辽西建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

陈井胜，李崴崴，刘 淼，邢德和，杨佳林

1．吉林大学地球科学学院，长春 130061 2．沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳 110034 3．辽宁省地质矿产研究院，沈阳 110029



辽西建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

陈井胜1，2，李崴崴3，刘 淼1，2，邢德和2，杨佳林2

1．吉林大学地球科学学院，长春 130061 2．沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳 110034 3．辽宁省地质矿产研究院，沈阳 110029

辽西建平马场地区出露大量的义县组火山岩，通过对其剖面测制研究发现，义县组火山岩可分为早、中、晚三期。对不同时期火山岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb 测年，获得本区义县组早期火山岩形成年龄为(127.7±1.8)～(124.3±1.8)Ma，中期火山岩形成年龄为(122.3±1.4)～(121.8±1.3)Ma，晚期火山岩形成年龄为(114.9±1.8)Ma，时代均为早白垩世。通过与义县--北票、阜新--彰武、凌源--建昌地区的义县组对比得知，本区火山岩开始活动较晚，属于义县组活动的中--晚期；其年代学特征显示辽西各个地区义县组顶、底界是不等时的，是形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。

义县组；火山岩；LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄；时代对比；太平洋板块；辽西; 建平马场

0 引言

辽西义县组一直是研究的热点问题。对于义县组火山岩的研究，前人已做了许多工作，尤其在同位素[1-14]及地球化学方面[8，11，15-21]已经取得了很深的认识。前人[1-14]对义县组的时代归属已经达成共识，为早白垩世,但前人对辽西义县组火山岩的研究仅主要集中在义县--北票--四合屯[1-4，6-7，14-17，22-23]、彰武--阜新[13，24-25]、凌源--建昌[5，8-12]等地区，分布在不同盆地中的义县组火山岩基本都有高精度年代学数据的制约，而对建平马场地区火山岩年代学及成因尚缺乏研究。

近年来，笔者通过区域地质调查研究发现本区义县组出露比较全，底部为一套底砾岩,与下伏九佛堂组呈角度不整合接触，顶部为粗安岩。故对其火山岩年代学研究可确定本区义县组的底部及顶部年龄，将其与北票--义县及阜新--彰武等地区义县组火山岩进行火山旋回及时代对比，为义县组时代厘定及整个辽西不同盆地义县组火山活动的对比提供依据。

1 地质概况

1．1 区域地质背景

辽西地区地处华北板块北部中段、燕山构造带的东北部，同时又是中生代濒太平洋构造带的一部分，在中生代该地区发生了明显的火山活动。作为中生代火山岩代表，辽西义县组火山岩规模宏大，出露面积约为6 000 km2，在辽西的多个火山-沉积盆地中出露，以火山岩为主(约占94%)[4]。马场地区分布着大面积的火山岩，前人对于本区的火山岩研究认为其属于晚侏罗世吐呼噜组及早白垩世大凌河组*辽宁地质局第二区域地质测量队二分队.内蒙古1∶20万敖汉旗幅区域地质调查报告.呼和浩特:内蒙古自治区地质局，1967.。笔者通过在本区开展区域地质调查，将这些火山岩划归为义县组。

1．2 马场地区义县组

笔者对马场地区义县组火山岩进行了剖面测制，代表性剖面为小北山--四分地、赵家窝铺--井上及小康家窝铺--小五家3个剖面。根据岩性组合将本区义县组火山岩分为早期、中期、末期3个亚期。早期：为沉积--喷发--溢流相，由底砾岩夹砂岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹质熔结(含角砾)晶屑凝灰岩及流纹岩组成,流纹质晶屑凝灰岩平行不整合压盖在底砾岩之上，故确定此期流纹质火山岩为本区义县组第一期的火山活动产物；主要分布在小北山、四分地、赵家窝铺及烧锅地一带。中期：为喷--溢流相，岩性由英安岩、英安质凝灰岩、英安质火山角砾岩、英安质角砾熔岩、英安质集块岩及黑曜岩构成，中期火山活动形成的黑曜岩作为火山通道相侵入早期的流纹岩中;主要分布在小康家窝铺、大康家窝铺一带。晚期：为喷发--火山通道相，岩性为粗安质凝灰岩、粗安玢岩，粗安质凝灰岩喷发不整合压盖在中期英安岩之上;主要分布在小五家一带。

2 义县组火山岩年代学

2.1 样品采集及制样

为了确定马场地区义县组火山岩的年限，分别对该地区义县组不同期次火山岩进行了样品采集(图1，表1)。样品的破碎和锆石的挑选工作由河北省区域地质调查大队地质实验室完成。镀碳后进行阴极发光扫描电镜显微照相(CL)。锆石的阴极发光(CL)图像(图2)在中国科学院地质与地球物理研究所电子探针实验室完成。

2.2 测年方法

锆石激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)U-Pb同位素分析在中国地质大学(北京)MC-LA-ICP-MS上进行。采用193 nm激光剥蚀系统与新型高精度ICP-MS联机的原位分析技术。激光束斑的大小分为36 μm。该仪器以Ar做剥蚀物质的载气。年龄计算以标准锆石91500为外标进行同位素比值校正，标准锆石TEM为监控盲样。元素计算实验采用美国国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST610为外标，Si为内标计算，NIST612和NIST614为监控盲样。U-Pb分析普通铅校正采用Anderson的方法，其年龄计算采用国际标准程序ISOPLOT3.0计算。实验过程参见文献[26-28]。

图1 建平马场地质简图及采样位置Fig.1 Simplified geological map and isotopic sample locations in the Jianping Machang area

样品编号GPS坐标岩性层位PM109-8-1119°36'03″E,42°05'12″N流纹岩义县组二段D1034-1119°40'54″E,42°10'42″N流纹岩义县组二段D3014119°39'58″E,42°16'23″N黑曜岩产于义县组二段的脉体(火山通道相)PM113-8-1119°14'38″E,42°03'12″N英安岩义县组三段D2060-1119°43'23″E,42°03'51″N粗安岩义县组三段

图2 马场地区义县组火山岩锆石CL典型显微图像Fig.2 Zircon CL microscopic images of volcanic rocks of the Yixian Formation in Machang area

2.3 测年结果

PM109-8-1样品为流纹岩，斑状结构，基质为霏细结构；斑晶粒度0.1～3.0 mm，其中黑云母体积分数5%，斜长石体积分数8%，钾长石体积分数1%，石英体积分数1%；基质由霏细-隐晶质长石和石英组成；岩石绢云母化、沸石化、铁化作用明显。此样品锆石较为单一，以柱状为主，长短轴比为1.5～4，振荡环带发育，锆石的Th/U值比较高，除去一个点为0.21外,其余点为0.46～1.93，说明其为岩浆锆石[29-30]。有23个样品测点，校正后具体分析除去远离206Pb/238U-207Pb/235U谐和线或远离加权平均值的1、7、8、12、17、18、22共7个测点的数据后(表2)， 其余样品点的谐和性较好(图3A)，其加

权平均年龄为(127.7±1.8)Ma，MSDW=1.9。

D1034-1样品为流纹岩，斑状结构，基质为霏细结构；斑晶粒度0.4～2.5 mm，其中石英体积分数1%～2%，黑云母体积分数4%，斜长石体积分数6%～7%，钾长石体积分数1%；基质由霏细-隐晶质长石和石英组成。此样品中锆石生长较大，以柱状为主，长短轴比为1～3，震荡环带发育，锆石的Th/U值除一个点为0.37外，其余比值为0.49～3.21，为岩浆锆石[25-26]。有24个样品测试点，校正后分析数据均在206Pb/238U-207Pb/235U谐线附近，谐和性很好(图3B)，其加权平均年龄为(124.3±1.8)Ma，MSDW=1.3。

D3014样品为黑曜岩，以脉体形式穿插于流纹岩之中，形成环状，岩石具有斑状结构，基质为玻璃质；斑晶粒度0.2～1.5 mm，石英体积分数2%，斜长石体积分数5%，黑云母体积分数1%。此样品锆石较为单一，均为柱状，长短轴比为2～4，震荡环带发育，锆石Th/U值比较高，除去2个点小于0.4外,其余主要为0.65～2.99，说明其为岩浆锆石[29-30]。有25个样品测试点，其中24个测试点数据变化范围小，数据点成群分布，具有很好的谐和度(图3C)，指示这些锆石为同一期岩浆事件形成的。其中的7号测试点推测为捕获的锆石。本样品加权平均年龄为(122.3±1.4) Ma，MSDW=1.5。

PM113-8-1样品岩性为英安岩，斑状结构，基质具交织结构；斑晶粒度0.4～2.0 mm，其中黑云母斑晶体积分数4%，斜长石体积分数8%，钾长石体积分数2%，石英体积分数1%；基质粒度0.02～0.10 mm，由斜长石、钾长石、黑云母及金属矿物构成；岩石绢云母化、黏土化、铁化作用明显。此样品锆石为短柱状与长柱状，由于长柱状锆石中均有裂隙或气液包裹体，所以本样品均选择干净的短柱状锆石进行测制，震荡环带发育，锆石Th/U值比较高，除去4个点小于0.4外,其余主要为0.45～2.45，说明其为岩浆锆石[29-30]。本样品具有3个时期的锆石(图3D)，加权平均年龄分别为(247.6±6.2) Ma(MSDW=0.03)与(161.2±3.4) Ma(MSDW=0.11)，这两期的锆石为岩浆捕获锆石，结果与本区两个时期的侵入岩相匹配(数据另发);火山岩加权平均年龄为(121.8±1.3) Ma，MSDW=0.46。

表2 义县组火山岩锆石U-Pb LA-ICP-MS分析数据

表2(续)

表2(续)

注：加*样品点为计算加权平均年龄，或谐和图成图时剔除的点。

图3 建平马场地区义县组样品激光ICP-MS锆石U-Pb谐和图Fig.3 Zircom U-Pb concord diagram of samples from the Yixian Formation in Jianping Machang area

D2060-1样品岩性为粗安岩，斑状结构，块状构造，发育有柱状节理。斑晶组成：斜长石呈自形--半自形柱状、板柱状，聚斑状，聚片双晶带较宽，弱环带；中长石，部分边缘泥化内部洁净或内部泥化边缘洁净，使环带更清晰，粒径0.8～3.6 mm，体积分数25%。基质以斜长石和钾长石微晶为主，少量黑云母及隐晶石英，长石及石英之间充填长英质隐晶质成分。样品锆石生长比较小，均为长柱状，长短轴比为2～5，振荡环带不是很发育，锆石Th/U值很高，为1.54～3.16，说明其为岩浆锆石[29-30]。有25个样品测点，校正后具体分析数据中除去捕获的锆石2、3、8、9、15、21、24、25及远离206Pb/238U-207Pb/235U谐和线或远离加权平均值的4、13、14等11个测点外(表2)，其余样品点的谐和性较好(图3E)，其加权平均年龄为(114.9±1.8)Ma，MSDW=1.4。

3 本区义县组问题讨论

3.1 义县组形成时代

2000年以来，随着新技术、新方法的应用，对于义县组时代归属已经发表很多数据[1-13]，越来越多的数据集中在133.6～118.0 Ma，时代为早白垩世。笔者通过对建平马场地区义县组不同类型火山岩进行锆石LA-ICP-MS定年，表明本区义县组火山岩年龄为127.7～114.9 Ma，形成时期为早白垩世，与前人所得结果一致。

3.2 与其他盆地义县组旋回的对比

前人研究结果显示，义县--北票地区义县组火山岩分为4个亚旋回[3，23]，与之相对为4个岩性段[15，22，31]。王宇林等[30]对阜新盆地义县组火山岩进行剖面测制，将义县组划分为5个喷发旋回，后新秋--苇子沟地区某些剖面上的喷发旋回Ⅲ、Ⅳ顶部出现了流纹岩或珍珠岩、黑曜岩等酸性熔岩，喷发旋回Ⅴ为安山岩[24]。

结合剖面测试及锆石测年结果，本区义县组火山岩形成时期分为3段：早期不整合压盖在底砾岩之上的一套酸性流纹质火山岩形成时代为127.7～124.3 Ma；中期英安质火山岩及侵出早期流纹质火山岩的火山通道相黑曜岩形成时代为121.8～122.3 Ma；晚期的中性粗安质火山岩形成时代为114.9 Ma。故本区义县组岩性段无论从岩性段还是时代上均可以与其他地区进行对比。本区义县组岩性段相当于阜新--彰武地区的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ旋回；与北票--义县地区的第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ具有可对比性[3]，但比北票--义县地区多一晚期的粗安质火山岩岩性段。

从以上对比可以看出，本区义县组岩性段出露较义县--北票地区及阜新--彰武地区不全面，缺少义县组最早期的基性岩组合，说明在其他地区的义县组早期基性岩浆活动未在本区发生。本区义县组最早火山活动时间为127.7 Ma。

3.3 义县组顶底时代对比及意义

义县组底部年龄的确定标志着早白垩世大规模火山活动的开始。前人的研究表明，辽西北票--义县地区义县组的底部层位年龄为133.6～131.0 Ma[3，6，10]；阜新--彰武盆地北砖城子剖面义县组底部安山岩绝对年龄为(132.3±2.3)Ma[13]；辽西凌源地区的义县组下部层位(大王杖子层)的年龄为125～122 Ma[5，8]，而韦忠良等[10]测得凌源义县组底部大房子层凝灰岩年龄为126.4 Ma。根据岩性对比，本区缺失义县组底部的基性岩段，故本区义县组底部年龄为(127.7±1.8)Ma，流纹质火山岩代表本区义县组最早火山活动的开始。

义县组岩浆活动结束时间是辽西乃至中国东北地区早白垩世大规模岩浆活动结束的年龄[4]。在义县--北票地区义县组火山岩顶部层位形成的上限年龄为118.9～122.0 Ma[3-4]。而在阜新--彰武地区早白垩世火山活动最晚期次为粗安岩，其同位素年龄为(115.5±1.5)Ma[13]。辽西凌源--建昌地区义县组上部英安岩、碱性粗面岩年龄为120 Ma左右[11-13]。邵济安等[7]通过对中生代义县组顶部玻基方辉安山岩边缘部分寄主岩浆结晶的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年，认为义县组的最晚年龄为116 Ma。本区义县组顶部为一套粗安岩，其年龄为114.9 Ma。

从以上不同地区义县组顶底火山岩年龄对比可以看出，说明辽西凌源地区义县组、建平地区义县组、与北票--义县地区和阜新--彰武地区义县组的顶、底部层位是不等时的。辽西义县组火山活动开始时间为133.6 Ma，马场地区114.9 Ma的粗安岩代表了辽西白垩纪大规模火山活动的结束。

3.4 年代学对其构造背景的制约

前人研究显示义县组火山岩产于拉张环境[4，11，14，18-19]。李伍平等[14]认为其形成于板内岩石圈的不均匀拉伸环境，属于燕山板内造山作用的产物；而张宏福等[18]认为义县组火山岩是太平洋板块洋壳俯冲作用岩浆混合作用的产物。从锆石测年可以看出，义县组火山岩年代为133.6～114.9 Ma，在130～120 Ma 期间，尤其是在125 Ma左右正是中国东部中生代岩浆作用的高峰期，此高峰期与太平洋板块俯冲作用有关[32-34]。

据古地磁数据显示，180～85 Ma古太平洋板块朝东亚陆缘俯冲[35]。中国东北地区不同块体的古地磁测量数据表明，大兴安岭、张广才岭、佳木斯、绥芬河和延边等块体于140 Ma前后发生一次汇聚[36]。这些古地磁数据表明古太平洋板块与亚洲大陆于晚中生代发生俯冲碰撞的存在。辽西义县组火山岩形成年代为133.6～114.9 Ma，在时间上可以与古太平洋板块NW俯冲消减的动力学背景相匹配。结合相邻地区的赤峰地区早白垩世白音高老组火山岩(年龄为132～138 Ma)[37]及松辽盆地早白垩世营城组火山岩(年龄为110～120 Ma)[38]的形成均与古太平洋板块俯冲有关。故本区义县组火山岩形成太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。

4 结论

1)通过剖面测制，根据岩石组合可将本区义县组火山岩可以分为早、中、晚3期，与相邻的义县--北票、阜新--彰武、凌源--建昌地区的义县组具有可对比性。

2)锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果显示，义县组火山岩形成年龄为127.7～114.9 Ma，时代为早白垩世。

3)与不同地区义县组顶底火山岩年龄对比结果显示，辽西各个地区义县组顶、底界是不等时的；马场地区114.9 Ma的粗安岩代表了辽西地区义县组活动的最晚时期，也代表了辽西白垩纪大规模火山活动的结束的时间。

4)结合区域地磁资料及邻区资料，义县组火山岩年代学显示其形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。

[1] Swisher Ⅲ C C， 汪筱林， 周忠和，等． 义县组同位素年代新证据及土城子组40Ar/39Ar 年龄测定[J]． 科学通报，2001，46(23)：2009-2012． Swisher Ⅲ C C， Wang Xiaolin， Zhou Zhonghe，et al． New Isotopic Evidence in Yixian Formation and40Ar/39Ar Dating of Tuchengzi Formation[J]． China Science Bulletin， 2001，46(23)：2009-2012．

[2] Zhu Rixiang，Shao Ji’an，Pan Yongxin，et al． Paleao-magnetic Data from Early Cretaceous Volcanic Rocks of West Liaoning： Evidence for Intracontinental Rotation [J]． Chinese Science Bulletin，2002，47(21) ： 1832-1837．

[3] 彭艳东，张立东，陈文，等． 辽西义县组火山岩的K-Ar、40Ar/39Ar 法同位素年龄测定[J]． 地球化学，2003，32(5)： 427-435． Peng Yandong， Zhang Lidong， Chen Wen，et al．40Ar/39Ar and K-Ar Dating of the Yixian Formation Volcanic Rocks， Western Liaoning Province，China[J]． Geochimica，2003， 32(5)： 427-435．

[4] 张宏，柳小明，陈文，等． 辽西北票-义县地区义县组顶部层位的年龄及其意义[J]． 中国地质，2005，32(4)：596-603． Zhang Hong， Liu Xiaoming，Chen Wen，et al． The Age of the Top of the Yixian Formation in the Beipiao-Yixian Area，Western Liaoning， and Its Importance[J]． Geology in China ， 2005，32(4)：596-603．

[5] 张宏，柳小明，袁洪林，等． 辽西凌源地区义县组下部层位的U-Pb 测年及意义[J]． 地质评论，2006，52(1)：63-71． Zhang Hong， Liu Xiaoming， Yuan Honglin，et al． U-Pb Isotopic Age of the Lower Yixian Formation in Lingyuan of Western Liaoning and Its Significance[J]． Geological Review， 2006，52(1)：63-71．

[6] 季强，陈文，王五力． 中国辽西中生代热河生物群[M]． 北京： 地质出版社，2004：1-375． Ji Qiang， Chen Wen， Wang Wuli． Mesozoic Jehol Biota of Western Liaoning， China[M]． Beijing ： Geological Publishing House ， 2004： 1-375．

[7] 邵济安，张宏福，柳小明，等．华北北缘早中生代岩浆底侵作用的年代学记录：来自辽西晚中生代安山岩锆石U-Pb定年结果[J]．自然科学进展，2007，17(5)：609-613． Shao Ji’an， Zhang Hongfu， Liu Xiaoming，et al . Magma Underplating Chronological Record： Dating Results from Andesite in Western Liaoning Late Mesozoic[J]． Progress in Natural Science， 2007，17(5)：609-613．

[8] 孟凡雪，高山，柳小明． 辽西凌源地区义县组火山岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征[J]． 地质通报，2008，27(3)：364-373． Meng Fanxue， Gao Shan， Liu Xiaoming． U-Pb Zircon Geochronology and Geochemistry of Volcanic Rocks of the Yixian Formation in the Lingyuan Area， Western Liaoning， China[J]． Geological Bulletin of China， 2008， 27(3)：364-373．

[9] 王清利，陈文，张彦． 辽西喀左县孤山义县组安山岩激光40Ar/39Ar和锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其地质意义[J]． 地质论评，2008，54(1)：125-133． Wang Qingli， Chen Wen， Zhang Yan． Laser40Ar-39Ar and SHRIMP U-Pb Age of the Andesite in the Yixian Formation， Gushan Area， Harqin Zuoyi(Left Wing) Mongolian Autonomous County， Western Liaoning and Their Geological Implication[J]． Geological Review， 2008，54(1)：125-133．

[10] 韦忠良，张宏，郭文敏，等． LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对辽西-冀北地区晚中生代区域性角度不整合时代的约束[J]． 自然科学进展，2008，18(10)：1119-1127． Wei Zhongliang， Zhang Hong， Guo Wenmin，et al． LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating Constrain Mesozoic Regionao Angular Unconformity Era in Western Liaoning-Northern Hebei[J]． Progress in Natural Science， 2008，18(10)：1119-1127．

[11] 冯光英，刘燊，钟宏，等． 辽西建昌碱性粗面岩的年代学及岩石成因研究[J]． 矿物学报，2011，31(3)：380-390． Feng Guangying， Liu Shen， Zhong Hong，et al． Zricon U-Pb Age，Geochemical Characteristics and Petrogenesis of the Yixian Formation Volcanic Rocks in Jianchang，Western Liaoning Province[J]． Acta Mineralogica Sinica， 2011，31(3)：380-390．

[12] 郑月娟，李永飞，郜晓勇，等． 辽西建昌盆地义县组上部英安岩的40Ar/39Ar 年龄及其地质意义[J]． 地质与资源，2011，20(3)：168-172． Zheng Yuejuan， Li Yongfei， Gao Xiaoyong，et al． Stepwise Heating and Age and Its Geological Implication of the Dacite at the Upper Part of the Yixian Formationg in Jianchang Basin， Western Liaoning[J]．Geology and Resources，2011，20(3)：168-172．

[13] 徐德斌，李宝芳，常征路，等． 辽西阜新-彰武-黑山区白垩系火山岩U-Pb同位素年龄、层序和找煤研究[J]． 地学前缘，2012，19(6)：155-166 ． Xu Debin． Li Baofang． Chang Zhenglu， et al． A Study of the U-Pb Isotope Age and the Sequence of the Cretaceous Volcanics and Coal-Searching in Fuxin-Zhangwu-Heishan Area， West Liaoning Province[J]． Earth Science Frontiers，2012，19(6)：155-166．

[14] 李伍平， 李献华， 路凤香， 等． 辽西早白平世义县组火山岩的地质特征及其构造背景[J]．岩石学报，2002， 28(2)：1193-2004． Li Wuping， Li Xianhua， Lu Fengxiang， et al． Geological Characteristics and Its Setting for Volcanic Rocks of Early Cretacous Yixian Formation in Western Liaoning Province， Eastern China[J]． Acta Petrologica Sinica， 2002， 28(2)： 1193-2004．

[15] 邢德和，陈树旺，张立东，等． 四合屯--义县地区义县组火山活动的旋回性特征[J]． 地质与资源，2003，12(4)：193-201． Xing Dehe， Chen Shuwang， Zhang Lidong， et al． The Cyclicity of Volcanic Activities of Yixian Formation in Sihetun-Yixian Area， Liaoning Province[J]． Geology and Resources， 2003，12(4)：193-201．

[16] 王晓蕊，高山，柳小明，等．辽西四合屯早白垩世义县组高镁安山岩的地球化学： 对下地壳拆沉作用和Sr/Y 变化的指示[J]．中国科学:D辑:地球科学，2005，35(8)：700-709． Wang Xiaorui， Gao Shan， Liu Xiaoming，et al． Geochemical of Andesite in Yixian Formation of Sihetun， Western Liaoning： Intructions of Lower Crust Delamination and Sy/Y Change[J]． China Science: Series D:Earth Science，2005，35(8)：700-709．

[17] 邵济安，路凤香，张履桥． 辽西义县组波基方辉安山岩成因及其构造背景[J]． 岩石学报，2006， 22( 6) ： 1633-1643． Shao Ji’an， Lu Fengxiang， Zhang Lüqiao． Origin of Sanukite from Yixian Formation in Western Liaoning Province and Its Tectonic Settings[J]． Acta Petrologica Sinica， 2006， 22(6)： 1633-1643．

[18] 张宏福，邵济安． 辽西义县组火山岩-拆沉作用还是岩浆混合作用的产物？[J]． 岩石学报，2008，24(1)：37-48． Zhang Hongfu， Shao Ji’an． Volcanic Lavas of the Yixian Formation in Western Liaoning Province， China： Products of Lower Crust Delamination or Magma Mixing?[J]． Acta Petrologica Sinica， 2008，24(1)：37-48．

[19] 张宏， 柳小明， 李之彤，等．辽西阜新--义县盆地及附近地区早白垩世地壳大规模减薄及成因探讨[J]． 地质论评， 2005， 51(4)：360-372． Zhang Hong， Liu Xiaoming， Li Zhitong ，et al． Early Cretaceous Large-Scale Crustal Thinning in the Fuxin-Yixian Basin and Adjacent Area in Western Liaoning[J]． Geology Review ,2005， 51(4)：360-372．

[20] 李永飞，李之彤，杨芳林，等． 义县组主期中酸性岩墙与熔岩地球化学特征及其地质意义[J]． 地质与资源，2012，21(1)：43-51． Li Yongfei， Li Zhitong， Yang Fanglin，et al． Geochemical Characteristics and Geological Implication of the Acedic-Intemediate Dyke and Lava of the Major Cycle of Yixian Formation[J]． Geology and Resources， 2012，21(1)：43-51．

[21] 张宏，张旗． 辽西北票四合屯地区义县组高镁火山岩的稀土、微量元素特征及启示[J]． 中国稀土学报，2005，23(6)：736-741． Zhang Hong， Zhang Qi． Rare Earth， Trace Element Characteristics of High-Mg Volcanic Rocks of Yixian Formation in Sihetun West Liaoning Province and Its Apocalypse[J]． Journal of the Chinese Rare Earth Socitey，2005，23(6)：736-741．

[22] 邢德和，孙春林，孙跃武，等． 义县组研究的新认识[J]． 地球学报，2005，26(1)：25-30． Xing Dehe， Sun Chunlin， Sun Yuewu，et al． New Knowledge on Yixian Formation[J]． Acta Geoscientica Sinica， 2005，26(1)：25-30．

[23] 张宏，王五力，李之彤，等． 辽西北票和义县地区义县组综合对比研究[J]． 地质通报，2004，23(8)：766-777． Zhang Hong， Wang Wuli， Li Zhitong， et al． Comprehensive Correlation of the Yixian Formation in the Beipiao and Yixian Areas， Western Liaoning[J]． Geological Bulletin of China， 2004， 23(8)： 766-777．

[24] 王宇林，仲米山，贾翠，等． 辽西阜新地区火山岩系玛瑙成矿规律及找矿方向[J]．中国地质，2011，38(5)：1179-1187． Wang Yulin，Zhong Mishan，Jia Cui，et al． Metallogenic Regularity and Prospecting Orientation of Agate in Volcanic Rocks of Fuxin Area， Western Liaoning[J]． Geology in China ， 2011，38(5)：1179-1187．

[25] 王宇林，贾翠，仲米山，等． 辽西阜新地区义县组的喷发旋回特征[J]． 地层学杂志，2012，36(1)：116-124． Wanf Yulin,Jia Cui,Zhong Mishan, Characteristics of Volcanic Eruption Cycles in the Yixian Formation in the Fuxin Area, Western Liaoning[J]. Journal of Stratigraphy, 2012，36(1)：116-124．

[26] Andersen T．Correction of Common Lead in U-Pb Analyses that Do not Report204Pb[J]．Chemical Geology，2002，192(1/2)：59-79 ．

[27] Wu F Y，Yang Y H，Xie L W，et al．Hf Isotopic Compositions of the Standard Zircons and Baddeleyites Used in U-Pb Geochronology[J]． Chem Geol，2006，234：105-126．

[28] 徐平，吴福元，谢烈文． U-Pb同位素定年标准锆石Hf同位素[J]．科学通报，2004，49(14)：1403-1410． Xu Ping， Wu Fuyuan， Xie Liewen． U-Pb Isotopic Dating of Zircons Hf Isotope[J]． China Science Bulletin， 2004，49(14)：1403-1410．

[29] Belousova E A，Griffin W L O，Reilly S Y, et al． Igneous Zircon：Trace Element Composition as an Indicator of Source Rock Type[J]．Contrib Mineral Petrol，2002，143：602-622．

[30] Hoskin P W O．Rare Earth Element Chemistry of Zircon and Its Use as a Provenance Indicator[J]．Geology，2001，28(7)：627-630．

[31] 邢德和，孙春林，张立东，等．辽宁北票地区义县组地层划分与对比[J]． 吉林大学学报：地球科学版，2004，34(3)：326-332． Xing Dehe，Sun Chunlin，Zhang Lidong，et al． Stratigraphic Division and Correlation of the Yixian Formation in Beipiao Area， Liaoning Province[J]． Journal of Jilin University：Earth Science Edition，2004，34(3)： 326-332．

[32] 许文良，王东艳，王清海， 等．华北地块中东部中生代侵入杂岩中角闪石和黑云母的40Ar/39Ar 定年： 对岩石圈减薄时间的制约[J]．地球化学， 2004，33(3)： 221-231． Xu Wenliang， Wang Dongyan， Wang Qinghai，et al．40Ar/39Ar Dating of Hornblende and Biotite in Mesozioc in Intrusive Complex from the North China Block： Constraints on the Time of Lithospheric Thinning[J]．Geochimica， 2004， 33(3)： 221-231．

[33] 翟明国，朱日祥，刘建明，等．华北东部中生代构造体制转折的关键时限[J]．中国科学:D辑：地球科学， 2003，33(10)： 913-920． Zhai Mingguo， Zhu Rixiang， Liu Jianming， et al． The Key Time of Tectonic Transform in Mesozoic in Eastern North-China[J]．Science in China:Series D：Earth Sciences， 2003，33(10)： 913-920．

[34] 吴福元，杨进辉，张艳斌，等． 辽西东南部中生代花岗岩时代[J]． 岩石学报，2006，22(2) ： 315-325． Wu Fuyuan， Yang Jinhui， Zhang Yanbin， et al． Mesozoic Granites in Western Liaoning Southeast Era[J]． Acta Petrologica Sinica， 2006，22(2)： 315-325．

[35] Engebretson D C，Cox A，Gordon R G．Relative Motions Between Oceanic and Continental Plates in the Pacific Basin[M]．[S.l.]:Geol Soc Am Spec Paper ， 1985: 1-59．

[36] 杨惠心，李朋武，禹惠民． 中国东北地区主要地体古地磁学研究[J]．长春科技大学学报，1998，28(2)：202-205． Yang Huixin，Li Pengwu，Yu Huimin．The Paleomagnetic Study of the Main Terrains of the Northeast Chinese[J]．Journal of Changchun University of Science and Technology，1998，28(2)：202-205．

[37] 杨扬，高福红，陈井胜，等． 赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb 年代学证据[J]． 吉林大学学报:地球科学版，2012，42(增刊2)：257-268． Yang Yang，Gao Fuhong，Chen Jingsheng，et al． Zircon U-Pb Ages of Mesozoic Volcanic Rocks in Chifeng Area[J]． Journal of Jilin University：Earth Science Edition，2012，42(Sup.2) ： 257-268．

[38] 闫全人，高山林，王宗起，等． 松辽盆地火山岩的同位素年代、地球化学特征及意义[J]．地球化学，2002，31(2)：169-179． Yan Quanren，Gao Shanlin，Wang Zongqi，et al． Geochronology and Geochemistry of Volcanic Rocks from the Songliao Basin and Their Implications[J]． Geochimica， 2002，31(2)：169-179．

U-Pb Isotopic Age of the Volcanic Rocks of the Yixian Formation in Jianping Machang of Western Liaoning and Its Geological Significance

Chen Jingsheng1，2，Li Weiwei3，Liu Miao1，2，Xing Dehe2，Yang Jialin2

1．CollegeofEarthSciences，JilinUniversity，Changchun130061，China2．ShenyangInstituteofGeologyandMineralResources/ShenyangCenterofGeologicalSurvey,ChinaGeologicalSurvey,Shenyang110034,China3．LiaoningInstituteofGeologyandMineralResources，Shenyang110029，China

Yixian Formation volcanic rocks widely exists in Jianping Machang in western Liaoning. Through the study of the measured sections，three volcanic eruption cycles(early,middle and late) have been recognized. A new LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of the volcanic rocks in different cycle presents three ages for the three cycles: (the early age (127.7±1.8)-(124.3±1.8) Ma, the middle age (122.3±1.4)-(121.8±1.3) Ma, and the late age (114.9±1.8) Ma. All three cycles fall into the period of Early Cretaceous. In comparison with the different region in western Liaoning，the volcanic activity of this area occurred in the middle to late cycle according to the chronological characteristics. Yixian Formation in different region of western Liaoning was formed asynchronously, in an extension environment of the related subduction of the Paleo-Pacific plate towards the Eurasian continent．

Yixian Formation; volcanic rocks；LA-ICP-MS zircon U-Pb dating; the age comparison; Paleo-Pacific plate; western of Liaoning；Jianping Machang

10.13278/j.cnki.jjuese.201502111.

2014-07-16

中国地质调查局区域地质大调查项目(1212011120662，1212011085210)

陈井胜(1983--)，男，博士研究生，主要从事岩石学方面研究，E-mail:5202268@qq.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201502111

P588.14;P597.3

A

陈井胜，李崴崴，刘淼，等.辽县建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义.吉林大学学报:地球科学版,2015,45(2):471-482.

Chen Jingsheng，Li Weiwei，Liu Miao，et al.U-Pb Isotopic Age of the Volcanic Rocks of the Yixian Formation in Jianping Machang of Western Liaoning and Its Geological Significance.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(2):471-482.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201502111.