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。

Detrital zircon geochronology, geochemistry and geological significance of sandstone in the Ershierzhan Formation of the Mohe basin