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1、收稿日期：2012-06-15；修订日期：2013-06-17资助项目：中国地质调查局项目（编号:1212010813070、1212011085473、1212011121085）作者简介：李永飞（1980-），男，硕士，高级工程师，从事岩石大地构造与岩石地球化学研究。E-mail: 地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第32卷第8期2013年8月Vol32，No8Aug.，2013大兴安岭地区位于古生代古亚洲洋构造域与中生代环太平洋构造域强烈叠加、复合、转换的部位，由于该区经历了古生代多块体拼合作用过程和中生代陆内演化过程的叠加，因而地壳结构、构造相对复杂1-2
2、。 晚中生代时期，该区作为东亚大陆边缘中生代巨型火山岩带的重要组成部分，经历了多期次的大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义李永飞， 郜晓勇， 卞雄飞， 陈树旺， 丁秋红 LI Yong-fei, GAO Xiao-yong, BIAN Xiong-fei, CHEN Shu-wang, DING Qiu-hong中国地质调查局沈阳地质调查中心，辽宁 沈阳110034Shenyang Center of Geological Survey, CGS, Shenyang 110034, Liaoning, China摘要：大兴安岭北段龙江盆
3、地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石，岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩，少量安山岩。 各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，其形成于122.2126.5Ma之间的早白垩世。 火山岩为高钾钙碱性系列岩石，稀土元素总量较高（REE=103.2210-6249.2910-6），轻重稀土元素分馏明显（(La/Yb)N=6.2925.89），负Eu异常（Eu/Eu*0.480.84）。 富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti；火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致，为一套壳源岩浆系列火山岩；大部分岩石30010，
4、(Ho/Yb)N1.2；当角闪石为主要残留相时，熔体表现为HREE相对平坦(Y/Yb10，(Ho/Yb)N1.0)44-45。 本文中酸性岩石Y/Yb平均值为9.15，(Ho/Yb)N=0.98， 说明岩浆源区残余相中含有一定比例的角闪石和石榴子石；而弱的负Eu异常（平均值Eu=0.71），说明残余相中存在一定的斜长石；在Sr-Yb中酸性岩分类图42上（图6），大部分样品处于埃达克型区域，少量落入浙闽型、喜马拉雅型过渡区域（图6）。 对应的岩石形成条件：地壳厚度大于40km，残留相为斜长石+角闪石+石榴子石（麻粒岩相），熔体与石榴石子和斜长石平衡，岩浆是增厚（高压）基性麻粒岩下地壳部分熔融的结
5、果。图5稀土元素球粒陨石标准化配分图（a）与不相容元素原始地幔标准化配分图（b）（球粒陨石与原始地幔标准化值据参考文献39）Fig. 5Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element spiderdiagram (b) of the studied rocks1208第32卷 第8期6火山岩构造背景对于大兴安岭西部灵泉盆地早白垩世晚期酸性火山岩的最新研究结果表明，该火山岩具有A型花岗岩的特征，并与同期玄武岩类岩石显示双峰式地球化学特征，反映二者形成于板内裂谷构造环境14，而本
6、文研究的大兴安岭东部龙江盆地中的早白垩世晚期中酸性火山岩SiO2含量介于59.71%78.12%，Al2O3含量介于12.02%18.38%之间，Na2O/K2O平均值为1.29，CaO平均值为2.44%，300Sr700，Eu平均值为0.71， 明显不同于A型花岗岩的地球化学特征46，因而其不可能类似于西部同期火山岩，形成于板内伸展构造背景。 在酸性岩构造判别图47（图7）上，该期火山岩形成于碰撞造山构造背景，在Sr-Yb岩石分类图上，大部分样品具有埃达克型岩石特征，是增厚的基性下地壳部分熔融的产物，另外，仍存在少量浙闽型、喜马拉雅型岩石样品，反映火山岩源自不同矿物相的下地壳物质的部分熔融4
7、2。前人通过对大兴安岭及邻区晚侏罗世早白垩世推覆构造特征48及A型花岗岩、变质核杂岩和同沉积盆地分布的特征研究， 认为大兴安岭中生代火山岩应该与蒙古-鄂霍茨克造山后的重力坍塌形成的伸展构造有关24。 但是，龙江盆地中发育的火山岩是一套具有埃达克性质的中酸性岩石， 其不可能形成于造山后的构造背景49。 己有的资料表明，蒙古-鄂霍茨克洋在中晚侏罗世闭合50，但该大洋呈剪刀式自西向东逐渐闭合， 西部最终闭合时间为晚侏罗世，东部最终闭合碰撞造山为早白垩世51。 本文所研究的中酸性火山岩形成于122.2126.5Ma之间的早白垩世，结合地球化学特征分析，该期火山岩应该形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山阶
8、段。7结论（1）大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为中性（安山岩、粗面岩、安粗岩）、中酸性（粗面英安岩、英安岩）与酸性岩类（流纹岩）；各类火山岩锆石U-Pb定年结果显示其形成于122.2126.5Ma之间的早白垩世。（2）龙江盆地中生代火山岩Al2O3=12.02%18.38%，Na2O/K2O平均值为1.29，A/CNK=1.001.40，A/图6龙江盆地中生代火山岩Sr-Yb图42Fig. 6Sr-Yb diagram of volcanicrocks from Longjiang basin图7龙江盆地中生代火山岩构造背景判别图Fig. 7Discrimination diagrams
9、 of volcanic rocks from Longjiang basinCR板内裂谷；Col造山带；IA岛弧；CA大陆边缘弧李永飞等：大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄1209地 质 通 报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2013年NK=1.322.17；总体为一套高钾钙碱性系列的中酸性岩石组合； 其中，300Sr700，Yb2.24，Y/Yb9.15，(Ho/Yb)N=0.98， 表明该套中酸性岩浆主要为增厚（高压）基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果。（3）龙江盆地中生代火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合阶段碰撞造山构造背景， 其岩浆深
10、部动力学背景与岩浆源区的特征主要归因于造山带增厚下地壳的部分熔融作用。致谢：岩石主量、微量与稀土元素实验测试得到沈阳地质调查中心实验室何炼教授、 岳明新工程师的热心帮助；LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作得到天津地质调查中心同位素实验室李怀坤研究员的热心帮助，在此一并表示最诚挚的谢意。参考文献1Kuzmin M L, Abramovicjh G Y, Dril S L, et al. The Mongolian-Okhotsk suture as the evidence of Late Paleozoic -Mesozoic collisional processes in Centra
11、l AsiaA. Abstract of the 30th IGC, 1996:1-261.2Zhao X X, Coe R S. Paleo-magnetic constraints on the paleo-ge-ography of China: Implications for GondwanalandA. Abstract of the30th IGC, 1996: 1-261.3李思田,杨世恭.中国东北部晚中生代裂陷作用和东北亚断陷盆地系J.中国科学(D辑),1987, 21(2): 185-195.4Zhang Jiheng, Gao Shan, Ge Wenchun, et a
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13、P锆石U-Pb年龄和地球化学特征J.地质通报,2012, 31(5): 671-686.7Zhang J H, Ge W C, Wu F Y, et al. Large-scale Early Cretaceousvolcanic events in the northern Great Xingan Range. NortheasternChinaJ. Lithos, 2008, 102: 138-157.8张玉涛,张连昌,周新华,等.大兴安岭北段牙克石地区玄武质火山岩的元素、同位素地球化学特征及其地质意义J.地质通报,2008, 27(01): 112-120.9Wang F, Zhou
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