吉林大学学报(地球科学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (3): 828-839.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20220243

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冀北大囫囵古元古代花岗岩地球化学特征、岩石成因及其构造意义

周舰   

  1. 核工业二四三大队,内蒙古赤峰024000
  • 出版日期:2024-05-26 发布日期:2024-05-26
  • 作者简介:周舰(1989—), 男, 工程师,主要从事铀矿地质研究与勘查方面的研究, Email:1045620827@qq.com
  • 基金资助:
    中国核工业地质局铀矿调查项目(202001)

Geochemistry, Petrogenesis and Tectonic Significance of the Paleoproterozoic Granites in Dahulun, North Hebei Province

Zhou Jian   

  1. No.243 Geological Party, CNNC, Chifeng 024000, Inner Mongolia,China
  • Online:2024-05-26 Published:2024-05-26
  • Supported by:
    Supported by the Project of China National Nuclear Corporation (202001)

摘要: 冀北西部陆块东北缘局部地区发现古元古代花岗岩体,由于缺少系统研究,其地球化学特征及地质意义尚不清晰。本文对冀北大囫囵古元古代花岗岩的锆石UPb年代学、元素地球化学和SrNdPb同位素进行了系统研究。结果显示:两个花岗岩样品的锆石UPb年龄为(1 855±7)Ma和(1 844±8)Ma。岩石高硅(w(SiO2)为71.58%~74.01%)、高钾(w(K2O)为6.44%~7.07%,K2O/Na2O为3.68~4.20),高铝饱和指数(A/CNK为1.12~1.27),为钾质强过铝质岩石;花岗岩富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,结合高TFeO/(TFeO+MgO)值(0.74~0.80)和高10000 Ga/Al值(3.36~3.55)及较高的锆石饱和温度(840~873 ℃),确定其具有A2型花岗岩特征,暗示其形成于碰撞造山后伸展构造体制。花岗岩样品具有较高的Sr初始值((87Sr/86Sr)i为0.713 0~0.716 2)、负的εNd(t)值(-8.0~-7.6),Nd二阶段模式年龄TDM2为2.96~2.94 Ga,(206Pb/204Pb)t、(207Pb/204Pb)t、(208Pb/204Pb)t值分别为14.976~15.178、15.192~15.228和35.413~36.626。综合研究表明,大囫囵钾质强过铝质花岗岩岩浆源自约2.95 Ga的中太古代下地壳物质部分熔融,形成于华北克拉通东部陆块和西部陆块碰撞造山后的伸展构造环境。


关键词: 大囫囵花岗岩, 古元古代, 锆石UPb年代学, 地球化学, 冀北 ,  

Abstract:  Paleoproterozoic granites were discovered in localized areas of the northeastern margin of the landmass in the western part of north Hebei Province. However, systematically studies on their geochemical characteristics and geological significance are still unclear. Zircon UPb geochronology, geochemistry, and SrNdPb isotopes analysis on the Paleoproterozoic granites in the Dahulun area, north Hebei Province, have been systematically studied. Two granite samples have been dated to (1 855±7) Ma and (1 844±8) Ma, and  are rich in silicon (w(SiO2)=71.58%74.01%) and potassium (w (K2O)=6.44%7.07%), with K2O/Na2O ratios from 3.68 to 4.20 and A/CNK values from 1.12 to 1.27, displaying characteristics of strongly peraluminous, relatively potassic granites. They are enriched in light rare earth elements and large ion lithophilic elements, depletion in heavy rare earth elements and high field strength elements. Additionally, they show high TFeO/(TFeO+MgO) (0.740.80), and 10000×Ga/Al ratios (3.363.55) and high zircon saturation temperature (840873 ℃), which are typical characteristics of A2type granite in a postcollisional extensional setting. All sample have high initial 87Sr/86Sr values of 0.713 00.716 2 and negative εNd(t) values of -8.0 to -7.6, with twostage model ages (TDM2) ranging from 2.96 to 2.94 Ga. The (206Pb/204Pb)t, (207Pb/204Pb)t and (208Pb/204Pb)t ratios were 14.97615.178, 15.19215.228 and 35.41336.626, respectively. The comprehensive study shows that the Dahulun granitic magma originated from the partial melting of the ~2.95 Ga Mesoarchean lower crust and was produced in an extensional tectonic setting following the collision between the Eastern and Western blocks of the North China Craton.


Key words: Dahulun granite, paleoproterozoic, zircon UPb geochronology, geochemistry, northern Hebei Province

中图分类号: 

  • P595
[1] 唐华风, 张亚东, 邹明倬, 陆国超, 户景松, 张津铭, 卞海越. 渤海湾盆地莱州湾凹陷K油田中生界火山岩储层定量评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 739-753.
[2] 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.
[3] 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.
[4] 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.
[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] 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.
[11] 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.
[12] 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.
[13] 柳蓉, 何天鑫, 张浩然, 刘强浩, 张苡铭. 中国典型含油气盆地热液作用及其对沉积环境的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1785-1805.
[14] 张万仁, 吴保祥, 韦枫, 杨维刚, 刘杰. 甘肃省宕昌—崖湾地区水系沉积物地球化学特征与锑找矿预测[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1462-1480.
[15] 郑伟, 刘东宏, 吴晓东, 孙煜恒, 邢波. 粤西石菉Cu-Mo矿床石榴子石与符山石地球化学特征及其对成矿流体演化的制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1481-1505.
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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 .