大兴安岭北段漠河富源沟林场早侏罗世花岗岩——年代学、地球化学特征及构造意义

通过对大兴安岭北段富源沟林场早侏罗世二长花岗岩进行岩相学、地球化学、LA-ICP-MS U-Pb定年研究,探讨其对该区构造演化的制约.该花岗岩主要由二长花岗岩组成,锆石测年结果显示,样品WJL030二长花岗岩结晶年龄为200±1Ma,样品WJL032二长花岗岩结晶年龄为202±1Ma,形成与早侏罗世.富源沟林场早侏罗世二长花岗岩为高钾钙碱性、偏铝质的I型花岗岩类,富集轻稀土和大离子亲石元素（Rb、K、Ba等）,亏损重稀土和高场强元素（Nb、Ta和P）.岩石为壳源成因,形成于俯冲环境,是玄武质下地壳部分熔融的产物.结合区域资料,花岗岩的侵位反映了研究区早侏罗世期间,漠河地区仍处于蒙古-鄂霍次克大洋板块俯冲于额尔古纳地块之下的构造环境.     

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。     

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。     

大兴安岭北部新林地区大乌苏混杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

新林地区位于大兴安岭北部,处在塔源-新林-喜桂图断裂之上,西侧为额尔古纳地块,东侧为兴安地块。前人研究认为本区的“倭勒根群”为有序地层,通过野外观察及综合分析,认为本区地层是经历了多期次的变质变形作用,由多个构造岩块堆叠和拼贴起来的非史密斯地层单位。对新林地区大乌苏混杂岩的基质及岩块进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测试结果显示,岩块中细碧岩的岩浆结晶年龄为（477.3±2.7）Ma,基质中变质石英砂岩的最小峰值年龄为468 Ma,限定其沉积时间为早奥陶世。而本地区二长花岗岩测年的结果为300 Ma,综合文献资料并结合本区构造特点,认为大乌苏混杂岩实际上是一套时间跨距从早奥陶世到晚石炭世的非史密斯地层。地球化学特征上,蛇绿岩残片低SiO₂,属钙碱性或拉斑玄武岩系列玄武岩;稀土元素球粒陨石标准化图解中Eu无异常或弱正异常,稀土元素总量变化较大;在微量元素原始地幔标准化图解中,富集Ba、K、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素。可以推测在兴隆-呼玛弧后盆地进一步拉伸过程中,本区形成具有洋壳性质的大洋,同时在岛弧上形成细碧-角斑岩及中基性火山岩,在弧前形成砂泥质浊积岩。     

大兴安岭北段新林地区晚石炭世花岗岩的岩石成因及地质意义

大兴安岭北段新林地区晚古生代花岗岩主要出露在大乌苏和富西里附近,岩性主要为二长花岗岩,另有少量花岗闪长岩。对其中二长花岗岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,大乌苏和富西里岩体侵位年龄分别为（303.7±2.2）和（300.5±0.5）Ma,均为晚石炭世岩浆活动的产物。花岗岩具有富硅（w（SiO₂）为66.77%~75.85%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）为7.41%~8.69%）、高铝（w（Al₂O₃）为12.90%~16.22%）,低MgO、CaO、TiO₂的特点,属于钙碱性系列;铝饱和指数（A/CNK）为1.06~1.44,为过铝质岩石;镜下未见原生白云母、堇青石、石榴石等富铝矿物,不同于富铝的S型花岗岩;而w（P₂O₅）与w（SiO₂）负相关,呈I型花岗岩特征;富集LREE和Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与后造山I型花岗岩特征相似,应形成于拉张的构造环境。花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.712 938、¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.512 386,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.704 4,ε_Nd（t）值为-1.09,T_DM2=1 172 Ma,源区物质主要为中-新元古代从亏损地幔增生的地壳物质。结合区域研究成果,大兴安岭新林地区晚石炭世岩浆侵位活动与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞拼合后岩石圈伸展环境有关。     

漠河盆地中侏罗世绣峰组物源分析及构造意义

漠河盆地位于大兴安岭北部,绣峰组作为漠河盆地最下部层位,其形成时代、物源区特征及大地构造背景等对研究漠河盆地的形成与演化具有重要意义。本文对漠河盆地西南缘绣峰组砂岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和地球化学分析。锆石年代学研究表明,147组碎屑锆石年龄分布于778～181 Ma之间,显示出一个主峰约为198 Ma,分为778、528～393、252、223～181 Ma等4个年龄组,分别与新元古代Rodinia超大陆裂解事件、额尔古纳地块与兴安地块碰撞拼合岩浆活动事件、古亚洲洋俯冲闭合岩浆活动事件和蒙古—鄂霍茨克俯冲闭合岩浆活动事件相对应。砂岩岩石地球化学分析结果显示：w(SiO₂)为70.59%～73.29%,w(Al₂O₃)为13.91%～14.93%,Al₂O₃/SiO₂值为0.19～0.21,K₂O/Na₂O值为0.66～1.22,化学蚀变指数(CIA)值为52.58～56.04,平均为5...