吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (5): 1586-1607.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240141

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

大兴安岭索伦地区早白垩世粗安岩与安山岩成因——来自地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的约束

陈琛昌1,2,唐宗源1,2,冯钊3   

  1. 1.河北省战略性关键矿产资源重点实验室(河北地质大学),石家庄050031

    2.河北地质大学地球科学学院,石家庄050031

    3.河北地质大学资源与环境工程研究所,石家庄050031

     





     


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

    河北省自然科学基金(D2022403015);河北地质大学博士科研启动基金(BQ2024040);河北省教育厅科学研究项目(BJ2025164);南京聚谱检测科技有限责任公司2023年度开放基金和联合研发基金(2023-07-004)


Petrogenesis of Early Cretaceous Trachyandesite-Andesite in Suolun Area, Great Xing’an Range: Constraints from Geochemistry and Sr-Nd-Hf Isotopes

Chen Chenchang1,2,Tang Zongyuan1,2,Feng Zhao3   



  1. 1. Hebei Key Laboratory of Strategic Critical Mineral Resources (Hebei GEO University), Shijiazhuang 050031, China

    2. College of Earth Sciences, Hebei GEO University, Shijiazhuang 050031, China

    3. Institute of Resources and Environmental Engineering, Hebei GEO University, Shijiazhuang 050031, China

     


  • Online:2025-09-26 Published:2025-11-15
  • Supported by:
    Supported by the Natural Science Foundation of Hebei Province (D2022403015), the Doctoral Scientific Startup Fund of Hebei GEO University (BQ2024040), the Science Research Project of Hebei Education Department (BJ2025164) and the 2023 Annual Open Fund and Joint Research and Development Fund of Nanjing FocuMS Technology Co., Ltd. (2023-07-004)

摘要: 在大陆弧环境中,理解安山岩的形成及其源区特征对于揭示弧岩浆作用具有重要意义。本研究聚焦于大兴安岭索伦地区,通过综合应用年代学、地球化学研究,深入探讨该地区粗安岩和安山岩的成因及其岩浆源区属性。结果表明:粗安岩和安山岩形成于早白垩世(134~129 Ma);研究区粗安岩和安山岩SiO2质量分数为57.13%~58.16%,全碱(K2O+Na2O)质量分数为6.10%~6.40%,Al2O3质量分数为17.09%~17.59%,TFe2O3质量分数为6.71%~6.92%,Mg#值为41.52~43.94,具有高钾钙碱性的弱过铝质岩石特征;粗安岩和安山岩样品轻稀土元素富集,大离子亲石元素(如K、Rb、Ba)富集和高场强元素(如Nb、Ta、P和Ti)相对亏损,具有微弱的Eu负异常 (δEu=0.88~0.89),表明其为大陆弧岩浆作用的产物。样品具有较高的锆石εHf(t)值(5.81~11.29)和全岩εNd(t)值(0.6~1.3),暗示索伦地区中性岩浆源于被俯冲流体交代的亏损岩石圈地幔的部分熔融。

关键词: 安山岩, 早白垩世, 地球化学, Sr-Nd-Hf同位素, 大兴安岭, 索伦地区

Abstract:

Understanding the formation and source characteristics of andesite in continental arc environments holds significant implications for revealing arc magmatism. This study focuses on the Suolun area of the Great Xing’an Range, using a combined approach of chronology and geochemistry to thoroughly investigate the genesis of trachyandesite and andesite in the region and their magmatic source characteristics. Zircon U-Pb dating indicates that the trachyandesite and andesite formed during the Early Cretaceous (134-129 Ma). The studied andesite and trachyandesite have SiO2 contents of 57.13% to 58.16%, total alkali (K2O+Na2O) contents of 6.10% to 6.40%, Al2O3 contents of 17.09% to 17.59%, TFe2O3 contents of 6.71% to 6.92%, and Mg# values of 41.52 to 43.94, featuring high-potassium calc-alkaline weakly peraluminous rock characteristics. These samples exhibit enrichment in light rare earth elements and large ion lithophile elements (such as K, Rb, Ba) and relative depletion in high field strength elements (such as Nb, Ta, P, and Ti), with a slight negative Eu anomaly (δEu=0.88- 0.89), indicating that they are products of continental arc magmatism. Additionally, both types of samples have high zircon εHf(t) values (5.81 to 11.29) and whole-rock εNd(t) values (0.6 to 1.3), suggesting that the intermediate magmas in the Suolon area originated from partial melting of a subduction-fluid-modified, depleted lithospheric mantle fluids.

Key words: andesite, Early Cretaceous, geochemistry, Sr-Nd-Hf isotope , Great Xing’an Range, Suolun area

中图分类号: 

  • P597
[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] 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.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 于 平,李瑞磊,付 雷,郝 雪,张向军,廉国芬. 松辽盆地滨北地区区域构造特征及意义--地震长剖面给出的证据[J]. J4, 2005, 35(05): 611 -615 .
[2] 张原庆, 宋炳忠, 王玉福, 张宁. 鲁西铜石岩体金成矿规律和成矿预测[J]. J4, 2010, 40(6): 1287 -1294 .
[3] 李建平,李桐林,张 辉,徐凯军. 不规则回线源层状介质瞬变电磁场正反演研究及应用[J]. J4, 2005, 35(06): 790 -0795 .
[4] 高松, 宋莹, 王琳,蒋步新. 水体中秋兰姆特效降解菌的筛选及其降解性能研究[J]. J4, 2006, 36(03): 455 -457 .
[5] 张凤君,李 卿,马玖彤,于广菊. 膜蒸馏处理糠醛废水的实验研究[J]. J4, 2006, 36(02): 270 -0273 .
[6] 卢双舫,李吉君,薛海涛,徐立恒. 油成甲烷碳同位素分馏的化学动力学及其初步应用[J]. J4, 2006, 36(05): 825 -829 .
[7] 丁志宏,冯平,毛慧慧. 考虑径流年内分布影响的丰枯划分方法及其应用[J]. J4, 2009, 39(2): 276 -0280 .
[8] 任何军, 刘娜,高松,张兰英,张玉玲,周睿. 假单胞菌DN2对多氯联苯的降解及bphA1核心序列测定[J]. J4, 2009, 39(2): 312 -0316 .
[9] 黄奇波, 覃小群, 刘朋雨, 康志强, 唐萍萍. 半干旱区岩溶碳汇原位监测方法适宜性研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(1): 240 -246 .
[10] 熊晓亮,孙红月,张世华,蔡岳良. 高扬程虹吸保障条件分析与合理管径选择数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(5): 1595 -1601 .