhì)形式產(chǎn)出的粒度為2~6mm,以斑晶形式產(chǎn)出的自形程度高,粒度8~15mm之間,斑晶內(nèi)含有斜長(zhǎng)石板狀小晶體。
斜長(zhǎng)石:半自形板柱狀,聚片雙晶發(fā)育,正低突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰—灰白,蝕變較強(qiáng),多為絹云母化和黏土化,粒徑多在0.5~6mm之間,大者可達(dá)10mm。有的具環(huán)帶構(gòu)造和蠕英結(jié)構(gòu),少量嵌于鉀長(zhǎng)石之中,部分與鉀長(zhǎng)石呈交代縫合線結(jié)構(gòu),具高嶺土化、絹云母化,使其表面渾濁不清。部分見黑云母細(xì)粒包體。
石英:他形粒狀、不規(guī)則粒狀,零散或相對(duì)聚集呈集合體分布,粒間不規(guī)則狀接觸,粒徑平均為0.5~3mm。粒內(nèi)可見波狀、帶狀消光,與長(zhǎng)石呈鑲嵌狀分布,另有呈細(xì)粒包體分布于長(zhǎng)石中。
黑云母:片狀,零星分布,呈棕色—黃綠色,多色性明顯,具一組極完全解理,平行消光,正中—正高突起,最高干涉色為Ⅲ級(jí)以上,黑云母部分被綠泥石交代,常與不透明礦物伴生。粒徑0.2~3mm,于長(zhǎng)石、石英間呈鑲狀分布。
包括晶洞中粒正長(zhǎng)花崗巖(K1Lmξγ)、晶洞中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖(K1Lmfξγ)、晶洞斑狀細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖(K1Lpfξγ)和晶洞細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖(K1Lfξγ)。巖石風(fēng)化面呈灰白色,新鮮面呈淺肉紅色、肉紅色,似斑狀結(jié)構(gòu),中?!?xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造。主要礦物為鉀長(zhǎng)石(45%~55%)、斜長(zhǎng)石(15%~25%)、石英(25%~35%)、黑云母(<2%),副礦物有不透明礦物、榍石、磷灰石、鋯石,次生礦物有高嶺石、絹云母、綠泥石。巖石未見明顯變質(zhì);未見明顯變形;蝕變強(qiáng)。礦物粒度0.5~4mm為主,其中鉀長(zhǎng)石粒度相對(duì)較粗,石英和斜長(zhǎng)石次之。晶洞斑狀細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖。風(fēng)化面呈灰白色,新鮮面呈淺肉紅色、肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,晶洞構(gòu)造。斑晶含量30%~35%,主要有鉀長(zhǎng)石,也見斜長(zhǎng)石、石英?;|(zhì)含量約65%~70%,基本由微晶鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母組成。
鉀長(zhǎng)石:主體為條紋長(zhǎng)石,呈半自形—自形板柱狀,卡氏雙晶發(fā)育,雜亂或相對(duì)聚集似堆狀分布,粒徑一般0.5~4mm。蝕變較強(qiáng),高嶺土化和絹云母化,呈土褐色。部分粒內(nèi)可見包嵌少量斜長(zhǎng)石、石英等有的晶體被鈉質(zhì)交代,呈條紋狀。負(fù)低突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰—灰白。
斜長(zhǎng)石:呈半自形—自形板柱狀,粒徑一般0.5~3mm,具高嶺土化、絹云母化,聚片雙晶發(fā)育,可見環(huán)帶結(jié)構(gòu)。正低突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰白。
石英:呈他形粒狀,零散分布或相對(duì)聚集似堆狀分布,粒間不規(guī)則狀接觸,大小一般0.5~3mm。低正突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰白—黃白,表面較干凈,粒內(nèi)可見波狀、帶狀消光。
黑云母:片狀,粒徑約0.2~1mm,呈褐—紅褐色,多色性明顯,具一組極完全解理,平行消光,正中—正高突起,最高干涉色為Ⅱ級(jí)以上,黑云母部分被綠泥石交代,常與不透明礦物伴生。
為晶洞細(xì)粒正長(zhǎng)花崗斑巖(K1Lξγπ),巖石風(fēng)化面灰白色,新鮮面呈肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為微粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造。斑晶約15%,其中石英10%,鉀長(zhǎng)石4%,斜長(zhǎng)石1%;基質(zhì)85%,其中石英22%,鉀長(zhǎng)石53%,斜長(zhǎng)石10%。
鉀長(zhǎng)石呈板柱狀,斑晶d=1~2mm,基質(zhì)d<0.1mm,負(fù)低突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰,見卡氏雙晶。
斜長(zhǎng)石呈柱狀、板狀,多分布于基質(zhì)中,d<0.1mm,低正突起,干涉色Ⅰ級(jí)灰—灰白,聚片雙晶發(fā)育。
石英呈他形粒狀,斑晶中d=1~2mm,基質(zhì)d<0.1mm,干涉色Ⅰ級(jí)灰白—黃白。
包括晶洞中粗粒堿長(zhǎng)花崗巖(K1Lmcκγ)、晶洞中粒堿長(zhǎng)花崗巖(K1Lmκγ)、晶洞中細(xì)粒堿長(zhǎng)花崗巖(K1Lmfκγ)、晶洞細(xì)粒堿長(zhǎng)花崗巖(K1Lfκγ)。巖石風(fēng)化面灰白色,新鮮面呈肉紅色,中粗?!?xì)粒花崗結(jié)構(gòu),文象結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,晶洞構(gòu)造。巖石主要由鉀長(zhǎng)石(60%~65%)、斜長(zhǎng)石(2%~4%)、黑云母(<2%)、石英(25%~35%)等礦物組成,副礦物有不透明礦物、磷灰石、鋯石,次生礦物有高嶺石、絹云母。巖石未見明顯變質(zhì),未見明顯變形,蝕變強(qiáng)。
鉀長(zhǎng)石:主體為條紋長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石,條紋呈細(xì)密條帶狀、細(xì)脈狀等,半自形—他形粒狀,可見雜亂或相對(duì)聚集似堆狀分布,粒徑一般1~7mm??梢姼褡与p晶,卡氏雙晶,蝕變較強(qiáng),高嶺土化和絹云母化嚴(yán)重,呈半透明土狀。部分粒內(nèi)可見包嵌少量長(zhǎng)石、石英等。低突起,Ⅰ級(jí)灰—白干涉色,可見卡氏雙晶,部分顆粒蝕變較強(qiáng)
斜長(zhǎng)石:呈半自形板狀,雜亂分布,粒徑一般0.2~5mm,具高嶺土化、絹云母化。聚片雙晶發(fā)育。
黑云母:半自形—他形鱗片狀,粒徑0.2~0.5mm,呈褐—紅褐色,多色性明顯,具一組極完全解理,平行消光,正中—正高突起,最高干涉色為III級(jí)以上,黑云母部分被綠泥石交代,常與不透明礦物伴生。
石英:呈他形粒狀,零散或相對(duì)聚集似堆狀分布,粒間接觸邊界較平滑,大小一般0.2~5mm。表面較干凈,粒內(nèi)可見波狀、帶狀消光。
晶洞堿長(zhǎng)花崗斑巖(K1Lκγπ),巖石風(fēng)化面灰白色,新鮮面呈肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為顯微花崗結(jié)構(gòu)及文象結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,發(fā)育晶洞構(gòu)造,巖石主要由:條紋長(zhǎng)石65%、石英28%、黑云母7%,基本上不含斜長(zhǎng)石,鉀長(zhǎng)石的有序度較高,δ=0.55~0.715,為中微—最大微斜長(zhǎng)石。另外,巖石中可含有少量鈉閃石或霓石,呈填隙狀分布于長(zhǎng)石、石英間隙,反映其結(jié)晶時(shí)間較晚。部分堿質(zhì)角閃石或霓石充填在晶洞之中。含微量磁鐵礦、磷灰石、鋯石及螢石。該巖石的斑晶含量約15%,主要是鉀長(zhǎng)石,其次為石英和黑云母,基質(zhì)中的長(zhǎng)石和石英多為顯微交相狀結(jié)構(gòu)。
鉀長(zhǎng)石斑晶為自形晶,板柱狀,d=0.5~3mm,聚斑為7mm;基質(zhì)為半自形粒狀,d=0.1~0.2mm,并與石英呈交象狀,普遍有高嶺石化。石英斑晶粒徑為0.5~1.5mm,基質(zhì)粒徑為0.05~0.1mm,多數(shù)石英與鉀長(zhǎng)石呈顯微交象狀。黑云母:板片狀,斑晶粒徑為0.5~1mm,基質(zhì)粒徑為0.05~0.1mm,具褐色多色性,有輕微的綠泥石化。
主、微量及稀土元素分析結(jié)果顯示,嶗山期花崗巖屬于花崗巖類(圖2),為弱過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性巖性,屬鐵質(zhì)花崗巖(圖3、圖4、圖5),里特曼指數(shù)σ值顯示為堿性—鈣堿性巖類。嶗山期巖體在稀土配分曲線總體為右傾曲線,呈略傾斜的“V”字狀,輕稀土富集,重稀土虧損,輕重稀土分異明顯,Eu弱負(fù)異常(圖6a)。在微量元素蛛網(wǎng)圖上,Ba、Sr、P、Ti強(qiáng)烈虧損,Nb弱負(fù)異常,Zr,Hf正異常,δEu多為0.17~0.61(圖6b)。Zr/Hf為20.37~35.51,Nb/Ta為11.25~19.52,具有高分異花崗巖特征,在A型花崗巖的判別圖上投點(diǎn)位于A型花崗巖與高分異花崗巖重疊區(qū)域(圖7)及A型花崗巖區(qū)域(圖8)。
圖2 嶗山期巖體TAS圖解
圖3 嶗山期巖體A/CNK-A/NK圖解
圖4 嶗山期巖體SiO2-K2O圖解
圖5 嶗山期巖體SiO2-TFeO/(TFeO+MgO)圖解
圖6 嶗山期花崗巖稀土元素配分曲線(a)及微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(數(shù)據(jù)來(lái)源為本項(xiàng)目自測(cè))
圖7 10000*Ga/Al-Ce圖解 圖8 10000*Ga/Al-(Na2O+K2O)/CaO圖解
嶗山期花崗巖具有高硅、富堿,貧Fe、Mg,貧Al、Sr、Eu、Ba、Ti、P等特征,為典型的A型花崗巖,而A型花崗巖形成于低壓環(huán)境,產(chǎn)于地殼伸展減薄的構(gòu)造環(huán)境,是地殼部分熔融的產(chǎn)物[23-36]。嶗山期二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖巖的ISr值分別為0.7077,0.7067~0.7080,0.7129~0.7146,堿長(zhǎng)花崗巖偏高,可能指示了地殼物質(zhì)的混染或者源區(qū)組成的差異。嶗山期花崗巖同巖漿期單顆粒鋯石Lu-Hf同位素εHf(t)值為-21.05~-15.52,TDM2年齡集中在2100~2500Ma(圖9),指示巖漿源區(qū)物質(zhì)可能為新太古代晚期的TTG片麻巖及古元古代荊山群、粉子山群變質(zhì)地層等,Creaser等認(rèn)為英云閃長(zhǎng)質(zhì)或花崗閃長(zhǎng)質(zhì)的地殼火成巖通過部分熔融可以派生出A型花崗巖,暗示了嶗山花崗巖成與新太古代TTG片麻巖的重熔相關(guān)。
圖9 嶗山期花崗巖鋯石Hf同位素特征統(tǒng)計(jì)圖(數(shù)據(jù)來(lái)源為本項(xiàng)目自測(cè))
嶗山期花崗巖的主要展布特點(diǎn)及組構(gòu)特征是:①分布于NE向大斷裂旁側(cè)且受斷裂控制,各巖體構(gòu)成NE向串球狀分布,單巖體和斷裂一般成大角度斜交。各巖株的長(zhǎng)軸方向大致與NE向斷裂一致,顯示出沿大斷裂旁側(cè)張裂隙侵位的特點(diǎn)。②各巖體的平面形態(tài)不規(guī)則,斜切圍巖構(gòu)造,與圍巖具鋸齒狀的接觸邊界,圍巖中有較多的巖體巖枝貫入。③巖體邊部常有圍巖棱角狀捕虜體,侵入體內(nèi)很少見圍巖捕虜體,內(nèi)外接觸帶均無(wú)巖漿侵位引起的塑性變形現(xiàn)象。④普遍認(rèn)為中生代燕山晚期侵入巖侵位和大規(guī)模的火山噴發(fā)都與古太平洋板塊俯沖引發(fā)的巖石圈拆沉有關(guān)[34-47]。受太平洋板塊和歐亞板塊俯沖碰撞的影響,地殼受近SN向的右行扭應(yīng)力作用,產(chǎn)生NNE向的張扭性斷裂,巖漿沿裂隙多次脈動(dòng)上侵?jǐn)U張。
綜上所述,嶗山期侵入巖主期以氣球膨脹模式定位,晚期在區(qū)域拉張環(huán)境下被動(dòng)定位的,拉張的方向主體呈NE向。
嶗山期花崗巖自早到晚有3次巖漿活動(dòng),空間上顯示明顯由外向內(nèi)的同源巖漿演化規(guī)律。早期為不同粒度的晶洞二長(zhǎng)花崗巖類,包括嶗山巖體、招虎山巖體、大柱山巖體、成山頭巖體、葛萁巖體;中期為不同粒度的晶洞正長(zhǎng)花崗巖類,包括嶗山巖體、招虎山巖體、張家產(chǎn)巖體、八里張家?guī)r體、寨糧口巖體、寨山巖體;晚期為不同粒度含鈉閃石堿性礦物的晶洞堿長(zhǎng)花崗巖類。早期二長(zhǎng)花崗巖類和中期正長(zhǎng)花崗巖類大致沿北東向斷裂帶狀、不規(guī)則橢圓狀呈復(fù)式巖株、巖基、巖脈狀產(chǎn)出,晚期堿性花崗巖只分布在嶗山巖體東部,呈北北東向環(huán)狀復(fù)式巖基產(chǎn)出。嶗山期花崗巖中二長(zhǎng)花崗巖分布最廣,面積最大;其次為正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖,呈單斜式排列或在早期二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)穿切出現(xiàn)。
嶗山巖體從早期至晚期的演化,在巖性上由二長(zhǎng)花崗巖—正長(zhǎng)花崗巖—堿長(zhǎng)花崗巖,具連續(xù)的成分演化規(guī)律,逐漸由酸性—偏堿性—堿性過渡;結(jié)構(gòu)演化方面,二長(zhǎng)花崗巖類為中?!种辛!屑?xì)?!?xì)粒呈韻律式演化,正長(zhǎng)花崗巖類由中粗粒-中粒-細(xì)中粒-細(xì)粒演化,堿長(zhǎng)花崗巖類巖體呈粗中?!辛!?xì)粒演化;礦物成分方面:石英和鉀長(zhǎng)石含量呈遞增趨勢(shì),斜長(zhǎng)石和暗色礦物(黑云母)呈減少趨勢(shì),斜長(zhǎng)石牌號(hào)降低,由中長(zhǎng)石—奧長(zhǎng)石—鈉長(zhǎng)石,至晚期出現(xiàn)堿性暗色礦物。上述特征說明嶗山期花崗巖具有以成分演化為主,結(jié)構(gòu)演化為輔的結(jié)構(gòu)、成分雙演化特征。
巖漿演化在總趨勢(shì)一致的特點(diǎn)下,又具有階段性演化的特點(diǎn),即3個(gè)巖石類型又具有獨(dú)立的演化特征,指示了巖漿演化的階段性。不同階段侵入巖礦物成分也有差異性,二長(zhǎng)花崗巖實(shí)際礦物成分的特點(diǎn)是石英含量的變化幅度與二種長(zhǎng)石的變化幅度相近;正長(zhǎng)花崗巖和堿長(zhǎng)花崗巖石英含量的變化幅度明顯大于長(zhǎng)石含量的變化幅度,鉀長(zhǎng)石含量也明顯大于斜長(zhǎng)石。各巖石類型的礦物成分范圍均具有一定的間隔。
地質(zhì)學(xué)家普遍認(rèn)為,自印支晚期至燕山期,膠東乃至中國(guó)東部地區(qū)發(fā)生巨大的地質(zhì)構(gòu)造變革。尤其是中生代晚侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)時(shí)期更具有其獨(dú)特的發(fā)展歷史,即膠東地區(qū)在中生代經(jīng)歷了巖石圈減薄的一個(gè)重要發(fā)展過程,突出表現(xiàn)在軟流圈抬升、巖石圈減薄、地殼拉伸、大量的斷陷盆地形成以及強(qiáng)烈構(gòu)造—巖漿活動(dòng)的發(fā)生[35]。
然而膠東地區(qū)自古生代以來(lái)所經(jīng)歷的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展進(jìn)程與其鄰區(qū)又存在明顯差異性。膠東地區(qū)巖石圈減薄主要與庫(kù)拉-太平洋板塊向歐亞大陸的俯沖有關(guān),基本構(gòu)造格局是以非常發(fā)育的斷裂構(gòu)造為其顯著的特征,并且主要斷裂構(gòu)造帶均以NE向和NNE向?yàn)橹鳌?/p>
前人對(duì)嶗山期花崗巖的成因與演化進(jìn)行了大量研究[16-22],幔源巖類源區(qū)地球化學(xué)研究和地球物理揭示了減薄中心在環(huán)渤海地區(qū),嶗山期花崗巖靠近該減薄中心分布,形成時(shí)代處于地殼減薄發(fā)生的結(jié)束時(shí)段(118~108Ma),嶗山期高鉀鈣堿性巖漿作用產(chǎn)生于巖石圈減薄階段[1-7,35-36]。通過野外地質(zhì)信息、巖石學(xué)、礦物學(xué)及地球化學(xué)特征等多方面研究,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化并綜合多種判別分析模式認(rèn)為:嶗山期花崗巖是太平洋板塊與歐亞板塊陸構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)展演化特定階段的產(chǎn)物,嶗山期的二長(zhǎng)花崗巖是下地殼部分熔融的產(chǎn)物,正長(zhǎng)花崗巖與堿長(zhǎng)花崗巖的形成分別與裂谷環(huán)境和造山后的張裂環(huán)境有關(guān),屬于大陸邊緣弧及板內(nèi)環(huán)境,具有板內(nèi)裂谷型拉張環(huán)境下的A型花崗巖特征。
嶗山期花崗巖侵入早白堊世萊陽(yáng)群、青山群及偉德山期巖體等,指示其形成于燕山晚期或其后。根據(jù)巖體結(jié)構(gòu),本次工作對(duì)嶗山期各種巖性分別取樣,進(jìn)行了鋯石LA-ICP-MS U-Pb和SHRIMP U-Pb年齡測(cè)定,收集樣品多件。嶗山期花崗巖鋯石年齡見表3。從年齡組成可以看出,巖體主體形成時(shí)代為108~118Ma,屬于早白堊世晚期。
表3 嶗山巖體鋯石年齡一覽表
(1)嶗山期花崗巖的母巖漿是在板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境中,由巖石圈地幔來(lái)源的玄武質(zhì)熔體引發(fā)下地殼部分熔融形成的,而后經(jīng)歷不同程度的分離結(jié)晶,使早白堊世嶗山期花崗巖的地球化學(xué)組成有明顯的區(qū)別。嶗山期花崗巖是中國(guó)東部中生代早白堊世晚期較典型的裂解型花崗巖-A型花崗巖。
(2)嶗山期花崗巖巖漿源區(qū)物質(zhì)為新太古代晚期的TTG片麻巖及古元古代荊山群、粉子山群變質(zhì)地層等,嶗山期花崗巖成與新太古代TTG片麻巖的重熔相關(guān),為地殼不同程度的熔融形成的同熔型花崗巖。侵位于太平洋板塊—?dú)W亞板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地殼裂解或者地殼減薄的背景之下,嶗山期巖漿事件代表了構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的結(jié)束期,明顯受NE構(gòu)造控制。