东北延边地区晚中生代柳洞岩体的成因：锆石U-Pb年代学和地球化学证据

吉林大学学报(地球科学版)

东北延边地区晚中生代柳洞岩体的成因：锆石U-Pb年代学和地球化学证据

张超，徐仲元，刘正宏，李世超，时溢，范志伟

吉林大学地球科学学院,长春130061

收稿日期:2013-06-15 出版日期:2014-01-26 发布日期:2014-01-26
通讯作者: 徐仲元（1963-），男，教授，主要从事构造地质学研究 E-mail:xuzy@jlu.edu.cn
作者简介:张超(1986-)，男，博士研究生，主要从事构造与岩浆活动的研究，E-mail:bosewell@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(40972135，41272223)；中国地质调查局项目(1212011085481)

Petrogenesis of the Late Mesozoic Liudong Pluton in Yanbian Area NE China：Evidence from Zircon U-Pb Geochronology and Geochemistry

Zhang Chao, Xu Zhongyuan, Liu Zhenghong, Li Shichao, Shi Yi, Fan Zhiwei

College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun130061，China

Received:2013-06-15 Online:2014-01-26 Published:2014-01-26

摘要/Abstract

摘要：

柳洞岩体位于延边地区和龙市南部，大地构造位置上处于古洞河断裂西南侧，龙岗地块北缘，其岩性为二长花岗岩。为确定其侵位时代和大地构造环境，对柳洞岩体进行了系统的岩相学和年代学研究。N-6和N-7样品LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，其加权平均年龄分别为（118.63±0.69）Ma和（118.58±0.87）Ma。岩体具有高硅（w（SiO₂）=70.30%~76.30%）、富碱（w（Na₂O＋K₂O）=7.82%~8.52%）、富铝(w（Al₂O₃）=12.30%~15.50%)和低钛(w（TiO₂）=0.16%~0.29%)的特点，属于高钾钙碱性系列。A/CNK值为1.03~1.11，为弱过铝质岩石。分异指数（DI）为87.99~94.89，固结指数（SI）为2.39~5.31，反映了该岩体经历了高程度分异演化作用。δEu为0.63~0.92，具有中等铕负异常，LREE/HREE和(La/Yb)_N值分别为3.46~8.09和10.59~33.94，显示轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损的特点。柳洞岩体明显富集Cs、Rb、Ba、K等大离子亲石元素（LILE），同时亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）以及P元素。综合岩相学、年代学、岩石地球化学特征及区域地质资料，柳洞岩体具有高分异的高钾钙碱性I型花岗岩的特点，形成于后造山向伸展转换的体制环境下。

关键词: 地球化学, 锆石U-Pb年代学, 后造山花岗岩, 晚中生代, 延边地区

Abstract:

The Liudong pluton is located in the southern Helong area of Yanbian area, the southwest segment of Gudonghe fault and north margin of Longgang block. It’s composed of monzonitic granite. Systematic researches on petrography and geochronology have been carried out to determine the emplacement age and tectonic environment of the pluton. The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yields the weighted mean age of (118.63±0.69) Ma and (118.58±0.87) Ma for N-6 and N-7 sample, respectively. The rock is weak peraluminous and belongs to the high potassium calc-alkaline series, characterized by high Si (70.30%-76.30%), high alkali (7.82%-8.52%), high aluminum (12.30%-15.50%) and low titanium (0.16%-0.29%), with A/CNK value of 1.03-1.11. Such geochemical characteristics as DI （87.99-94.89）and SI(2.39-5.31) indicate the rock experienced a highly fractionated evolving stage. The rock is of LREE enrichment (LREE/HREE=3.46-8.09) and HREE depletion ((La/Yb)_N=10.59-33.94). The Liudong pluton is characterized by the strong enrichment in large ion lithophile elements (LILE), such as Cs, Pb, Ba, K, depletion in high field-strength elements (HESE), such as Nb, Ta, Ti, and P, and middle negative Eu anomalies (δEu=0.63~0.92). Combining petrography, geochronology, rock geochemical characteristics, and regional geological material, it can be concluded that the Liudong pluton belongs to the highly fractionated high-potassium calc-alkaline I-type granite and emplaced in the transferring stage from a post-orogenic to an extensional tectonic setting.

Key words: geochemistry, zircon U-Pb geochronology, post-orogenic granite, Late Mesozoic period, Yanbian area

中图分类号:

P588.12

张超，徐仲元，刘正宏，李世超，时溢，范志伟. 东北延边地区晚中生代柳洞岩体的成因：锆石U-Pb年代学和地球化学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(1): 145-157.

Zhang Chao, Xu Zhongyuan, Liu Zhenghong, Li Shichao, Shi Yi, Fan Zhiwei. Petrogenesis of the Late Mesozoic Liudong Pluton in Yanbian Area NE China：Evidence from Zircon U-Pb Geochronology and Geochemistry[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2014, 44(1): 145-157.

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