蒙古-鄂霍次克洋板块晚三叠世南向俯冲的沉积记录:对构造背景和物源的制约

大兴安岭中段地区位于新林-喜桂图断裂带与贺根山-黑河断裂带之间的兴安增生地体之上,是多个构造域交汇的重要构造部位。该地区在晚古生代至早中生代时期经历了古亚洲洋构造域向蒙古鄂霍次克洋构造域的转换。本文选择该地区的上三叠统地层开展研究,以期确定其形成的构造背景,同时来限定上述两大构造域对中国东北影响的时空范围。此次工作使用LA-ICP-MS U-Pb法对大兴安岭中段地区上三叠统柴河组中变质长石细粒砂岩进行碎屑锆石测年和杏仁状角闪安山岩锆石测年。碎屑锆石最年轻一组年龄的加权平均值为219Ma,杏仁状角闪安山岩夹层的加权平均年龄为217Ma,结合地层内化石限定了柴河组沉积于晚三叠世中期,该年龄和额尔古纳地块上与蒙古-鄂霍茨克洋演化相关的岩浆活动事件吻合。另有地球化学分析表明,柴河组砂岩具有高SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、低MgO的特征,K_(2)O/Na_(2)O平均值为10.58,指示砂岩为杂砂岩特征,轻稀土富集,重稀土分布平坦,存在一定的Eu富集,在化学成分特征上显示出大陆岛弧的特点,沉积岩源岩主要来自上地壳;通过物源分析结果揭示出柴河组砂岩来源于再旋回造山带,碎屑物磨圆度较低、分选较差,表现出源区相对不稳定,快速剥蚀、搬运及沉积的特征。这些特征表明,柴河组沉积过程中处于汇聚(俯冲)型沉积环境,属于汇聚板块边缘弧后前陆沉积盆地特征,以挤压型沉积作用为主。结合前人研究成果,我们认为柴河组形成于晚三叠世时期蒙古-鄂霍次克洋板块向南俯冲的构造背景下。