吉林大学学报(地球科学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (3): 964-983.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20210147

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

吉林中部靠山地区早侏罗世正长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其动力学意义

叶希青1,2, 孙立影2,徐智涛1,闫东晗1,2,冯靖乔2,曹戎机1,2   

  1. 1.中国地震局火山研究所,长春130117
    2.吉林省地震局,长春130117
  • 收稿日期:2021-05-14 出版日期:2023-05-26 发布日期:2023-05-26
  • 通讯作者: 徐智涛(1987—),男,工程师,主要从事陆相火山岩-次火山岩与浅成热液型铅锌多金属矿床成因方面的研究,E-mail: xuzhjtao@163.com
  • 作者简介:叶希青(1995—),女,研究实习员,主要从事岩石地球化学、火山成因等方面的研究,E-mail: yxq0326@126.com
  • 基金资助:
    中国地震局地质研究所国家野外科学观测研究站项目(NORSCBS22-06);吉林省地震局青年科技发展课题(JZQ-202310);中国工程院院地合作项目(JL2021-03-01)

 Zircon U-Pb Geochronology, Geochemical Characteristics and Geodynamic Significance of the Early Jurassic Syenogranite in Kaoshan Area of Central Jilin Province

 Ye Xiqing1,2,Sun Liying2,Xu Zhitao1,Yan Donghan1,2,Feng Jingqiao2 ,Cao Rongji1,2   

  1. 1. Institute of Volcanology, China Earthquake Administration, Changchun 130117, China
    2. Jilin Earthquake Agency, Changchun 130117, China
  • Received:2021-05-14 Online:2023-05-26 Published:2023-05-26
  • Supported by:
    Supported by the Project from the National Observation and Research Station, Institute of Geology, China Earthquake Administration (NORSCBS22-06),the Youth Science and Technology Development Project of Jilin Earthquake Agency (JZQ-202310) and the Academy-Locality Cooperation Project of Chinese Academy of Engineering (JL2021-03-01)

摘要: 吉林省中部靠山地区的早侏罗世中粒正长花岗岩出露于张广才岭山脉南段,侵位接触于中三叠世花岗岩类和泥盆纪—石炭纪侵入岩类,主要造岩矿物由钾长石、石英、斜长石和黑云母组成。为了对靠山地区花岗岩的成岩时代、地球化学特征和地球动力学背景进行探讨,我们对研究区出露的早侏罗世非造山A型中粒正长花岗岩进行了岩相学、年代学、地球化学和Hf 同位素研究。锆石U-Pb年代学和地球化学研究表明:研究区中粒正长花岗岩的谐和年龄为(193.2±0.9)Ma,成岩时间应归属为早侏罗世;其具有高的SiO2(75.49%~75.82%)和全碱(8.28%~9.17%)质量分数,高A/CNK(1.08~1.13)、LREE(20.89×10-6~46.38×10-6)和FeO/MgO(3.29~5.83)值,富集 Rb、K、Pb等大离子亲石元素(LILE)和Th、U、Hf、Nb、Zr等高场强元素(HFSE);此外,其具有低的MgO(0.06%~0.14%)、TiO2(0.05%~0.12%)、P2O5(0.02%~0.04%)、Sr(24.20×10-6~62.59×10-6)、HREE(5.14×10-6~11.80×10-6)质量分数和中等δEu值(0.41~0.56),类似于非造山A型花岗岩的岩石地球化学特征。锆石的Hf同位素分析结果显示,εHf(t)值范围为9.7~15.7,二阶段Hf同位素模式年龄(TDM2)为612~225 Ma。结合区域研究资料认为,靠山地区中粒正长花岗岩的成岩母岩浆可能来自伸展环境下的年轻下地壳。早期古太平洋板块俯冲造成的软流圈地幔上涌和弧后伸展的构造环境,可能是研究区早侏罗世非造山A型花岗质岩浆活动的重要地球动力学因素。

关键词: A型花岗岩, 锆石U-Pb年龄, 地球化学特征, Hf同位素, 吉林中部靠山地区

Abstract:  The Early Jurassic medium-grained syenogranite in Kaoshan area of central Jilin Province is exposed in the southern part of Zhangguangcai range, and emplaced in contact with the Middle Triassic granitoids and Devonian-Carboniferous intrusive rocks. Its main rock-forming minerals are composed of K-feldspar, quartz, plagioclase and biotite. In order to explore the diagenetic age, geochemical characteristics and geodynamic background of the granites in Kaoshan area, we carried out petrographic, chronological, geochemical and Hf isotope studies on the Early Jurassic non-orogenic A-type medium-grained syenogranite exposed in the study area. Zircon U-Pb geochronology and geochemical studies show that: The concordant age of the medium-grained syenogranite in the study area is (193.2±0.9) Ma, and the diagenetic time should be attributed to the Early Jurassic. It has a high SiO2 (75.49%-75.82%) and total alkali (8.28%-9.17%) mass fraction, together with high A/CNK (1.08-1.13), LREE (20.89×10-6-46.38×10-6) and FeO/MgO (3.29-5.83) values. It is also enriched in large ionic lithophile elements (LILE, such as Rb, K and Pb) and high-field strength elements (HFSE, such as Th, U, Hf, Nb and Zr). It has low MgO (0.06%-0.14%), TiO2 (0.05%-0.12%), P2O5 (0.02%-0.04%), Sr (24.20×10-6-62.59×10-6), HREE (5.14×10-6-11.80×10-6) mass fraction and medium δEu (0.41-0.56) value, which is similar to the lithogeochemical characteristics of non-orogenic A-type granite.  Hf isotopic analysis results of zircons show that the εHf (t) values range from 9.7 to 15.7, and the two-stage Hf-isotope model ages (TDM2) range from 612 to 225 Ma. Combined with the regional research data, we think the diagenetic parent magma of the medium-grained syenogranite in the Kaoshan area was probably derived from the juvenile lower crust in an extensional environment. The tectonic environment of asthenosphere mantle upwelling and back-arc extension caused by the subduction of the early paleo-Pacific plate, may be an important geodynamic factor for the Early Jurassic non-orogenic A-type granitic magmatism in the study area.

Key words:  , A-type granite, zircon U-Pb age, geochemistry characteristics, Hf isotope, Kaoshan area of central Jilin ,

中图分类号: 

  • P59
[1] 徐智涛, 李萌萌, 孙景贵, 孙立影, 冯靖乔, 梁小龙. 大兴安岭得耳布尔地区中侏罗世流纹岩成因及成岩地球动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 866-886.
[2] 张婷婷, 董国振, 安玉伟, 褚小磊, 柏铖璘, 孙景贵. 通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态:来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 946-963.
[3] 常翔, 孙景贵, 陈旭, 刘艳鹏, 柏铖璘, 徐智恺. 吉林省南部集安大石湖-大台子铜矿化区中生代中酸性杂岩岩石成因与地球动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 920-945.
[4] 张帮禄, 吕志成, 于晓飞, 李永胜, 甄世民, . 西昆仑玛尔坎苏锰矿带含锰岩系时代厘定及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 120-139.
[5] 贺根文, 周兴华, 袁慧香, 于长琦, 李伟, 曾载淋. 赣南高陂花岗斑岩地球化学、年代学特征及其对成矿作用的启示[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 161-176.
[6] 韩梓衡, 韩世炯, 曹成刚, 韩英善, . 青海贵德盆地扎仓沟花岗闪长岩成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 177-195.
[7] 龚思敏, 蒋有录, 侯帅, 谢宝国, 周艳. 辽河东部凹陷牛居—长滩洼陷沙河街组天然气成因类型及来源[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(6): 1781-1790.
[8] 李梦玲, 孙珍军, 于赫楠, 付 浩, 胡 涛. 秦皇岛茹各庄火山碎屑岩地球化学、锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(5): 1688-1706.
[9] 赵拓飞, 林博磊, 陈昌昕, 王超, 李良.

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区新元古代片麻状黑云二长花岗岩成因及其地质意义:地球化学、年代学及Hf同位素制约 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(5): 1540-1557.

[10] 丁清峰, 吴睿哲, 张强, 周轩. 青海东昆仑洪水河铁矿床新元古代含铁建造铁同位素特征及其成因意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(5): 1497-1511.
[11] 段思宁, 童英, 王文志, 郭磊. 南蒙古额尔德尼早白垩世A型花岗岩年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(3): 917-929.
[12] 王立功, 李秀章, 于晓卫, 祝德成, 王英鹏, 张文, 柯昌辉, 胡兆国, 郭瑞朋, 郝兴中. 胶东大泽山、天柱山花岗岩岩石成因和构造背景:地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(3): 879-898.
[13] 王跃, 周奇明, 张金龙, 周光峰. 鲁西地区新太古代地壳增生事件:来自花岗岩和二长花岗岩U-Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 463-485.
[14] 梁天意, 刘敬党, 李猛猛, 王刚, 李琛, 王利. 大兴安岭中段林西组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 442-462.
[15] 殷 越1, 2, 贾鹏飞3, 黄志龙2, 吴红烛4, 金 希4, 刘国杰4. 三塘湖盆地马东地区卡拉岗组烃源岩特征与致密油意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(1): 26-.
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