张广才岭南部杨木岗组的厘定及物源分析

本文通过岩石组合特征和区域对比，将张广才岭南部西蛤拉河子—大锅盔一带分布的浅变质地层重新厘定为杨木岗组。为了确定杨木岗组的形成时代和沉积物源，进行了碎屑锆石U- Pb年代学和微体古生物地层学研究。锆石大多数呈自形—半自形晶，显示典型振荡岩浆生长环带，暗示其岩浆成因。该地层中测得的两组碎屑锆石U- Pb产生多组谐和年龄，其中PM010- TW样品56个测点最小峰值(谐和)年龄为307 Ma，DB02- TW样品51个测点最小峰值(谐和)年龄为275 Ma；覆盖在杨木岗组之上的中生代二浪河组安山岩的定年结果为181. 1±0. 9 Ma，表明杨木岗组形成于早二叠世晚期。杨木岗组中获取疑源类化石组合出现了新元古代晚期—早寒武世和奥陶纪地层常见分子，结合碎屑锆石年龄结果，反映杨木岗组沉积时周围存在早古生代和中—新元古代地质体。碎屑沉积岩Al2O3/TiO2平均值为24. 44，稀土元素球粒陨石标准化曲线具有轻稀土富集、重稀土稳定和负Eu异常特征，结合碎屑锆石的年龄频数可以看出，确定杨木岗组的沉积物主要来源于沉积盆地周围的晚古生代早期中酸性火成岩，次要物源由沉积盆地周边的早古生代地质体和近地表的中—新元古代地质体提供。佳木斯地块为松嫩- 张广才岭地块上晚古生代地层的形成提供了部分物源，暗示佳木斯地块与松嫩- 张广才岭地块于早二叠世之前已完成拼合。     

张广才岭南部侵入岩锆石U-Pb LA-ICP-MS年代

张广才岭是中生代花岗质岩浆作用较为发育的地区,但关于该地区花岗岩的形成时代,缺少精确的同位素年龄资料.本文通过“黑龙江1：5万大贯屯（L52E023007）等四幅区域地质矿产调查”项目,对工作区内的花岗质岩进行了锆石U-Pb同位素测年,结果显示：三叠纪花岗岩形成于224~229 Ma,侏罗纪侵入岩形成于202~193 Ma.     

黑龙江省东南部张广才岭群新兴组的形成时代及物源

为确定张广才岭群新兴组的形成时代和物源,本文测定了其碎屑锆石和岩浆锆石的年龄。在新兴组中测得的两组碎屑锆石(LA- ICP- MS U- Pb)产生多组谐和年龄,BP18R15样品91个测点最小峰值(谐和)年龄为260Ma (41个点),BP18R83样品100个分析点最小峰值(谐和)年龄为253Ma (52个点)。锆石绝大多数呈自形—半自形晶,显示典型振荡岩浆生长环带或条痕状吸收,且Th/U值相对较高,暗示其岩浆成因。以此确定新兴组沉积下限为晚二叠世之后。结合侵入于新兴组的正长花岗岩年龄为210 ±1Ma,表明张广才岭群新兴组形成于晚二叠世—晚三叠世之间,而非前人所确定的新元古代。从新兴组中碎屑锆石的年龄频数可看出,新兴组的沉积物主要来源于周边晚古生代地质体以及次要的中元古代、新元古代、早古生代和早中生代地质体。前寒武纪碎屑锆石的存在暗示新兴组沉积时,区域地表或浅部曾存在一些具有类似年龄的前寒武纪残余地质体。新兴组几乎所有沉积物源来自松嫩- 张广才岭地块,暗示松嫩- 张广才岭地块与佳木斯- 兴凯地块及华北地块的拼合应晚于晚二叠世。     

张广才岭南部早—中侏罗世花岗质岩浆作用及构造演化

近年来对张广才岭南部中生代花岗岩成因和演化等问题的研究较少,对其进行系统的同位素年代学和岩石地球化学研究有助于加深对张广才岭南部早—中侏罗世构造岩浆演化及地球动力学背景的认识。张广才岭南部早侏罗世花岗岩主要由黑云母石英闪长岩、黑云母花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成,3件样品的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为172. 7~182. 4Ma,属于早侏罗世。黑云母石英闪长岩和花岗闪长岩以含有大量暗色微粒包体为特点,具有钙碱性、A/CNK值小于1. 1、Eu具弱负异常(δEu=0. 55~1. 03)等地球化学特征,属于I型花岗岩,具有壳幔混合成因机制;黑云母二长花岗岩为过铝质高钾钙碱性岩石,具有S型花岗岩特征;中侏罗世黑云英云闪长岩富含暗色微粒包体,其A/CNK值小于1. 1(0. 88~0. 93),为钙碱性I型花岗岩;正长花岗岩和碱长花岗岩具有高硅(SiO2=76. 89%~77. 82%)、富碱(K2O+Na2O=6. 36%~8. 5%)、富铁贫镁(FeOT/MgO=6. 2~20. 6)的特征,并且稀土总量高、Eu负异常明显(δEu=0. 01~0. 74)、轻稀土富集、重稀土亏损,属于A2型花岗岩。对张广才岭南部早—中侏罗世花岗岩的研究表明,早侏罗世早期(172. 7~182. 4Ma),由于古太平洋板块的俯冲及后续的岩石圈拆沉效应, 导致地幔上隆及幔源岩浆的板底垫托造成古老地壳和新生地壳的部分熔融,由此形成具壳幔混合成因的花岗岩体;早侏罗世晚期(172. 7Ma),东侧佳木斯板块与张广才岭地块碰撞造山作用形成黑云母二长花岗岩体;中侏罗世早期(168. 1Ma),东侧大洋板块的俯冲作用持续,形成具壳幔混合成因的黑云英云闪长岩;中侏罗世晚期(166Ma),构造环境逐渐由挤压造山向造山后伸展环境转变。     

松嫩- 张广才岭地块东缘晚二叠纪构造演化历史:来自德裕花岗岩地质年代学和地球化学的证据

松嫩-张广才岭地块位于我国东北兴蒙造山带东段,受古亚洲洋构造域及濒太平洋构造域叠加转换的影响,该区构造演化十分复杂,因此,对区内花岗岩进行研究能够有效反演该区的构造演化历史。德裕花岗岩体位于松嫩-张广才岭地块东缘张广才岭岩浆岩带北段,样品岩性为二云二长花岗岩,主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母、白云母、角闪石等矿物组成。锆石U-Pb定年结果显示其侵位时代为254±1Ma,形成于晚二叠世。岩石具有高硅(71.26%～75.34%),中铝(12.23%～14.71%),低镁(0.33%～0.52%)的特点,K_2O/Na_2O为0.85～1.17,铝饱和指数A/CNK为0.99～1.05,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石。样品稀土元素含量较低(∑REE=54.7×10~(-6)～82.0×10~(-6)),轻稀土富集而重稀土亏损(LREE/HREE=8.49～10.46),显示负Eu异常(δEu=0.69～0.80)。样品岩石学特征和地球化学特征暗示其为Ⅰ型花岗岩。德裕花岗岩样品的Nb/Ta值为10.42～15.12,Zr/Hf值为33.77～46.45,结合Sr-Nd同位素分析结果及两阶段模式年龄(T_(DM2)(Ma)为1330～1375Ma),显示该花岗岩体起源于松嫩-张广才岭地块的中元古代物源区。微量元素特征显示高场强元素Th、U、Zr、Hf为正异常,Ta、Nb、P、Ti相对亏损,显示活动陆缘弧特征,在构造环境判别图解中位于俯冲与碰撞交汇部位,结合本区及相邻地区同时代岩浆岩及变质岩的研究,认为德裕花岗岩为东北地区古亚洲洋俯冲行将结束时岩浆活动的产物。