吉林省中部晚古生代SSZ型蛇绿岩

刘劲鸿; LIU Jinhong; 李翱鹏; LI Aopeng; 刘莹莹; LIU Yingying

doi:10.48014/cesr.20241226003

吉林省中部晚古生代SSZ型蛇绿岩

The SSZ Ophiolite Late Paieozoic in the Central Part of Jilin Province

中国地球科学评论 2025年第4卷第1期页码[13-27] 下载全文[6.9MB]

摘要

本文通过5幅1:5区域地质调查与新取各类岩石样品22件,《吉林省新编地质志》(2017)的20件及其他同行做的21件,计63件岩石样品做了岩石学、地球化学研究;新做5件岩石及磨拉石建造的8层70粒锆石的U-Pb同位素年代学研究。获得蛇绿岩(套)形成地质时代、组成岩石单元、地质构造环境及西伯利亚板块与华北板块碰撞闭合时限的准确信息,为认识区内蛇绿岩、中亚造山带(吉林段)及古亚洲洋构造域向滨太平洋构造域转换提供时空地质记录的实证。结果证实:区内头道沟-芹菜沟、小绥河镁铁-超镁铁岩块与其时空相联系的细碧角斑岩,构成“吉林省中部SSZ型蛇绿岩”。组成它的岩石单元(上至下):海相碳酸岩-硅质岩上覆岩系;细碧角斑岩-玄武安山岩(玻安岩或高镁安山岩)岩石单元,属E-MORB或P-MORB,成于弧前环境,峰期年龄300Ma-265Ma;堆晶岩和脉岩岩石单元(橄榄辉石岩、辉长岩和辉绿岩),年龄297Ma-265Ma;变质辉石橄榄岩和变质橄榄岩岩石单元,源自弱亏损至弱交代富集地幔,年龄317Ma-270Ma。各岩石单元时空谐合。查出的特征显示是较典型的SSZ型蛇绿岩,时代为晚古生代。其独有的时空特征证实:板块碰撞俯冲起始于石炭纪,峰期317Ma-265Ma;古亚洲洋闭合期(250Ma-243Ma);盖层为丰满砾岩和蒋家砾岩(250Ma-243Ma)。

Abstract

This paper conducted petrological and geochemical studies on rock samples obtained from 5 1: 50 000 regional geological survey 22 newly collected rock samples, including 20 items from the new geological of Jilin Province (2017) and others 21 items were completed by peers and 63 rock samples were analyzed for petrology and geochemistry study; U-Pb isotope geochronology study of new made 5 pieces of rock and millstone construction of 8 layers of 70 zircons. Obtain accurate information on the geological age, constituent rock units, geological structural environment, and the time limit of the collision and closure between the Siberian Plate and the North China Plate of serpentinite (suite) , providing empirical evidence of spatiotemporal geological records for understanding the transformation of serpentinite, Central Asian orogenic belt (Jilin section) , and ancient Asian oceanic tectonic domain to the coastal Pacific tectonic domain in the region. The results confirm that the Toudaogou Celery Gully and Xiaosuihe Magnesium Iron Super Magnesium Iron rock blocks in the area, which are temporally and spatially related, constitute the "SSZ type ophiolite in central Jilin Province". The rock units that make up it (from top to bottom) are: marine carbonate rock siliceous rock overlying rock series; spirille hornblende basaltic andesite (boehmite or high magnesium andesite) volcanic rock unit, belonging to E-MORB or P-MORB, formed in a pre arc environment, with a peak age of 300 Ma-265 Ma; cumulate and vein rock units (olivine pyroxene rock, gabbro and diabase) , with an age of 297 Ma-265 Ma. The metamorphic pyroxene peridotite and metamorphic peridotite rock units originate from weakly depleted to weakly metasomatized enriched mantle, with ages ranging from 317 Ma to 270 Ma. The temporal and spatial coordination of each rock unit indicates a typical SSZ type serpentinite, dating back to the Late Paleozoic era. Its unique spatiotemporal characteristics confirm that plate collision and subduction began in the Carboniferous period, with a peak period of 317 Ma-265 Ma; The closure period of the ancient Asian Ocean (250 Ma-243 Ma) ; The cover layer consists of plump conglomerate and Jiangjia conglomerate (250 Ma-243 Ma) .

DOI

10.48014/cesr.20241226003

文章类型

研究性论文

收稿日期

2024-12-26

接收日期

2025-01-27

出版日期

2025-03-28

关键词

吉林省中部, 头道沟-芹菜沟和小绥河, 晚古生代SSZ型蛇绿岩, 古亚洲洋闭合期

Keywords

The Central of Jilin Province, Toudaogou-qiancaigou and Xiaosuihe, Late Paleozoic SSZ Type

作者

刘劲鸿^1,*, 李翱鹏², 刘莹莹³

Author

LIU Jinhong^1,*, LI Aopeng², LIU Yingying³

所在单位

1. 吉林省地质矿产勘查开发局, 长春 130000
2. 吉林省地质调查院, 长春 130000
3. 吉林省地质科学研究所, 长春 130000

Company

1. Jilin Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development, Changchun 130000, China
2. Jilin Provincial Geological Survey Institute, Changchun 130000, China
3. Jilin Provincial Institute of Geological Sciences, Changchun 130000, China

浏览量

119

下载量

124

参考文献

[1] 张进, 邓晋福, 肖庆辉, 等. 蛇绿岩研究最新进展[J]. 地质通报, 2012, 31(1).
[2] 张旗, 周国庆. 中国蛇绿岩[M]. 北京: 科学出饭社, 2001: 01-15\102-117.
[3] 常丽华, 曹林, 高福红. 火成岩鉴定手册[M]. 北京: 地质出版社, 2006: 61-68.
[4] 彭玉鲸, 王占福. 吉林省蛇绿岩问题[J]. 吉林地质, 1997, 16(1): 17-29.
[5] 刘正阳, 李翱鹏, 闫冬, 等. 吉林省小绥河蛇纹岩锆石UPb年代学研究及地质意义[J]. 吉林地质, 2022, 41(4): 1-4.
[6] 王友勒, 苏养正, 刘尔义. 东北区区域地层. 武汉[M]: 中国地质大学出版社, 1997: 40-70.
[7] 朱群, 李之彤. 吉中地区含金火山岩系岩百地球化学特征[J]. 贵金属地质, 1998, 7(2).
[8] 张春艳. 吉林省东部古生代变质杂岩的构造意义[D]. 长春: 吉林大学, 2009.
[9] 刘劲鸿中国华北地块两类高压变质岩的发现及其地质意义[J. 吉林地质, 2000, 19(1): 86.
https://doi.org/10.3969j.issn.1001-2427.2000.01.016.
[10] 牟芮霆, 裴福萍, 时玉芹. 吉林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[J]. 吉林大学学报(地球科学版)2023,(4).
https://doi.org/10.1386/j.crki.dzyzy.1998.02.001.
[11] 韩作振, 宋志刚, 杜庆祥, 等. 吉林省“大黑山条垒带”晚古生代火山事件及构造意义[J]. 地学前缘, 2017.
https://doi.org/10:13745/j.esf.2017.02.018.
[12] 张博. 吉林中部晚二叠世闪长岩岩石成因及其构造意义[D]. 长春: 吉林大学, 2021.
[13] 施林通. 中国细碧-角斑岩的成因演化和分类命名探讨[J]. 地质与勘探, 1982,(2).
[14] 邓晋福, 刘翠, 冯桂芳. 高镁安山岩/闪岩类(HMA)和镁安山岩/闪长岩类(MA): 与洋俯冲作用相关的两类典型火成岩类[J]. 中国地质, 2010, 37(4): 1112-1118.
[15] 史仁灯, 杨经绥, 许志琴. 西藏斑公湖蛇绿混杂岩中玻安岩系火山岩的发现及构造意义[J]. 科学通报, 2004a, 49(12): 1179-1184.
https://doi.org/10.3321/j.issn:0023-074X.2004.12.012.
[16] 史仁灯. 西藏斑公湖MOR 型与SSZ型两套蛇绿岩的厘定及大地构造意义[D]. 北京: 中国地质科学院, 2005.
[17] 李承东, 张福勤, 苗来成, 等. 吉林色洛河晚二叠世高镁安山岩SHRIMP锆石年代学及其地球化学特征[J]. 岩石学报2007(04): 746-767.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0569.2007.04.008.
[18] 付俊或, 孙巍, 于宏斌, 等. 吉林永吉县头道沟地区镁铁———超镁铁质岩U-Pb年代学研究及地质意义[J]. 地质学报, 2018, 92(9): 1959-1972.
[19] 张旭, 肖永春. 吉林蛟河大河深组火山岩成因构造属性探讨[J]. 长春工程学院院报(自然科学版), 2022,(2).
https://doi.org/10.3969/j.issn.1009-8984.2022.03.011.
[20] 吕志成, 段国正, 郝立波, 等. 大兴安岭中段二叠系大石寨组细碧岩岩石学地球化学特征及成因探讨[J]. 岩石学报, 2002, 18(02): 212-222.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0569,2002.02009.
[21] 曹花花, 许文良, 裴福萍, 等. 华北板块北缘东段二叠纪构造属性--来自火山岩锆石U-Pb年代学与地球化学的制约[J]. 岩石学报, 2012(9).
https://doi.org/1000-0569/2012/028(09)-2733-50.
[22] 宋晨, 裴福萍, 魏敬洋, 等. 吉林中部地区余富屯组形成时代及构造意义[J]. 世界地质, 2022,(4).
https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2022.04.001.
[23] 沈艳杰, 陈博, 李锦毓, 等. 吉林中部早三叠世高镁闪长岩地球化学特征, 岩石成因及地质意义[J]. 黑龙江科技大学学报, 2020, 5): 481-489.
https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-7262.2020.05.004.
[24] 宋志刚. 吉林省景台--乐山地区晚二叠世岩浆岩成因及地质意义[D]. 济南: 山东科技大学, 2018.
[25] 安屹, 杨婧, 张旗, 等. N-MORB、E-MORB和OIB的区别及其可能的原因: 大数据的启示[J]. 地质科学, 2017, 52(3): 727-742.
[26] 刘劲鸿. 吉林省中部发现榴辉岩相蓝晶石石英岩———超高压变质作用证据. 中国地球科学评论[J]. 2024, 3(1): 1-12. DoI: 10. 48014/cest. 202309070.
[27] 宋志刚, 丛文爽, 韩作振. 吉林省石头口门地区早一二叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 山东科技大学学报: 自然科学版, 2007,(1).
[28] 宋晨. 长春石头口门组沉积环境及物源: 硅质岩和碎屑锆石证据[D]. 长春: 吉林大学, 2023.
[29] 刘长安, 单际彩, 等. 华北板块北缘东段金多金属成矿远景规划--成矿规律及找矿方向研究(R). 1983: 46-58.(内部资料)
[30] 朴春燮, 屈占儒, 等. 吉林省北部地槽区下古生界金矿地质特征及其分布规律[R]. 1983: 3-55.(内部资料)
[31] 苑清扬, 等. 吉林省永吉-盘石一带下石炭统鹿圈屯组细碧角斑岩建造地质特征及其含铜特征. 1979.(内部资料)
[32] 王子鸣. 吉林省小绥河铬矿地质[Z].(内部资料)
[33] 王聚胜. 李翱鹏, 等. 吉中地区造山带结构特征和大地构造属性研究报告[R]. 2018.(内部资料)
[34] 吉林省地质志(新). 2017.(内部资料)
[35] 刘劲鸿. 吉中地区小梨河蓝片岩相矿物组合--高压变质作用的证据[R]. 2023.(内部资料)

引用本文

刘劲鸿, 李翱鹏, 刘莹莹. 吉林省中部晚古生代SSZ型蛇绿岩[J]. 中国地球科学评论, 2025, 4(1): 13-27.

Citation

LIU Jinhong, LI Aopeng, LIU Yingying. The SSZ Ophiolite Late Paieozoic in the Central Part of Jilin Province[J]. Chinese Earth Sciences Review, 2025, 4(1): 13-27.