小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代花岗岩的成因及其地质意义
发布时间：2021-01-24 09:47
中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩并且富集大离子亲石元素（Th和U等）和轻稀土元素,亏损高场强元素（Nb和Ta等）和重稀土元素具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(04)北大核心
【文章页数】：21 页
【部分图文】：
花岗岩球粒陨石标准化稀土元素配分模式图(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)Fig．7Chondrite-normalizedＲEEpatterns(a)andprimitivemantlenormalizedtraceelementpatterns(b)forthegranitesinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains
图8小兴安岭张广才岭地区晚古生代至中生代花岗质岩石的锆石U-Pb年龄统计分布图(数据参照表4)Fig．8ZirconU-PbcrystallizationagesofgranitoidsinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains(dataafterTable4)4．2岩石成因类型及源区特征德裕镇岩体二长花岗岩主要矿物组成为石英、斜长石、钾长石和黑云母，含有少量锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等副矿物，其中缺少角闪石可能是由于分离结晶作用导致的(Wuetal．，2003a)。这些岩石富集LILE和LＲEE，亏损HFSE和HＲEE，A/CNK值为1．03～1．07，为弱过铝质花岗岩，具有岛弧Ⅰ型花岗岩的矿物学和地球化学特征。在FeOT/MgO(Zr+Nb+Ce+Y)和Zr10000Ga/Al图解上(图9a、9b)，这些样品都落入Ⅰ型花岗岩区域，运用锆饱和温度计计算出的样品结晶温度为771～795℃(WatsonandHarrison，1983;HancharandWatson，2003)。以上特征均显示其为典型Ⅰ型花岗岩。通常认为，Ⅰ型花岗岩的岩浆来源主要有3种方式:①基性下地壳岩石的部分熔融(Chappelland图9花岗岩分类图解和构造环境判别图解Fig．9PetrogeneticandtectonicsettingdiscriminationdiagramsforthegranitoidsinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountainsa—FeOT/MgO(Zr+Nb+Ce+Y)图解;b—ZrGa/Al图解(据Whalenetal．，1987);c—Ｒb(Y+Nb)图解;d—TaYb图解(据Pearceetal．，1984);A—A型花岗岩;FG—高分异的M型、I型和S型花岗岩;OGT—未分异的M型、Ⅰ型和S型花岗岩;VAG—火山弧花岗岩;OＲG—洋中脊花岗岩;WPG
图5二长花岗岩锆石Hf同位素特征(b为a的局部放大)Fig．5CorrelationsbetweenεHf(t)andagesofzirconsfromthemonzogranite(bislocalenlargementofa)972Ma。剩余5颗捕获锆石(196Ma)的176Hf/177Hf值为0．282739～0．282788，εHf(t)值为+2．9～+4．7，二阶段Hf模式年龄为1054～939Ma。3．3岩石地球化学特征共选取6个样品进行主量和微量元素测试，分析结果列于表3。其中，2个采自桃山镇岩体的二长花岗岩样品的SiO2含量为74．24%～75．95%，全碱(K2O+Na2O)含量为5．72%～8．94%，Al2O3含量表3小兴安岭张广才岭地区二长花岗岩主量元素(wB/%)和微量元素(wB/10－6)分析结果Table3Major(wB/%)andtrace(wB/10－6)elementsforthemonzogranitesfromXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains样品号H15-09-2H15-09-318HL-07-218HL-07-318HL-07-418HL-07-5SiO274．2475．9570．3171．0171．3070．23TiO20．100．190．190．210．150．19Al2O314．2813．9315．3915．1215．1315．61TFe2O31．341．611．571．721．431．59MnO0．030．030．030．030．040．03MgO0．250．300．270．290．230．27CaO0．492．251．681．521．321．70Na2O3．964．774．114．084．234．13K2O4．980．954．794．294．774．77P2O50．010．020．040．050．040．04LOI0．900．620．920．920．790．77TOTAL100．58100．6299．3199．2299．4299．33Na2O+K2O8．945．728．908．369．008．90A/CNK1．121．071．031．071?
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焦平面变化对LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的影响[J]. 于超,杨志明,周利敏,张亮亮,李振清,赵苗,张佳钰,陈微言,索明石. 矿床地质. 2019(01)
[2]高分异花岗岩的识别与研究[J]. 吴福元,刘小驰,纪伟强,王佳敏,杨雷. 中国科学:地球科学. 2017(07)
[3]Highly fractionated granites: Recognition and research[J]. WU FuYuan,LIU XiaoChi,JI WeiQiang,WANG JiaMin,YANG Lei. Science China（Earth Sciences）. 2017(07)
[4]中生代兴蒙造山带东缘的古太平洋板块俯冲[J]. 刘恺,张进江,葛茂卉,凌逸云. 矿物岩石地球化学通报. 2016(06)
[5]黑龙江鹿鸣钼矿区花岗质杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义[J]. 程国华,王瑞良,曾庆栋,郭云鹏,段晓侠,魏金江,张俊生,高秀航. 岩石学报. 2015(08)
[6]黑龙江平顶山金矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造意义[J]. 包真艳,王建,杨言辰,王林,谢志鹏,宋樾,刘建国. 地质学报. 2014(03)
[7]佳木斯地块中部二叠纪永清花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J]. 张磊,李秋根,史兴俊,童英,侯继尧,张建军,王涛. 岩石矿物学杂志. 2013(06)
[8]小兴安岭东南部晨明地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征[J]. 魏连喜,孙丰月,薛明轩,于晓飞,孙乃权. 世界地质. 2013(02)
[9]小兴安岭中部早侏罗世花岗质岩石的年代学与地球化学及其构造意义[J]. 徐美君,许文良,王枫,高福红,于介江. 岩石学报. 2013(02)
[10]吉林—黑龙江高压变质带的初步厘定:证据和意义[J]. 周建波,韩杰,Simon A WILDE,郭晓丹,曾维顺,曹嘉麟. 岩石学报. 2013(02)
本文编号：2997034
【文章来源】：岩石矿物学杂志. 2020,39(04)北大核心
【文章页数】：21 页
【部分图文】：
花岗岩球粒陨石标准化稀土元素配分模式图(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)Fig．7Chondrite-normalizedＲEEpatterns(a)andprimitivemantlenormalizedtraceelementpatterns(b)forthegranitesinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains
图8小兴安岭张广才岭地区晚古生代至中生代花岗质岩石的锆石U-Pb年龄统计分布图(数据参照表4)Fig．8ZirconU-PbcrystallizationagesofgranitoidsinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains(dataafterTable4)4．2岩石成因类型及源区特征德裕镇岩体二长花岗岩主要矿物组成为石英、斜长石、钾长石和黑云母，含有少量锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等副矿物，其中缺少角闪石可能是由于分离结晶作用导致的(Wuetal．，2003a)。这些岩石富集LILE和LＲEE，亏损HFSE和HＲEE，A/CNK值为1．03～1．07，为弱过铝质花岗岩，具有岛弧Ⅰ型花岗岩的矿物学和地球化学特征。在FeOT/MgO(Zr+Nb+Ce+Y)和Zr10000Ga/Al图解上(图9a、9b)，这些样品都落入Ⅰ型花岗岩区域，运用锆饱和温度计计算出的样品结晶温度为771～795℃(WatsonandHarrison，1983;HancharandWatson，2003)。以上特征均显示其为典型Ⅰ型花岗岩。通常认为，Ⅰ型花岗岩的岩浆来源主要有3种方式:①基性下地壳岩石的部分熔融(Chappelland图9花岗岩分类图解和构造环境判别图解Fig．9PetrogeneticandtectonicsettingdiscriminationdiagramsforthegranitoidsinXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountainsa—FeOT/MgO(Zr+Nb+Ce+Y)图解;b—ZrGa/Al图解(据Whalenetal．，1987);c—Ｒb(Y+Nb)图解;d—TaYb图解(据Pearceetal．，1984);A—A型花岗岩;FG—高分异的M型、I型和S型花岗岩;OGT—未分异的M型、Ⅰ型和S型花岗岩;VAG—火山弧花岗岩;OＲG—洋中脊花岗岩;WPG
图5二长花岗岩锆石Hf同位素特征(b为a的局部放大)Fig．5CorrelationsbetweenεHf(t)andagesofzirconsfromthemonzogranite(bislocalenlargementofa)972Ma。剩余5颗捕获锆石(196Ma)的176Hf/177Hf值为0．282739～0．282788，εHf(t)值为+2．9～+4．7，二阶段Hf模式年龄为1054～939Ma。3．3岩石地球化学特征共选取6个样品进行主量和微量元素测试，分析结果列于表3。其中，2个采自桃山镇岩体的二长花岗岩样品的SiO2含量为74．24%～75．95%，全碱(K2O+Na2O)含量为5．72%～8．94%，Al2O3含量表3小兴安岭张广才岭地区二长花岗岩主量元素(wB/%)和微量元素(wB/10－6)分析结果Table3Major(wB/%)andtrace(wB/10－6)elementsforthemonzogranitesfromXiaoHingganMountains-ZhangguangcaiMountains样品号H15-09-2H15-09-318HL-07-218HL-07-318HL-07-418HL-07-5SiO274．2475．9570．3171．0171．3070．23TiO20．100．190．190．210．150．19Al2O314．2813．9315．3915．1215．1315．61TFe2O31．341．611．571．721．431．59MnO0．030．030．030．030．040．03MgO0．250．300．270．290．230．27CaO0．492．251．681．521．321．70Na2O3．964．774．114．084．234．13K2O4．980．954．794．294．774．77P2O50．010．020．040．050．040．04LOI0．900．620．920．920．790．77TOTAL100．58100．6299．3199．2299．4299．33Na2O+K2O8．945．728．908．369．008．90A/CNK1．121．071．031．071?
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焦平面变化对LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的影响[J]. 于超,杨志明,周利敏,张亮亮,李振清,赵苗,张佳钰,陈微言,索明石. 矿床地质. 2019(01)
[2]高分异花岗岩的识别与研究[J]. 吴福元,刘小驰,纪伟强,王佳敏,杨雷. 中国科学:地球科学. 2017(07)
[3]Highly fractionated granites: Recognition and research[J]. WU FuYuan,LIU XiaoChi,JI WeiQiang,WANG JiaMin,YANG Lei. Science China（Earth Sciences）. 2017(07)
[4]中生代兴蒙造山带东缘的古太平洋板块俯冲[J]. 刘恺,张进江,葛茂卉,凌逸云. 矿物岩石地球化学通报. 2016(06)
[5]黑龙江鹿鸣钼矿区花岗质杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义[J]. 程国华,王瑞良,曾庆栋,郭云鹏,段晓侠,魏金江,张俊生,高秀航. 岩石学报. 2015(08)
[6]黑龙江平顶山金矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造意义[J]. 包真艳,王建,杨言辰,王林,谢志鹏,宋樾,刘建国. 地质学报. 2014(03)
[7]佳木斯地块中部二叠纪永清花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J]. 张磊,李秋根,史兴俊,童英,侯继尧,张建军,王涛. 岩石矿物学杂志. 2013(06)
[8]小兴安岭东南部晨明地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征[J]. 魏连喜,孙丰月,薛明轩,于晓飞,孙乃权. 世界地质. 2013(02)
[9]小兴安岭中部早侏罗世花岗质岩石的年代学与地球化学及其构造意义[J]. 徐美君,许文良,王枫,高福红,于介江. 岩石学报. 2013(02)
[10]吉林—黑龙江高压变质带的初步厘定:证据和意义[J]. 周建波,韩杰,Simon A WILDE,郭晓丹,曾维顺,曹嘉麟. 岩石学报. 2013(02)
本文编号：2997034
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2997034.html
