小兴安岭西北部石炭纪地层火山岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

小兴安岭西北部晚古生代火山-沉积地层时代的厘定对讨论区域构造演化具有重要意义。本文对该区晚古生代火山岩和粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究。结果表明,原晚石炭世-早二叠世宝力高庙组、早二叠世大石寨组和晚二叠世五道岭组火山岩均形成于石炭纪,锆石U-Pb年龄集中于353～352Ma和307～306Ma。早石炭世洪湖吐河组上部粉砂岩的碎屑锆石具有两组206Pb/238U谐和年龄,其加权平均年龄分别为385.2±6Ma和353.0±3.6Ma,前者与区域中晚泥盆世钙碱性火山岩的时代相近,后者与早石炭世火山岩的年龄一致,表明沉积物源主要来自中晚泥盆世-早石炭世火山岩,沉积上限为杜内期。新的年代学资料及地层学资料表明,区域早石炭世火山活动(353～352Ma)伴有洪湖吐河组海相沉积,晚石炭世火山活动(307～306Ma)则伴有宝力高庙组陆相沉积。综合区域上普遍缺失巴什基尔阶,认为大兴安岭北部-小兴安岭西北部地区早石炭世晚期发生的海-陆转变与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的碰撞拼合密切相关,早石炭世火山岩可能形成于碰撞前的俯冲环境,晚石炭世火山岩形成于碰撞后的伸展背景。

小兴安岭西北部花岗质糜棱岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

通过对位于小兴安岭西北部黑河—呼玛地区与元古宙变质岩系伴生出露的三处强变形的花岗质岩石的锆石U-Pb LA-ICP-MS测年和岩石学、岩石地球化学研究,确认样品岩性分别为花岗闪长质糜棱岩（样品Ⅰ-3-4和Ⅰ-5-1）、角砾状花岗闪长岩（样品1121和1211）和花岗质糜棱岩（样品1218）,锆石U-Pb年龄为299.6±1.0Ma、300.8±1.1na和294.3±1.0 Ma,形成于晚石炭世末至早二叠世初,而非前人确定的元古宙或早石炭世,并初步认为岩石韧性变形作用发生时间介于184～170 Ma之间.三种花岗岩分别属于富硅、高铝、贫钾的过铝质钙碱性系列（Ⅰ-3-4和Ⅰ-5-1）、贫硅偏铝、高钙铁镁的偏铝质高钾钙碱性系列（1 121和1211）和富硅钾、低钙镁铝的弱过铝质钾玄质系列（1218）,稀土元素特征相似,富集轻稀土,相对亏损重稀土,具有明显或弱的Eu负异常,微量元素富集Rb、La、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有高分异Ⅰ型花岗岩和A型花岗岩的特征,在构造环境判别图R1-R2图上分别落在同碰撞造山、晚造山和造山后环境,在Nb-Y图落入火山弧—同碰撞环境和板内环境.结合区域资料,认为上述花岗岩是兴安地块与松嫩地块晚古生代碰撞造山的产物,记录了两块体间碰撞造山到造山后伸展作用.

小兴安岭西北部早——中侏罗世TTG花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

通过对出露于小兴安岭西北部白石砬子地区中生代花岗岩的研究,查明该地区存在一套由英云闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩和少量闪长岩为组合的花岗岩,锆石U-Pb LA-ICP-MS测年分别获得(171.1±1.3)、(173.9±3.9)、(178.3±1.5)和(169.1±6.2)Ma的岩体侵位年龄,证明其形成于早—中侏罗世。通过岩石地球化学方法判别该花岗岩组合具有高Al_2O_3型T_1T_2G_1花岗岩特征,整体具有富硅、富铝,钠质,贫铁、镁、钛,属于偏铝质-弱过铝质钙碱性系列,富集轻稀土,相对亏损重稀土,富集Rb、Ba、Th、U、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,Eu具有轻微负异常的特点,与安第斯I型花岗岩具有相似性。其低Sr/Y值、(La/Yb)N值,弱或无负δEu异常等特征反映源区残留相矿物以角闪石、辉石为主,有少量斜长石,石榴石可能有少量残留。岩体露头有闪长质岩浆与英云(花岗)闪长质岩浆两种不完全机械混合的现象,反映可能存在两个以上的不同源区。另外,岩体不规则侵入元古宙地层(兴华渡口群和落马湖群)和岩浆中残留有大量早期捕获锆石,说明在岩浆上升侵位过程中与围岩发生同化混染作用。综合研究认为,该早—中侏罗世TTG岩浆形成与蒙古—鄂霍茨克洋的闭合作用密切相关,反映侏罗纪蒙古—鄂霍茨克洋存在向南侧微陆块的俯冲作用。