漠河盆地二十二站组砂岩形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部的漠河盆地广泛发育中生界二十二站组砂岩,其形成时代一直备受争议.首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年对其形成时代作出较为精确的限定,并结合地球化学特征对其物源区及大地构造背景进行了探讨.研究结果表明,二十二站组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出源区相对不稳定,快速剥蚀、搬运及沉积的特征.锆石颗粒粗大,具有清晰的震荡环带,Th/U值为0.35～1.07,为典型的岩浆锆石.测年结果显示,90个测点年龄主要分布在3个群落:152～170Ma,峰值年龄约为158Ma,这一年龄区间揭示了二十二站组沉积成岩的下限为晚侏罗世;179～193Ma,峰值年龄约为190Ma;205～214Ma,峰值年龄约为210Ma.3个年龄峰值为蒙古-鄂霍茨克洋演化过程中一系列岩浆活动的地质记录,其中210Ma与190Ma峰值年龄与盆地南缘额尔古纳地块晚三叠世、早侏罗世的岩浆事件相吻合,而158Ma峰值年龄则对应于盆地北缘晚侏罗世的岩浆事件.主、微量元素构造判别图解揭示其物源区具有活动大陆边缘的特征,同时锆石定年数据显示其没有任何前中生代的碎屑物,暗示了该3期岩浆岩均形成于额尔古纳地块北缘的中生代活动大陆边缘环境,并为二十二站组的形成提供了主要碎屑物质.由此说明,二十二站组砂岩形成于晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的造山过程中,漠河盆地南北两侧物源区快速剥蚀、快速搬运与快速沉积的环境.      

漠河盆地二十二站组砂岩年代学、地球化学及其地质意义

漠河盆地位于蒙古—鄂霍茨克褶皱带中的额尔古纳微板块的北缘,地处西伯利亚板块与华北板块碰撞拼合部位。二十二站组是漠河盆地中生代沉积地层之一,前人对其形成时代和物源进行了探讨,但仍存在很大争议,本文在前人研究的基础上,通过碎屑锆石年代学和岩石地球化学再次厘定其形成时代,并对物源及源区大地构造背景进行探讨。碎屑锆石年代学研究表明,二十二站组碎屑锆石大部分为岩浆结晶锆石,少部分锆石颗粒为增生-混合型锆石,显示出经历了后期构造-热事件改造。此外,少部分锆石颗粒磨圆好,显示出其经历了多次搬运、沉积过程的特征,从而指示早先形成的古老沉积岩为二十二站组提供了物源。获得最年轻的锆石年龄为134±1Ma,结合前人区域地质调查报告中发现了时期的古生物化石,将二十二站组的沉积下限限定为早白垩世早期,同时也说明了研究区存在早白垩世早期火成岩物源。主、微量元素构造环境判别及物源分析揭示二十二站组物源主要为活动大陆边缘及大陆岛弧环境的上地壳长英质、安山质源区,并混有下地壳深部物质(基性岩)。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,二十二站组碎屑锆石有随着时代变新锆石保存数量增多的趋势,其年龄分布整体上可被划分为四个时期:新太古代(2711±10Ma,N=1),说明额尔古纳地块存在新太古代的基底信息;中元古代-古元古代(2428～1238Ma,N=11),指示兴华渡口岩群为二十二站沉积物提供了部分物源;新元古代(921-561Ma,N=7),是晋宁期古亚洲洋向额尔古纳-兴安地块俯冲形成大陆岩浆弧(活动大陆边缘)构造事件在研究区的记录;中生代-晚古生代(540-134Ma,N=280),是蒙古-鄂霍茨克洋俯冲、闭合过程中形成的花岗质岩浆在研究区的物质记录,且显生宙花岗岩质岩浆为二十二站组提供了最为丰富的物源。     

额尔古纳地块韩家园子?富林地区中生代火成岩的成因及其对蒙古?鄂霍茨克洋演化的启示

额尔古纳地块东缘韩家园子?富林地区紧邻蒙古?鄂霍茨克缝合带,其广泛出露的早侏罗世?早白垩世火成岩对于完善蒙古?鄂霍茨克洋俯冲?闭合历史具有重要意义.本文对韩家园子?富林地区的中生代火成岩进行岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主?微量元素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb结果显示韩家园子钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为196±2 Ma,代表其侵位时代为早侏罗世;富林地区光华组粗安岩锆石U-Pb年龄为122±2 Ma,暗示其结晶时代为早白垩世.早侏罗世钾长花岗岩为准铝质的Ⅰ型花岗岩,Mg#值较低（36）,Nb/Ta比值（16.55~17.05）接近于原始地幔,暗示岩浆应来源于新生下地壳的部分熔融.同时,钾长花岗岩富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,与典型弧型火成岩的地球化学特征相一致,结合区域上发育同时代准铝质或弱过铝质Ⅰ型花岗岩的事实,表明其可能与蒙古?鄂霍茨克洋南向俯冲至额尔古纳地块有关.相比较下,早白垩世粗安岩具有较低的SiO₂含量（59.67%~59.93%）和较高的Mg#值（42~43）,同时富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,富集Sr,亏损Th,暗示其可能是富集岩石圈地幔重熔的产物.鉴于区域上其他来源于富集岩石圈地幔的早白垩世钙碱性火山岩呈面状分布的特征,以及早白垩世A型花岗岩和变质核杂岩的存在,暗示粗安岩为蒙古?鄂霍茨克洋闭合后伸展环境下的产物.结合区域最新火成岩和沉积岩资料,认为蒙古?鄂霍茨克洋在早侏罗世?早白垩世发生俯冲?碰撞?后碰撞作用,其在大兴安岭北部闭合时间应介于晚侏罗世末期和早白垩世早期（约150~140 Ma）.      

漠河盆地西缘阿陵河砾岩层的形成时代及其地质意义

一直以来,大兴安岭北部漠河盆地额木尔河群的地层自下而上划分为绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组。本次研究在漠河组之上发现一套复杂成分砾岩层,暂将其划分为阿陵河砾岩,为非正式填图单元。在详实的野外地质调研基础上,开展了层序地层学、沉积环境分析及阿陵河砾岩层中粗粒长石砂岩的碎屑锆石U-Pb测年研究。结果表明：阿陵河砾岩层整合于漠河组之上,是漠河盆地萎缩期潮湿—温暖气候条件下冲积扇相的沉积产物,物质来源主要来自盆地南部,其沉积时代应为晚侏罗世—早白垩世。漠河盆地从西向东,沉积时代变新,主体沉积时代由中侏罗世、晚侏罗世向早白垩世演化,与蒙古—鄂霍茨克洋自西向东闭合时代具有一致性。     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

大兴安岭北段扎林库尔山早侏罗世中酸性侵入岩的年代学与地球化学:对蒙古-鄂霍茨克洋中部构造演化的制约

蒙古-鄂霍茨克洋自西向东呈"似剪刀"方式双向俯冲闭合,其闭合演化过程是众多学者研究的热点,大兴安岭北段扎林库尔山一带是研究蒙古-鄂霍茨克洋中部构造演化过程的有利地段。研究区新发现的石英二长闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为(187.4±1.1) Ma,为富Sr贫Yb "C"型埃达克岩,形成于俯冲环境下的大陆边缘火山弧环境。含黑云母斑状二长花岗岩锆石U-Pb同位素年龄为(177.7±1.0) Ma,为贫Sr贫Yb喜马拉雅型花岗岩,形成于碰撞造山环境。两期侵入岩的形成记录了蒙古-鄂霍茨克洋中部的俯冲和碰撞过程。     

黑龙江漠河盆地构造特征与成盆演化

对漠河盆地的地层层序、构造特征和构造单元、盆地演化过程等进行了研究。漠河盆地盖层主要为侏罗纪陆相煤系地层及白垩系火山岩，属典型的二元结构。晚侏罗世中期由于蒙古—鄂霍茨克洋的关闭，额尔古纳微板块与西伯利亚板块碰撞，使盆地西部产生逆冲推覆构造，地层缩短量在64km以上。晚侏罗世晚期到晚白垩世，盆地进入西太平洋构造域演化阶段，处于拉张环境，在盆地中部和东部发生了三期大规模的火山活动，形成火山断陷盆地。因此，漠河盆地经历了蒙古—鄂霍茨克洋和西太平洋两种不同构造域的演化阶段，具有西部挤压推覆、中部和东部拉张断陷构造特点。     

蒙古-鄂霍茨克造山带山弯构造形成的动力学机制探讨SCIEI北大核心CSCD

蒙古-鄂霍茨克造山带呈北东向从蒙古中部延至鄂霍茨克海的乌地湾,被认为是蒙古-鄂霍茨克洋侏罗纪-白垩纪闭合产物,其对于探讨东北亚区域大地构造演化以及欧亚大陆中生代聚合具有重要意义。蒙古-鄂霍茨克造山带具有典型的山弯构造格架,其“对折”的两翼发生了强烈的“自碰撞”造山作用。关于蒙古-鄂霍茨克山弯构造形成动力学机制,前人将其归因于西伯利亚与华北-阿穆尔陆块之间的挤压缩短、古亚洲洋俯冲板片不断的后撤和西伯利亚与华北的相向旋转等动力学过程,却忽视了蒙古-鄂霍茨克洋俯冲作用对蒙古-鄂霍茨克马蹄形弯曲过程的影响。最近,弧岩浆活动的迁移和山弯构造转折端构造变形解析研究暗示蒙古-鄂霍茨克洋俯冲板片后撤可能在山弯构造形成过程中起着重要作用,但这一新的解释模式还缺乏地质证据的支持和验证。围绕蒙古-鄂霍茨克山弯构造发育的与岛弧岩浆岩同时期的弧后盆地蛇绿岩、双峰式火山岩、A2型和S型花岗岩和伴生的沉积岩等地质记录,表明蒙古-鄂霍茨克洋在二叠纪-三叠纪时期发育多期次弧后伸展,总的延伸长度超过5000km,与蒙古-鄂霍茨克洋大规模俯冲板片后撤有关。弧后盆地带的厘定表明蒙古-鄂霍茨克洋发育西太平洋型活动大陆边缘,而非安第斯型活动大陆边缘。另外,蒙古-鄂霍茨克洋的弧后伸展盆地形成时间与蒙古-鄂霍茨克山弯构造弯曲的时间一致,进一步证实俯冲板片沿走向不均匀后撤在蒙古-鄂霍茨克山弯构造形成过程中扮演着重要角色。     

漠河盆地额木尔河群锆石U-Pb年龄及地质意义

大兴安岭北部漠河盆地额木尔河群自下而上由绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组组成, 目前对额木尔河群形成时代还存在不同的认识。绣峰组含砾粗砂岩及二十二站组碎屑岩中流纹质凝灰岩夹层激光探针(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年结果表明, 绣峰组含砾粗砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄变化于距今2195~163 Ma之间, 暗示了源区有古元古代基底存在, 这一年龄数据与盆地周缘分布的基底岩石时代相吻合。碎屑锆石中5个最年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为167±2 Ma, 反映绣峰组沉积下限为中侏罗世中期; 二十二站组流纹质凝灰岩岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为148±2 Ma, 由此限定二十二站组形成时代为晚侏罗世晚期。锆石U-Pb年龄数据反映额木尔河群沉积时间为中-晚侏罗世, 这一认识对恢复漠河盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了新的证据。      

漠河盆地西缘漠河组形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部漠河盆地广泛发育漠河组,其形成时代、物源区特征及大地构造背景等对研究盆地的形成与演化具有重要意义。本文在漠河盆地西缘恩和哈达地区漠河组内发现了2层凝灰岩夹层。采用LA-ICP-MS U-Pb测年方法进行了锆石U-Pb年代学研究,分别获得(158±1)Ma、(157±2)Ma的年龄,表明漠河组形成于晚侏罗世早期。砂岩岩石地球化学分析结果显示,漠河组砂岩SiO_2含量高(70.20%～76.13%),SiO_2/Al_2O_3值为4.99～5.87,K_2O/Na_2O值为0.59～1.62;在稀土元素球粒陨石标准化图解上,曲线与活动大陆边缘的稀土元素曲线吻合较好;样品富集高场强元素(Th、Hf)和大离子亲石元素(Rb、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和大离子亲石元素(Ba、Sr),微量元素蛛网图曲线与活动大陆边缘相似。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明:漠河组砂岩的母岩主要来源于石英质沉积岩和酸性火山岩的混合区。砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,碎屑锆石年龄与盆地南缘前寒武系基底和各期花岗岩类岩石的时代一致。综合研究认为,漠河组沉积物主要来自盆地南缘额尔古纳、兴安等地块,物源区既有古老陆壳物质,也有年轻的火成岩,大地构造背景以活动大陆边缘为主。     

中亚造山带东缘迪彦庙俯冲增生杂岩带早二叠世洋内弧岩浆作用及构造背景

洋陆转换岩石学证据（洋内弧）的发现使识别、重建、研究洋盆转化为大陆成为可能.对中亚造山带东缘迪彦庙俯冲增生杂岩带内蛇绿岩开展岩石地球化学、Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年代学研究,识别出一套洋内弧火成岩组合.MORB-Like玄武岩锆石U-Pb谐和年龄为286.1±6.1 Ma,代表洋内初始俯冲时代;HMA锆石U-Pb谐和年龄为283.7±4.7 Ma,代表首次岩浆作用后、俯冲程度加深的岩浆作用时代;岛弧拉斑玄武岩（IAT）锆石U-Pb谐和年龄为241±5 Ma,指示古亚洲洋早三叠世逐渐向着正常岛弧岩浆作用转换的大陆化方向发展.从MORB-Like玄武岩到HMA再到IAT的岩石组合序列代表了洋内俯冲作用由浅到深的递进演变以及洋盆向大陆边缘岛弧逐步演化的洋陆转换过程.      

满归地区早侏罗世岩浆作用及其地质意义

通过对满归地区主体岩浆岩锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、构造背景及地质意义。研究区存在大量早侏罗世侵入岩和少量早侏罗世中酸性火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为(199±1)~(184±1) Ma,类型为细中粒石英闪长岩、中粒花岗闪长岩、细中粒二长花岗岩、中细粒似斑状二长花岗岩、流纹岩、英安岩和安山岩,不是前人划分的新元古代—古生代,揭示了研究区有强烈的中生代早期构造-岩浆作用。岩石地球化学反映: 岩石为准铝质—过铝质高钾钙碱性Ⅰ型岩浆岩; 轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)_N= 3.42~32.96,Eu元素亏损程度不遵从岩石从基性到酸性增强的演化规律; 大离子亲石元素Ba相对富集,Rb、Sr相对亏损,高场强元素Th、U 相对富集,Nb、Ti、Y 相对亏损。岩浆来源与构造分析表明,石英闪长岩与中细粒似斑状二长花岗岩来源于壳幔混合岩浆,中酸性火山岩、花岗闪长岩和细中粒二长花岗岩来源于地壳物质部分熔融作用,其形成与蒙古—鄂霍茨克缝合带的演化有关。地质和地球化学研究表明: 蒙古—鄂霍茨克洋壳中段可能在中三叠世末开始俯冲,至早侏罗世封闭,碰撞高峰时期在早侏罗世,晚于以往认为的晚三叠世。漠河逆冲推覆构造可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋东段闭合过程中自北向南挤压的远程效应。蒙古—鄂霍茨克洋中段、东段闭合时限对探讨东北地区中侏罗世—晚白垩世盆岭构造形成具有重要的参考作用。     

大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对漠河盆地源区的制约

对大兴安岭北部漠河盆地中侏罗统漠河组砂岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得的碎屑锆石U-Pb年龄为1425~170 Ma,反映了中侏罗时期漠河盆地源区的复杂性。该时期漠河盆地物源主要有:中元古代变质火山岩,碎屑锆石年龄1425~1064 Ma;新元古代变质侵入岩,碎屑锆石年龄888~550 Ma;寒武—奥陶纪变质表壳岩与深成侵入岩,碎屑锆石年龄517~441 Ma;石炭—二叠纪侵入岩,碎屑锆石年龄327~252 Ma;三叠纪—中侏罗世侵入岩,碎屑锆石年龄250~170 Ma。这一测试数据与盆地现在南缘分布的地质体的时代基本对应,说明盆地的物源主要来自南部的中元古代—中侏罗世地质体,碎屑锆石中最小年龄为170 Ma,反映漠河组沉积下限不早于中侏罗世早期。这一成果对研究漠河盆地源区的物质组成、盆地沉积年代和油气成藏条件提供了新的素材。     

Magmatic activity and its geological significance in Early Jurassic in Mangui area of Inner Mongolia

By investigating the U-Pb zircon isotope geochronology and petrogochemistry of the major magmatic rocks in Mangui area, the authors in this paper discussed the forming era, tectonic background and geological significance. A large amount of intrusive rocks and a small amount of medium-acid volcanic rocks in Early Jurassic were found in this area. U-Pb dating by LA-ICP-MS method shows that the ages are from (199±1)Ma to (184±1)Ma and the rock types can be divided into fine-medium-grained quartz diorite, medium-grained granodiorite, fine-medium-grained monzogranite, medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite, rhyolite, dacite and andesite, which didn’t ouur in Neoprotezoic-Paleozoic period as previous researchers thought, revealing the tectonic and magmatic activities during the Early Mesozoic period. The geochemical results show that the rocks are Ⅰ-type magmatic rocks of subluminous-peraluminous high-K calc-alkaline series. The fractionation between light and heavy rare-erath elements((La/Yb)_N= 3.42~32.96) and the Eu depletion degree is not complied with the evaluation from basic to acidic. The large ion lithophile element Ba is relatively rich and Rb, Sr are relatively delicient. The high field strength elements Th and U are relatively rich and Nb, Ti, Y are relatively deficient. The magma origin and tectonic setting show that quartz diorite and medium-fine-grained macrophenocryst monzogranite come from crust-mantle mixed magma, while the medium-acid volcanic rocks, granodiorite and fine-medium-grained monzogranite are from the partial melting of crustal materials, whose formation is connected with the evolution of Mongol-Okhotsk Suture Zone. The geology and geochemistry of the Early Mesozoic magmatic rocks indicate that the middle part of Mongol-Okhotsk Ocean might begin subduction at the end of the middle Triassic and close the Early Jurassic. The peak collision might take place at the Early Jurassic, not in the Late Triassic as previous thought. The Mohe over-thrust nappe system might form in the remote effect of southward extrusion during the closing process of the eastem part of Mongol-Okhotsk Ocean. The middle and eastern Mongol-Okhotsk Ocean closing age is of great importance to reveal the basin-range tectonic formation during the Middle Jurassic to the Late Cretaceous in Northeast China.     

满洲里-额尔古纳地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年代学与岩石组合：对区域构造演化的制约

本文对满洲里地区灵泉盆地、包格德乌拉盆地及额尔古纳地区上护林盆地和恩和盆地及周边的原确定为古生代和中
生代的花岗质岩石进行了岩石学和锆石LA-ICP-MS U-Pb 年代学研究,以便揭示研究区中生代的构造演化历史。研究区内
12 个代表性花岗岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其较高的Th/U比值（0.31~3.63）,暗
示其为岩浆成因。测年结果表明,该区中生代花岗质岩浆活动可划分成以下三期：（1）中三叠世岩浆活动,可进一步划分
成241 Ma 和229 Ma 两期岩浆事件,241 Ma 黑云母正长花岗岩和229 Ma 正长花岗岩的存在可能与古亚洲洋闭合后的伸展环
境有关;（2）早- 中侏罗世岩浆事件,可进一步划分成（180±5）Ma 和（171±2）Ma 两期岩浆事件,黑云母二长花岗岩-
正长花岗岩组合,结合其斑岩型Mo 矿的存在,反映研究区处于活动陆缘的构造背景,可能与蒙古- 鄂霍茨克洋的俯冲作用
有关;（3）早白垩世早期岩浆活动,可进一步划分成（140~150）Ma 和（134±2）Ma 两期岩浆事件,前者与区域内发育的
吉祥峰组火山岩形成时代相近,后者的火口充填型产状表明它们应是该期岩浆事件演化晚期的产物,该期岩浆事件在松辽
盆地以东地区的缺乏暗示它们形成于伸展环境,并与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。