吉林大学学报(地球科学版)

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吉南新太古代高镁安山岩及其地质意义

李承东1,许雅雯1,张庆红2,周红英1,彭树华1,陈军强1,张阔1,赵利刚1,李省印3   

  1. 1.天津地质矿产研究所,天津300170;
    2.河北省地矿局第十一地质大队,河北 邢台054000;
    3.河北区域地质矿产调查研究所,河北 廊坊065000
  • 收稿日期:2013-07-17 出版日期:2014-01-26 发布日期:2014-01-26
  • 作者简介:李承东(1963-),男,教授级高级工程师,博士,主要从事区域地质及岩石大地构造研究工作,E-mail:tjlcd99@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(40972037);中国地质调查局地质调查项目(1212010811004)

Neoarchean High-Mg Andesites and Its Geological Significance in Southern Jilin Province

Li Chengdong1, Xu Yawen1, Zhang Qinghong2, Zhou Hongying1, Peng Shuhua1, Chen Junqiang1,Zhang Kuo1,Zhao Ligang1,Li Shengyin3   

  1. 1.Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Tianjin300170, China;
    2.No.11 of Geological Brigade,Hebei Geology and Mineral Exploration Bureau, Xingtai054000,Hebei,China;
    3.Hebei Institute of Regional Geology and Mineral Resources Survey, Langfang065000,Hebei, China
  • Received:2013-07-17 Online:2014-01-26 Published:2014-01-26

摘要:

吉南张三沟岩组和金银别岩组发育一套高镁安山岩类,SHRIMP锆石U-Pb定年为(2 493±12)Ma,形成于新太古代。高镁安山岩类属于钙碱性系列,w(SiO2)为 53.93%~57.90%,富MgO(w(MgO)为6.54%~8.82%),高Mg#值(0.68~0.71, 平均0.69),高铬(w(Cr)为(270.66~1 117.30)×10-6,平均443.62×10-6),高镍(w(Ni) 为(141.74~542.98)×10-6,平均250.50×10-6),这种高MgO、Cr、Ni的特征表明其成因与地幔部分熔融有关。另一方面,该岩石富集大离子亲石元素(如Sr、Cs、K、Pb、Rb和Ba),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P),富集LREE(w(Ce)为(38.34~59.34)×10-6),亏损HREE(w(Yb)为(1.38~1.57)×10-6),显示弧火山岩的特点。上述地球化学特征表明,岩石可能是消减板片脱水流体或者消减板片部分熔融的熔体与地幔橄榄岩相互作用的结果,揭示它们形成于消减带的构造环境,表明新太古代已经存在现代类型的板块构造。

关键词: 新太古代, 高镁安山岩, 地球化学, 张三沟岩组, 金银别岩组, 色洛河群

Abstract:

The high-Mg andesite occurring in the Zhangsangou and Jinyinbie Formation-Complex in southern Jilin Province is dated at (2 493±12) Ma by the SHRIMP zircon U-Pb method, which indicates that it was generated in the Neoarchean period. The high-Mg andesite belongs to the cal-calkaline series. It is geochemically characterized by SiO2 content of 53.93%-57.90%, high MgO (6.54%-8.82 %) and high Mg# (0.68-0.71, avg. 0.69), associated with enrichments of Cr (270.66×10-6-1 117.30 ×10-6,avg. 443.62×10-6) and Ni (141.74×10-6-542.98×10-6,avg. 250.50×10-6). According to its high MgO, Cr and Ni, the high-Mg andesite is relate to the partial melting of mantle peridotites in genesis. On the other hand, the andesite is strongly enriched in light rare earth elements (Ce:38.34×10-6-59.34×10-6) and large-ion-lithophile elements (such as Sr, Cs, K, Pb, Rb and Ba), and is also characterized by depletion of high-field-strength elements (such as Nb, Ta, Ti and P) and heavy rare earth elements (Yb:1.38×10-6-1.57 ×10-6), which demonstrates geochemical characteristic of the arc volcanic rock. The high-Mg andesite was most likely derived from the products of interaction of slab-derived fluid or melt with mantle peridotites. It can thus be concluded that the high-Mg andesite was derived from the subduction zone and  there occurred the modern plate tectonics in the Neoarchean period.

Key words: Neoarchean, high-Mg andesite, geochemistry, Zhangsangou Formation-Complex, Jinyinbie Formation-Complex, Seluohe Group

中图分类号: 

  • P597.1
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