遼西興城地區早侏羅世花崗質巖漿活動
——華北克拉通東部古太平洋俯沖作用的響應

崔芳華，徐學純，鄭常青,3，姚文貴，施 璐，王路遠

(1.山東理工大學 資源與環境工程學院，山東 淄博 255000;2.吉林大學 地球科學學院，吉林 長春 130061;3.自然資源部東北亞礦產資源評價重點實驗室，吉林 長春 130061;4.中國地質調查局 沈陽地質調查中心，遼寧 沈陽 110034)

位于中國東部的華北克拉通自古元古代克拉通化完成至晚古生代一直保持穩定狀態，但中生代期間克拉通穩定性整體遭到破壞，巖石圈地幔物理化學性質發生改變且巖石圈減薄與克拉通破壞顯著(王芳等，2009；孫金鳳等，2009；楊進輝等，2009)。巖漿作用時空分布特征、拉伸斷陷盆地和變質核雜巖等構造行跡走向、地震探測與層析成像等多方面研究結果表明，華北克拉通東部中生代諸多地質事件與古太平洋俯沖作用密切相關(Wuetal.,2005，2019；Zhu Rixiangetal.,2012；Zhu Guangetal.,2012；Dongetal.,2015；鄭永飛等，2018；朱日祥等，2019)，包括巖石圈減薄與克拉通破壞、大規模構造-巖漿活動及伴生成礦作用、盆地形成與演化等。眾多學者對包括華北克拉通在內的中國東部晚古生代以來遭受了古太平洋的俯沖作用這一認識并無異議，但對于古太平洋板塊具體何時開始向歐亞大陸俯沖這一焦點問題卻有分歧，主要有以下幾種不同觀點：① 二疊紀。部分學者認為，華南二疊紀沉積巖碎屑鋯石U-Pb同位素定年和Hf-O同位素分析結果顯示，華南印支期造山事件與古太平洋板塊俯沖有關，東北完達山地體東方紅二疊紀蛇綠巖形成于古太平洋俯沖作用構造背景下，東北地區興凱湖花崗質巖石(～250 Ma)記錄了古太平洋板塊俯沖的早期階段(Lietal.,2012；Sunetal.,2015；Liuetal.,2017)；② 晚三疊世。彭玉鯨等(2012)根據構造-巖漿-變質-成礦的耦合關系將吉黑東部太平洋構造體制啟動時間限定為227～222 Ma，另有部分學者通過總結顯生宙花崗巖形成時代、興蒙造山帶構造演化歷程，認為古太平洋構造演化始于晚三疊世(Wuetal.,2011；Wilde and Zhou,2015)；③ 早中侏羅世。延邊古洞河韌性剪切帶晚期變形時代為早侏羅世并具有自南西向北東右行逆沖特征，該韌性剪切帶的形成與古太平洋板塊俯沖作用有關(張超等，2019)；東北地區廣泛分布著記錄古太平洋早期俯沖作用的侏羅紀巖漿巖和完整的俯沖-增生雜巖帶，中侏羅世末期郯廬斷裂帶重新活動發生左行平移，這些均表明古太平洋板塊于早中侏羅世開始俯沖(Xuetal.,2013；郭峰，2016；Zhou and Li,2017；周建波等，2018；朱光等，2018)。

遼西地區侏羅紀花崗質侵入巖是華北克拉通東部中生代巖漿巖帶重要組成部分，因其與楊家杖子矽卡巖型鉬礦等大規模金屬礦產的形成密切相關而一直備受關注，但已有研究工作大多僅集中在確定巖石組合與形成時代(吳福元等，2006；代軍治等，2008；趙玉妹，2012；李健等，2014；Liangetal.，2015)，因此有必要進行巖石地球化學特征、巖漿來源、巖石成因、構造背景等多方面綜合研究。同時，前文述及的關于古太平洋俯沖作用的證據大多來自東北和華南地區且主要集中在與俯沖有關的巖漿巖方面，華北克拉通東部是否同樣存在著巖漿作用的響應？古太平洋板塊對華北克拉通東部俯沖作用開始于何時？針對以上問題，本文對華北克拉通東部遼西興城地區藥王廟-磨盤山巖體的花崗質巖石進行了鋯石U-Pb同位素年代學、巖石地球化學、鋯石原位Hf同位素等多方面綜合研究，意在查明巖漿源區性質與巖石成因，并結合區域研究資料探討巖漿活動與古太平洋俯沖作用的成因聯系，限定古太平洋對華北克拉通東部俯沖作用的起始時間。

1 地質背景

遼西地區位于華北克拉通北緣東段(圖1a)，經歷了漫長的地質演化過程。古老結晶基底形成于太古宙，出露于東北部葫蘆島和西南部臺里地區，主要為含有變質表殼巖系包體的片麻狀花崗巖；中新元古代沉積長城系-薊縣系-青白口系巨厚地臺型海相沉積蓋層，同時發生強烈大陸裂谷作用形成古老隆起(山海關隆起)和裂陷槽(燕山裂陷槽)相間分布的構造格局并導致一定程度的裂谷巖漿作用；古生代期間處于穩定沉積環境，沉積建造發育而構造-巖漿活動極其微弱，形成了巨厚的古生界寒武系-奧陶系-石炭系沉積地層，但缺少同時期的構造行跡與巖漿巖；中生代地殼重新活化，發生燕山運動造成強烈的構造-巖漿活動，區內北東-北北東向斷裂構造和中小型斷陷盆地發育，廣泛分布三疊系紅垃子組、侏羅系海房溝組-髫髻山組-土城子組、白堊系義縣組等中生界火山-碎屑巖地層，同時大面積出露中生代花崗質巖石；新生代以整體隆升剝蝕為主，風化剝蝕作用強烈，局部發育第四系和現代海岸帶沉積。

遼西興城地區發育新太古代、印支期和燕山期3期巖漿活動事件，中生代巖漿巖出露面積約占總面積的55%，其中侵入巖主要呈北東向分布在中部和東南部(圖1b)。巖相學研究顯示，遼西興城地區中生代侵入巖主要為花崗質巖石，同位素定年結果表明巖石形成于晚三疊世、侏羅紀和早白堊世這3個時期(吳福元等，2006；代軍治等，2008；趙玉妹，2012；李健等，2014；Liangetal.，2015；崔芳華等，2020)，其中出露面積最廣的侏羅紀侵入巖整體呈北東或北東東向展布，自東南向西北在寬邦-藥王廟-磨盤山、楊家杖子-蘭家溝-虹螺山等地分布有早中侏羅世花崗質巖石，而區內偏東部的堿長-英昌口等地分布有晚侏羅世花崗質巖石(圖1b)。

2 巖相學特征

藥王廟-磨盤山巖體位于遼西興城地區中略偏西北部，大致呈北東向展布，出露面積約360 km2，呈巖基產出，巖體大多與太古宙結晶基底、元古界霧迷山組-景兒峪組、古生界張夏組-馬家溝組-太原組、中生界紅垃子組等沉積地層呈侵入接觸，局部被后期晚侏羅世花崗質巖體侵入(圖1c)，采樣位置詳見圖1c。野外及室內巖相學研究表明，藥王廟-磨盤山巖體主要巖石類型有石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖，巖石整體呈中細粒-中粗粒結晶結構、塊狀構造(圖2)。

圖1 華北克拉通大地構造簡圖及研究區位置[a，據趙國春(2009)修改]、遼西興城地區中生代花崗質巖石分布(b)及研究區地質簡圖(c)Fig.1 Simplified tectonic map of North China Craton and tectonic location of the study area (a,modified after Zhao Guochun,2009),the distribution of Mesozoic granitoids (b) and simplified geological map (c) of the study area in Xingcheng area,western Liaoning Province

石英二長巖手標本(樣號WH1030)呈灰色，主要由石英(約15%)、堿性長石(約35%)、斜長石(約45%)等礦物組成，堿性長石以具有條紋結構的條紋長石為主且含量略少于斜長石。花崗閃長巖(樣號WH1032)手標本呈灰白色，石英含量約20%，斜長石含量(55%)明顯多于堿性長石(15%)。二長花崗巖手標本(樣號WH1033、WH1049、STWH1050)呈淺灰色(圖2a)，石英含量20%～30%，堿性長石(25%～40%)與斜長石含量(35%～40%)相當或略少于斜長石，斜長石發生輕微高嶺土化和絹云母化(圖2b)，巖石中見有少量渾圓狀細粒暗色包體(圖2a)，包體顏色明顯深于巖體，二者接觸邊界截然且清晰，呈渾圓狀，大小約15 cm，具有細粒結晶結構，主要由半自形-自形的斜長石和角閃石組成。正長花崗巖手標本(STTW.5)呈肉紅色(圖2c)，石英含量約20%，條紋長石含量(55%)明顯大于斜長石(20%)，條紋長石發生輕微高嶺土化，少量黑云母大多完全蝕變為綠泥石而保留片狀假像(圖2d)。上述巖石中均存在少量黑云母(<5%)、角閃石(<5%)及磁鐵礦、榍石、鋯石等副礦物。

圖2 藥王廟-磨盤山巖體花崗質巖石野外露頭及正交偏光顯微照片Fig.2 Field outcrops and photomicrographs under crossed nicols of Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoidsa、b—二長花崗巖；c、d—正長花崗巖;Q—石英；Pl—斜長石；Af—堿性長石；Hb—角閃石；Bi—黑云母a and b—quartz monzonite;c and d—monzogranite;Q—quartz;Pl—plagioclase;Af—alkali feldspar;Hb—hornblende;Bi—biotite

3 分析方法

3.1 鋯石U-Pb同位素定年

在河北廊坊區域地質調查所實驗室進行了樣品粉碎、單礦物挑選、鋯石制靶工作。巖石樣品洗凈晾干后經機械粉碎至80～100目并運用淘選、重選、磁選等方法分離出鋯石并進行手工挑選，將100～150粒透明度相對高、包裹體相對少的鋯石顆粒制成環氧樹脂靶，鋯石顆粒經打磨至露出中心后進行拋光，采集陰極發光(CL)圖像。鋯石透反射光圖像在吉林大學地球科學學院深部探測野外實驗與示范基地實驗室采集完成。樣品STTW.5的鋯石U-Pb同位素定年在天津地質礦產研究所實驗測試中心完成，儀器有UP193-FXArF準分子激光器、Neptune型質譜儀，193 nm激光器能量密度為10～11 J/cm2，剝蝕頻率為8～10 Hz，束斑直徑35 μm，剝蝕深度20～40 μm，采用TEMORA、GJ-1等外部鋯石年齡標準校正U-Pb同位素分餾并以NISTSRM610玻璃標樣為外標計算Th、U、Pb含量，采用208Pb校正普通鉛，數據處理、圖件繪制程序分別采用ICPMSDataCal、Isoplot(Ludwig，2003)。樣品STWH1050的鋯石U-Pb同位素定年在吉林大學測試科學實驗中心完成，所用儀器有193-ArF準分子激光器、7500A型質譜儀，193 nm激光器能量密度為10 J/cm2，剝蝕頻率為7 Hz，束斑直徑32 μm，采用91500、GJ-1等外部鋯石年齡標準校正U-Pb同位素分餾并以NIST610玻璃標樣為外標計算Th、U、Pb含量，采用208Pb校正普通鉛，數據處理、圖件繪制程序分別采用Glitter、Isoplot(Ludwig，2003)。

3.2 全巖主、微量測試分析

樣品STTW.5的主、微量測試分析工作在自然資源部哈爾濱礦產資源監督檢測中心完成，主量元素測試分析依據DZG20.01-2011方法進行，儀器為電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)；稀土、微量元素測試分析依據GB/T17417.1-2010方法進行，儀器為電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)。WH1049、STWH1050、WH1030、WH1032、WH1033等5件樣品的主、微量測試分析工作在天津地質礦產研究所實驗測試中心完成，主量元素分析儀器為X射線熒光光譜儀(XRF)；稀土、微量元素分析儀器為X SeriesⅡ離子體質譜儀并以GHJZ002-2009、GHJZ 003-2009、GB/T 14506-2010為檢測依據。

3.3 鋯石原位Lu-Hf同位素測試分析

STWH1050和STTW.5等2件樣品的鋯石原位Lu-Hf同位素測試分析工作在天津地質礦產研究所實驗測試中心完成，儀器有UP193-FXArF準分子激光器、Neptune型質譜儀，193 nm激光器能量密度為10～11 J/cm2，剝蝕頻率為8～10 Hz，束斑直徑50 μm，具體測試方法、流程、標樣、校正方法詳見耿建珍等(2011)，參照吳福元等(2007)中的計算公式、參數、方法進行Hf同位素計算。

4 測試分析結果

4.1 鋯石U-Pb同位素年代學

本文對采自藥王廟-磨盤山巖體的二長花崗巖(STWH1050)和正長花崗巖(STTW.5)2件樣品進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年，測試結果詳見表1。樣品中鋯石顆粒多呈自形柱狀，陰極發光(CL)圖像顯示均具有清晰的內部結構并發育巖漿振蕩環帶(圖3)，結合其Th/U值大多介于0.53～1.78之間，說明鋯石為巖漿成因。樣品STWH1050中25個測試點的206Pb/238U表面年齡介于189～183 Ma之間且在206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖中均落在諧和線上或附近，206Pb/238U加權平均年齡為186±2 Ma(MSWD=0.12，n=25)(圖4a)；樣品STTW.5中除1顆早期捕獲鋯石的206Pb/238U年齡值為242 Ma 外，其余23個測試點的206Pb/238U表面年齡介于198～188 Ma之間且在206Pb/238U-207Pb/235U諧和圖中均落在諧和線上或附近，206Pb/238U加權平均年齡為193±1 Ma(MSWD=3.30，n=23)(圖4b)。

表1 遼西興城地區藥王廟-磨盤山花崗質巖石LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年分析結果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic data of Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids in Xingcheng area,western Liaoning Province

續表1 Continued Table 1

圖3 藥王廟-磨盤山花崗質巖石部分鋯石陰極發光(CL)圖像Fig.3 Cathodoluminescence (CL) images of zircon grains of Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids

圖4 藥王廟-磨盤山花崗質巖石鋯石U-Pb年齡諧和圖及加權平均年齡Fig.4 LA-ICP-MS magmatic zircon U-Pb concordia diagrams and dating results of the Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids

吳福元等(2006)曾對研究區內磨盤山-頭道溝附近似斑狀花崗閃長巖、細粒花崗巖進行過鋯石U-Pb定年，結果介于190～185 Ma之間，而本文藥王廟-磨盤山巖體石英閃長巖、正長花崗巖結晶年齡為193～186 Ma，表明遼西興城地區藥王廟-磨盤山花崗質巖體侵位于早侏羅世。

4.2 巖石地球化學

本文對藥王廟-磨盤山巖體中6件花崗質巖石樣品進行了全巖主、微量測試分析，測試結果詳見表2。

表2 遼西興城地區藥王廟-磨盤山花崗質巖石主量元素(wB/%)、微量元素(wB/10-6)測試分析結果Table 2 Major(wB/%)and trace element(wB/10-6)compositions for Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids in Xingcheng area,western Liaoning Province

續表2 Continued Table 2

4.2.1 主量元素

藥王廟-磨盤山花崗質巖石的SiO2、TiO2、FeOT、CaO、MgO、Al2O3含量分別為61.55%～68.09%、0.39%～0.91%、2.52%～5.13%、1.89%～3.34%、0.70%～1.73%、14.72%～16.99%，Mg#值介于32.80～38.11，A/NK和A/CNK值分別介于1.20～1.44和0.91～1.03之間，顯示準鋁-弱過鋁特征；Na2O+ K2O(全堿)含量為7.87%～9.81%且Na2O>K2O，AR(堿度率)為2.50～3.39，σ(里特曼指數)為2.48～4.24，分異指數較高(DI=74.37～83.71)，在TAS圖解中落入亞堿性或堿性向亞堿性過渡區域(圖5a)，在K2O -SiO2圖解中大多落入高鉀鈣堿性系列(圖5b)，個別落入鉀玄巖系列。在TAS分類圖解中，樣品大多落在石英二長巖或向花崗巖過渡區域(圖5a)，巖石化學與巖相學分類結果相一致。

圖5 冀東-遼西地區早侏羅世侵入巖TAS圖解(a，據Irvine and Baragar,1971) 和K2O-SiO2圖解 (b，據Peccerillo and Taylor,1976)Fig.5 TAS (a,modified after Irvine and Baragar,1971) and K2O-SiO2 (b,modified after Peccerillo and Taylor,1976) diagrams of the intruded rocks in east Hebei Province and west Liaoning Province

4.2.2 稀土、微量元素

藥王廟-磨盤山花崗質巖石稀土元素總量中等略偏高(∑REE=96.86×10-6～ 200.41×10-6)，稀土元素球粒隕石標準化圖解中配分模式整體為右傾型(圖6a)，輕重稀土元素分餾現象明顯[LREE/HREE=8.25～15.34，(La/Yb)N=6.59～22.72]，富集輕稀土元素而虧損重稀土元素(LREE=86.39×10-6～183.19×10-6，HREE= 8.87×10-6～17.22×10-6)；輕稀土元素內部分餾較強而重稀土元素內部分餾較弱[(La/Sm)N= 3.00～7.14，(Gd/Yb)N=1.24～2.62]；δEu介于0.95～1.12之間，Eu異常不明顯或略具弱正異常。原始地幔標準化微量元素蛛網圖中呈現多峰谷M型模式(圖6b)，明顯富集大離子親石元素(LILE)K、Pb且微弱富集Ba、Sr等，而相對虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素(HFSE)和P元素。

4.2.3 鋯石原位Lu-Hf同位素組成

藥王廟-磨盤山花崗質巖石鋯石Hf同位素測試分析結果見表3。由表3可見，藥王廟-磨盤山花崗質巖石具有較為富集的Hf同位素組成和古老的Hf同位素二階段模式年齡。二長花崗巖(STWH1050)中17顆巖漿鋯石176Hf/177Hf值為0.282 307～0.282 453，εHf(t)= -12.51～-7.39(t=186 Ma)，二階段模式年齡tDM2=2 022～1 698 Ma；正長花崗巖(STTW.5)20顆巖漿鋯石176Hf/177Hf值為0.282 291～0.282 435，εHf(t)=-12.94～-7.82(t=194 Ma)，二階段模式年齡tDM2=2 054～1 730 Ma。

表3 遼西興城地區藥王廟-磨盤山花崗質巖石鋯石Hf同位素測試分析結果Table 3 Zircon Hf isotopic data for Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids in Xingcheng area,western Liaoning Province

5 討論

5.1 巖漿源區性質與巖石成因

遼西藥王廟-磨盤山早侏羅世花崗質侵入巖體巖石組合為石英二長巖-花崗閃長巖-二長花崗巖-正長花崗巖，巖石具有高全堿含量(K2O+Na2O=7.87%～ 9.81%)，A/CNK<1.1，A/NK>1.0，準鋁-弱過鋁質等，這些巖石地球化學特征暗示其可能屬于A型或Ⅰ型花崗巖(Wuetal.,2003)，而在花崗質巖石成因類型判別圖解中本文樣品和冀東同時代侵入巖大多落入Ⅰ型區域內(圖7)，因此應屬于Ⅰ型花崗巖。巖石具有稀土元素總量中等略偏高、富集輕稀土元素而虧損重稀土元素、輕重稀土元素明顯分餾的特征，同時明顯富集K、Pb等大離子親石元素而相對虧損高場強元素Nb、Ta、Ti等(圖6)，暗示巖漿可能來源于地殼。在MgO-SiO2和Mg#-SiO2圖解中巖石樣品大多落入大陸下地殼部分熔融區域(圖8)；二長花崗巖和正長花崗巖中巖漿成因鋯石具有相對富集的εHf(t)值(-12.94～ -7.39)和古老的Hf同位素二階段模式年齡(tDM2=2 054～1 698 Ma)，在εHf(t)-t圖解中樣品落在1.8 Ga地殼演化線附近，而在176Hf/177Hf-t圖解中落在下地殼演化線附近(圖9)，均表明其巖石初始巖漿來源于古老地殼。區域資料顯示，出露于華北克拉通東部的魯西銅石巖體早侏羅世(185～180 Ma)正長斑巖具有高εNd(t)值(-0.8～+1.5)和εHf(t)值(-4.4～+4.8)，且其初始巖漿來源于軟流圈地幔(Lanetal.，2012)，暗示早侏羅世華北克拉通東部存在著軟流圈地幔物質的活動。相關研究表明，相較于殼源巖漿，幔源巖漿具有更多的放射成因Hf，Hf同位素組成的相對不均一可能暗示發生了一定程度的殼幔巖漿相互作用(Bolharetal.，2008)。遼西藥王廟-磨盤山早侏羅世花崗質巖石中巖漿成因鋯石具有相對不均一的Hf同位素組成[εHf(t)=-12.94～-7.39]，巖石中見有少量細粒閃長質暗色包體(圖2a)，包體呈渾圓狀，具流線形輪廓，顯示塑性流變特征，同時具有細粒結晶結構(典型巖漿巖結構)，表明其更可能由巖漿混合作用形成而非部分熔融殘留體(Vernon，1984；陳檢生，2013)，這些都說明遼西早侏羅世花崗質巖石巖漿起源與演化過程中可能有幔源物質的參與。由于華北克拉通地殼中Nb、Ta、Ti含量較低(Gao，1998)，本文巖石樣品虧損Nb、Ta、Ti的特征可能繼承自巖漿源區，巖石又具有較高的分異指數(DI=74.37～83.71)且強烈虧損P元素，暗示在其巖漿演化過程中也可能存在富鈦礦物(金紅石、鈦鐵礦等)和磷灰石的分離結晶作用。綜上所述，認為遼西地區早侏羅世花崗質巖石初始巖漿來源于古老大陸地殼的部分熔融，巖漿起源與演化過程中可能有幔源物質的參與，且在后期巖漿演化和成巖過程中經歷了一定程度的分離結晶和分異演化。

圖6 冀東-遼西地區早侏羅世侵入巖稀土元素球粒隕石標準化圖解( a，球粒隕石標準化值據Boynton,1984)和原始地幔標準化微量元素蛛網圖(b，原始地幔標準化值據Sun and Mcdonough,1989)(圖例同圖5)Fig.6 Chondrite-normalized REE diagram (a,chondrite-normalized values after Boynton,1984) and primitive mantle-normalized trace elements spider diagram (b,primitive mantle-normalized values after Sun and McDonough,1989) of the intruded rocks in east Hebei Province and west Liaoning Province (legends as for Fig.5)

圖7 冀東-遼西地區早侏羅世侵入巖成因類型判別圖解(據Whalen et al.，1987;圖例同圖5)Fig.7 The discrimination diagrams of the intruded rocks in east Hebei Province and west Liaoning Province (after Whalen et al.,1987;legends as for Fig.5)

圖8 冀東-遼西地區早侏羅世侵入巖巖漿來源判別圖解(a據Sheppard et al.，2001；b據Wang et al.，2007;圖例同圖5)Fig.8 The magma source discrimination diagrams of the intrusive rocks in east Hebei Province and west Liaoning Province (a after Sheppard et al.,2001;b after Wang et al.,2007;legends as for Fig.5)

圖9 藥王廟-磨盤山花崗質巖石鋯石Hf同位素特征(a、b據Yang et al.，2006；c、d據吳福元等，2007)Fig.9 Hf isotopic characteristics of the Yaowangmiao-Mopan Mountain granitoids (a and b modified after Yang et al.,2006;c and d modified after Wu et al.,2007)

5.2 早侏羅世巖漿作用與古太平洋俯沖

現有研究結果表明古亞洲洋最終于二疊紀末—三疊紀沿著西拉木倫—長春一線閉合(Li，2006；Windleyetal.，2007；Wuetal.，2007；Xiaoetal.，2009；Zhangetal.，2020)，華北克拉通北緣于晚三疊世進入造山后伸展環境(唐杰等，2018)，而揚子克拉通對華北克拉通的大陸深俯沖于三疊紀完成并發生碰撞拼合形成了蘇魯-大別高壓變質帶(黃濤等，2014)。華北克拉通北緣和東緣多處發育晚三疊世堿性-基性巖漿巖，如河北小張家口-光頭山-礬山鎂鐵-超鎂鐵質或堿性巖體、山東甲子山堿性雜巖體、遼東半島基性巖脈等(Chenetal.，2003；韓寶福等，2004；郭敬輝等，2005；Yangetal.，2005；田偉等，2007；任榮等，2009)，巖石具有類似于造山后堿性巖的巖石地球化學、同位素特征(楊進輝等，2009)，表明華北克拉通東部晚三疊世處于造山后伸展構造背景下(張拴宏等，2010)，同時標志著晚三疊世以后古亞洲洋構造演化和揚子克拉通大陸深俯沖等地質作用基本結束。此外，有學者利用現代高精度同位素定年技術在額爾古納地塊及中蒙古地塊識別出晚古生代-早中生代鈣堿性巖漿巖，認為巖石的形成與蒙古-鄂霍茨克洋俯沖作用有關(唐杰，2016；Lietal.，2017)，其中早侏羅世火成巖形成于蒙古-鄂霍茨克洋對額爾古納地塊俯沖作用下的活動陸緣構造背景，且存在局部地區的伸展，本文遼西地區早侏羅世巖石具有與額爾古納地塊形成于～185 Ma的花崗質巖石(唐杰，2016)較為相似的巖石組合(閃長巖-二長花崗巖-正長花崗巖)，εHf (t)值(t=193 Ma/186 Ma)介于-12.94～-7.39之間，而額爾古納地塊早侏羅世花崗質巖石εHf (t)值為+2.8～+11.6，二者Hf同位素組成明顯不同，并且華北克拉通北緣早侏羅世巖漿活動十分微弱(Zhangetal.，2014)，未見有代表伸展構造背景的堿性巖、A型花崗巖或是雙峰式巖漿巖組合等，這些都表明華北克拉通早侏羅世期間巖漿作用構造背景與蒙古-鄂霍茨克構造體系不具密切相關性。

華北克拉通東部早侏羅世巖漿活動十分微弱，僅于遼東-膠東半島、燕山-遼西地區東部出露有少量早侏羅世巖漿巖(孫金鳳等，2013)，其中華北克拉通北緣東段遼東半島侏羅紀(180～156 Ma)Ⅰ型花崗巖為低溫花崗巖，可能有流體參與到其形成過程中，指示其形成于太平洋俯沖作用構造背景下(Wuetal.，2005)。張軍波(2014)綜合研究山東沂南花崗巖并結合前人研究結果認為太平洋板塊快速擴張導致形成了沿環太平洋分布的早中侏羅世花崗巖(180～155 Ma)。遼西興城藥王廟-磨盤山花崗質巖體主要巖石類型有石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖，巖石具有準鋁質-弱過鋁質特征，巖石地球化學特征與Ⅰ型花崗巖類似，屬于高鉀鈣堿性系列，其巖石組合、巖石地球化學特征類似于活動大陸邊緣花崗巖；巖石明顯虧損Nb、Ta、Ti等高場強元素，暗示其形成可能與俯沖有關(Kelemenetal.，1990；Stolzetal.，1996)；在(Sr/Y)-Y和(La+Yb)N-YbN圖解中落入埃達克巖與經典島弧巖漿巖重疊或過渡區域(圖10)，表明遼西早侏羅世花崗質巖漿活動的大地構造背景可能為與俯沖有關的活動大陸邊緣。系統同位素年代學研究顯示遼西地區東南部花崗質巖石形成于190～150 Ma，而燕山褶皺帶西部云蒙山-北岔溝門巖體侵位于150～140 Ma(Davisetal.，2001；吳福元等，2006)，吳福元等(2006)認為燕山褶皺帶自東向西巖漿巖形成時代逐漸變年輕的趨勢可能與古太平洋板塊侏羅紀對華北克拉通東部的俯沖作用有關；遼西地區印支期WE向構造的形成與古亞洲洋構造體系有關而燕山期NNE向構造行跡為古太平洋構造體系作用的結果(趙玉妹，2012)；古太平洋對華北克拉通東部的俯沖作用是導致遼西地區燕山早期大面積Ⅰ型花崗巖形成的原因(Liangetal.，2015)；藥王廟-磨盤山花崗質巖石具有與形成于活動大陸邊緣花崗巖相類似的巖石組合和巖石地球化學特征，且呈巖體整體呈NE向展布(圖1c)，與太平洋俯沖帶展布方向相一致，因此其可能形成于古太平洋俯沖作用導致的活動陸緣構造環境。再結合區域研究資料，可以將古太平洋板塊對華北克拉通東部俯沖作用開始時間限定于晚三疊世—早侏羅世，而遼西興城藥王廟-磨盤山花崗質巖石的形成是古太平洋俯沖作用的巖漿響應。

圖10 冀東-遼西地區早侏羅世侵入巖成因判別圖解(據Whalen et al.，1987;圖例同圖5)Fig.10 The petrogenesis diagrams of the intrusive rocks in east Hebei Province and west Liaoning Province (after Whalen et al.,1987;legends as for Fig.5)

6 結論

(1) 遼西興城藥王廟-磨盤山花崗質巖石形成于193～186 Ma，巖石組合為石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖。

(2) 巖石屬于高鉀鈣堿性系列，具有類似于Ⅰ型花崗巖的巖石地球化學特征和相對富集的Hf同位素組成，初始巖漿來源于古老大陸地殼的部分熔融并可能有幔源物質參與，巖石形成于古太平洋俯沖作用導致的活動陸緣構造背景下。

(3) 古太平洋板塊對華北克拉通東部的俯沖開始于晚三疊世-早侏羅世，遼西興城藥王廟-磨盤山早侏羅世花崗質巖石的形成是古太平洋俯沖作用的巖漿響應。

致謝感謝審稿專家和編輯部對本文提出的寶貴修改意見。