吉林大学学报(地球科学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (4): 1117-1131.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20220114

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

吉林省伊通地区早二叠世火山岩成因:锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

牟芮霆1,裴福萍1,时玉芹2,魏敬洋1   

  1. 1.吉林大学地球科学学院,长春130061
    2.吉林省第三地质调查所,吉林四平136000
  • 收稿日期:2022-04-17 出版日期:2023-07-26 发布日期:2023-08-10
  • 通讯作者: 裴福萍(1969—),女,教授,博士生导师,主要从事火成岩成因方面的研究,E-mail: peifp@ jlu. edu. cn
  • 作者简介:牟芮霆(1996—),女,硕士研究生,主要从事火成岩成因方面的研究,E-mail:1034758423@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41972053)

Genesis of Early Permian Volcanic Rocks in Yitong Area, Central Jilin Province: Constraints from Zircon U-Pb Geochronology and Whole-Rock Geochemistry

Mu Ruiting1,Pei Fuping1,Shi Yuqin2,Wei Jingyang1   

  1. 1. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China
    2. The Third Geological Survey of Jilin Province, Siping 136000, Jilin, China 
  • Received:2022-04-17 Online:2023-07-26 Published:2023-08-10
  • Supported by:
    the National Natural Science Foundation of China(41972053)

摘要: 吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS 锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究,进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形,具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值,表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于(285±2)Ma,即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩,样品SiO2质量分数为51.29% ~ 58.91%,Mg#值为39~66,属于拉斑系列,相对富集轻稀土元素(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs)。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔,形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。


关键词: 锆石U-Pb年代学, 地球化学, 火山岩, 吉林中部

Abstract: The volcanic rocks in the Yitong area of central Jilin Province are located in the eastern segment of the northern margin of the North China plate. This paper presents zircon LA-ICP-MS U-Pb geochronology and geochemical data of the volcanic rocks in this area, aiming to explore their petrogenesis. The zircons in the andesite present euhedral-subhedral, and obvious magmatic oscillation zone, with Th/U ratios of 0.06-0.95, indicating their magmatic origin. Zircon dating results indicate that basaltic andesites were formed at (285±2) Ma, the Early Permian. The rock assemblage of the Early Permian volcanic rocks is basaltic andesite and andesite. The SiO2 mass fraction of the samples is 51.29%-58.91%, and the Mg# values are 39-66, belonging to the tholeiitic series, relatively enriched in light rare earth elements (LREEs), large ion lithophile elements (LILEs), and depleted in high field strength elements (HFSEs). Comprehensive studies suggest that the Early Permian volcanic magma originated from the depleted mantle wedge metasomatized by subducting fluids, and was formed in the active continental margin environment of the southward subduction of the Paleo-Asian Ocean. Combined with regional research results, it is believed that the northern margin of the North China plate was under the southward subduction of the Paleo-Asian Ocean in the Early Permian.

Key words: zircon U-Pb geochronology, geochemistry, volcanic rocks, central Jilin Province

中图分类号: 

  • P597
[1] 何军成, 刘军, 李小伟, 王晓彤, 孙鹏.

黑龙江省团结沟浅成低温热液金矿床成因——锆石U-Pb定年、元素地球化学和Hf-S-Pb-He同位素证据 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(5): 1437-1466.

[2] 蔡灵慧, 余烨, 郭建华, 黄俨然, 郭原草.

湘中南地区中奥陶统烟溪组黑色页岩地球化学特征与有机质富集 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(5): 1362-1379.

[3] 张桓, 陈亚军, 伍宏美, 马强.

火山喷发间歇期沉积岩层古沉积环境的地球化学示踪与判别 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(5): 1417-1436.

[4] 付丽. 大杨树盆地南部坳陷九峰山组烃源岩地球化学特征及油气来源[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1001-1015.
[5] 石强, 李晨, 周煜欣, 高鑫, 李蕙萱, 马人文, 许严, 赵忠海, 徐仲元. 华北克拉通北缘孔兹岩带两期深熔石榴花岗岩地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1090-1116.
[6] 赵慧博, 冯彩霞, 刘燊, 刘芳晓. 陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系有机地球化学特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1016-1032.
[7] 贾莹刚, 赵军, 关力伟, 杜古尔·卫卫, 陈有炘, 陈剑. 新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1132-1148.
[8] 闫东晗, 李萌萌, 徐智涛, 孙立影, 马飞, 韩迪.  长白山天池火山区黑石沟玄武岩墙成因及其构造意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 904-919.
[9] 韩吉龙, 孙景贵, 张勇, 张笑天, 刘阳, 王抒, 褚小磊. 中国东北部夹皮沟矿集区金矿成矿过程:来自冰湖沟金矿床锆石U-Pb定年和微量元素示踪[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 728-747.
[10] 赵忠海, 梁杉杉, 孙景贵, 王兴, 李成禄, 周佳峥, 荆曌怡. 小兴安岭伊东林场金多金属矿床火山-次火山岩年代学、岩石地球化学及构造背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 785-808.
[11] 柴鹏, 孙景贵, 袁玲玲, 门兰静. 吉林延吉杜荒岭浅成热液金矿床岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 767-784.
[12] 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.
[13] 王振亮, 赵克强, 杨剑洲, 邓友茂, 付燕刚, 段壮, 林鲁军, 左光明. 内蒙古架子山地区晚石炭世二长花岗岩成因及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 984-1000.
[14] 雷恩, 韩世炯, 庞小朋, 胡连成, 韩梓衡, 郭荣强, 陈奕臣. 青海省格尔木市妥拉海河超大型石墨矿床地球化学特征及其成因探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 853-865.
[15] 李怡欣, 耿瑞, 肖风利, 柏城璘, 孙景贵. 黑龙江省老柞山金矿区花岗闪长岩成因及其对成矿的启示:锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 809-821.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 程立人,张予杰,张以春. 西藏申扎地区奥陶纪鹦鹉螺化石[J]. J4, 2005, 35(03): 273 -0282 .
[2] 李 秉 成. 陕西富平全新世古气候的初步研究[J]. J4, 2005, 35(03): 291 -0295 .
[3] 和钟铧,杨德明,王天武,郑常青. 冈底斯带巴嘎区二云母花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年[J]. J4, 2005, 35(03): 302 -0307 .
[4] 陈 力,佴 磊,王秀范,李 金. 绥中某电力设备站场区地震危险性分析[J]. J4, 2005, 35(05): 641 -645 .
[5] 纪宏金,孙丰月,陈满,胡大千,时艳香,潘向清. 胶东地区裸露含金构造的地球化学评价[J]. J4, 2005, 35(03): 308 -0312 .
[6] 初凤友,孙国胜,李晓敏,马维林,赵宏樵. 中太平洋海山富钴结壳生长习性及控制因素[J]. J4, 2005, 35(03): 320 -0325 .
[7] 李斌,孟自芳,李相博,卢红选,郑民. 泌阳凹陷下第三系构造特征与沉积体系[J]. J4, 2005, 35(03): 332 -0339 .
[8] 李涛, 吴胜军,蔡述明,薛怀平,YASUNORI Nakayama. 涨渡湖通江前后调蓄能力模拟分析[J]. J4, 2005, 35(03): 351 -0355 .
[9] 旷理雄,郭建华,梅廉夫,童小兰,杨丽. 从油气勘探的角度论博格达山的隆升[J]. J4, 2005, 35(03): 346 -0350 .
[10] 章光新,邓伟,何岩,RAMSIS Salama. 水文响应单元法在盐渍化风险评价中的应用[J]. J4, 2005, 35(03): 356 -0360 .