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

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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
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