大兴安岭中段上二叠统下三叠统接触关系研究 ――来自碎屑锆石年.
大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义
大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义周建波;王斌;曾维顺;曹嘉麟【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2014(030)007【摘要】兴安地块位于额尔古纳和松辽地块之间,长期存在着是稳定陆块和造山带等不同的认识.本文针对兴安地块南部扎兰屯地区出露的原兴华渡口群进行了专项研究,结合前人的研究成果,对该变质杂岩的形成时代、碎屑锆石年龄谱进行了研究,研究成果对该地块的大地构造属性具有重要的制约作用.(1)扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系,其形成时代晚于481Ma,为早古生代晚期.岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与北部的典型兴华渡口群不同,两者不能作为同一地层单元,应该予以解体.(2)扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期:481 ~580Ma,峰期年龄为529Ma;699~998Ma,峰期年龄为833Ma 和1213~3200Ma峰期年龄为2000Ma,分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息.(3)兴安地块以发育兴华渡口群为标志,存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底,因此兴安地块应为一稳定的微陆块,而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带.【总页数】10页(P1879-1888)【作者】周建波;王斌;曾维顺;曹嘉麟【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061;吉林大学地球科学学院,长春130061【正文语种】中文【中图分类】P597.3【相关文献】1.云开地区变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其地质意义 [J], 韩坤英;许可娟;高林志;丁孝忠;任留东;刘燕学;庞健峰2.澜沧江杂岩带澜沧群浅变质岩系碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义 [J], 王舫;刘福来;冀磊;刘利双3.东昆中构造带沟里地区浅变质地层碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义 [J], 颜全治;王兴;彭思钟;裴先治;李瑞保;李佐臣;裴磊;刘成军;陈有炘;胡晨光;张玉4.内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义 [J], 李雨柯5.秦岭南缘勉略构造带小碥河—长坝地区变质地层碎屑锆石U-Pb年龄及地质意义[J], 李荣;裴先治;李佐臣;裴磊;刘成军;高峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
内蒙古索伦地区晚古生代沉积构造背景——来自上二叠统哲斯组碎屑锆石年代学的制约
内蒙古索伦地区晚古生代沉积构造背景——来自上二叠统哲斯组碎屑锆石年代学的制约李雨柯;张德军;韩科胤;曹会;温秋园;任传涛;邹常伟;王群【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2022(31)5【摘要】上二叠统哲斯组广泛出露于东北地区南部,主要由砂岩、泥岩、灰岩、页岩组成,含腕足、苔藓虫和腹足化石.对内蒙古索伦地区的哲斯组中粗粒长石岩屑砂岩和中细粒长石砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,数据记录了4个年龄区间:(265±2)~(348±8)Ma,峰值年龄为(272±2)Ma;(358±3)~(453±4)Ma,峰值年龄(403±3)Ma;(470±6)~(555±4)Ma,峰值年龄为(511±3)Ma;剩余的前寒武纪锆石(693±7)Ma,(834±9)Ma,(854±6)Ma,(886±5)Ma,(1175±7)Ma,(1440±8)Ma,(17 48±17)Ma和(2150±13)Ma.其中峰值年龄为272 Ma的锆石年龄占绝对优势(达到51%),并与大石寨组火山岩和北侧的岛弧岩浆岩一致,403 Ma和511 Ma峰值年龄为东北地区泛非期变质杂岩的年龄范围,其余古老年龄也均为大兴安岭变质基底的年龄范围.上述年龄特征显示,哲斯组物源主要来自相邻地区分布的早古生代岛弧火山岩,少量来自东北相邻地块的变质基底.鉴于东北地区哲斯组分布范围广,岩性多为碳酸岩和碎屑岩,古生物化石保存完整,沉积环境稳定,证明哲斯组应为大陆边缘沉积.【总页数】9页(P597-605)【作者】李雨柯;张德军;韩科胤;曹会;温秋园;任传涛;邹常伟;王群【作者单位】中国地质调查局牡丹江自然资源综合调查中心;中国地质调查局沈阳地质调查中心【正文语种】中文【中图分类】P534.4;P597.1【相关文献】1.鄂尔多斯盆地东南部延长组长6沉积碎屑锆石U-Pb年龄物源、构造指示意义——来自黄龙县、铜川市金锁关地区延长组碎屑锆石年代学证据2.内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响3.内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义4.秦岭南缘勉略带构造属性及晚古生代地质背景:来自碎屑锆石U-Pb年代学的制约5.兴蒙造山带中部晚古生代构造格局:来自晚泥盆-早石炭世色日巴彦敖包组碎屑锆石和火山岩岩浆锆石年代学的制约因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
内蒙古大兴安岭中南段二叠系砾岩段的发现及其意义
Serial No. 591 July. 2018现代矿业MODERN MINING总第591期2018年7月第7期内蒙古大兴安岭中南段二叠系砾岩段的发现及其意义王志民1曲洪祥2刘杰2秦越强1祝晓松1孙宇飞1郭长义1贾彬1龚照程1柴晨晖1毛雄1高文勃1(1.中国人民武装警察部队黄金第四支队;2.辽宁省地质勘查院)摘要对内蒙古大兴安岭中南段二叠系砾岩段岩性、接触关系进行了分析,并经过区域地层 对比及同位素测年,认为该砾岩段隶属于上二叠统林西组下部层位。
该砾岩段的发现,不仅理顺了 研究区二叠系地层层序,而且在对林西期沉积环境分析的基础上,提出了华北板块与西伯利亚两大 板块二次对接的新观点,初次汇聚以发育大石寨组火山岩为特征,即“热对接”;再次碰撞以出现挤 压型磨拉石建造为标志,即“冷对接”。
关键词林西组沉积环境砾岩段热对接冷对接挤压型磨拉石建造D O I:10. 3969/j.is s n.1674-6082. 2018.07.015研究区位于大兴安岭中南段,属内蒙古兴安盟 科尔沁右翼前旗管辖。
该区自二叠纪以来,地层多 可见及,尤其是中生代火山地层更为发育,基本构成 了大兴安岭的主体。
区内中生代火山地层划分与对 比问题,学术界已基本达成共识,但由于二叠纪地层 遭受后期变质变形作用的改造,或呈构造岩片产出,致使该套地层层序、覆伏地层接触关系不清,如大石 寨组,其厚度可达6 034 m[1-2,但根据《索伦镇 1:25万区调报告》,该地质剖面厚度被修测为6 425.3 m。
总之,大石寨组是本区较为复杂、争议 较多的地层之一。
2015—2017年,武警黄金第四支 队在开展复兴屯等4幅1:5万区域地质矿产调查工 作时,于科右前旗树木沟原大石寨组下部,首次发现 了一套灰白色厚层硅化变质不等砾复成分砾岩(以下称为砾岩段),未见底。
目前,区域上将发育于原 大石寨组下部的一套不含火山岩的变质碎屑岩地层 称为寿山沟组,因其发育于大石寨组火山岩下部,故 暂将原大石寨组下部砾岩段厘定为寿山沟组。
内蒙古巴林左旗谭家湾剖面中三叠统幸福之路组厘定及其物源分析来自碎屑锆石LAICPMSUPb测年的证据
地质论评
GEOLOGICAL REVIEW
Vol. 65 No. 2 Mar . , 2 0 1 9
内蒙古巴林左旗谭家湾剖面中三叠统幸福之路组 厘定及其物源分析
——来自碑屑错石LA-ICP-MS U-Pb测年的证据
輒孤郑月娟,张海华,张健
中国地质调查局沈阳地质调查中心,沈阳.110034
1地质概况及采样剖面
地理位置上,研究区位于大兴安岭中南部 、内蒙 古自治区巴林左旗一带;大地构造上,研究区位于额 尔齐斯一西拉木伦构造一地层大区,该大区是古亚 洲洋北支最终闭合消失的对接带(潘桂棠等 ,2009;
注:本文为中国地质调查局项目(编号:DD20I60163)的成果。 收稿日期 >2018-05-10;改回日期:2018-12-21;责任编辑:刘志强。Doi: 10.16509/j.georeview.2019.02.006 作者简介:甄甄.女.1985年生程师*主要从事沉积学、地球化学、石油地质学等研究,Email:zhenm56@
orogenic belt zone
45°
① 哈尔滨
年
㈣丿 3
沈阳
北京
115°
120°
140 0 125°
560 km 130°
44°
10' 119。00'
rrn村镇
1----- 1 town
剖團仪置及方向
119。09'
position and direction of the section
构造一地层大区:①一阿尔泰一兴蒙;②一额尔齐斯一西拉木伦;③一华北;满克头鄂博组;J尹一新民组;PJ—林西组;P.zs-Vf
斯组;PM—大石寨组;P]SS—寿山沟组;巧一二长花岗岩;卡一细粒花岗岩;Y隸一中粒花岗闪长岩;石英二长闪长岩;邛;一辉 绿岩 Tectonic and stratigraphic regions; 1 —Altai—Xing'an Mongolian; 2;—Eerqisi—Xar Moron; G)—North China; —Miinketou* ebo Formation; J2a—Xinmin Formation ; PJ—Linxi Formation; P2zs—Zhesi Formation ; Pt </—Dashizhai Formation ; P | ss—Shoushangou Formation ; T|7一
太原西山上二叠统-下三叠统地层最大沉积年龄的碎屑锆石U-Pb定年约束
太原西山上二叠统-下三叠统地层最大沉积年龄的碎屑锆石U-Pb定年约束刘超;孙蓓蕾;曾凡桂【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】Permian to Triassicis an important turning point of geological history during the transition period of Paleozoic to Mesozoic,in which the largest mass extinction events in geological history happened.As the transition stage of Permian to Triassic,the era of Shiqianfeng Formation is crucial to define the boundary of Permian to Triassic.In order to determine the era of Shiqianfeng Formation in Xishan,Taiyuan,North China,the laser ablation multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-MC-ICPMS) was applied to date the U-Pb age of detrital zircon.Four sandstone samples (SNF,XM,K8 ,LJG)from the marker layers of strata division and correlation from the Xiashihezi Formation,Shiqianfeng Formation and Liujiagou Formation were analyzed.Four sandstone samples SNF,XM,K8,LJG obtained youngest graphical detrital zircon age were 270 Ma,296 Ma,250 Ma,262 Ma,respectively.The results show that the deposition time of Shinaofeng sandstone(SNF)was not earlier than270Ma,the deposition time of K8 sandstone(K8)was not earlier than250Ma.Therefore,Shiqianfeng Formation of Xishan,Taiyuan should belong to the Lower Triassic,and the boundary of Permian to Triassic lied underthe K8 sandstone.%二叠纪-三叠纪之交是古生界向中生界过渡的重要地质历史转折时期,发生了地史时期规模最大的生物灭绝事件。
大兴安岭中段乐平统-中三叠统沉积物源分析:来自重矿物组合及碎屑锆石年代学证据
3550
ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2019,35(11)
UPb同位素年代学研究。碎屑重矿物组合以锆石 +磷灰石 +金红石 +角闪石 +绿帘石 +重晶石的组合为特征,表明物源主 要来自于中酸性岩浆岩,并有少量变质岩及沉积岩组分。林西组样品最年轻的锆石年龄为 278±3Ma,老龙头组样品最年轻的 锆石年龄为 247±3Ma、243±4Ma及 237±3Ma,结合前人的研究,限定了林西组沉积于乐平世,老龙头组沉积于早三叠世中三 叠世。碎屑锆石年龄谱明显分为五组:237~258Ma、270~329Ma、357~558Ma、680~1633Ma及 1893~1966Ma。其中 237~ 258Ma的碎屑锆石主要来自与古亚洲洋洋壳消亡前的俯冲增生过程相关的火山活动,270~329Ma的碎屑锆石主要来自大石 寨组火山岩及其同期侵入岩,357~558Ma的碎屑锆石来自早古生代晚古生代早期岩浆弧,680~1633Ma的碎屑锆石可能来 自兴安及额尔古纳地块的变质基底,而较古老的 ~1800Ma的锆石年龄暗示了华北克拉通基底的物源屑锆石年龄与地层沉积年龄之差都小于 100Ma,结合对砂岩碎屑组成、重矿物组合及盆 地与火山弧位置关系的研究,认为研究区乐平世中三叠世沉积盆地具有汇聚背景,为弧前盆地。 关键词 中亚造山带;碎屑锆石年代学;碎屑重矿物;乐平世中三叠世;物源分析 中图法分类号 P542;P5973
10000569/2019/035(11)354964 ActaPetrologicaSinica 岩石学报
doi:1018654/10000569/20191118
大兴安岭中段乐平统中三叠统沉积物源分析:来自重 矿物组合及碎屑锆石年代学证据
大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对漠
大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb
年龄:对漠
大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb
年龄是一项关于大兴安岭地区地质演化历史的研究。
研究表明漠河组砂岩是大兴安岭地区一大重要沉积岩系之一,该研究通过对漠河组砂岩中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb
测年,揭示了大兴安岭北部中侏罗统的沉积环境及造山运动演化历史,具有重要的研究意义。
据研究发现,漠河组砂岩主要由石英砂岩、长石石英砂岩和岩屑砂岩三种类型的砂岩组成,其中以长石石英砂岩为主。
对这些类型的砂岩中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb
测年分析,发现漠河组砂岩的沉积年龄范围在168.1±2.2Ma至184.3±3.3Ma之间,表明漠河组砂岩形成于中侏罗统晚期。
在研究漠河组砂岩沉积环境方面,研究发现漠河组砂岩主要代表了巨型第三级构造边界周围的沉积岩系。
这些沉积岩系主要形成于古太平洋板块的东缘,该板块的运动对大兴安岭的构造演化有重要影响。
另外,在研究漠河组砂岩的岩石组成方面,研究还发现了颗粒输运距离较远的角砾岩及内陆-陆源角砾岩,这说明漠河组砂岩沉积环境相对较复杂。
总的来说,大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎
屑锆石U-Pb年龄的研究为大兴安岭地区的地质演化历史提供
了重要的参考,其背后的意义在于深刻理解大兴安岭地区的成岩-成矿-构造演化历史,同时也对巨型第三级构造边界区域的
沉积环境和矿产资源分布状况有着一定的指导意义。
大兴安岭漠河县门都里河地区中二叠世花岗岩成因类型及时代初探
大兴安岭漠河县门都里河地区中二叠世花岗岩成因类型及时代初探摘要:研究区主要分布在西部和中西部,出露面积约21km2。
本文依托于黑龙江1∶5万东马扎尔河等三幅区域地质矿产调查项目取得的成果,通过综合分析,系统研究大兴安岭漠河县门都里河地区中二叠世花岗岩的岩石及矿物学、岩石地球化学、年代学等特征,探讨其成因类型及时代归属。
关键词:大兴安岭漠河县门都里河地区;中二叠世花岗岩;成因类型;时代归属1 工作区概况工作区位于大兴安岭北部工作区位于大兴安岭山脉北坡,为黑龙江省较北部地区,121°45′—122°30′,北纬53°00′—53°10′,属中低山区,地势总体上西高东低,最高山峰为西南部的883m高地,一般山高在海拔600-800m,相对高差在150-200m,水系较发育,均属黑龙江水系,属典型的寒温带大陆性季风气候。
2 中二叠世花岗岩概况主要分布于研究区西部和中西部。
多呈北东向展布,呈岩株状产出,出露面积约31km2。
3 岩石及矿物学特征岩石多为中粒花岗结构、蠕虫结构、部分为似斑状结构,弱片麻状构造、块状构造,部分具碎裂构造。
矿物组成为2—5mm的斜长石(30—40%)、微斜条纹长石(0—10%)、条纹长石(10—20%)、石英(25—35%)和黑云母(15—20%)组成。
斜长石具聚片双晶,(010)∧Npˊ=11°,An27.7,为更长石,绢云母化,晶面混浊;条纹长石为正条纹长石。
微斜条纹长石格子双晶和条纹同时出现;石英波状消光,干涉色一级灰;黑云母具一组解理。
副矿物为锆石和磷灰。
锆石具正高突起,干涉色三级红。
磷灰石具正中突起,干涉色一级灰。
长石普遍发生高岭土化。
岩石受应力作用碎裂,斜长石晶纹弯曲、错动。
沿碎裂矿物四周有碎粒矿物和黑云母。
不透明矿物零星分布。
蠕虫状石英穿插生长在长石边部。
4 岩石地球化学特征4.1 常量元素特征SiO2=70.36—71.68%,平均71.02%,属酸性岩;TiO2=0.27—0.4%,平均0.34%;Al2O3=14.78—15.08%,平均14.93%;全碱(Na2O+K2O)=7.9—8.05%,Na2O/K2O=0.86—1.15。
大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化
大兴安岭中南段中生代火山岩特征及演化王 忠,朱洪森(内蒙古第十地质矿产勘查开发院,内蒙古赤峰024005)提要:大兴安岭中南段中生代自晚三叠世至早白垩世火山活动不断,晚侏罗世达到高潮,形成了几套代表各自特点的火山岩组合,划分出晚三叠世、早—中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世等4个火山喷发(沉积)旋回。
火山活动相伴随的侵入活动受伸展机制制约,构成了成对的火山侵入岩带。
关 键 词:大兴安岭中南段;火山岩;旋回;伸展机制中图分类号:P588.141 文献标识码:A 文章编号:1000-3967(1999)04-0351-081 中生代火山岩地质特征1.1 火山岩分布特征本区中生代火山岩非常发育,尤其是晚侏罗世火山活动极其强烈,形成大量的火山岩。
共同构成大兴安岭岩浆岩带的重要组成部分。
随时间自早到晚火山活动呈增强趋势,且从南东至北西逐渐推进。
晚三叠世火山岩分布在北东向展布的断陷盆地内;晚侏罗世火山堆积在呈串珠状展布的火山喷发盆地内,构成北东向展示的火山喷发带,大体划分出东、中、西3条喷发带[1],各自代表了火山活动的规律及其演化特征。
1.2 旋回、韵律划分依据各时代火山地层间的接触关系、火山活动特点及其完整性等资料来划分,自晚三叠世—早白垩世共划分4个火山喷发旋回,即晚三叠世火山喷发旋回、早—中侏罗世火山喷发沉积旋回、晚侏罗世火山喷发旋回及早白垩世火山喷发旋回。
其中晚侏罗世火山喷发旋回可进一步划分两个亚旋回,即满克头鄂博亚旋回和白音高老亚旋回,它们各自代表了两次大规模火山活动及其破火山作用的完整过程。
晚三叠世火山喷发旋回以中、中基性火山岩为主体,火山活动较为局限且弱。
但与之处于同一构造位置且时代相当的侵入岩较为发育,近年来新一轮1∶5万区调中的发现已证实了这一点。
这些岩体呈岩株、岩基产出,北东向线(带)状分布。
以兰家营子—骆驼场—海苏坝—萨梅达坝一线为代表,岩性为超基性、基性岩,为晚三叠世早期的产物。
从现有资料分析,与该超基性、基性岩带相平行的北西侧出露的以二长花岗岩为代表的岩体形成时代较之稍晚,形成了成对的晚三叠世侵入岩带。
大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义
大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义谭皓元;和钟铧;陈飞;杜岳丹;任子慧【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2017(036)005【摘要】白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物.岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留.锆石的176Hf/177Hf值介于0.282854~0.283026之间,εHf(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(TDM2)为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙.通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关.%The volcanic rocks in Baiyingaolao Formation are located in Suolun area of Horqin Right Wing Front Banner within central Da Hinggan Mountains. Lithologically, the Baiyingaolao Formation is composed mainly of rhyolites and rhyolitic tuffs. Three groups of zircon samples yielded U-Pb ages of127±2Ma,133±2Ma and 123±1Ma respectively. The results of LA-ICP-MS zircon U–Pb dating indicate that the volcanic rocks in the Baiyingaolao Formation of the study area were formed during the Early Cretaceousperiod with ag?es of 133~123Ma. Petrological and geochemical characteristics of these volcanic rocks suggest that they are all highly fractionated rocks similar to I-type granite rocks, and their parental magmas were likely derived from the partial melting of lower crustal materials with pla?gioclase and a little hornblende as the residual phases. In addition, the volcanic rocks sampled in this paper, tectonically located in the Xing'an terrain, have high initial 176Hf/177Hf ratios(0.282854~0.283026) and positiveεHf(t) values (+5.5~+11.5). These data, combined with young Hf two-stage model ages of 828~439Ma, suggest that the crustal growth of the Xing'an terrain occurred duringNeopro?terozoic and Phanerozoic periods. The above results, combined with previous studies of the contemporaneous magma-tectonic activi?ties in Northeast China, imply that the generation of the Early Cretaceous volcanic rocks in the central Da Hinggan Mountains was relat?ed to the extensional environment caused by the subduction of the Paleo-Pacific plate beneath the Eurasian continent.【总页数】16页(P893-908)【作者】谭皓元;和钟铧;陈飞;杜岳丹;任子慧【作者单位】吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061【正文语种】中文【中图分类】P534.53;P597+.3【相关文献】1.兴安地块白音高老组流纹岩锆石U-Pb年龄及其构造意义 [J], 黄明达;崔晓庄;裴圣良;张恒利;张建强2.大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境[J], 高龙飞;和钟铧;隋振民;陆凯杰;刘峰岩3.大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征[J], 臧延庆;秦涛;孙巍;马永非;买廷成;司秋亮;汪岩;谭红艳4.大兴安岭北段吉源地区白音高老组流纹岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征 [J], 李湜先;赵庆英;邱士龙;郑泽宇5.锡林浩特东部早白垩世白音高老组岩石地球化学特征、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义 [J], 张学斌;周长红;来林;徐翠;田颖;陈丽贞;魏民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对漠河盆地源区的制约
大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对漠河盆地源区的制约王少轶;许虹;杨晓平;张文龙【期刊名称】《中国地质》【年(卷),期】2015(42)5【摘要】对大兴安岭北部漠河盆地中侏罗统漠河组砂岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得的碎屑锆石U-Pb年龄为1425~170 Ma,反映了中侏罗时期漠河盆地源区的复杂性。
该时期漠河盆地物源主要有:中元古代变质火山岩,碎屑锆石年龄1425~1064 Ma;新元古代变质侵入岩,碎屑锆石年龄888~550 Ma;寒武—奥陶纪变质表壳岩与深成侵入岩,碎屑锆石年龄517~441 Ma;石炭—二叠纪侵入岩,碎屑锆石年龄327~252 Ma;三叠纪—中侏罗世侵入岩,碎屑锆石年龄250~170 Ma。
这一测试数据与盆地现在南缘分布的地质体的时代基本对应,说明盆地的物源主要来自南部的中元古代—中侏罗世地质体,碎屑锆石中最小年龄为170 Ma,反映漠河组沉积下限不早于中侏罗世早期。
这一成果对研究漠河盆地源区的物质组成、盆地沉积年代和油气成藏条件提供了新的素材。
%With the method of U-Pb isotope dating of detriatal zircon from Middle Jurassic Mohe Formation, the authors detected that detrital zircon ages are clustered in the range of 1425-170 Ma, which suggests that the basement of Mohe Basin has complex provenance. The provenance of Mohe Basin is mainly made up of Mesoproterozoic metamorphic volcanic rocks with the detrital zircon age of 1425-1064 Ma, Neoproterozoic metamorphic intrusive rock with the detrital zircon age of 888-550 Ma,Cambrian-Ordovician metamorphic supracrustal rock and metamorphosed plutonic intrusive rock with the detrital zircon age of 517-441 Ma, Permian-Carboniferous intrusive rock with the age of 327-252 Ma, and Triassic and Middle Jurassic intrusive rock with the age of 250-170 Ma. These data correspond to the ages of geological bodies on the south margin of the basin, which shows that the source of the basin was from the Middle Proteronic-Middle Jurassic geologic body in the south, with the youngest age of detrital zircon being 170 Ma. It is therefore held that the lower sedimentary limit of the Mohe Formation is not earlier than early Middle Jurassic. The results achieved by the authors provide new evidence for the study of the evolution of Mohe Basin.【总页数】10页(P1293-1302)【作者】王少轶;许虹;杨晓平;张文龙【作者单位】中国地质大学北京,北京100083;中国地质大学北京,北京100083;黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院,黑龙江哈尔滨150036;黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院,黑龙江哈尔滨150036【正文语种】中文【中图分类】P588.21+2.3;P597+.3【相关文献】1.砂岩稀土元素地球化学特征在沉积物源区分析中的应用——以中国东北漠河盆地中侏罗统为例 [J], 侯伟;刘招君;何玉平;和钟铧;张子明;柏桐;董德胜2.内蒙古突泉盆地中侏罗统万宝组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及对源区的制约 [J], 王杰;陈树旺;丁秋红3.漠河盆地北部漠河组地层形成时代探讨--糜棱岩化微晶闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄的制约 [J], 赵书跃;韩彦东;张文龙;侯婷婷4.华北陆块南部平顶山砂岩的最大沉积年龄和物源区:来自碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄的证据 [J], 曹高社;方磅磅;孙凤余;余爽杰;徐海亭5.漠河盆地西部二十二站组碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其物源意义 [J], 段明新;周传芳;杨华本;蔡艳龙;魏小勇;徐建鑫;赵佳琪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大兴安岭地区三叠系划分与对比
大兴安岭地区三叠系划分与对比杨雅军;张立东;张立君;周国民;庞雪娇【摘要】厘定后的大兴安岭中南部地区老龙头组以红杂色沉积岩为主,夹或不夹中酸性火山岩层,含早三叠世Calamospora-Lundbladispora-Alisporites和Verrucosisporites- Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合,Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia叶肢介组合以及Darwinula triassiana-D.rotundata介形类组合.大兴安岭中北部地区以安山岩为主的哈达陶勒盖组整合在老龙头组之上,据此将该区下三叠统自下而上分为老龙头组和哈达陶勒盖组.原下侏罗统或上三叠统-下侏罗统东宫组自下而上分为一段和二段,根据一段同位素平均年龄为208,97 Ma( K-Ar法),并被二段(相当于下侏罗统查伊河组)平行不整合覆盖,将第一段单独划为东宫组,时代属于晚三叠世.%In the central-southern part of the Daxinganling region, the redefined Laolongtou Formation is characterized by red-variegated sedimentary rocks, with or without the intercalations of acid-intermediate volcanic rocks, containing the Early Triassic Calamospora-Lundbladispora-Alisporites and Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites spore-pollen assemblages, Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia conchostracan assemblage and Darwinula triassiana-D. rotundata ostracod assemblage. While in the central-northern part, the Hadataolegai Formation is dominated by andesite, which conformably overlies the Laolongtou Formation. Therefore, the Lower Triassic in the region may be arranged (in ascending order) as the Laolongtou Formation and Hadataolegai Formation. The Lower Jurassic or Upper Triassic-Lower Jurassic DonggongFormation in the region was previously divided into the first and second members. Based on the mean isotopic age (208.79 Ma) of the first member and the parallel unconformity with the second member, the authors redefine the Donggong Formation, including only the original first member, assigned to Late Triassic in age.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2012(021)001【总页数】7页(P67-73)【关键词】三叠系;划分与对比;大兴安岭地区【作者】杨雅军;张立东;张立君;周国民;庞雪娇【作者单位】沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳 110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳 110034;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳 110034;辽宁省凤城市国土资源局,辽宁凤城 118000;沈阳地质矿产研究所,辽宁沈阳 110034【正文语种】中文【中图分类】P534.51近年在大兴安岭地区相继发现三叠系,但对其确切的时代、划分与对比及地层名称使用上却存在一些分歧.为解决这些问题,笔者在前人研究大兴安岭地区三叠系的基础上[1-10],结合自身野外实践,于2008年将该区三叠系自下而上划分为下三叠统老龙头组、哈达陶勒盖组,上三叠统东宫组(原东宫组第一段),其中前两个组呈整合接触.下三叠统零星分布在内蒙古林西、奈曼旗、科尔沁右翼前旗、扎赉特旗、扎兰屯及黑龙江省龙江县至嫩江多宝山一线(图1),目前尚未发现中三叠统,上三叠统仅分布在海拉尔盆地内.黑龙江省地质矿产局区测二队刘步昌等❶刘步昌,等.L-51-Ⅲ华安公社幅1∶20万区域地质调查报告.1976.以龙江县济沁河乡孙家坟东山(P23)及老龙头剖面(P18)为层型建立了老龙头组,并自下而上分为I、II、III段.其中,I段(P18剖面67~74层)底部为灰白色长石石英粗砂岩,向上则以淡黄绿色复矿砂岩为主,夹黄绿色泥质板岩,厚420m;II段为红层,主要为紫灰色泥质铁质粉砂岩、含砾复矿细砂岩夹砾岩透镜体、褐黄色中-粗粒长石砂岩、粉砂质泥岩夹紫灰色中酸性火山岩,厚561m;III段为黑灰色粉砂岩、复矿细砂岩、绢云母板岩夹中酸性火山岩,厚大于140m.该组厚度大于808m,与下伏孙家坟组呈整合接触,刘步昌等认为其时代为晚二叠世.黑龙江省地质矿产局王荣富等❷王荣富,等.L-51-ⅩⅩⅩⅢ布特哈旗幅1∶20万区域地质调查报告.1976.将布特哈旗小栾沟剖面的老龙头组亦分为3段:I段为黄绿色凝灰砾岩,厚40.48m;II段为灰紫色、浅灰色砾岩夹粉砂质泥岩和硬砂岩薄层,厚394.94m;III段为灰黑色、暗紫色安山岩夹黄褐色砾岩、暗紫色流纹斑岩及火山角砾岩,厚1805m.该组不整合在大石寨组之上.曲关生等[2]在《黑龙江省岩石地层》一书中采用张海[1]的划分方案,将建组剖面老龙头组I段划入林西组,而II段和III段仍属老龙头组,其时代为早三叠世(本文采用此方案).内蒙古地调院何会文等❶何会文,等.扎兰屯市幅(M51C004002)1∶25万区调地质报告.2006.研究了扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子剖面(P6),将该剖面底部1~15层的灰色、灰绿色砂岩、灰黑色粉砂岩夹多层英安或安山质凝灰岩的地层划归孙家坟组(即本文的老龙头组),而将整合于其上厚达756m的各类安山岩夹流纹岩层称为老龙头组(即本文的哈达陶勒盖组).朱儒峰等[4]根据巴林右旗幸福之路苏木剖面新建下三叠统幸福之路组.和政军等[6-7]根据新发现的叶肢介和介形类化石进一步肯定了幸福之路组时代为早三叠世.本次研究将幸福之路组视作老龙头组的晚出同物异名.丁秋红等[8]将奈曼旗地区井下含早三叠世孢粉组合的地层称为哈达陶勒盖组,因其岩石组合特征与老龙头组相近,本次研究将其改称老龙头组.1.2.1 顶、底界线及其性质笔者将老龙头组之底界置于层型剖面(P18,刘步昌等,1976)第74层灰-黑灰色安山玢岩层之底,即刘步昌所划老龙头组I段的最上一层安山岩层之底,因为这既符合老龙头组的岩石组合特征且易与其下伏的林西组相区别,又与大兴安岭地区早三叠世哈达陶勒盖火山喷发旋回发育的规律相吻合;底界也可为底砾岩不整合在大石寨组之上,或与林西组整合接触.顶界以扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子西剖面(P6,何会文等,2006)第一层灰紫褐色安山岩层之底为代表,也可以小栾沟剖面(P20,王荣富等,1976)老龙头组III段大套火山岩层底界(即第三层之底)为代表.该层既可以是巨厚的火山角砾岩,也可以是巨厚的安山岩等火山岩层.其上以安山岩为主夹中酸性含酸性火山岩及沉积层等连续沉积的一套地层,本文均划归下三叠统哈达陶勒盖组.巴林右旗幸福之路苏木地区的老龙头组以巨厚的杂色变质砂砾岩层平行不整合在林西组之上.因此,老龙头组整合或平行不整合在上二叠统林西组之上,或角度不整合在大石寨组等更老的地层之上,并被下三叠统哈达陶勒盖组整合覆盖.1.2.2 岩性标志该组以灰、黄灰色砂岩、粉砂岩、板岩以及紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩、砂砾岩为主,夹或不夹中性或中酸性火山岩.这与其下伏以暗色为主色调的林西组碎屑岩类岩石组合不同,亦与其上以中性火山岩为主的哈达陶勒盖组岩石组合明显不同. 1.2.3 生物化石标志奈曼地区老龙头组即丁秋红等[8]原称的哈达陶勒盖组,下部含Calamospora-Lundbladispora-Alisporites孢粉组合,上部含Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合.这两个孢粉组合均出现早三叠世的特征分子和三叠纪的标志分子,与下伏林西组含Noeggerathiopsis-Callipteris植物化石组合所显示的二叠纪植物面貌不同.巴林右旗地区老龙头组含早三叠世以Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia为代表的叶肢介组合和以Darwinula triassiana-D.rotundata为代表的介形类组合.1.2.4 古气候干热标志众所周知,各地质时期不同气候带对陆相沉积物的形成和生物生存具有重要影响,其在沉积物和生物中留下的信息在同一区域内是地层划分与对比的重要依据之一.零星分布在大兴安岭地区的老龙头组普遍发育有紫红色泥岩、粉砂岩或同色砂岩、砂砾岩,各地红层厚度不一,通常厚100~400m.其中所含孢粉组合与冀北地区早三叠世在干热气候条件下形成的孢粉组合面貌基本一致,且赋存化石的岩性近似.从而表明,东亚地区早三叠世气候干热事件至少也波及老龙头组,可用此区分老龙头组与林西组.1.2.5 火山喷发旋回及其同位素年龄标志火山喷发旋回性划分的本质是强调火山活动的区域地质背景和条件的不同性.同一火山旋回在一定区域内,在剖面岩性序列、岩石类型、化学成分及岩石组合特征等方面具有相似性、稳定性和可比性,因此可用其划分与对比火山岩地层.哈达陶勒盖火山喷发旋回包括老龙头组和哈达陶勒盖组的火山-沉积地层,是大兴安岭地区中生代最早期的火山喷发旋回,具有多期次、间歇性和以中性岩浆喷发为主的特点.该旋回的早期阶段,即老龙头组沉积时期,每次火山喷发的时间短,间歇时间长,表现在以正常碎屑岩为主,夹多层中性或中酸性火山岩.火山喷发旋回的中晚期阶段,即哈达陶勒盖组沉积时期,火山喷发活动频繁而强烈,间歇时间相对短,表现在以中性火山岩为主,夹正常碎屑沉积层.该火山喷发旋回同位素年龄为260~240 Ma(KAr法)[13],但据测年样品同层段的孢粉组合时代为早三叠世,我们选取哈达陶勒盖火山喷发旋回的时限为250~245 Ma(K-Ar法).这既不同于大石寨组火山喷发时限 280~270 Ma(K-Ar法)[13],也不同于燕山期火山喷发时间.综合上述划分标志,现将老龙头组重新定义为正层型,同曲关生[2]指定剖面.但该剖面(P18)第74 层安山玢岩划归老龙头组,岩性以灰、黄灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、板岩以及紫红色砂岩、粉砂岩、砂砾岩为主,可夹中性或中酸性火山岩,含较单调的晚二叠世至早三叠世双壳类化石和早三叠世叶肢介、介形类及孢粉组合,一般厚400~1000m,最厚可达1500m.其与下伏林西组及上覆哈达陶勒盖组多呈整合接触,时代为早三叠世,主要分布在大兴安岭东坡奈曼旗、巴林右旗、扎鲁特旗、扎兰屯、龙江县至嫩江县一带,西坡的海拉尔等盆地内亦可能有其分布.龙江县济沁河乡孙家坟东山剖面(P23)、老龙头剖面(P18)74~78层和扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子剖面(P6)的原孙家坟组第1~15层(何会文等,2006)共同构成老龙头组复合型层型剖面.其中最后一条剖面老龙头组(原孙家坟组)的岩性主要为灰、灰绿色凝灰质砂岩、灰黑色凝灰质粉砂岩夹灰绿色凝灰质砾岩和多层累积厚达52m的安山质凝灰岩,未见底,可见厚度139m.因其岩石组合及与上覆大套安山岩呈整合接触的特征均与老龙头组的上部吻合,故将该剖面1~15层划归老龙头组,并与老龙头组上部对比(图2).扎兰屯市卧牛河镇西北部小栾沟剖面(P20,王荣富等,1976)老龙头组底部为黄绿色凝灰砾岩,厚40.48m,与下伏大石寨组不整合接触.其上连续沉积灰紫色、浅灰色凝灰质砾岩夹粉砂质泥岩和砂岩薄层,厚394.94m,其层位与陈家坟东山剖面的老龙头组相当.但是,小栾沟剖面原老龙头组第III段当划归哈达陶勒盖组.大兴安岭东坡扎赉特旗布尔素古屯乡德发屯北山剖面(P12)❶黑龙江省区调一队.扎赉特旗幅(L-51-IX)1∶20万区调报告.1972.的原大磨拐河组下部为紫色、灰紫色砾岩、含砾沙岩和砂岩夹杂色砾岩、黄褐色砂岩及黄绿色泥质粉砂岩,厚402m,不整合在大石寨组之上;上部为杂色砾岩、砂砾岩、黄绿色中细粒砂岩与灰黑色泥质粉砂岩,产木化石,厚603m.张武等[9-10]研究了该剖面的木化石Scalaroxylon jalaidqiense和Sc.multiforium,认为其时代为三叠纪,并认为含化石的层位相当于下三叠统老龙头组.本文采用后一种对比方案,将德发屯北山剖面(P12)厚1000余米的红杂色碎屑沉积地层与老龙头组对比.巴林右旗幸福之路苏木一带的老龙头组(原幸福之路组)下段为杂色砾岩,厚173~342m;中段为紫红色杂砂岩和粉砂岩,厚520m;上段为细粒碎屑岩,厚逾860m;中上段含早三叠世叶肢介、介形类化石及P-P双壳类组合,虽未夹火山岩,但岩石组合与部分生物化石组合特征表明其层位与龙江地区的老龙头组相当.奈曼地区八仙筒和奈曼凹陷仙参1井及奈参1井揭示的早三叠世沉积地层被丁秋红等[8]称为哈达陶勒盖组,其下段为深灰色泥岩、灰色凝灰质细砂岩夹多层各色凝灰岩与蚀变安山岩,含Calamospora-Lundbladispora-Alisporites孢粉组合,视厚度1091m,但未见底;上段为紫红色、紫褐色粉砂质泥岩和泥岩,含Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合,视厚度424.5m,其上被中侏罗世地层角度不整合覆盖.该组上段与下段呈整合接触,上、下两个孢粉组合特征比较相似,时代均为早三叠世.从岩石组合特征、层位和时代上看,奈曼地区的原哈达陶勒盖组与黑龙江省龙江县老龙头组典型剖面的岩石组合等特征基本一致,故将哲中地区(即松辽西南拗陷)的哈达陶勒盖组改称老龙头组.其所含两个孢粉组合可分别与陕甘宁盆地的下三叠统刘家沟组、和尚沟组孢粉组合相对比,进而表明大兴安岭地区的老龙头组与冀北地区的刘家沟组及和尚沟组、辽西地区的下三叠统红砬组在层位上基本相当.该组由吉林省区调队于1980年根据科尔沁右翼前旗索伦镇哈达陶勒盖剖面建组,时代为早三叠世.嗣后内蒙古区调二队❷内蒙古区调二队.一二五公里幅(L-51-II)、索伦军马场幅(L-51-VIII)1∶20万区调报告.1990.和内蒙古自治区地矿局[11]一直沿用该组名,但其上、下关系不清.内蒙古自治区地矿局[5]、丁秋红等[8]、张武等[10]都将哈达陶勒盖组主体视作老龙头组的同时异相.扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子西剖面(P6,何会文等)和小栾沟剖面(P20,王荣富等)中整合沉积在老龙头组之上的以安山岩为主夹中酸性或酸性火山岩和碎屑沉积层的地层曾被划归老龙头组或老龙头组第三段,本文将这两个剖面以安山岩为主的地层改划为哈达陶勒盖组,其上常被中上侏罗统角度不整合覆盖.2.2.1 岩性标志以巨厚、大套安山岩为主,夹中酸性或酸性火山岩层和沉积碎屑岩层.2.2.2 生物化石标志出现以Dictyostrixa-Rhyssestheria为代表的叶肢介化石组合,以Palaeomutela-Palaeanodonta为代表的双壳类化石组合消失.2.2.3 火山喷发旋回及同位素年龄属于哈达陶勒盖火山喷发旋回主期,火山喷发持续时间较长,喷发间歇时间相对短.该旋回同位素年龄为 260~240 Ma(K-Ar法)[13],参考整合于其下老龙头组生物化石时代为早三叠世,故选取同位素年龄为250~245 Ma(K-Ar法). 2.2.4 底界哈达陶勒盖组底部通常以巨厚层火山岩层之底与下伏老龙头组顶层沉积碎屑岩层呈整合接触.该组主要分布在科右前旗索伦、扎赉特旗东马拉吐、扎兰屯和龙江县等地区.在索伦镇哈达陶勒盖地区的岩性为深灰、灰绿色安山岩夹英安质凝灰岩、灰绿色-灰白色页岩、凝灰质细砂岩及紫色砂岩、粉砂岩,含多层叶肢介化石,最大厚度逾1590m,与扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子西剖面(P6,何会文等)原老龙头组(即本文的哈达陶勒盖组)可相对比,后一剖面岩性为深灰、灰紫色安山岩,上部夹两层灰紫-灰黄色流纹岩,厚756m.扎兰屯市小栾沟剖面(P20,王荣富等)原被划为老龙头组第三段地层(即本文的哈达陶勒盖组),主要为灰黑色、暗紫色安山玢岩,暗灰-灰紫色火山角砾岩,夹暗紫色流纹斑岩和黄褐色砾岩,总厚超过1805m,其与下伏老龙头组呈整合接触,故将其与哈达陶勒盖组对比(图2).大庆石油管理局勘探开发研究院万传彪等以呼伦贝尔盟陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km的海参9井1579.5~2552.32m井段为层型于1994年创建东宫组,并初步划分成两段.邓胜徽等[12]公开发表此组名,将其自下而上分为两段,时代为早侏罗世.许坤等[13]亦以海参9井1579.5~2552.32m井段为代表,将该组自下而上分为两段(一段井深2407.5~2552.5m,二段井深1579.5~2407.5m),定其时代为早侏罗世.万传彪等❶万传彪,乔秀云,田梦,等.海拉尔盆地地层划分对比研究.2005.将海拉尔盆地三叠系称为布达特群,自下而上分为上三叠统深色砂泥岩组、上三叠统杂色砂砾岩组和上三叠统至下侏罗统火山碎屑岩组3个非正式组级岩石地层单位.其中后者的层型剖面位于呼伦贝尔市新巴尔虎右旗贝尔乡西27km的贝2井1788.5~3022m井段,次层型剖面位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km的海参9井1579.5~2407.5m井段,即原建组剖面东宫组的第二段,而将该井2407.5~2552.32m井段的原东宫组第一段划归深色砂泥岩组. 原东宫组第二段以安山岩为主或火山岩与沉积岩互层,同位素平均年龄183.34 Ma,含早侏罗世孢粉组合[13],其与下伏原东宫组一段呈平行不整合接触.从区域地层对比角度看,应将原东宫组第二段改划为查伊河组,故新义东宫组仅指原东宫组的第一段.该组地层地表没有出露,层型剖面以海参9井2407.5~2552.32m井段为代表,但未见底,剖面位于呼伦贝尔盟陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km.该组主要分布在海拉尔盆地贝尔凹陷和乌固诺尔凹陷,岩性为黑色泥板岩、杂色角砾岩、灰色中细粒长石岩屑砂岩、砂砾岩,偶夹煤层,最大厚度1263m,与下伏地层关系不清,与上覆查伊河组(原东宫组第二段)呈平行不整合接触.3.2.1 岩性标志岩性主要为黑色泥板岩、杂色砂砾岩、灰色砂岩夹煤层.3.2.2 同位素年龄标志同位素年龄 204.97~212.98 Ma(K-Ar法)[13],平均为208.97 Ma.3.2.3 接触关系与上覆下侏罗统查伊河组(原东宫组第二段)呈平行不整合接触.该组目前仅见于海拉尔盆地内,在大兴安岭其他地区尚未发现.根据岩石组合特征、含煤特点和同位素年龄指示的时代,东宫组可以与辽西地区上三叠统羊草沟组或老虎沟组对比,亦可与冀北地区上三叠统杏石口组对比.(1)重新建立了大兴安岭地区三叠纪地层层序,自下而上划分为下三叠统老龙头组、哈达陶勒盖组,上三叠统东宫组(新义),缺失中三叠世沉积.(2)厘定了东宫组含义.新义东宫组仅指原东宫组第一段,其同位素平均年龄208.97 Ma(K-Ar法),时代为晚三叠世;原东宫组第二段含孢粉化石,同位素平均年龄183.34 Ma[13],划归下侏罗统查伊河组.(3)统一了大兴安岭地区早三叠世地层名称,将以红杂色泥岩、粉砂岩、砂岩、砂砾岩为主,夹或不夹中性或中酸性火山岩,含早三叠世孢粉Calamospora-Lundbladispora-Alisporites及 Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites组合,叶肢介Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia组合及介形Darwinula triassiana-D.rotundata等化石组合的地层统称为老龙头组,其中包括将幸福之路组[4,6-7])和哈达陶勒盖组[8]改称老龙头组;将整合于老龙头组之上、以中性火山岩为主夹沉积碎屑岩的地层统称为哈达陶勒盖组. (4)划分出早三叠世哈达陶勒盖陆相火山喷发旋回,其喷发时限为 250~245Ma(K-Ar法),对进一步研究大兴安岭乃至东亚地区印支运动和火山活规律具有重要意义.【相关文献】[1]黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志[M].北京:地质出版社,1993.[2]曲关生,等.黑龙江省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1997:1—298.[3]姜万德.内蒙古大兴安岭中段三叠系[J].中国区域地质,1992,11(1):39—42.[4]朱儒峰,郑广瑞.大兴安岭南部下三叠统幸福之路组的建立及其地质意义[J].中国区域地质,1992,11(3):219—225.[5]内蒙古自治区地矿局.内蒙古自治区区岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1996. [6]和政军,刘淑文,任纪舜,等.内蒙古林西地区晚二叠世-早三叠世沉积演化及构造背景[J].中国区域地质,1997,16(4):403—409.[7]和政军,刘淑文,王瑜,等.内蒙古巴林右旗三叠纪化石的新发现[J].地层学杂志,1998,22(4):293—294.[8]丁秋红,张立君,许坤.松辽盆地西南部下三叠统及其孢粉组合[J].微体古生物学报,2005,22(1):107—114.[9]张武,李楠,杨小菊,等.内蒙古早三叠世的Scalaroxylon及其演化意义[J].古生物学报,2006,45(3):332—344.[10]张武,傅晓平,丁秋红,等.内蒙古扎赉特旗德发屯地区下三叠统老龙头组的新发现[J].地层学杂志,2006,30(1):26—32.[11]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1991. [12]邓胜徽,任守勤,陈芬.内蒙古海拉尔地区早白垩世植物群[M].北京:地质出版社,1997:1—116.[13]许坤,杨建国,陶明华,等.中国北方侏罗系(VII)东北地层区[M].北京:石油工业出版社,2003:1—261.。
大兴安岭南部幸福之路组的时代—来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据
沉 积 ,时代 定为早 三叠世 ,分为3 个 岩性 段 :l 段为
杂色 砾岩 ,平 行不 整合 于 晚二 叠 世林 西 组之 上 ;2 段 以红层 为 标志 ,主要为 紫 红色杂 砂岩 、粉 砂岩 夹 砂 砾 岩 ;3 段为 细碎 屑 岩 ,顶 部被 上 侏罗 统 不整 合
本 文样 品的锆 石分 选在 廊坊 市宇 能岩 石矿物 分 选技术服务有 限公司完成 。锆石 制靶 、透射 光和反射 光 图像采集和 L A — I C P . MS锆石 U — P b测试 , 都在 中国 地质大学 ( 北京 )地质过程 与矿 产资源 国家重点实验 室完成 , 锆石 阴极发光 图像在 北京大学物理学院扫描 电镜实验室完成 。用于分析测 试的锆石靶的制备过程 与S H R I MP方法相似 ( 宋彪等 ,2 0 0 2 )。
覆 盖 。1 、2 段 建组 剖 面为 查干 布 拉格 剖面 ,3 段 在 该 剖面 出露不全 , 3 段 建组剖 面 为哈拉 山东剖面 ( 朱
儒 峰等 ,1 9 9 2 )。哈拉 山东剖 面位 于查干 布拉 格剖 面 东南 部 ( 图1 )。查干布 拉格 剖面 幸福之 路组2 段 下部 及3 段 均发 现 叶肢 介 化石 ,前者 时代 为 早三 叠
军等 ,1 9 9 7 , 1 9 9 8 )。哈拉 山东剖面 幸福之 路组 3 段
发现介 形 虫 ( 和政 军 等 ,1 9 9 8 )、叶肢 介 、孢 粉化
石 ( 郑 月娟 等 ,2 0 1 3 ),代表 的时代 分别 为早 三叠 世和 早三 叠世早 期 ,剖 面下 部发现 火 山岩夹 层 ,时 代分 别晚 二叠世 晚期 和早三 叠世 早期 ( 郑 月娟等 ,
大兴安岭中南段中生代的构造热演化
中 国 科 学 (D 辑)第28卷 第3期SCIENCE IN CHINA(Series D) 1998年6月大兴安岭中南段中生代的构造热演化3邵济安 张履桥 牟保磊(北京大学综合技术研究所,北京100871) (内蒙古地质研究所,呼和浩特010020) (北京大学地质系,北京100871)摘要 通过对大兴安岭中南段中生代火山2深成岩同位素年龄的测定,对不同阶段岩浆活动的构造背景进行分析,从而确立了该区构造岩浆演化的序列:晚三叠世以含幔源包体的基性2超基性岩侵位为标志的初始幔隆,早2中侏罗世以辉绿岩岩墙群侵入为标志的中、上部地壳伸展,晚侏罗世强烈的粗面质火山岩喷发,早白垩世板内非造山性质的碱性2亚碱性花岗岩侵位,同时还形成了基性岩墙和玄武岩.据此,可以认为中生代大兴安岭的隆升与幔隆背景下深部岩浆上涌密切相关.这一研究为进一步探讨大兴安岭造山模式奠定了基础.关键词 构造热演化序列 岩墙群 火山2深成岩 地幔隆起大兴安岭隔着燕山山脉与太行山遥相呼应,它们以其醒目的北北东走向勾画了中国东部主要的构造格架.从地球物理场的特征来看,这也是一条重要的构造带.大兴安岭75%以上的面积为中生代岩浆岩所覆盖,是中国北方重要的锡、铜、铅、锌多金属矿带(图1).研究大兴安岭中生代热演化史对认识中国东部大陆岩石圈演化和资源有重要意义.大兴安岭中南段指乌兰浩特以南的地段,地理上的大兴安岭通常南延到西拉木伦河以北.通过地质调查发现赤峰以南的喀喇沁旗2宁城一带的中生代地层及构造2岩浆演化与大兴安岭中南段十分相近,因此本文的讨论也将包括这一地区.1 中生代构造演化的背景大兴安岭斜跨在兴蒙造山带之上.大兴安岭中南段则是二者重叠的部位.兴蒙造山带是中亚2蒙古2鄂霍茨克造山带的一段,其前身曾经是古亚洲洋的一段,该洋是自晚前寒武纪开始发育在华北板块、南蒙微大陆以及西伯利亚板块之间的陆间洋盆.古亚洲洋的最终闭合发生在晚泥盆世,古洋闭合过程中,许多微陆块也逐渐敛合,有些地段的洋盆最后以陆屑物质和火山物质的堆叠而过渡成为陆壳.随着板块的对接而发生的碰撞造山作用相对比较弱,具有“软碰撞、弱造山”特点.上泥盆统法门阶底部的不整合面,连同369~315Ma的重熔型花岗岩以及一套低压相系的变质岩都标志着与造山作用有关的硅铝壳增厚过程.自中石炭世起对接带两侧大部分处于被东西向隆起分割的陆表海环境中,这些海槽大多是同沉积的断陷盆地,接受了3000~5000m的火山2沉积岩系.引人注目的是兴蒙造山带及其两侧自早二叠世末期开 1997209208收稿,1997212228收修改稿 3国家自然科学基金(批准号:249472143)及中国科学院资源与生物环境重大课题(KZ29512812404)资助项目.图1 大兴安岭中南段中生代构造2岩浆岩图(据内蒙古地质局有关资料改编)1示早白垩世花岗岩,2示晚侏罗世及少量中侏罗世花岗岩,3示晚三叠世深成岩,4示古生代花岗岩,5示幔源或含幔源包体的深成岩,6示大型多金属工业矿床,7示实测或推测断层,8示复式背斜轴,9示火山机构,10示晚侏罗世火山岩始出现了8条裂谷性质的岩浆岩带[1],其中以经过二连浩特的戈壁天山2宝力格带连续性最好,发育的双峰式火山岩以含钠闪石的碱性流纹岩、粗面流纹岩以及玄武岩为代表.南兴安带从黄岗梁到乌兰浩特附近的大石寨,也发育了一套双峰式的大陆裂谷火山岩建造.黄岗梁一带枕状玄武岩87Sr/86Sr 为0.7042~0.705,反映来源比较深的海底火山喷发.之后在晚古生代末2三叠纪初,沿着造山带从戈壁、天山到兴安带侵位了一套颇具规模的碱性花岗岩带[2].双峰式火山岩和碱性花岗岩的形成可以被看作造山后的伸展作用.然而如此大规模伸展环境下的岩浆活动从另一个侧面暗示了造山带年轻陆壳固结程度比较低,同时也反映了深部物质194 中 国 科 学 (D 辑)第28卷上涌的势头比较强.因此兴蒙造山带造山后的伸展作用远非只是松弛意义上的调整,而是与岩石圈深部物质主动上涌密切相关,反映壳幔相互作用的活跃,莫霍面的调整,进入了构造转折阶段[3].2 中生代的构造热演化211 早中生代的初始幔隆(T)本区三叠纪大部分处于隆起、剥蚀状态,局部可能有早三叠世沉积.然而此时的深部却开始了一系列热事件.最早表现为早三叠世白云母或二云母花岗岩的侵位,沿大兴安岭主脊从白塔子到甘珠尔庙100km 范围内断断续续出露了一套浅色的白云母或二云母花岗岩,侵入上二叠统林西组,林西组砂板岩热动力变质成为绢云长英片岩.花岗岩中白云母和长石定向排列,花岗岩含磁铁矿、石榴石、萤石、独居石,H 2O 不饱和.SiO 2高(75%),K 2O >Na 2O ,CaO含量低,铝过饱和A/CN K >1.1,含标准分子刚玉(4%~5%),ΣREE 低(19.41~22.14),REE 配分型式近水平,有强烈的铕负异常(δEu 为0.036),是一套泥质岩石发生部分熔融生成的铝过饱和花岗岩.实验岩石学表明白云母花岗岩岩浆来源于20~40km 深处的泥质岩石的局部熔融[4].据推测是早三叠世中下地壳于幔隆初始阶段,在板底垫托的作用下局部熔融形成的.软流圈上隆必将为幔源岩浆的活跃创造条件,近年来笔者在大兴安岭中南段确定了一系列以晚三叠世为主的超基性岩和含幔源包体的中2基性岩体(表1),包括甘珠尔庙地区的纯橄岩、含铬尖晶石的斜方辉石橄榄岩以及辉长岩、骆驼场包含在闪长岩中的金云母橄榄辉石岩、辉长岩包体、海苏坝次闪石化辉石岩、八楞山辉长岩、兰家营子二长闪长岩中的含橄苏长岩包体以及打鹿沟辉长岩中的二辉岩包体.它们有以下特点:(1)锶初始值低:0.7035~0.7049;(2)εSr 低:-6~10;(3)εNd (t ):0.5~4.02;(4)超基性岩Cr 高和Mg 高,例如,骆驼场辉石岩中金云母Cr 2O 3为1.3%~1.6%,甘珠尔庙纯橄岩中Cr 3230×10-6,Ni 1930×10-6,Co 124×10-6,MgO 为42%,斜方橄榄岩中含铬尖晶石,表明这些岩体或包体来源于地幔;(5)值得注意的是本区包体的载体均为闪长岩,这些载体是来自部分熔融的下地壳,携带了一些幔源包体,这些包体大部分是下地壳中幔源岩石的难熔残留体,而不是直接来源于地幔(例如镜下可见到某些“辉长岩”包体实属早期晶出的辉石岩被后来的闪长岩混染的结果).这些表明当时该区处于初始幔隆阶段,伸展作用的强度有限,深部物质从壳幔边界上升,其速度相对本区新生代玄武岩的上升要慢的多,有机会与陆壳发生更多的物质交换作用.这种携载幔源包体的中基性岩浆侵位现象同样可以出现在华北克拉通和太行山地区.臧启家等人[8]曾论述了太行山涉县地区燕山期(1.33~1.29Ma )闪长岩和角闪辉长岩中的幔源包体,并且指出由于幔隆导致上部地幔温度、压力普遍降低,上部地幔部分熔融的比例更小,因此不可能产生碱性玄武质岩浆,而产生安山质岩浆.从另一侧面也表明从早中生代(230Ma )到晚中生代(130Ma )大约100Ma 间华北北部(含本区)都处于幔隆的伸展构造背景之下.212 岩墙群———上部岩石圈扩张的证据(J 1-2,K 1)在大兴安岭海拔2034m 的黄岗梁东北部(富林沟2吉林坝)有一系列醒目的辉绿岩墙群,分布面积近100km 2,组成密集的岩墙群,富林沟2km 内上百条,单体岩墙群宽1~2m ,长100~1000m ,复式岩墙群宽达20~70m.岩墙的边缘总体平直,有时也呈锯齿状,时见两侧分支脉体下垂,呈纵树状,反映垂直上顶的共轭张性裂隙系统.从岩石组分和结晶程度看,复式第3期邵济安等:大兴安岭中南段中生代的构造热演化195表1 大兴安岭中南段中生代岩浆岩、火山岩同位素年龄a )地点岩性时代年龄/Ma 方法87Sr/86Srr吉林坝辉绿岩K1100.6±2.7K 2Ar 0.7053窟窿山a )石英二长斑岩K 1103.9U 2Pb 腰尔压钾长花岗岩K 1115.1±4.1U 2Pb 0.7049僧更坝南似斑状花岗岩K 1117.3±7.1U 2Pb 0.7088双发屯玄武岩K 1121.9±3.9Rb 2Sr 0.70470.9966碾子山[5]晶洞碱性花岗岩K 1123±8.6Rb 2Sr 巴尔哲[6]晶洞碱性花岗岩K 1125.2±2Rb 2Sr <0.705老房身1斑状花岗岩K 1127.5±4.2Rb 2Sr 0.70560.9975小罕山b )钾长花岗岩K 1131.9Rb 2Sr 0.7056老房身2钾长花岗岩J 3136.6±8.6Rb 2Sr 0.70490.9912九连山黑云母二长花岗岩J 3137.5±4.7Rb 2Sr 0.70420.9974黄岗梁c )钾长花岗岩J 3142.05±7Rb 2Sr 0.70280.9939洞山辉石安山岩2流纹岩J 3142.37±3.8Rb 2Sr 0.70540.9989马鞍子d )钾长花岗岩J 3155.4Rb 2Sr 0.7046板桥沟钾长花岗岩J 3166.79±4.5Rb 2Sr 0.7086a )富林沟辉绿岩J 2170.4±5.2K 2Ar 0.7044白音诺1c )二长闪长岩J 2171Rb 2Sr 0.7033二道沟安山岩J 2178.79±7.6Rb 2Sr 0.7058b )0.9959罗家营花岗闪长岩J 2179.9±6Rb 2Sr 0.7072b )0.9982曙光花岗岩J 1185.3U 2Pb 0.7058富林沟辉绿岩J 1199.6±6.7K 2Ar 0.7036海苏坝次闪石化辉石岩J 1202.14±1.4Rb 2Sr 0.70440.9997黑山头黑云母花岗岩T 3213.6±8.63Rb 2Sr 0.70490.9957白音诺2石英二长闪长岩T 3217.5±9.5U 2Pb 0.7109兰家营子含橄苏长岩包体T 3221±30Rb 2Sr 0.70490.9575八楞山辉长岩T 3228.46±6.8Rb 2Sr 0.70350.9960骆驼场[7]橄榄辉石岩2辉长岩T 3229±2.5Rb 2Sr 0.7038脑央乌拉a )辉长岩T 2241U 2Pb 曙光白云母花岗岩T 1242.8K 2Ara )据区测报告,b )据王关玉,c )据内蒙古地质三队,d )据鲍修坡,其余为本文数据.测试主要由乔广生、张仁祜承担,部分由吴家弘完成.岩墙群有对称向两侧扩张的趋势.通过K 2Ar 稀释法测定(表1),富林沟NW 330°这组年龄为199.6Ma (J 1),以复式岩墙和不规则的张性特征为主;NW 340°~350°这组年龄为170.4Ma (J 2),由辉绿岩和辉绿玢岩组成,以延伸长和左型剪张性特征为主;吉林坝NN E 岩墙群年龄为100.6Ma ,延伸长,分布广.表明岩墙群形成时除了来自深部上隆的伸展作用,同时,区域上还受到反时针旋扭的作用.岩墙群的岩石化学和地球化学性质具有以下特征:属拉斑玄武岩系列;SiO 247%~52%,TiO 21.2%~2.25%,K 2O 低(平均0.8%),Na 2O >K 2O ;稀土配分型式呈平坦型,ΣREE 较低(70×10-6~102×10-6),87Sr/86Sr 为0.7036~0.7048,表明岩浆来自未分异的地幔区;从微量元素Zr/Y 2Zr 及辉石的F 12F 2关系看,它们均为板内玄武岩(图2),与典型的大陆拉斑玄武岩可对比(表2).196 中 国 科 学 (D 辑)第28卷图2 辉绿岩形成的构造环境判别图解(a )Zr 2Zr/Y 图解(据Prarce ,J.A.等,1979),(b )单斜辉石的F 12F 2图(据Nisbet , E.G.等,1997).VAB 为火山弧玄武岩,OFB 为洋岛玄武岩,WPT 为板内拉班玄武岩,WPB 为板内玄武岩,MORB 为洋脊玄武岩,IAT 为岛弧玄武岩;F 1=-0.120(SiO 2)-0.0807(TiO 2)+0.0026(Al 2O 3)-0.0012(FeO 3)-0.0026(MnO )+0.0087(MgO )-0.0128(CaO )-0.0419(Na 2O ),F 2=-0.0490(SiO 2)-0.0818(TiO 2)-0.212(Al 2O 3)-0.0041(FeO 3)-0.1435(MnO )-0.0029(MgO )+0.0085(CaO )+0.0160(Na 2O )表2 本区岩墙群与大陆拉斑玄武岩的成分对比大陆拉斑玄武岩a )本区岩墙群b )TiO 2/% 1.5~3.2 1.2~2.25FeO 3/Mg 1.1~3.5 1.1~2 K/Rb 120~500<441 Rb/Sr 0.015~0.4 0.12~0.4U/K (104)0.38~3.2 0.1~0.5Sr (10-6)100~400161~333Ba (10-6)150~750104~360U (10-6)0.2~1.90.3~0.7Th (10-6)0.53~5.4 0.58~1.9687Sr/86Sr0.704~0.7120.7036~0.7048a )大陆拉斑玄武岩数据(据Carmichael 等,1975),b )由12组数据统计得出,微量元素为中国科学院高能物理研究所采用中子活化测试结果.213 强烈的深源火山活动(J 3)晚侏罗世的火山岩构成了大兴安岭的主体,火山活动以火山溢流相和爆发相方式交替进行,串珠状火山机构近等间距分布,表明晚侏罗世火山活动明显受到断裂格局的控制.火山活动从早期满克头鄂博组(J 3-1)酸性火山角砾爆发相喷发、中期马尼图组(J 3-2)中基2中酸性火山熔岩溢流发展到晚期白音高老组(J 3-3)酸性火山碎屑和凝灰岩的喷发.火山喷发强,爆发指数E 高(30~83),从150~140Ma 的10Ma 间火山岩总厚650~4600m ,在火山活动间歇阶段,山间断陷盆地接受了湖泊2河流相沉积.晚侏罗世构造2地貌可划为三组对称的火山基底隆起和断堑盆地[9].火山岩通过硅碱分类,大部分属于粗面质岩石,而且是钾质火山岩,(Na 2O +K 2O )随时间第3期邵济安等:大兴安岭中南段中生代的构造热演化197增高,SiO 2则随时间呈现酸2中2酸性变化,爆发也呈现早晚强、中期弱的特点.从东、中、西三个火山岩带来看,中带火山岩(Na 2O +K 2O )(主要是钾含量)和爆发指数高于两侧,呈对称趋势,(Na 2O +K 2O )百分含量分别为8.06,9.00,8.81,爆发指数比为0.65∶1∶0.86,表明大兴安岭主脊带正是深部岩浆上涌的主要通道.说明火山物源区特征的87Sr/86Sr 为0.7048~0.7077,大多是0.7051~0.7055.前人研究认为中酸性火山岩浆起源于下地壳,中基性岩浆可能起源于上地幔[9].强烈的火山爆发发生在大兴安岭快速崛起之前,它提高了上部岩石圈的渗透度,为热隆奠定了基础.214 大规模的板内非造山花岗岩侵位(J 3~K 1)本区从三叠纪就开始了深成岩的侵位,然而大规模侵位则发生在晚侏罗末~早白垩世,深成岩的岩浆活动有以下三个特点.21411 岩浆活动的涌动性. 内蒙古第十勘查开发院新一轮1∶50000超单元地质填图证实了大兴安岭中生代岩浆活动的涌动性,例如主峰带上白塔子地区300km 2的马勒根坝大岩基被划分为三个超单元,分别为闪长质岩体(T 3),石英二长岩(J 3)和花岗斑岩(K 1),岩体的规模越来越大,晚期岩体对早期岩体呈侵入接触关系,并含前期岩体包体.在EW 走向与NN E 走向大型断裂交汇部位,涌动岩体往往呈同心环状构造,从南西向北东如莫斯托岩体,新林镇2朝阳沟岩体和白音诺岩体等.以新林镇2朝阳沟岩体为代表,其外环为晚三叠世的片麻状黑云母花岗岩(213Ma ),与围岩二叠系地层间有一宽阔的混染带;中环是晚侏罗世末的钾长花岗岩(136Ma ),于朝阳沟可见这期岩体的钨矿化现象.接近中心部位花岗岩中斜长石出现反环带现象,,岩浆冷却速度加快.中心是早白垩世的斑状花岗岩(127Ma ),钾长石斑晶大达1cm 2,局部已成为次火山岩相的花岗斑岩或流纹斑岩.在朝阳沟岩体中心,组成顶峰的园蛋子山岩体实为古火山颈,具有大量不规则的二叠系角岩崩塌的岩块.这类环状岩体反映岩浆上涌过程中能量不断集聚2释放,直至最后集中释放,其中挥发分是十分活跃的.同时还说明它们从深部不断有物质补给.21412 岩浆侵位的界面不断抬高. 大兴安岭中南段从晚三叠世以来的深成岩浆活动经历了从超基性2基性2酸性2碱性的过程.仅就花岗岩类而言,岩浆演化的多项指标反映整个过程伴随着岩浆侵位界面的不断提高:1)花岗岩中钾含量通常被看作岩浆受陆壳混染程度的标志,本区花岗岩K 2O/Na 2O 随时间(T 3~J 3~K 1)相应从0.22~0.38~0.76,随着岩浆侵位界面提高,逐渐从封闭系统到开放系统;2)晚期花岗岩以斑岩为主,斑晶/基质=0.43,而且斜长石斑晶大多为低温钠长石,钾长石斑晶为低温正条纹长石,说明花岗岩侵位深度小;3)从稀土总量递增及配分型式变化(早期平滑右倾,晚期铕异常明显,δEu 0.26)看出岩浆结晶深度明显变浅;4)据区域资料,通过晚侏罗世花岗岩的黑云母2角闪石压力计计算,压力为216MPa ;早白垩世花岗岩压力为160MPa ,表明随时间推移岩浆侵位界面抬升,压力降低;6)如果将花岗岩分为早(T 32J 2)、晚(J 32K 1)两期,早期K 2O/Na 2O 为0.55~1,晚期则为1.2~1.7,早期Rb/Sr 为0.35~0.47,晚期为0.98~1.93,表明晚期岩浆定位深度逐渐变浅,被熔的壳源物质不断增加.21413 岩浆的深源特征. 如前所述,本区岩浆活动界面随时间不断抬高,从深成侵入体到浅成2超浅成乃至次火山岩、火山岩,然而它们却起源于统一的深部岩浆房,各种元素地球化学信息显示了它们的深源性,当然不排除岩浆在上涌过程中有壳源物质的加入.为讨论方便,称198 中 国 科 学 (D 辑)第28卷之为初始的或异地的岩浆,以区别于原地重熔或混合岩化的岩浆.这种异地花岗岩最重要的特征是受构造控制,大多数为复式环状岩体,具有涌动性特点.本区晚中生代花岗岩大多为钾长花岗岩,岩石组合为花岗闪长岩2石英正长岩2钾长花岗岩2二长花岗岩2碱性钠闪石花岗岩.常见花岗结构、文象结构、晶洞结构.岩石富碱,富硅,低钙,A/CN K <1,K 2O >Na 2O ,ΣREE 高(140×10-6~320×10-6),L REE 富集,Eu 亏损明显(δEu 0.02~0.78),以含副矿物萤石、磷灰石及锡石矿化为特点,R 12R 2投影属非造山花岗岩,部分Rb/Nb 2Y/Nb 图解属A 1型花岗岩[10].岩浆的深源特征表现在以下方面.(1)同位素数据. 经初步统计该区代表性的中生代花岗岩的87Sr/86Sr 初始比值,T 3为0.7049,J 2为0.7075~0.7080,J 3为0.7042~0.7048,K 1为0.7049~0.7087(表1),个别矿区含Sn ,W ,Ag 的花岗岩锶初始值较高.晚侏罗世初始岩浆来源于下地壳、上地幔,早白垩世壳熔物质有所增加.本区中生代花岗岩的εNd (t )大多集中在1~4之间,同时不同时间的花岗岩,包括晚侏罗世火山岩,还显示了低氧同位素或亏损氧同位素的特征[11],有关εNd (t )和氧同位素的特征及其成因问题将另文讨论.(2)挥发组分. 本区花岗岩的挥发分比较高(F 平均800×10-6,高达1000×10-6~3000×10-6,Cl 平均240×10-6;S ,P ,As 也高),其中氟和砷的异常是很强的,林西县同兴的砷钴矿就产于晚侏罗世的火山岩中.花岗岩的副矿物多含萤石、磷灰石、锆石、金红石,萤石含量随时间递增.成岩作用中流体活跃,钾2钠长石化、萤石化、硅化等现象明显.值得注意的是本区存在若干钠交代型的铀矿床(洪山铀矿、广兴铀矿),Na 2O 9%,最高达11%,钠交代导致了铀的富集,杜乐天[12]认为这种碱交代乃是地幔交代.与早白垩晚期碱性花岗岩侵位同时(120~100Ma )本区还伴有基性岩墙群侵位和碱性玄武岩的溢流,玄武岩还广布在大兴安岭两侧的断陷盆地中.玄武岩全碱5.58%~8.83%,Na/K 1.1~3.5,TiO 22%~3%,Ti/V 76~79,表明玄武岩起源很深.综合前述种种因素可以认为,该区晚中生代花岗岩属板内拉张环境下形成的亚碱性2碱性非造山花岗岩,而且通过不相容元素Rb/Nb 2Y/Nb 分析,大多数Y/Nb 0.6~1.5,表明某些花岗岩还具备了A 1型花岗岩的特点,这种类型被认为是板内裂谷、地幔柱或热点活动的产物[10].3 热演化机制的讨论大兴安岭中南段强烈的岩浆活动主要集中在150~120Ma 间,火山活动主要发生在150~140Ma 间,花岗岩侵位集中在140~120Ma (J 3末~K 1).火山喷发的岩浆在地壳中并不占据很多空间,而火山活动过后的花岗岩侵位却要在上部地壳占据相当的空间,因此后者更多地代表地壳拉伸的强度.晚中生代花岗岩大约占10%~15%的面积,反映了当时地壳的伸展程度.本区中生代花岗岩随着时间发展,从深源深成到深源浅成,表明在20Ma 间深部岩浆房不断有幔源物质补给,当然随时间推移,上涌的岩浆也不断有陆源物质的加入,改变岩浆成分.然而从整个岩浆演化的趋势看,不能简单用岩浆分异的观点来解释,从早白垩世具大陆裂谷性质的碱性橄榄玄武岩(87Sr/86Sr =0.7047)流溢与晚侏罗世粗面质火山岩喷发的比较,从早白垩世晚期富含稀土矿的碱性花岗岩与前期亚碱性花岗岩比较,可以看出岩浆来源有不断加深的趋势,表明整个过程中岩石圈是处于拉伸状态,其拉伸强度具有间歇性的变化,岩墙群第3期邵济安等:大兴安岭中南段中生代的构造热演化199(J 1-2,K 1)和大规模的花岗岩侵位(J 3末~K 1)是岩石圈伸展的重要表现,而伸展最强当属早白垩世,这时期也正是大兴安岭快速隆升,两侧二连及松辽盆地对称断陷,甘珠尔庙和喀喇沁旗变质核杂岩形成的时期[13].从整个中生代岩浆演化过程看,早中生代板底垫托造成的重熔变质作用,携带幔源包体的基性岩浆上侵,早中侏罗世基性岩墙群的扩张,一直到晚中生代大兴安岭的伸展造山,揭示了一个重要的事实:在100Ma 的漫长过程中,是幔隆引起的岩石圈伸展与减薄而不是机械拉伸引起的深源岩浆上涌.岩浆不断补给和岩浆侵位界面不断抬升只有依靠来自岩石圈深部的动力.目前,地幔柱的理论正是揭示这种动力来源的最好选择.中生代大兴安岭地幔隆起的特征持续到新生代,该区,特别是大兴安岭两侧出现大面积含幔源包体的玄武岩喷发.现今横切造山带的地球物理剖面显示造山带下部岩石圈厚度明显减小,从陆台区的110km 减小到70km ,在主峰下方还存在一个清晰的低阻区,推测为软流圈上涌体[14].参 考 文 献1 邵济安,唐克东.兴蒙造山带的后期构造特征.见:马杏垣主编.中国大陆构造论文集.武汉:中国地质大学出版社,1992.43~502 洪大卫,王式光,黄怀曾.中国北疆及其邻区晚古生代2三叠纪碱性花岗岩带及其地球动力学意义初探.见:李之彤主编.中国北方花岗岩及其成矿作用论文集.北京:地质出版社,1991.40~483 邵济安,牟保磊,何国琦,等.华北北部在古亚洲域与太平洋域构造叠加过程中的地质作用.中国科学,1997.27(5):390~3944 邓晋福,赵海玲,莫宣学,等.中国大陆根2柱构造———大陆动力学钥匙.北京:地质出版社,1996.165 李培忠,于津生.黑龙江碾子山晶洞碱性花岗岩岩体年龄及其意义.地球化学,1993,(4):389~3976 王一先,赵振华.巴尔哲超大型稀土铌、钽、锆矿床地球化学和成因.地球化学,1997,26(1):24~357 徐永生.昭盟地区骆驼场印支期杂岩体.科学通报,1983,30(19):1564~15668 臧启家,谭绪荣,曹正民.河北符山铁矿区的闪长岩中及角闪辉长岩幔源包体的发现与研究.见:北京大学论文集.北京:地质出版社,1984.232~2399 赵国龙,杨桂林,王忠,等.大兴安岭中南部中生代火山岩.北京:北京科技出版社,1992.24710 Eby G N.Chemical subdivision of the A 2type granitoids :petrogenetic and tectonic implication.G eology ,1992,20(7):641~64411 牟保磊,邵济安,王关玉,等.与低18O 岩浆有关的矽卡岩型铅锌矿床.科学通报,1997,42(15):1158~166112 杜乐天.烃碱流体地球化学原理.北京:科学出版社,1996.40~4413 张履桥,邵济安,郑广瑞.内蒙古甘珠尔庙变质核杂岩.地质科学,1998,(2):14014 邵济安,臧绍先,牟保磊,等.造山带的伸展构造与软流圈隆起———以兴蒙造山带为例.科学通报1994,39(6):533~537200 中 国 科 学 (D 辑)第28卷。
大兴安岭扎兰屯地区格根敖包组碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义
大兴安岭扎兰屯地区格根敖包组碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义张渝金;吴新伟;江斌;郭威;杨雅军;刘世伟;崔天日;李伟;李林川;司秋亮;张超【期刊名称】《吉林大学学报:地球科学版》【年(卷),期】2015(0)2【摘要】格根敖包组广泛分布在大兴安岭中段扎兰屯地区,为一套偏中性的火山岩及碎屑岩组合,主要为安山岩、安山质火山碎屑岩、英安岩及细-粉砂岩,夹薄层泥岩。
笔者对格根敖包组中细碎屑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及古生物地层学研究,结果表明:格根敖包组细碎屑岩形成于晚石炭世至早二叠世,锆石U-Pb年龄集中于348.9,385.8,428.0和507.3 Ma 4个峰值;粉砂岩中存在Artisiasp.,Eusigillaris sp.等化石。
格根敖包组碎屑岩主要以细粒杂砂岩和细粒长石(岩屑)砂岩为主,主量元素平均质量分数w(SiO2)=69.04%,w(Al2O3)=14.76%,w(MgO)=1.05%,w(CaO)=0.66%,w(Na2O)=2.34%,w(K2O)=2.65%;镁铝比值M为3.05~9.98,平均值7.18;稀土元素总量∑REE平均184.46×10-6((124.06~261.96)×10-6),δEu平均值0.71,δCe平均值0.99,LREE富集,HREE亏损。
上述结果表明,格根敖包组地层形成于大陆岛弧-活动陆缘附近,古地理显示为温暖潮湿气候下的海陆交互相沉积环境。
【总页数】13页(P404-416)【关键词】格根敖包组;碎屑锆石;地球化学;物源分析;扎兰屯地区;大兴安岭中段【作者】张渝金;吴新伟;江斌;郭威;杨雅军;刘世伟;崔天日;李伟;李林川;司秋亮;张超【作者单位】吉林大学地球科学学院;沈阳地质矿产研究所;中国地质调查局沈阳地质调查中心【正文语种】中文【中图分类】P59【相关文献】1.大兴安岭北段扎兰屯地区铜山组源区特征:地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学制约[J], 李仰春;汪岩;吴淦国;金哲岩;张达;杨晓平2.大兴安岭北段扎兰屯地区林西组碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义 [J], 秦涛;崔天日;李林川;钱程;唐振;施璐;于海涛3.大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区林西组碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义 [J], 张渝金;张超;郭建刚;李伟;郭威;王青召;郭佳;汪岩;张立东4.大兴安岭中部乌兰浩特地区林西组碎屑岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义 [J], 张海华; 张健; 黄欣; 邱亮; 苏飞; 郑月娟; 张德军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大兴安岭富林地区早古生代碎屑锆石年代学对基底隆升时间的制约
大兴安岭富林地区早古生代碎屑锆石年代学对基底隆升时间的制约刘涛;吉峰;边红业;孙奎;张随甲;表尚虎【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2015(61)2【摘要】对大兴安岭富林地区早古生代大伊希康河组、黄花沟组、红水泉组沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究,结果表明:①大伊希康河组的碎屑锆石的年龄在458±4~470±4Ma之间,与区域上的多宝山岛弧的火山岩年龄相一致,暗示着额尔古纳地块在早—中奥陶世大伊希康河组沉积时还未隆起;②黄花沟组碎屑锆石年龄谱为431±4~2227±24Ma,与区域上的额尔古纳地块所呈现的几组热事件年龄相一致,表明早志留世黄花沟组接受沉积时额尔古纳地块已经隆升至地表,为周缘盆地提供物源;③红水泉组的碎屑锆石测定年龄值为283±4~780±7Ma,其中283±4Ma为区域上的晚石炭世侵入岩热事件响应的年龄,多数碎屑锆石的测得年龄为333±3~343±3Ma,表明该套沉积物接受沉积时间的下限为333±3Ma;此时,物源区额尔古纳地块的新太古代—古元古代结晶基底已剥蚀殆尽.另外,利用岩石地球化学方法与推测的物源区进行了尝试性的对比研究.【总页数】15页(P401-415)【作者】刘涛;吉峰;边红业;孙奎;张随甲;表尚虎【作者单位】武警黄金第一总队,哈尔滨,150086;大庆油田采油三厂,黑龙江大庆,163000;武警黄金第一总队,哈尔滨,150086;武警黄金地质研究所,河北廊坊,065000;武警黄金第三支队,哈尔滨,150086;武警黄金第三支队,哈尔滨,150086【正文语种】中文【相关文献】1.大兴安岭北段扎兰屯地区铜山组源区特征:地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学制约[J], 李仰春;汪岩;吴淦国;金哲岩;张达;杨晓平2.大兴安岭北段扎兰屯地区林西组碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义 [J], 秦涛;崔天日;李林川;钱程;唐振;施璐;于海涛3.内蒙古商都地区白云鄂博群尖山组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究:对华北克拉通西部陆块北缘前寒武纪地壳演化的制约 [J], 李长海;刘正宏;赵庆英;徐仲元;石强;王师捷;陈煜嵩4.西天山伊犁地块早古生代拼贴:来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的制约[J], 黄惠明;李鹏飞;胡万万;令佳琪5.大兴安岭扎兰屯地区格根敖包组碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义 [J], 张渝金;吴新伟;江斌;郭威;杨雅军;刘世伟;崔天日;李伟;李林川;司秋亮;张超因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
古亚洲洋东段闭合时限:来自大兴安岭南段二叠系-三叠系界线沉积地层和碎屑锆石年代学的制约
古亚洲洋东段闭合时限:来自大兴安岭南段二叠系-三叠系界线沉积地层和碎屑锆石年代学的制约张渝金;张超;马永非;杨涛;刘艳;杜继宇;赵英利;张建坤【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2022(38)9【摘要】古亚洲洋东段的具体闭合时限长期以来存在争议,重要原因在于缺乏相应时期的典型沉积剖面研究。
近期,笔者在大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗地区新发现一套保存较好的二叠-三叠系沉积序列,其详细记录了古亚洲洋闭合过程。
本文以此为研究对象,重点对上二叠统林西组和下三叠统老龙头组开展沉积学和碎屑锆石年代学研究。
上二叠统林西组上部为一套湖泊相沉积,下三叠统老龙头组为一套河湖相沉积,底部为冲积扇辫状河砾岩层。
两套地层界线附近沉积环境发生剧变,气候从温暖湿润转变为炎热干旱,确定研究区林西组沉积时代为晚二叠世长兴期,老龙头组沉积时代为早三叠世奥伦尼克期,两者为平行不整合接触关系,两者之间存在短暂沉积间断。
林西组砂岩重矿物含量丰富,类型多样,原岩为中酸性岩浆岩、基性岩浆岩、少部分变质岩及沉积岩;老龙头组砂岩重矿物类型少,原岩为中酸性岩浆岩和少量变质岩。
林西组2个碎屑岩样品最年轻峰值年龄分别为255±2Ma和255±1Ma,ε_(Hf)(t)=-22.84~+13.17,变化范围较大。
老龙头组2个碎屑岩样品最年轻峰值年龄分别为248±1Ma和249±1Ma,ε_(Hf)(t)=7.95~11.28。
结合重矿物、碎屑锆石和Hf同位素研究,确定林西组物源主要来自于兴蒙造山带,少量可能来自于华北板块,具有复杂物源、远距离搬运再沉积的特征。
老龙头组物源主要来自于兴蒙造山带,具有周缘近距离搬运沉积的特征。
通过区域对比上二叠统林西组与下三叠统老龙头组碎屑锆石携带年代学信息,推测古亚洲洋东段沿着西拉木伦河缝合带在晚二叠世发生汇聚碰撞作用,古亚洲洋东段闭合作用至少持续至早三叠世,老龙头组沉积期发生强烈汇聚造山作用,老龙头组是古亚洲洋闭合板块碰撞作用的产物。
大兴安岭南部幸福之路组的时代——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据
大兴安岭南部幸福之路组的时代——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据郑月娟;张海华;张健;甄甄;张德军;黄欣【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2015(89)B10【摘要】二叠纪—早三叠世时期,是古亚洲洋构造体制向滨太平洋构造体制叠加转换、古亚洲闭合的重要时期,大兴安岭位于华北与西伯利亚板块间的兴蒙造山带,研究大兴安岭地区晚二叠世—早三叠世地层,对中国东部大地构造演化研究具有重要意义。
【总页数】4页(P58-61)【关键词】大兴安岭地区;LA-ICP-MS;锆石U-Pb年龄;证据;岩脉;侵入;南部;西伯利亚板块【作者】郑月娟;张海华;张健;甄甄;张德军;黄欣【作者单位】中国地质调查局沈阳地质调查中心【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.大兴安岭南部幸福之路组的时代及二叠—三叠系界线研究——来自凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据 [J], 张海华;郑月娟;陈树旺;张健;公繁浩;苏飞;黄欣2.阿尔金喀腊大湾地区卓阿布拉克组沉积岩系年代及其地质意义——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据 [J], 陈安东;陈柏林;王永;孟令通;何江涛;韩梅梅;王斌3.内蒙古陶海营子地区林西组形成时代——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄的证据 [J], 郜晓勇;卞雄飞;李永飞;公繁浩;苏飞4.江南造山带东段赣东北蛇绿岩的形成时代:来自辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据 [J], 蒋幸福;彭松柏;KUSKY Timothy;王璐;邓浩;王军鹏5.南秦岭勉略构造带横现河地区变质沉积岩形成时代及物源——来自LA-ICP-MS 碎屑锆石U-Pb年龄的证据 [J], 刘宝星;裴先治;李瑞保;陈有炘;王盟;赵少伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大兴安岭中段碾子山地区晚三叠世埃达克质侵入岩的发现及其地质意义
大兴安岭中段碾子山地区晚三叠世埃达克质侵入岩的发现及其地质意义符安宗;杨文鹏;刘渊;赵寒冬;王贵鹏;石国明;李金明;邓昌州【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2022(36)1【摘要】为加深对大兴安岭中段早中生代构造背景的认识,选取碾子山地区早中生代花岗岩开展岩石学、年代学和元素地球化学研究。
结果表明,该地区早中生代花岗岩岩石组合为正长花岗岩和石英二长岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为225.6~228.9 Ma,形成于晚三叠世。
二者的地球化学特征与埃达克岩的地球化学特征非常类似,如高Al_(2)O_(3)、Sr含量和Sr/Y、La/Yb比值,低Y、Yb含量,亏损重稀土,弱负铕异常等。
但是二者也存在明显的差别:石英二长岩比正长花岗岩具有更高的MgO、LREE、Cr、V、Sr含量和Sr/Y、K/Rb比值。
这种差别可能反映二者成因上的不同:正长花岗岩可能由增厚下地壳的部分熔融形成,而石英二长岩可能由拆沉下地壳部分熔融形成。
结合前人发表的相关资料,认为碾子山地区晚三叠世埃达克质侵入岩是在兴安地块与松嫩地块碰撞造山的挤压背景下形成的,其形成受蒙古—鄂霍次克洋板块南向俯冲的影响。
拆沉下地壳部分熔融形成的埃达克质侵入岩的发现,显示碾子山及其周边地区具有寻找斑岩型铜钼矿的潜力。
【总页数】16页(P266-281)【关键词】埃达克岩;锆石U-PB年龄;地球化学;蒙古—鄂霍茨克洋;碾子山地区【作者】符安宗;杨文鹏;刘渊;赵寒冬;王贵鹏;石国明;李金明;邓昌州【作者单位】黑龙江省自然资源调查院;中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P588.1【相关文献】1.大兴安岭中段晚三叠世四分组效应花岗岩的厘定及其地质意义2.大兴安岭北端漠河地区早古生代埃达克质岩特征及地质意义3.大兴安岭扎兰屯地区晚古生代格根敖包组埃达克岩的发现及地质意义4.中祁连西段晚寒武世埃达克岩的发现及地质意义5.新疆塔里木南缘铁克里克东段晚奥陶世埃达克质岩的成因及地质意义因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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收稿日期: 2014-01-02; 改回日期: 2014-01-26项目资助: 科技部973课题(编号: 2013CB429802)、国家自然科学基金青年基金(批准号: 41102140)和西北大学大陆动力学国家重点实验室开放课题基金联合资助。
第一作者简介: 刘兵(1984−), 女, 博士研究生, 从事区域构造、造山带演化和40Ar/39Ar 同位素年代学研究。
Email: liubing719@ 通信作者: 温泉波(1978−), 讲师, 从事构造地质学、地质年代学研究。
Email: wenquanbo@卷(Volume)38, 期(Number)2, 总(SUM)141 页(Pages)408~420, 2014, 5(May, 2014)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia大兴安岭中段上二叠统−下三叠统接触关系研究——来自碎屑锆石年代学的证据刘 兵, 温泉波, 刘永江, 李伟民, 冯志强, 周建平, 申 亮(吉林大学 地球科学学院, 吉林 长春 130061)摘 要: 华北板块北缘与其北部地块之间古亚洲洋闭合的时限, 涉及到大陆形成过程中的古洋陆格局及演化过程的重建。
晚二叠世-早三叠世大兴安岭地区的构造演化过程是承上启下的转折时期, 即是古亚洲洋向古太平洋构造体系转变的关键时期。
本文通过对大兴安岭中段龙江地区上二叠统林西组和下三叠统老龙头组砂岩样品进行系统的碎屑锆石U-Pb 同位素年代学研究, 证实林西组和老龙头组存在280 Ma 、370 Ma 和500 Ma 的三组峰值年龄, 分别代表物源区存在早二叠世大石寨组火山岩、晚泥盆世-早石炭世岩浆弧以及北侧地块的统一基底, 林西组和老龙头组碎屑锆石最小年龄分别为254 Ma 和247 Ma, 结合野外实测剖面研究结果, 认为上二叠统林西组和下三叠统老龙头组连续沉积, 整合接触。
1∶20万地质图显示内蒙古东部大兴安岭大部分地区缺失三叠系, 笔者发现研究区晚侏罗世满克头鄂博组、白音高老组与下伏晚二叠世林西组呈角度不整合接触, 结合大兴安岭中部零星出露的早三叠世地层、二连盆地参1井中也存在早三叠世地层, 综合分析认为研究区应存在早三叠世地层, 上二叠统与下三叠统应为连续沉积, 现今多数地区早三叠世地层的缺失是由于后期构造抬升剥蚀造成的。
根据上二叠统林西组和下三叠统老龙头组中碎屑锆石存在1800 Ma 左右的典型华北板块基底年龄和两者的整合接触关系, 结合内蒙古贺根山缝合带中花岗闪长岩244 Ma 的年龄以及双井子岩体、哈拉图岩体、吉林中部大玉山岩体均为后碰撞的地球化学特征, 认为华北板块北缘与其北侧地块群最终闭合时间应为P 3-T 1。
关键词: 锆石U-Pb 年龄; 林西组; 老龙头组; 大兴安岭中段中图分类号: P535; P597 文献标志码: A 文章编号: 1001-1552(2014)02-0408-0130 引 言华北板块北缘与其北部地块之间古亚洲洋闭合的时限, 既涉及到大陆形成过程中的古洋陆格局及演化过程的重建, 也与中国东北大陆地壳聚合时限及动力学机制、构造单元划分和成矿带的对比等重大地质构造及资源评价等问题密切相关, 因此一直是地质界关注和研究的热点。
关于古亚洲洋闭合的时限, 一些学者基于不同的研究对象, 得出了泥盆纪(唐克东, 1992; 徐备和陈斌, 1997)、石炭纪早期(郭胜哲, 1986; 曹从周等, 1986; 邵济安, 1991)、二叠纪(Wang and Liu, 1986; 李锦轶, 1986, 1998; 王荃等, 1991; 吴泰然等, 1998)、二叠纪末-早三叠世(张艳斌等, 2002a, 2002b; Xiao et al., 2003; 孙德有等, 2004; 郗爱华等, 2006; 吴福元等, 2007; Miao et al., 2008)、中三叠世(Zhou and Wilde, 2013)等截然不同第2期刘兵等: 大兴安岭中段上二叠统-下三叠统接触关系研究 409的认识。
如果古亚洲洋闭合的时间为二叠纪末期, 那么早三叠世地层与晚二叠世地层之间应为不整合接触, 三叠纪沉积应具有前陆盆地的沉积特征。
内蒙古东部1∶20万地质图资料显示, 早三叠世地层大面积缺失, 仅在索伦、扎鲁特旗、龙江、嫩江等地出露, 岩性以正常沉积碎屑岩为主夹中酸性火山岩和紫色层。
早三叠世地层的大面积缺失是由于华北板块与佳蒙地块在二叠纪末碰撞造山引起, 还是由于早三叠世地层沉积之后, 后期被构造运动剥蚀了, 有待进一步研究。
尽管区域上早-中三叠世地层出露有限, 但总体上显示出与晚二叠世连续演化的从残余海到山间或山前磨拉石盆地的特征(内蒙古自治区地质矿产局, 1991)。
因此, 选择合适的地区和研究对象, 对于上述问题的进一步深入研究非常重要。
晚二叠世-早三叠世在东北地区构造演化过程中是承上启下的关键地质时期, 即古亚洲洋闭合的结束时期, 被认为是古亚洲洋构造域向古太平洋构造域转换的关键时期(Zhou et al., 2009; Wu et al., 2011)。
因此, 本文选择大兴安岭中段龙江地区上二叠统与下三叠统接触关系进行研究, 利用晚二叠世-早三叠世砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究结果, 试对华北板块北缘与其北侧地块的碰撞拼贴过程、最终的闭合时间等问题进行探讨。
1 地质概况与样品选择采集王成文(2008)等根据古生物地理学、岩石地层学、变质地质学、构造地质学等方面的研究, 提出由蒙古-鄂霍次克缝合带、西拉木伦河-延吉缝合带、中锡霍特俯冲带所围限的东北及邻区晚古生代为一巨大的稳定地块——佳蒙地块, 而佳蒙地块由额尔古纳地块、兴安地块、松嫩地块以及东部的佳木斯地块组成, 研究区大兴安岭中段龙江地区处于兴安地块和松嫩地块的拼贴部位(图1a)。
区域内发育上二叠统林西组和下三叠统老龙头组。
林西组主要为一套黑色泥岩、粉砂岩、砂岩组成的碎屑沉积岩, 含丰富的淡水瓣鳃类和植物化1.第四系;2.上侏罗统罗家堡子组上段;3.上侏罗统罗家堡子组下段;4.中侏罗统南平组;5.中侏罗统太平川组;6.下三叠统老龙头组;7.上二叠统林西组;8.下二叠统四甲山组;9.上石炭统双龙山组; 10.上石炭统高家窝棚组上段; 11.上石炭统高家窝棚组中段; 12.上石炭统高家窝棚组下段;13.花岗岩; 14.采样位置; 15.断层; 16.剖面位置。
图1研究区地质构造简图(据郎嘉斌等, 2010①修编)Fig.1 Simplified geological map of the study area①郎嘉斌, 孙跃武, 张淑芹. 2010. 松辽盆地外围晚古生代地层研究报告.410第38卷石。
老龙头组由下部陆缘沉积碎屑岩和上部火山岩组合构成, 其中紫色粉砂岩层产非海相双壳类化石。
为了详细研究林西组与老龙头组的沉积、构造特征, 笔者对黑龙江省龙江县济沁河乡老龙头村东山进行了剖面实测, 剖面位置见图1b。
剖面主要控制上二叠统林西组(P3l)与下三叠统老龙头组(T1l), 包含P/T界限, 总长度840 m, 其中实测林西组厚度> 640 m, 老龙头组厚度>200 m(图2)。
林西组下部岩性主要以黄绿色砂岩、细砂岩夹粉砂岩为主, 顶部逐渐过渡为黄绿色砂岩、粉砂岩, 地层产状为12°∠58°、13°∠66°, 含叶肢介、介形虫和瓣鳃等化石, 属于陆相淡水沉积环境。
老龙头组底部为紫色粉砂岩, 向上逐渐过渡为紫色泥质粉砂岩、紫色砂岩及紫色细砂岩, 地层产状11°51°∠, 早三叠世多以紫色碎屑岩为主, 说明在沉积环境上已有了较大的改观, 气候条件也转为干热, 形成于干热沉积环境, 这种环境的转变是渐变的。
野外从岩性组合以及构造特征观察, 下三叠统老龙头组沉积在空间分布上与上二叠统林西组具有一致性, 两者为整合接触(图2)。
图2黑龙江省龙江县上二叠统林西组和下三叠统老龙头组接触关系实测剖面Fig.2 The geological profile showing the contact betw-een the Upper Permian Lixi Formation and theLower Laolongtou Formation in Longjiang cou-nty, Heilongjiang province样品LLT-5位于林西组(P3l)顶部, 地理坐标是122°32′11.0"E, 47°21′31.0"N, 野外产状12°58°,∠呈黄绿色, 中、细粒碎屑结构, 颗粒分选较差, 磨圆中等, 多为次棱角状-次圆角状, 颗粒支撑, 孔隙式或接触式胶结, 胶结物和基质含量少。
长石岩屑砂岩薄片中的碎屑成分为石英含量47%, 长石含量为36%, 岩屑含量为17%, 泥质胶结普遍, 岩屑主要为火成岩岩屑、沉积岩岩屑和变质岩岩屑, 其中变质岩岩屑较少, 副矿物主要为稳定矿物锆石等, 不稳定矿物有黑云母等, 反映了物源成分比较复杂, 定名为黄绿色岩屑长石砂岩。
样品LLT-2位于老龙头组(T1l)底部, 地理坐标是122°32′9.2"E, 47°21′34.3"N, 野外产状15°∠ 50°, 呈紫红色, 细粒碎屑结构, 颗粒分选较差, 磨圆较差, 多为棱角状-次棱角状, 少数为次圆状, 颗粒支撑, 孔隙式或接触式胶结, 胶结物和基质含量少。
显微镜下观察薄片中的碎屑成分为石英含量45%, 长石含量39%, 岩屑含量16%, 单晶石英比多晶石英更常见, 胶结物和基质主要以泥质为主, 岩屑主要为火成岩岩屑、沉积岩岩屑和变质岩岩屑, 其中变质岩岩屑较少, 副矿物主要有黑云母、辉石、普通角闪石和锆石等, 定名为紫红色岩屑长石砂岩。
2 分析方法砂岩样品破碎和锆石挑选由河北省区域地质调查大队地质实验室完成。
碎屑锆石 U-Pb同位素定年在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。
使用仪器为激光剥蚀-等离子体质谱仪 (LA-ICP-MS), 激光剥蚀系统为德国 MicroLas 公司生产的GeoLas200M。
激光剥蚀以氦气作为剥蚀物质的载气, 斑束直径为 44 μm, 频率为10 Hz, 激光能量为 90 mJ, 每个分析点的气体背景采集时间为 30 s, 信号采集时间为40 s, 并用哈佛大学国际标准锆石91500标准锆石作为外标进行元素和同位素分馏校正, 具体测试过程详见Yuan et al. (2008), Diwu et al. (2008)。