大兴安岭北段下侏罗统柴河组的厘定及地质意义

大兴安岭北段首次厘定出下侏罗统柴河组,为一套沉积岩及中性岩为主的火山岩岩石组合。在底部沉积岩层位中发现早侏罗世植物分子,为Podozamites sp.(苏铁衫属),Equisetites sp.(似木贼属)。火山岩-粗安岩锆石U-Pb同位素年龄为183.8±3.9Ma,时代为早侏罗世。锆石Hf同位素显示,初始~(176)Hf/~(177)Hf值分布于0.282935~0.282991之间,ε_(Hf)(t)值为+9.7~+11.4,Hf二阶段模式年龄T_(DM2)为495~612Ma,说明这些火山岩的原始岩浆来自新生中下地壳的部分熔融,表明额尔古纳地块的主体增生年代为新元古代。柴河期火山岩形成于活动陆缘弧环境,是早侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋向南东方向俯冲的产物。下侏罗统柴河组的厘定,说明大兴安岭地区存在早侏罗世火山岩地层及相应的火山活动事件。该组的确立及引入,对大兴安岭中生代构造岩浆活动的研究及中生代火山岩地层划分对比、区域构造演化探讨具有重要的地质意义。     

大兴安岭北段上侏罗统哈日陶勒盖玄武岩的厘定及其地质意义

大兴安岭北段西部新巴尔虎右旗地区新厘定出非正式填图单元——上侏罗统哈日陶勒盖玄武岩,其岩石组合为灰黑色、深绿灰色、紫褐色玄武岩以及气孔杏仁状玄武岩、碱性橄榄玄武岩、玄武粗安岩等。锆石SHRIMP U Pb定年法测得其年龄数据为(1467±31) Ma,时代为晚侏罗世。岩石地球化学分析显示,哈日陶勒盖玄武岩属高钾钙碱性系列,岩石中Sr含量低,富集大离子亲石元素Rb、K、Ba,亏损高场强元素Nb、Ti,稀土元素含量总体较高,轻重稀土分馏明显,略具有铕负异常。上侏罗统哈日陶勒盖玄武岩的厘定说明,大兴安岭地区存在晚侏罗世基性火山岩浆活动事件。通过区域地质调查和地层对比,上侏罗统哈日陶勒盖玄武岩与上侏罗统伊列克得组原始定义相符,二者实则为同物异名,建议恢复上侏罗统伊列克得组。这一认识对大兴安岭中生代构造岩浆活动的研究及中生代火山岩地层划分对比具有重要地质意义。     

大兴安岭南部下三叠统幸福之路组的建立及其地质意义

幸福之路组广泛分布于大兴安岭南部地区,该组可分为三个岩性段。下段为杂色砾岩,厚173～342m,平行不整合于上二叠统林西组之上;中段为紫红色杂砂岩及粉砂岩,一般厚520m;上段为细粒碎屑岩,厚860m以上,其顶部被上侏罗统地层所不整合覆盖。在上段地层中含丰富的双壳类、叶肢介、植物等化石,具有晚二叠世—早三叠世生物相混生特点。但从区域地层对比来看,该组在岩性及构造变形方面,与晚二叠世地层存在明显差异,其时代应归属于早三叠世沉积更为妥当。     

大兴安岭海拉尔地区北秋叶山岩体的锆石U-Pb年龄及其地质意义

大兴安岭中生代花岗岩成因和构造背景的确定对讨论东北地区中生代构造-岩浆演化具有重要意义。笔者对大兴安岭中北段海拉尔盆地北缘的北秋叶山石英闪长岩岩体进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年研究。结果显示:锆石具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值为0.64~1.16,属于典型的岩浆成因锆石;获得的206Pb/238U加权平均年龄为(227.6±1.2)Ma(n=25,MSWD=1.08),代表了北秋叶山岩体的结晶年龄,岩体的时代为晚三叠世,该岩体的形成可能与该区西侧的蒙古—鄂霍茨克洋演化相关。     

大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义

新林镇岩体位于大兴安岭北部,主要由花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩组成,局部见到细粒辉长岩和闪长岩包体。岩石地球化学和岩石学特征表明,该杂岩体属于高钾钙碱性I型花岗岩。两个花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(132±3)Ma和(131±3)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。样品的Sr-Nd同位素组成比较均一,而Hf同位素特征变化较大,其εHf(t)变化介于1.32~8.32之间,Hf模式年龄与Nd模式年龄一致,表明花岗质岩浆主要起源于元古代增生的地壳物质,在岩石形成过程中有地幔组分的贡献。岩体的同位素特征将额尔古纳地块地壳增生时间限定在新元古代,而兴安地块地壳增生发生在新元古代—显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

大兴安岭中段木瑞组的发现及其地质意义

在内蒙古1：5万蘑菇山幅、柴河源幅、苏河屯幅、兴安幅四幅区域地质调查中,研究人员通过详细的野外地质调查,首次在中侏罗统满克头鄂博组下部发现木瑞组,二者为整合接触关系。该组岩石类型为紫红色泥质粉砂岩夹灰白色砾岩,出露不完整,从而证明大兴安岭中段在中侏罗世历经陆相山间盆地堆积,具快速堆积特点。该组可作为一个区域性的标志层,对研究大兴安岭中段在中侏罗世期间地质演化史具有重要意义。     

漠河盆地中侏罗统沉积特征研究及其地质意义

从露头、岩芯、测井、薄片鉴定等方面出发对漠河盆地中侏罗统沉积特征进行了详细的研究。中侏罗世漠河盆地主要发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相沉积,其中冲积扇相可划分为扇根、扇中、扇端3个亚相;扇三角洲相可划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲3个亚相;湖泊相可划分为滨湖、浅湖、半深湖3个亚相。中侏罗世漠河盆地从南向北盆地水体加深,从绣峰组到开库康组,具有冲积扇—扇三角洲平原—扇三角洲前缘—滨浅湖—半深湖的变化趋势。从生储盖条件分析,漠河盆地具有较好的油气勘探前景。     

漠河盆地上侏罗统物源分析及其地质意义

为了探讨晚侏罗世漠河盆地的构造类型,笔者等对其物源特征进行了系统分析。通过古水流分析、母岩成分分析和源区构造背景分析认为:①晚侏罗世漠河盆地的物源来自南北两个方向;②北部物源区位于西伯利亚板块南缘,为蒙古—鄂霍茨克造山带,母岩成分主要为花岗岩、变质岩、中酸性火山岩、中基性火山岩和沉积岩;③南部物源区位于大兴安岭北部,为下伏板块基底,母岩成分主要为花岗岩、变质岩和沉积岩;④北部造山带物源区的构造背景为早中生代的活动大陆边缘。晚侏罗世漠河盆地具有典型前陆盆地的双向物源特征,一方面来自北部造山带,一方面来自盆地下伏板块基底。根据物源特征、区域大地构造背景和俄罗斯上阿穆尔盆地(黑龙江在俄罗斯称为阿穆尔河)有关资料认为晚侏罗世漠河盆地可能为漠河—上阿穆尔周缘前陆盆地的南半部分,其形成和演化受蒙古—鄂霍茨克造山带制约。     

大兴安岭东部花岗岩类锆石饱和温度及其地质意义

通过对花岗岩锆石饱和温度的计算,求得大兴安岭东部不同时代花岗岩浆的起源温度,为探讨花岗岩的形成条件和构造背景提供重要信息。计算结果表明,大兴安岭地区早古生代花岗岩、部分晚古生代I 型花岗岩( ＜ 300 Ma) 、晚古生代A 型花岗岩( 260 ～ 290 Ma) 属于高温花岗岩,高热的产生与造山后伸展构造背景导致的软流圈上涌/幔源岩浆的底侵作用有关; 部分晚古生代I 型花岗岩 ( ＞ 300 Ma) 及侏罗纪花岗岩属于低温花岗岩,可能反映了一种有流体参与的与俯冲有关的构造背景; 白垩纪I 型花岗岩的锆石饱和温度与侏罗纪花岗岩基本相同,属低温花岗岩,其形成可能与流体的加入有关,流体可能来自古太平洋俯冲板片残留体; 而白垩纪A 型花岗岩属高温花岗岩,高热的产生可能与白垩纪时期板内伸展构造体制下岩石圈减薄导致的地幔岩浆底侵有关。     

大兴安岭北部地区的南华系

莫尔道嘎镇等3幅1∶25万区域地质调查对原青白口系佳疙瘩组的含义进行了重新厘定。新厘定的佳疙瘩组剔除了原组内的石英岩、片岩和部分构造片岩,其岩石组合下部为片理化绢云母千枚岩、绢云母千枚岩、变质粉细砂岩等,上部为绢云母千枚岩、绢云母板岩、炭质板岩夹变安山岩、结晶灰岩。该组底部与古元古界兴华渡口岩群大理岩呈断层接触,顶部与震旦系额尔古纳河组结晶灰岩呈整合接触。在绢云母板岩、泥灰岩、细晶灰岩中采到大量微古植物:Lophosphaeridium,Lophominuscu-la,Trachysphaeridium和Symplasosphaeridium,在佳疙瘩组剖面中上部的变安山岩夹层中首次获得单颗粒锆石U-Pb蒸发法年龄723Ma±42Ma,证实了大兴安岭北部地区南华系的存在。     

大兴安岭北部佳疙瘩组洋岛型玄武岩的发现及地质意义

大兴安岭北部奇乾一带的新元古界佳疙瘩组上部由灰黑色致密枕状玄武岩、含气孔-杏仁状构造的枕状玄武岩夹灰黑色粉砂质板岩、绿泥片岩和灰色薄层大理岩化灰岩组成。枕状玄武岩由斜长石、辉石、绿泥石等组成。地球化学特征表明,岩石为富钠碱性玄武岩,稀土元素总量较高∑REE为107.71×10~(-6)~127×10~(-6),轻稀土富集LREE/HREE为5.15~5.56,(La/Yb)_N为4.44~5.18,δEu=0.86~1.08,稀土元素配分曲线为右倾型。微量元素与MORB相比,富集Ti,Sr、K、Rb、Ba等不相容元素,Y、Yb含量略低于MORB,Y、Yb相对亏损。构造环境判别显示该枕状熔岩形成于大洋板内洋岛环境,佳疙瘩组洋岛玄武岩的发现标志着此时已经有成熟的大洋壳形成;综合玄武岩的地质地球化学特征,认为其源区来自软流圈地幔或与地幔柱组分有关。     

大兴安岭中北部晚侏罗世-早白垩世地层新认识

根据大兴安岭中北部地区晚侏罗世火山岩正常沉积夹层中所含叶肢介化石的研究成果和同位素年龄新资料，认为大兴安岭北部西坡被归入白音高老组中的“含Eosestheria的酸性、酸碱性火山碎屑岩和熔岩”不是白音高老组，应归入龙江组，层位与辽西义县组对比。大兴安岭主脊火山岩（满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组）从南到北是同期火山活动作用的结果，不存在“穿时”现象，形成于晚侏罗世早中期，层位与冀北大北沟组对比。     

大兴安岭中段白音高老组流纹岩年代学、地球化学及其地质意义

对大兴安岭中段(阿尔山—柴河地区)白音高老组流纹岩进行了年代学、地球化学详细测试,结果表明:白音高老组流纹岩LA—ICP—MS锆石U—Pb表面年龄值为124.8~135.6 Ma,加权平均年龄值为127.0±0.5 Ma,形成时代为早白垩世;岩石主体属高硅高钾弱过铝质钙碱性系列;稀土元素配分模式图呈右倾型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=3.12~10.28,平均7.57),铕弱负异常(δEu=0.18~0.73,平均0.53);大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,Ba、Sr明显亏损,高场强元素Zr较为富集,Ti强烈亏损。根据区域对比并结合他人研究成果,认为大兴安岭中段白音高老组流纹岩形成于早白垩世板内伸展环境,与太平洋板块俯冲关系密切。     

大兴安岭北段新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现及其地质意义

大兴安岭北段新发现一条韧性剪切带——新巴尔虎右旗韧性剪切带。根据野外露头观测,该韧性剪切带为左行-逆断层性质。韧性剪切带内变形的最年轻地质体为早三叠世花岗闪长岩,其被侏罗系覆盖,且下侏罗统柴河组未发生韧性变形。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,得出早三叠世花岗闪长岩的年龄加权平均值为249.3±4.1 Ma,结合野外地质关系,将新巴尔虎右旗韧性剪切带变形时代归属于中-晚三叠世。根据区域构造演化分析,认为其形成于蒙古-鄂霍茨克洋三叠纪晚期向额尔古纳地块南向俯冲的活动大陆边缘构造背景。通过区域韧性断裂对比,认为新巴尔虎右旗韧性剪切带为额尔古纳河-阿龙山NE向韧性变形域的南部延伸。新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现为研究区域韧性变形构造及兴蒙造山带构造演化提供了基础资料。     

大兴安岭扎兰屯地区晚奥陶世石英闪长岩体岩石地球化学特征及其地质意义

扎兰屯音河岩体被音河水系分为南、北两部分,研究发现南、北岩体形成年代不同,选取南部岩体(称为二村岩体)进行研究。二村岩体主要由石英闪长岩-英云闪长岩组成,石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为444.0±4.6Ma,时代为晚奥陶世。岩石化学组成相对富钠、贫钾,Na2O/K2O值大于1(1.73~3.17),属中钾钙碱性系列。岩石富含轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,显著亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。矿物组成及岩石地球化学特征指示其为I型花岗岩。岩体的形成时代、构造背景与多宝山岛弧火成岩相似,为区域多宝山岛弧西南向延伸提供了新的制约。     

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。     

大兴安岭东北部侏罗纪花岗岩类Sr-Nd同位素特征及其地质意义

大兴安岭东北部侏罗纪花岗岩类的Sr-Nd同位素研究结果表明,兴安地块侏罗纪花岗岩具有较低的初始锶值(0.7048～0.7065)、高的εNd(t)值(+0.23～+2.54)和较低的TDM2(0.76～0.95Ga),反映其源区物质主要为显生宙期间从亏损地幔增生的地壳物质。额尔古纳地块侏罗纪花岗岩具有相对较高的初始锶值(0.7057～0.7075)、较低的εNd(t)值(-2.47～-9.72)和较高的TDM2(1.16～1.7Ga),反映其源区物质主要为中—新元古代从亏损地幔增生的地壳物质。额尔古纳地块和兴安地块各自具有不同的地壳增生时期,表明它们具有不同的早期地壳演化历史。     

大兴安岭北段新林地区战备村组火山岩地球化学特征及构造环境

大兴安岭北段新林地区下侏罗统战备村组火山岩岩石组合主要为流纹岩、流纹质火山碎屑岩。岩石地球化学研究显示,流纹岩具有高硅、富碱、贫钙镁的特征,属于高钾钙碱性系列。火山岩稀土元素总量较低（ΣREE=81.84×10-6~110.32×10-6）,轻、重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N值为21.57~40.21,中等负Eu异常,δEu值为0.42~0.62。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,基性相容元素Cr、Co、Ni和Mg#值均较低,具有壳源岩浆的特点。流纹岩Sr、Yb值较低,具有喜马拉雅型花岗岩的特征。结合区域早侏罗世火山岩的构造特征,认为战备村组火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋SE向俯冲的构造环境。