吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (5): 1564-1585.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20210367

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大兴安岭中段金江沟岩体侏罗纪花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义

张国宾1,2, 冯玥2, 赵忠海2, 宋学权3, 何云龙2,孔金贵2   

  1. 1.山西工程技术学院地球科学与工程系,山西阳泉045000

    2.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000

    3.辽宁省化工地质勘查院有限责任公司,辽宁锦州121007

     





  • 出版日期:2025-09-26 发布日期:2025-11-15
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(42372108);辽宁省教育厅面上基金项目(LJ2019JL027);山西工程技术学院科研启动基金项目(2024QD-15)


Geochronology,Geochemistry and Tectonic Significance of Jurassic Granite from Jinjianggou in Central Great Xing’an Range 

Zhang Guobin1,2, Feng Yue2, Zhao Zhonghai2, Song Xuequan3, He Yunlong2, Kong Jingui2   

  1. 1. Department of Earth Science and Engineering, Shanxi Institute of Technology, Yangquan 045000, Shanxi, China

    2. College of Mining, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, Liaoning, China

    3. Liaoning Chemical Geological Exploration Institute Co.,Ltd.,Jinzhou 121007, Liaoning, China

     



  • Online:2025-09-26 Published:2025-11-15
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China (42372108), the General Program of Liaoning Provincial Department of Education (LJ2019JL027) and the Scientific Research Foundation of Shanxi Institute of Technology (2024QD-15)

摘要: 大兴安岭位于中亚造山带东段,为蒙古—鄂霍茨克洋、古亚洲洋、环太平洋三大构造域的复合部位,构造-岩浆活动强烈,是研究东北地区中生代构造-岩浆演化的最佳窗口。为了厘清大兴安岭中段岩体成因和构造意义,以大兴安岭中段金江沟岩体侏罗纪花岗岩为研究对象,开展了系统的锆石U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究。锆石U-Pb年代学研究结果显示:中细粒花岗闪长岩成岩年龄为(165±1)Ma,成岩时代为中侏罗世;中细粒正长花岗岩成岩年龄为(152±1)和(147±1)Ma,中粗粒二长花岗岩成岩年龄为(148±1)Ma,成岩时代均为晚侏罗世。岩石地球化学研究结果显示:花岗闪长岩和二长花岗岩样品具有低硅、贫镁铁钛,低TFeO/MgO、Zr/Hf值,相对富集Th、Rb、U、Ce、La、Hf等元素,亏损Sr、Nb、Ba、Ti、P等元素特征,具有I型花岗岩地球化学特征,岩浆来源于下地壳火成岩物质部分熔融源区。正长花岗岩具有富硅、高钾、贫镁铁钛,低TFeO/MgO、Zr/Hf值,分异指数相对偏高,较强铕负异常,相对富集Th、Rb、U、Hf、 Ce、La、Nd元素,亏损Sr、Nb、Ba、Ti、P等元素特征,具有属于高分异I型花岗岩地球化学特征,岩浆来源于下地壳火成岩物质部分熔融源区。结合年代学和地球化学特征,中细粒花岗闪长岩形成于同碰撞构造环境,中细粒正长花岗岩和中粗粒二长花岗岩形成于造山后伸展构造环境,与蒙古—鄂霍茨克洋自西向东剪刀式闭合作用相关,并限定了蒙古—鄂霍茨克缝合带西段最终闭合时间为中侏罗世晚期。

关键词: 大兴安岭中段, 侏罗纪, 花岗岩, 锆石U-Pb测年, 地球化学, 岩石成因, 构造背景

Abstract: Great Xing’an Range is located in the eastern part of the Central Asian orogenic belt. It is a composite part of the Paleo Asian Ocean, circum Pacific Ocean and Mongolia Okhotsk Ocean. Having strong tectonic magmatic activity, it is the best window to study the Mesozoic tectonic magmatic evolution in Northeast China. The authors studied the Jurassic granitoids in the Jinjianggou of Central Great Xing’an Range, and performed systematic analyses of zircon U-Pb chronology and whole-rock elemental geochemistry. The zircon U-Pb age data indicate that petrogenic ages of medium-fine grained granodiorite is (165±1)Ma, the diagenetic ages belong to Middle Jurassic, the petrogenic ages of medium-fine grained syenogranite and medium-coarse grained monzogranite are (152±1)Ma, (147±1)Ma and (148±1)Ma, with their diagenetic ages belong to Late Jurassic. Geochemical data show that the granodiorite and monzogranite samples have low silicon, and are poor in magnesium, iron and titanium, TFeO/MgO ratio and Zr/Hf ratio; They are enriched in Th, Rb, U, Ce, La, Hf and poor in Sr、Nb、Ba、Ti、P, and have geochemical characteristics of type I granite. The magma was originated from the source area of partial melting of igneous material in the lower crust. The syenogranite samples are enriched in silicon, high in potassium, poor in magnesium, iron and titanium, low in TFeO/MgO ratio and Zr/Hf ratio, relatively high in differentiation index, strong europium negative anomaly, relatively rich in Th, Rb, U, Hf, Ce, La, Nd elements, and deficient in Sr, Nb, Ba, Ti, P and other elements, and has geochemical characteristics belonging to highly differentiated type I granite. The magma was originated from the source area of partial melting of igneous material in the lower crust. Combined with the chronology and geochemical characteristics, the medium-fine grained granodiorite was formed in the syn-collision tectonic setting, and medium-fine grained syenogranite and medium-coarse grained monzogranite were formed in post-orogenic extensional tectonic environment, which were related to the scissor closure of the Mongol-Okhotsk Ocean from west to east. We believe that the final closing time of the western section of the Mongol-Okhotz suture zone is the Late Middle Jurassic.

Key words: Central Great Xing’an Range, Jurassic, granite, zircon U-Pb dating, geochemistry, petrogenesis, tectonic setting

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[1] 任宪军, 石云倩. 松辽盆地南部下白垩统火石岭组钙碱性火山岩地球化学特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 818-834.
[2] 王常东, 董小宇, 郝晓飞, 姜山, 于兵, 周舰, 王天奇. 广兴—芝瑞盆地上伙房地段流纹斑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), 2026, 56(3): 835-851.
[3] 刘宇泰, 李碧乐, 陈晓琳, 李浩然, 史雨凡, 孙亚明.  东昆仑沟里地区瓦勒尕南矿区花岗闪长岩地球化学特征、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), 2026, 56(3): 875-895.
[4] 孙文博, 苟军, 王世成, 王常东, 王广婷, 孙家兴, 张铎, 田丽, 孙德有. 大兴安岭南部白音沙那盆地中生代火山岩年代学及岩石成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 852-874.
[5] 张海洪, 乔锦燃, 陈国强, 薛晓刚, 邓馨卉, 苗长盛, 李 雪, 郜春生. 张广才岭南部早侏罗世两类I型花岗岩成因:年代学、地球化学和锆石Hf同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 896-914.
[6] 赵振, 秦光雄, 闫佰忠, 马苗苗. 青海省互助土族自治县地热田水化学特征及成因机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 986-1001.
[7] 何天鑫, 柳蓉, 刘强浩, 宁婷, . 银额盆地下白垩统巴音戈壁组纤维状方解石脉成因机制——热水沉积与同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 497-510.
[8] 李阳, 周文博, 王长虹, 刘娜, 苟军, 孙文博, 孙家兴, 孙德有. 海拉尔盆地克鲁伦凹陷赋铀地层沉积物源#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 522-539.
[9] 徐骏, 高阳, 刘军, 王晓彤, . 大兴安岭北段三矿沟铁铜矿床成因——来自石榴子石U-Pb定年及元素地球化学证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 540-556.
[10] 陈卓, 周建波, 李功宇, 辛中华, 王红燕, 孙宁辰. 北方造山带东段微陆块构造属性与超大陆重建[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 1-16.
[11] 张佳琦, 王志新, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江. 吉中地区范家屯组变沉积岩碎屑锆石年代学与Hf同位素示踪——对古亚洲洋东段闭合的约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 149-172.
[12] 高心如, 梁琛岳, 郑常青, 刘永江, 周建波, 宋志伟, 贾祥鹤, 殷浚哲, 洪雨萱, 谭卓, 张佳琦. 蒙古—鄂霍茨克构造域东段晚中生代演化历史——来自岩浆岩和沉积岩的证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 36-65.
[13] 王红燕, 周建波, 辛中华, 李功宇, 陈卓, 孙宁辰. 张广才岭地体的构造属性及其形成动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 118-130.
[14] 蒋政, 舒彪, 路伟. 高温花岗岩张拉与剪切裂隙的渗流与传热性能试验[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 315-326.
[15] 戴振学, 李克英, 陈玮, 刘东. 北山花岗岩矿物的多尺度结构特征与智能识别[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(1): 285-294.
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[1] 尤敏鑫,刘建民. 同位素地球化学在峨眉山大火成岩省研究中的应用现状与进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1231 -1243 .
[2] 杨春梅, 李洪奇,陆大卫,张方礼,高 原,邵英超. 不同驱替方式下岩石电阻率与饱和度的关系[J]. J4, 2005, 35(05): 667 -671 .
[3] 祝洪臣,张炯飞,权 恒. 大兴安岭中生代两期成岩成矿作用的元素、同位素特征及其形成环境[J]. J4, 2005, 35(04): 436 -0442 .
[4] 朱建伟, 赵刚, 刘博, 郭巍, 成俊. 油页岩测井识别技术及应用[J]. J4, 2012, 42(2): 289 -295 .
[5] 陈力,梁海安,张文娟,荣帆. 模糊数学方法在城市工程地质环境区划中的应用--以抚顺市城区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 837 -0840 .
[6] 高桂梅,苏 克,王文颖,甘树才,刘招君. 吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究[J]. J4, 2006, 36(6): 974 -0979 .
[7] 吴孔运,蒋忠诚,叶 晔. 不同植物群落对灰岩试块溶蚀速率的影响[J]. J4, 2007, 37(5): 967 -0971 .
[8] 周彦章,迟宝明,刘中培. 山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式[J]. J4, 2008, 38(2): 255 -0260 .
[9] 张渊,刘连登,孙景贵,陈国华,张洪喜,闫复传,杨开春. 胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿[J]. J4, 2008, 38(1): 21 -0026 .
[10] 鲁程鹏, 束龙仓, 苑利波, 张蓉蓉, 黄币娟, 王彬彬. 基于示踪试验求解岩溶含水层水文地质参数[J]. J4, 2009, 39(4): 717 -721 .