2. 黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院, 黑龙江 齐齐哈尔 161005
2. Qiqihar Branch, Heilongjiang Institute of Geological Survey, Qiqihar 161005, Heilongjiang, China
0 引言
大兴安岭地区位于中亚造山带的东部,从北向南依次横跨了额尔古纳地块和兴安地块,甚至延伸到华北克拉通北缘,是多块体拼合的构造叠加区[1]。大兴安岭北部是东北地区乃至全国的重要有色金属和贵金属成矿带[2],而伊勒呼里山成矿亚带是大兴安岭重要成矿亚带之一[3]。对该区域岩石系列、岩石成因、年代学及大地构造背景的研究,有助于火山岩浆作用及成矿作用的探讨。研究区位于大兴安岭北部伊勒呼里山地区,研究程度较低,目前相关的研究主要集中在火山岩岩石学、岩相学、岩石地球化学特征及找矿方向方面[3-4],缺乏高精度年代学数据。鉴于此,本文对伊勒呼里山地区6个火山岩样品进行了锆石分选和锆石LAICPMS UPb年代学研究,并探讨了其对该区可能存在的岩浆事件的制约。
1 区域地质概况研究区位于黑龙江省西北部与内蒙古自治区东北部两省交汇部位的大兴安岭山脉北段东坡,东经123°30′—124°00′,北纬51°10′—51°30′。属中亚造山带东段的兴蒙造山带,位于兴安地块内鄂伦春褶皱带北段[3-4] (图 1)。研究区内,地层自新元古界至新生界均有不同程度出露,以中生界的火山岩地层为主。出露的中生代火山岩地层从老至新依次有:塔木兰沟组(J2t),以安山岩为主;满克头鄂博组(J3m),以流纹岩、流纹质晶屑岩屑凝灰岩、流纹质角砾晶屑岩屑凝灰岩等酸性火山岩组合为主;玛尼吐组(J3mn),以英安岩、安山岩、中砾岩等中性、中酸性火山岩组合为主;白音高老组(K1b),主要为凝灰岩、流纹岩和英安岩等(图 2)。
2 样品特征火山岩样品均采集于伊勒呼里山地区。岩石类型分别为安山岩、流纹岩、粗面英安岩、流纹质凝灰岩和流纹质玻屑凝灰岩。样品D4554采样点坐标为51°19′09″N,123°39′50″E;D0421采样点坐标为51°15′32″N,123°36′08″E;D0350采样点坐标为51°27′42″N,123°52′08″E;PM013TC1采样点坐标为51°16′53″N,123°30′45″E;PM025TC53采样点坐标为51°17′01″N,123°49′57″E;PM008TC42采样点坐标为51°22′46″N,123°51′10″E(图 2)。
样品D4554(安山岩):岩石呈灰色,斑状结构,基质交织结构,块状构造。斑晶:斜长石半自形板状,聚片双晶带较宽,中长石部分晶面黏土矿物斑块状交代,0.2~1.5 mm,体积分数为10%;单斜辉石柱状、粒状,无色,高突起,斜消光,横切面解理近直交,简单双晶可见,0.1~0.5 mm,体积分数为5%。基质细板条状斜长石微晶半定向,局部交错状,其间充填黏土矿物及金属质点;斜长石微晶细长条状,聚片双晶较宽,更、中长石,大小0.1 mm以下。
样品D0421(流纹岩):岩石呈淡绿色,隐晶质结构,流纹构造。岩石无斑晶,流纹构造发育,沿其流纹脱玻结构不同,长英质隐晶集合体和微嵌晶石英、长石相间分布,隐晶集合体中褐铁矿呈侵染状、斑点状分布,微嵌晶长石石英条带中偶见粒状斜长石、钾长石。
样品D0350(粗面英安岩):岩石呈灰色,斑状结构,基质交织结构,块状构造。斑晶:斜长石,半自形板柱状,聚片双晶带较宽,中长石简单双晶可见,晶面绿帘石斑点状交代,0.3~0.9 mm,体积分数为3%;暗色矿物柱状,暗化或绿帘石、绿泥石交代呈假像,0.2~1.4 mm,体积分数为1%。基质中可见细板条状斜长石微晶紧密镶嵌,近流状分布,其间充填绿帘石及金属质点。岩石中见几条细绿帘石脉穿插。
样品PM013TC1(安山岩):斑状结构,基质玻晶交织结构,块状构造。斑晶为斜长石及暗色矿物,粒度0.3~1.6 mm。斜长石半自形板状,聚片双晶,环带发育,被绿泥石、绿帘石交代,体积分数为10%;暗色矿物被绿泥石、绿帘石交代,为角闪石,体积分数约为2%。基质为玻晶交织结构,大多斜长石微晶呈板条状半流动状,杂乱分布于磁铁矿、暗色矿物及隐晶质中,基质中少量暗色矿物被绿帘石、绿泥石等交代,多为角闪石,含量约占3%。岩石具弱绿泥石化、弱绿帘石化和弱硅化,石英呈集合体分布于孔洞中,体积分数约为2%。
样品PM025TC53(流纹质凝灰岩):岩石呈浅黄灰色、浅绿灰色,凝灰结构,层状构造。岩石主要由粒度<0.02 mm的细小火山灰尘组成,体积分数>50%,少量晶屑、玻屑混在其中。晶屑成分为石英、长石和黑云母,棱角状、次棱角状,多较参差,体积分数不易估计。玻屑:细小玻屑,少量,脱玻,与火山灰混在一起,体积分数不易估计。火山灰:细小的隐晶质火山灰尘,少脱玻为隐晶质。
样品PM008TC42(流纹质玻屑凝灰岩):凝灰结构,块状构造。岩石成分:晶屑体积分数约为3%,玻屑体积分数约为50%,火山灰体积分数为47%。晶屑成分为石英及长石,粒度小,棱角状、次棱角状。玻屑:凹面棱角状,弓形,脱玻为长英质集合体,杂乱。火山灰:细小的隐晶质火山尘点,少脱玻。
3 样品分析方法本次测年样品均由河北省地矿局区域地质调查大队实验室采用常规方法从样品中分离锆石。因部分样品具有一定程度的蚀变,首先选择新鲜样品进行粗碎;然后用常规方法将样品粉碎,用浮选和电磁选方法进行分选;之后再在双目镜下挑选出透明且晶形较好的锆石颗粒,置于玻璃板上灌上环氧树脂制靶,固化抛光,进行锆石透射光、反射光、阴极发光(CL) 和背散射扫描电镜显微照相。锆石LAICPMS锆石UPb同位素测试在天津地质矿产研究所实验中心完成,采用标准锆石91500进行分馏校正,样品的UPb单点同位素比值由NEPTUNE质谱仪测定。详细的实验原理和流程见参考文献[6]。
4 分析结果伊勒呼里山地区中生代火山岩中锆石的阴极发光(CL) 图像见图 3,UPb年龄谐和图见图 4,5,锆石的LAICPMS UPb分析结果见表 1。
测试点 | wB/10-6 | Th/U | 同位素比值 | 年龄/(Ma | ||||||||||||
Pb | Th | U | 206Pb/238U | 1σ | 207Pb/235U | 1σ | 207Pb/206Pb | 1σ | 206Pb/238U | 1σ | 207Pb/235U | 1σ | 207Pb/206Pb | 1σ | ||
D4554.1 | 2 | 47 | 58 | 0.81 | 0.025 2 | 0.000 3 | 0.180 5 | 0.011 0 | 0.052 0 | 0.002 7 | 160 | 2 | 168 | 10 | 284 | 120 |
D4554.2 | 1 | 53 | 44 | 1.21 | 0.025 7 | 0.000 3 | 0.175 0 | 0.012 3 | 0.049 4 | 0.005 8 | 164 | 2 | 164 | 12 | 167 | 273 |
D4554.3 | 1 | 42 | 40 | 1.06 | 0.025 1 | 0.000 4 | 0.171 7 | 0.014 5 | 0.049 6 | 0.005 0 | 160 | 3 | 161 | 14 | 175 | 236 |
D4554.4 | 9 | 332 | 300 | 1.11 | 0.025 7 | 0.000 2 | 0.188 8 | 0.007 0 | 0.053 3 | 0.001 9 | 163 | 1 | 176 | 7 | 343 | 79 |
D4554.5 | 8 | 222 | 260 | 0.85 | 0.025 5 | 0.000 2 | 0.176 2 | 0.007 6 | 0.050 1 | 0.002 0 | 162 | 1 | 165 | 7 | 198 | 95 |
D4554.6 | 5 | 246 | 144 | 1.71 | 0.025 1 | 0.000 2 | 0.177 1 | 0.014 0 | 0.051 1 | 0.004 0 | 160 | 1 | 166 | 13 | 247 | 178 |
D4554.7 | 3 | 98 | 86 | 1.13 | 0.025 9 | 0.000 3 | 0.186 8 | 0.020 7 | 0.052 3 | 0.005 8 | 165 | 2 | 174 | 19 | 298 | 255 |
D4554.8 | 8 | 366 | 252 | 1.45 | 0.024 6 | 0.000 2 | 0.154 0 | 0.006 8 | 0.045 4 | 0.002 0 | 157 | 2 | 145 | 6 | -37 | 105 |
D4554.9 | 10 | 528 | 264 | 2.00 | 0.025 6 | 0.000 3 | 0.182 5 | 0.007 2 | 0.051 7 | 0.002 0 | 163 | 2 | 170 | 7 | 272 | 90 |
D4554.10 | 38 | 206 | 265 | 0.78 | 0.127 5 | 0.001 3 | 1.172 9 | 0.010 0 | 0.066 7 | 0.000 5 | 774 | 8 | 788 | 7 | 829 | 17 |
D4554.11 | 3 | 156 | 109 | 1.43 | 0.024 8 | 0.000 2 | 0.179 4 | 0.018 5 | 0.052 6 | 0.005 4 | 158 | 2 | 168 | 17 | 310 | 235 |
D4554.12 | 2 | 66 | 71 | 0.92 | 0.024 7 | 0.000 2 | 0.181 2 | 0.020 3 | 0.053 2 | 0.008 4 | 157 | 1 | 169 | 19 | 339 | 356 |
D4554.13 | 2 | 68 | 58 | 1.17 | 0.025 3 | 0.000 3 | 0.177 4 | 0.020 9 | 0.050 9 | 0.005 6 | 161 | 2 | 166 | 19 | 237 | 255 |
D4554.14 | 9 | 309 | 273 | 1.13 | 0.026 0 | 0.000 3 | 0.185 9 | 0.012 1 | 0.052 0 | 0.003 4 | 165 | 2 | 173 | 11 | 283 | 151 |
D4554.15 | 3 | 89 | 88 | 1.01 | 0.025 3 | 0.000 2 | 0.197 6 | 0.016 3 | 0.056 6 | 0.005 6 | 161 | 2 | 183 | 15 | 476 | 218 |
D4554.16 | 4 | 145 | 125 | 1.16 | 0.025 6 | 0.000 3 | 0.175 6 | 0.015 8 | 0.049 7 | 0.005 5 | 163 | 2 | 164 | 15 | 180 | 257 |
D4554.17 | 5 | 115 | 163 | 0.71 | 0.025 0 | 0.000 3 | 0.187 4 | 0.015 7 | 0.054 4 | 0.005 3 | 159 | 2 | 174 | 15 | 388 | 219 |
D4554.18 | 4 | 181 | 118 | 1.53 | 0.025 4 | 0.000 3 | 0.179 7 | 0.013 3 | 0.051 3 | 0.004 3 | 162 | 2 | 168 | 12 | 253 | 194 |
D4554.19 | 5 | 102 | 102 | 1.00 | 0.031 8 | 0.000 4 | 0.803 6 | 0.045 1 | 0.183 5 | 0.009 1 | 202 | 2 | 599 | 34 | 2 685 | 82 |
D4554.20 | 4 | 59 | 132 | 0.45 | 0.025 2 | 0.000 2 | 0.177 8 | 0.015 4 | 0.051 2 | 0.004 6 | 161 | 1 | 166 | 14 | 248 | 208 |
D4554.22 | 7 | 314 | 194 | 1.62 | 0.025 0 | 0.000 2 | 0.169 6 | 0.015 4 | 0.049 1 | 0.004 2 | 159 | 1 | 159 | 14 | 155 | 198 |
D4554.23 | 2 | 61 | 78 | 0.78 | 0.025 5 | 0.000 3 | 0.167 5 | 0.015 3 | 0.047 6 | 0.004 2 | 162 | 2 | 157 | 14 | 82 | 207 |
D4554.24 | 6 | 68 | 228 | 0.30 | 0.025 1 | 0.000 2 | 0.170 1 | 0.008 7 | 0.049 1 | 0.002 5 | 160 | 1 | 160 | 8 | 154 | 119 |
D4554.25 | 3 | 90 | 119 | 0.75 | 0.025 4 | 0.000 3 | 0.166 3 | 0.017 3 | 0.047 5 | 0.004 8 | 162 | 2 | 156 | 16 | 74 | 239 |
D0421.1 | 2 | 48 | 51 | 0.94 | 0.024 8 | 0.000 6 | 0.298 8 | 0.030 3 | 0.084 0 | 0.008 8 | 158 | 4 | 265 | 27 | 1 293 | 205 |
D0421.2 | 1 | 40 | 47 | 0.86 | 0.023 6 | 0.000 7 | 0.204 4 | 0.036 3 | 0.058 4 | 0.011 2 | 150 | 4 | 189 | 34 | 545 | 419 |
D0421.3 | 1 | 34 | 39 | 0.88 | 0.026 5 | 0.001 0 | 0.590 8 | 0.048 7 | 0.159 6 | 0.014 2 | 169 | 6 | 471 | 39 | 2 452 | 151 |
D0421.4 | 2 | 61 | 77 | 0.79 | 0.025 6 | 0.000 4 | 0.303 5 | 0.022 1 | 0.084 7 | 0.006 3 | 163 | 3 | 269 | 20 | 1 310 | 144 |
D0421.5 | 7 | 134 | 205 | 0.65 | 0.025 5 | 0.000 6 | 0.471 0 | 0.021 6 | 0.131 4 | 0.005 2 | 162 | 4 | 392 | 18 | 2 117 | 69 |
D0421.6 | 3 | 92 | 88 | 1.04 | 0.025 5 | 0.000 5 | 0.328 6 | 0.030 8 | 0.092 3 | 0.008 8 | 162 | 3 | 288 | 27 | 1 474 | 180 |
D0421.7 | 6 | 211 | 164 | 1.29 | 0.024 6 | 0.000 2 | 0.207 6 | 0.009 2 | 0.061 0 | 0.002 7 | 157 | 1 | 192 | 9 | 640 | 95 |
D0421.8 | 2 | 50 | 49 | 1.02 | 0.025 7 | 0.000 8 | 0.240 9 | 0.038 0 | 0.066 1 | 0.010 6 | 163 | 5 | 219 | 35 | 811 | 335 |
D0421.9 | 4 | 132 | 123 | 1.08 | 0.025 8 | 0.000 4 | 0.302 0 | 0.018 0 | 0.084 0 | 0.004 9 | 164 | 2 | 268 | 16 | 1 292 | 113 |
D0421.10 | 2 | 58 | 55 | 1.05 | 0.025 2 | 0.000 6 | 0.216 3 | 0.029 2 | 0.058 1 | 0.008 3 | 160 | 4 | 199 | 27 | 533 | 311 |
D0421.11 | 1 | 28 | 33 | 0.84 | 0.026 1 | 0.000 8 | 0.298 5 | 0.049 9 | 0.074 9 | 0.013 2 | 166 | 5 | 265 | 44 | 1 066 | 354 |
D0421.12 | 2 | 40 | 46 | 0.87 | 0.026 6 | 0.000 8 | 0.432 9 | 0.041 6 | 0.115 1 | 0.010 9 | 169 | 5 | 365 | 35 | 1 881 | 171 |
D0421.13 | 1 | 41 | 48 | 0.86 | 0.025 6 | 0.000 5 | 0.231 2 | 0.029 8 | 0.064 1 | 0.008 3 | 163 | 3 | 211 | 27 | 745 | 272 |
D0421.14 | 4 | 132 | 123 | 1.07 | 0.024 9 | 0.000 3 | 0.176 6 | 0.011 4 | 0.050 6 | 0.003 3 | 159 | 2 | 165 | 11 | 221 | 149 |
D0421.15 | 15 | 246 | 513 | 0.48 | 0.023 3 | 0.000 2 | 0.463 7 | 0.007 8 | 0.144 4 | 0.002 1 | 148 | 1 | 387 | 7 | 2 281 | 25 |
D0421.16 | 5 | 112 | 139 | 0.81 | 0.025 8 | 0.000 3 | 0.351 8 | 0.012 1 | 0.098 1 | 0.003 2 | 164 | 2 | 306 | 11 | 1 588 | 61 |
D0421.17 | 4 | 163 | 135 | 1.21 | 0.024 0 | 0.000 3 | 0.153 1 | 0.010 0 | 0.045 9 | 0.003 0 | 153 | 2 | 145 | 9 | -7 | 156 |
D0421.18 | 3 | 125 | 101 | 1.24 | 0.024 0 | 0.000 3 | 0.156 3 | 0.014 5 | 0.047 0 | 0.004 3 | 153 | 2 | 147 | 14 | 48 | 221 |
D0421.19 | 3 | 129 | 96 | 1.34 | 0.024 9 | 0.000 3 | 0.327 0 | 0.015 7 | 0.094 7 | 0.004 4 | 159 | 2 | 287 | 14 | 1 522 | 88 |
D0421.20 | 39 | 2 340 | 915 | 2.56 | 0.024 5 | 0.000 2 | 0.168 8 | 0.002 3 | 0.050 0 | 0.000 7 | 156 | 1 | 158 | 2 | 194 | 30 |
D0421.21 | 3 | 98 | 94 | 1.05 | 0.024 9 | 0.000 4 | 0.209 8 | 0.022 5 | 0.060 5 | 0.006 5 | 159 | 3 | 193 | 21 | 622 | 230 |
D0421.22 | 3 | 105 | 85 | 1.24 | 0.026 4 | 0.000 4 | 0.480 8 | 0.020 2 | 0.131 4 | 0.005 3 | 168 | 2 | 399 | 17 | 2 117 | 71 |
D0421.23 | 2 | 60 | 64 | 0.94 | 0.026 0 | 0.000 4 | 0.402 7 | 0.024 7 | 0.110 4 | 0.006 6 | 166 | 3 | 344 | 21 | 1 806 | 108 |
D0421.25 | 4 | 125 | 120 | 1.04 | 0.024 7 | 0.000 3 | 0.311 8 | 0.013 1 | 0.091 6 | 0.003 8 | 158 | 2 | 276 | 12 | 1 459 | 80 |
D0350.1 | 7 | 349 | 199 | 1.75 | 0.024 6 | 0.000 6 | 0.168 6 | 0.004 4 | 0.049 8 | 0.001 3 | 157 | 4 | 158 | 4 | 183 | 61 |
D0350.2 | 3 | 79 | 106 | 0.74 | 0.024 2 | 0.000 5 | 0.158 2 | 0.009 1 | 0.047 1 | 0.002 6 | 154 | 3 | 149 | 9 | 55 | 133 |
D0350.3 | 9 | 238 | 314 | 0.76 | 0.025 0 | 0.000 4 | 0.175 3 | 0.003 2 | 0.050 8 | 0.000 9 | 159 | 3 | 164 | 3 | 231 | 40 |
D0350.4 | 2 | 41 | 61 | 0.66 | 0.024 2 | 0.000 7 | 0.154 9 | 0.016 6 | 0.044 9 | 0.004 8 | 154 | 4 | 146 | 16 | -63 | 260 |
D0350.5 | 5 | 187 | 169 | 1.11 | 0.023 3 | 0.000 5 | 0.168 8 | 0.006 3 | 0.052 5 | 0.001 8 | 149 | 3 | 158 | 6 | 307 | 77 |
D0350.6 | 4 | 95 | 137 | 0.69 | 0.024 3 | 0.000 4 | 0.168 8 | 0.007 3 | 0.050 4 | 0.002 1 | 155 | 3 | 158 | 7 | 212 | 97 |
D0350.7 | 8 | 230 | 271 | 0.85 | 0.024 3 | 0.000 3 | 0.163 9 | 0.004 0 | 0.048 9 | 0.001 1 | 155 | 2 | 154 | 4 | 143 | 55 |
D0350.8 | 8 | 208 | 250 | 0.83 | 0.025 4 | 0.000 3 | 0.179 3 | 0.004 1 | 0.051 1 | 0.001 1 | 162 | 2 | 167 | 4 | 247 | 50 |
D0350.9 | 4 | 103 | 142 | 0.73 | 0.023 6 | 0.000 3 | 0.159 7 | 0.006 6 | 0.049 0 | 0.002 0 | 151 | 2 | 150 | 6 | 147 | 94 |
D0350.10 | 5 | 122 | 184 | 0.66 | 0.024 4 | 0.000 3 | 0.173 5 | 0.005 8 | 0.051 4 | 0.001 6 | 155 | 2 | 162 | 5 | 257 | 73 |
D0350.11 | 3 | 89 | 110 | 0.81 | 0.023 5 | 0.000 4 | 0.155 8 | 0.011 0 | 0.047 9 | 0.003 3 | 150 | 3 | 147 | 10 | 96 | 165 |
D0350.12 | 3 | 77 | 82 | 0.94 | 0.025 5 | 0.000 5 | 0.183 5 | 0.012 8 | 0.051 9 | 0.003 6 | 162 | 3 | 171 | 12 | 279 | 158 |
D0350.13 | 3 | 90 | 107 | 0.84 | 0.023 5 | 0.000 4 | 0.166 5 | 0.008 6 | 0.051 1 | 0.002 6 | 150 | 2 | 156 | 8 | 245 | 116 |
D0350.14 | 3 | 64 | 120 | 0.54 | 0.025 4 | 0.001 3 | 0.178 6 | 0.016 4 | 0.050 3 | 0.004 6 | 162 | 8 | 167 | 15 | 209 | 210 |
D0350.15 | 9 | 109 | 265 | 0.41 | 0.033 8 | 0.000 5 | 0.239 7 | 0.003 5 | 0.051 4 | 0.000 8 | 214 | 3 | 218 | 3 | 261 | 36 |
D0350.16 | 12 | 178 | 317 | 0.56 | 0.033 0 | 0.000 3 | 0.228 4 | 0.003 0 | 0.050 1 | 0.000 6 | 210 | 2 | 209 | 3 | 201 | 30 |
D0350.17 | 7 | 343 | 228 | 1.51 | 0.023 3 | 0.000 3 | 0.165 4 | 0.006 7 | 0.051 5 | 0.002 0 | 148 | 2 | 155 | 6 | 263 | 91 |
D0350.18 | 2 | 48 | 83 | 0.58 | 0.024 6 | 0.000 5 | 0.171 8 | 0.010 7 | 0.050 5 | 0.002 9 | 157 | 3 | 161 | 10 | 220 | 133 |
D0350.19 | 3 | 39 | 93 | 0.42 | 0.025 6 | 0.000 7 | 0.181 0 | 0.017 7 | 0.051 2 | 0.005 0 | 163 | 5 | 169 | 17 | 248 | 223 |
D0350.20 | 9 | 336 | 262 | 1.28 | 0.024 1 | 0.000 6 | 0.172 8 | 0.005 5 | 0.051 7 | 0.001 5 | 154 | 4 | 162 | 5 | 274 | 66 |
D0350.21 | 3 | 69 | 123 | 0.56 | 0.025 2 | 0.000 4 | 0.173 5 | 0.007 4 | 0.050 0 | 0.002 1 | 160 | 2 | 162 | 7 | 196 | 96 |
D0350.22 | 4 | 137 | 149 | 0.92 | 0.023 9 | 0.000 3 | 0.168 5 | 0.006 0 | 0.051 2 | 0.001 7 | 152 | 2 | 158 | 6 | 248 | 77 |
D0350.23 | 2 | 54 | 58 | 0.93 | 0.024 1 | 0.000 8 | 0.168 9 | 0.022 3 | 0.050 7 | 0.006 4 | 154 | 5 | 158 | 21 | 228 | 293 |
D0350.24 | 8 | 189 | 265 | 0.71 | 0.025 2 | 0.000 8 | 0.172 6 | 0.003 9 | 0.049 8 | 0.001 1 | 160 | 5 | 162 | 4 | 187 | 51 |
D0350.25 | 9 | 446 | 247 | 1.81 | 0.023 7 | 0.000 2 | 0.156 4 | 0.004 4 | 0.047 8 | 0.001 3 | 151 | 2 | 148 | 4 | 92 | 66 |
PM013TC1.1 | 2 | 51 | 60 | 0.86 | 0.022 5 | 0.000 3 | 0.161 5 | 0.012 1 | 0.052 1 | 0.004 0 | 143 | 2 | 152 | 11 | 288 | 174 |
PM013TC1.2 | 4 | 137 | 154 | 0.89 | 0.023 8 | 0.000 3 | 0.149 5 | 0.013 1 | 0.045 5 | 0.004 0 | 152 | 2 | 141 | 12 | -30 | 212 |
PM013TC1.3 | 1 | 33 | 39 | 0.85 | 0.024 2 | 0.000 5 | 0.159 5 | 0.012 4 | 0.047 8 | 0.006 5 | 154 | 3 | 150 | 12 | 91 | 324 |
PM013TC1.4 | 2 | 58 | 67 | 0.87 | 0.023 3 | 0.000 3 | 0.145 6 | 0.011 3 | 0.045 3 | 0.003 6 | 148 | 2 | 138 | 11 | -39 | 192 |
PM013TC1.5 | 2 | 74 | 85 | 0.87 | 0.023 8 | 0.000 2 | 0.170 1 | 0.008 3 | 0.051 9 | 0.002 6 | 151 | 2 | 160 | 8 | 281 | 115 |
PM013TC1.6 | 3 | 113 | 84 | 1.34 | 0.024 6 | 0.000 2 | 0.173 8 | 0.008 9 | 0.051 3 | 0.002 6 | 157 | 1 | 163 | 8 | 252 | 116 |
PM013TC1.7 | 8 | 262 | 273 | 0.96 | 0.024 1 | 0.000 2 | 0.170 8 | 0.002 7 | 0.051 5 | 0.000 8 | 153 | 1 | 160 | 3 | 263 | 34 |
PM013TC1.8 | 2 | 58 | 70 | 0.83 | 0.024 4 | 0.000 2 | 0.181 7 | 0.009 2 | 0.054 0 | 0.002 8 | 155 | 2 | 170 | 9 | 372 | 117 |
PM013TC1.9 | 2 | 60 | 74 | 0.81 | 0.023 9 | 0.000 3 | 0.192 6 | 0.008 9 | 0.058 5 | 0.002 7 | 152 | 2 | 179 | 8 | 547 | 101 |
PM013TC1.10 | 5 | 181 | 167 | 1.08 | 0.023 6 | 0.000 2 | 0.193 6 | 0.003 9 | 0.059 5 | 0.001 2 | 150 | 1 | 180 | 4 | 587 | 44 |
PM013TC1.11 | 2 | 83 | 80 | 1.03 | 0.024 0 | 0.000 2 | 0.182 5 | 0.008 7 | 0.055 1 | 0.002 5 | 153 | 1 | 170 | 8 | 415 | 101 |
PM013TC1.12 | 2 | 69 | 73 | 0.94 | 0.022 8 | 0.000 3 | 0.184 4 | 0.011 2 | 0.058 7 | 0.003 8 | 145 | 2 | 172 | 10 | 554 | 141 |
PM013TC1.13 | 2 | 73 | 67 | 1.09 | 0.023 5 | 0.000 3 | 0.150 7 | 0.012 9 | 0.046 5 | 0.004 2 | 150 | 2 | 143 | 12 | 23 | 218 |
PM013TC1.14 | 2 | 53 | 59 | 0.90 | 0.024 1 | 0.000 4 | 0.188 7 | 0.014 5 | 0.056 7 | 0.004 8 | 154 | 2 | 176 | 13 | 479 | 185 |
PM013TC1.15 | 1 | 36 | 45 | 0.80 | 0.023 5 | 0.000 6 | 0.201 0 | 0.021 1 | 0.062 0 | 0.007 5 | 150 | 4 | 186 | 20 | 675 | 258 |
PM013TC1.16 | 2 | 49 | 60 | 0.81 | 0.024 6 | 0.000 4 | 0.195 0 | 0.015 7 | 0.057 5 | 0.005 0 | 157 | 2 | 181 | 15 | 511 | 190 |
PM013TC1.17 | 1 | 19 | 28 | 0.69 | 0.023 1 | 0.000 7 | 0.202 3 | 0.030 2 | 0.063 4 | 0.004 7 | 147 | 4 | 187 | 28 | 721 | 158 |
PM013TC1.18 | 2 | 61 | 55 | 1.11 | 0.024 1 | 0.000 4 | 0.199 5 | 0.014 7 | 0.060 1 | 0.005 7 | 153 | 2 | 185 | 14 | 606 | 204 |
PM013TC1.19 | 1 | 37 | 49 | 0.75 | 0.023 7 | 0.000 5 | 0.203 4 | 0.017 2 | 0.062 3 | 0.005 9 | 151 | 3 | 188 | 16 | 685 | 202 |
PM013TC1.20 | 1 | 12 | 20 | 0.62 | 0.025 7 | 0.001 0 | 0.183 4 | 0.018 4 | 0.051 8 | 0.006 0 | 163 | 6 | 171 | 17 | 278 | 266 |
PM013TC1.21 | 2 | 80 | 76 | 1.05 | 0.024 3 | 0.000 3 | 0.183 7 | 0.012 4 | 0.054 8 | 0.003 9 | 155 | 2 | 171 | 12 | 404 | 161 |
PM013TC1.22 | 2 | 40 | 51 | 0.78 | 0.024 5 | 0.000 4 | 0.167 7 | 0.019 2 | 0.049 7 | 0.005 6 | 156 | 3 | 157 | 18 | 182 | 263 |
PM013TC1.23 | 2 | 57 | 49 | 1.17 | 0.023 5 | 0.000 5 | 0.191 1 | 0.018 6 | 0.058 9 | 0.005 6 | 150 | 3 | 178 | 17 | 562 | 209 |
PM013TC1.24 | 6 | 346 | 169 | 2.05 | 0.023 4 | 0.000 2 | 0.155 0 | 0.005 7 | 0.048 1 | 0.001 8 | 149 | 1 | 146 | 5 | 106 | 89 |
PM013TC1.25 | 1 | 30 | 39 | 0.76 | 0.023 7 | 0.000 7 | 0.146 6 | 0.009 3 | 0.044 8 | 0.003 3 | 151 | 4 | 139 | 9 | -68 | 181 |
PM008TC42.1 | 10 | 437 | 418 | 1.05 | 0.019 3 | 0.000 2 | 0.130 8 | 0.003 7 | 0.049 1 | 0.001 4 | 123 | 1 | 125 | 4 | 151 | 66 |
PM008TC42.2 | 2 | 80 | 112 | 0.72 | 0.019 4 | 0.000 4 | 0.142 5 | 0.015 6 | 0.053 4 | 0.005 8 | 124 | 2 | 135 | 15 | 346 | 246 |
PM008TC42.3 | 11 | 442 | 362 | 1.22 | 0.024 3 | 0.000 2 | 0.166 8 | 0.004 5 | 0.049 7 | 0.001 3 | 155 | 1 | 157 | 4 | 183 | 61 |
PM008TC42.4 | 5 | 274 | 191 | 1.43 | 0.019 2 | 0.000 3 | 0.121 7 | 0.009 5 | 0.046 0 | 0.003 6 | 122 | 2 | 117 | 9 | -1 | 186 |
PM008TC42.5 | 1 | 38 | 55 | 0.68 | 0.019 7 | 0.000 4 | 0.130 5 | 0.009 4 | 0.048 1 | 0.003 0 | 126 | 3 | 125 | 9 | 104 | 147 |
PM008TC42.6 | 5 | 302 | 189 | 1.60 | 0.019 2 | 0.000 3 | 0.123 1 | 0.009 0 | 0.046 4 | 0.003 4 | 123 | 2 | 118 | 9 | 21 | 177 |
PM008TC42.7 | 2 | 108 | 93 | 1.16 | 0.019 6 | 0.000 3 | 0.139 7 | 0.016 7 | 0.051 8 | 0.006 2 | 125 | 2 | 133 | 16 | 276 | 274 |
PM008TC42.8 | 3 | 122 | 119 | 1.02 | 0.019 8 | 0.000 3 | 0.139 3 | 0.013 8 | 0.051 2 | 0.005 0 | 126 | 2 | 132 | 13 | 248 | 224 |
PM008TC42.9 | 4 | 132 | 171 | 0.77 | 0.019 8 | 0.000 4 | 0.137 0 | 0.009 8 | 0.050 1 | 0.003 5 | 127 | 2 | 130 | 9 | 200 | 163 |
PM008TC42.10 | 2 | 94 | 100 | 0.94 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.138 4 | 0.016 4 | 0.051 2 | 0.005 0 | 125 | 1 | 132 | 16 | 252 | 223 |
PM008TC42.11 | 8 | 337 | 320 | 1.05 | 0.019 9 | 0.000 2 | 0.146 7 | 0.005 4 | 0.053 3 | 0.001 9 | 127 | 1 | 139 | 5 | 344 | 82 |
PM008TC42.12 | 7 | 126 | 378 | 0.33 | 0.019 7 | 0.000 2 | 0.129 6 | 0.004 2 | 0.047 8 | 0.001 5 | 125 | 1 | 124 | 4 | 91 | 77 |
PM008TC42.13 | 3 | 173 | 147 | 1.18 | 0.019 2 | 0.000 3 | 0.144 1 | 0.013 3 | 0.054 4 | 0.005 1 | 123 | 2 | 137 | 13 | 389 | 212 |
PM008TC42.14 | 5 | 259 | 186 | 1.39 | 0.019 6 | 0.000 4 | 0.150 1 | 0.009 2 | 0.055 6 | 0.003 3 | 125 | 2 | 142 | 9 | 435 | 133 |
PM008TC42.15 | 10 | 484 | 386 | 1.25 | 0.019 9 | 0.000 2 | 0.151 5 | 0.004 2 | 0.055 2 | 0.001 5 | 127 | 1 | 143 | 4 | 422 | 62 |
PM008TC42.16 | 8 | 404 | 336 | 1.20 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.150 5 | 0.005 3 | 0.055 7 | 0.001 9 | 125 | 1 | 142 | 5 | 442 | 78 |
PM008TC42.17 | 19 | 130 | 228 | 0.57 | 0.076 0 | 0.000 6 | 0.604 4 | 0.007 8 | 0.057 7 | 0.000 7 | 472 | 4 | 480 | 6 | 518 | 28 |
PM008TC42.18 | 4 | 178 | 154 | 1.15 | 0.019 7 | 0.000 4 | 0.149 4 | 0.010 6 | 0.055 1 | 0.003 8 | 125 | 2 | 141 | 10 | 417 | 155 |
PM008TC42.19 | 5 | 202 | 210 | 0.96 | 0.020 0 | 0.000 3 | 0.153 3 | 0.008 2 | 0.055 5 | 0.002 9 | 128 | 2 | 145 | 8 | 433 | 118 |
PM008TC42.20 | 2 | 81 | 92 | 0.88 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.145 1 | 0.018 9 | 0.053 6 | 0.007 0 | 125 | 1 | 138 | 18 | 353 | 295 |
PM008TC42.21 | 6 | 339 | 250 | 1.36 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.135 3 | 0.006 7 | 0.050 1 | 0.002 4 | 125 | 2 | 129 | 6 | 199 | 113 |
PM008TC42.22 | 3 | 93 | 115 | 0.80 | 0.019 4 | 0.000 3 | 0.142 2 | 0.018 4 | 0.053 1 | 0.006 3 | 124 | 2 | 135 | 17 | 332 | 271 |
PM008TC42.23 | 4 | 132 | 165 | 0.80 | 0.019 6 | 0.000 3 | 0.147 2 | 0.011 7 | 0.054 4 | 0.003 9 | 125 | 2 | 139 | 11 | 386 | 162 |
PM008TC42.24 | 2 | 54 | 91 | 0.59 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.142 1 | 0.013 7 | 0.052 6 | 0.004 4 | 125 | 1 | 135 | 13 | 312 | 192 |
PM008TC42.25 | 2 | 95 | 93 | 1.02 | 0.019 8 | 0.000 3 | 0.141 8 | 0.015 8 | 0.052 0 | 0.005 4 | 126 | 2 | 135 | 15 | 285 | 239 |
PM025TC53.1 | 4 | 111 | 216 | 0.52 | 0.019 1 | 0.000 2 | 0.131 4 | 0.007 7 | 0.049 8 | 0.002 8 | 122 | 1 | 125 | 7 | 187 | 133 |
PM025TC53.2 | 2 | 64 | 64 | 1.00 | 0.019 0 | 0.000 2 | 0.127 1 | 0.014 5 | 0.048 4 | 0.004 6 | 122 | 1 | 121 | 14 | 119 | 223 |
PM025TC53.3 | 2 | 74 | 86 | 0.86 | 0.018 9 | 0.000 2 | 0.157 0 | 0.018 6 | 0.060 2 | 0.007 0 | 121 | 1 | 148 | 18 | 610 | 250 |
PM025TC53.4 | 1 | 34 | 51 | 0.67 | 0.018 8 | 0.000 3 | 0.136 1 | 0.011 0 | 0.052 5 | 0.005 5 | 120 | 2 | 130 | 10 | 309 | 240 |
PM025TC53.5 | 2 | 54 | 66 | 0.82 | 0.019 2 | 0.000 2 | 0.159 9 | 0.021 6 | 0.060 6 | 0.007 7 | 122 | 1 | 151 | 20 | 623 | 273 |
PM025TC53.6 | 1 | 56 | 56 | 1.01 | 0.019 4 | 0.000 3 | 0.145 3 | 0.020 5 | 0.054 4 | 0.006 4 | 124 | 2 | 138 | 19 | 388 | 264 |
PM025TC53.7 | 1 | 64 | 63 | 1.02 | 0.019 3 | 0.000 2 | 0.150 5 | 0.015 8 | 0.056 5 | 0.005 8 | 123 | 1 | 142 | 15 | 471 | 227 |
PM025TC53.8 | 2 | 52 | 73 | 0.72 | 0.019 5 | 0.000 2 | 0.145 6 | 0.011 6 | 0.054 2 | 0.005 9 | 124 | 1 | 138 | 11 | 381 | 244 |
PM025TC53.9 | 1 | 41 | 44 | 0.92 | 0.019 0 | 0.000 3 | 0.128 4 | 0.013 6 | 0.049 1 | 0.005 8 | 121 | 2 | 123 | 13 | 154 | 276 |
PM025TC53.10 | 2 | 61 | 70 | 0.87 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.138 9 | 0.013 7 | 0.051 5 | 0.004 9 | 125 | 1 | 132 | 13 | 263 | 219 |
PM025TC53.11 | 2 | 128 | 93 | 1.38 | 0.019 6 | 0.000 3 | 0.146 8 | 0.017 2 | 0.054 2 | 0.006 4 | 125 | 2 | 139 | 16 | 381 | 266 |
PM025TC53.12 | 1 | 61 | 59 | 1.04 | 0.019 3 | 0.000 2 | 0.134 5 | 0.019 5 | 0.050 7 | 0.005 4 | 123 | 1 | 128 | 19 | 225 | 244 |
PM025TC53.13 | 3 | 98 | 91 | 1.07 | 0.020 0 | 0.000 2 | 0.150 1 | 0.018 5 | 0.054 4 | 0.005 4 | 128 | 1 | 142 | 17 | 387 | 224 |
PM025TC53.14 | 1 | 49 | 61 | 0.80 | 0.019 4 | 0.000 2 | 0.137 2 | 0.013 9 | 0.051 4 | 0.005 2 | 124 | 1 | 131 | 13 | 257 | 233 |
PM025TC53.15 | 1 | 44 | 55 | 0.80 | 0.020 6 | 0.000 3 | 0.137 6 | 0.012 4 | 0.048 5 | 0.006 5 | 131 | 2 | 131 | 12 | 125 | 313 |
PM025TC53.16 | 2 | 80 | 79 | 1.01 | 0.020 3 | 0.000 3 | 0.142 6 | 0.012 3 | 0.050 9 | 0.006 0 | 130 | 2 | 135 | 12 | 237 | 272 |
PM025TC53.17 | 2 | 63 | 80 | 0.78 | 0.019 3 | 0.000 3 | 0.158 9 | 0.016 5 | 0.059 6 | 0.007 5 | 124 | 2 | 150 | 16 | 588 | 275 |
PM025TC53.18 | 5 | 308 | 195 | 1.58 | 0.019 8 | 0.000 2 | 0.142 8 | 0.008 2 | 0.052 3 | 0.003 0 | 126 | 1 | 136 | 8 | 301 | 129 |
PM025TC53.19 | 2 | 54 | 62 | 0.88 | 0.019 9 | 0.000 4 | 0.157 5 | 0.014 8 | 0.057 5 | 0.005 5 | 127 | 2 | 149 | 14 | 510 | 212 |
PM025TC53.20 | 4 | 190 | 188 | 1.01 | 0.019 1 | 0.000 2 | 0.123 3 | 0.011 8 | 0.046 7 | 0.004 5 | 122 | 1 | 118 | 11 | 36 | 230 |
PM025TC53.21 | 2 | 68 | 75 | 0.90 | 0.019 2 | 0.000 2 | 0.115 1 | 0.010 2 | 0.043 4 | 0.003 9 | 123 | 1 | 111 | 10 | -143 | 220 |
PM025TC53.22 | 2 | 61 | 65 | 0.94 | 0.019 6 | 0.000 2 | 0.136 2 | 0.008 6 | 0.050 4 | 0.004 0 | 125 | 1 | 130 | 8 | 211 | 183 |
PM025TC53.23 | 1 | 49 | 50 | 0.99 | 0.019 7 | 0.000 3 | 0.157 1 | 0.013 0 | 0.057 8 | 0.005 6 | 126 | 2 | 148 | 12 | 522 | 211 |
PM025TC53.24 | 3 | 140 | 97 | 1.44 | 0.020 3 | 0.000 3 | 0.160 4 | 0.021 2 | 0.057 3 | 0.006 1 | 130 | 2 | 151 | 20 | 502 | 236 |
PM025TC53.25 | 2 | 87 | 80 | 1.09 | 0.019 6 | 0.000 3 | 0.166 1 | 0.020 2 | 0.061 5 | 0.005 9 | 125 | 2 | 156 | 19 | 657 | 207 |
注:测试单位为天津地质矿产研究所,2013。 |
样品D4544采于塔木兰沟组,从图 3a和图 4a中可以看出,样品D4554中的25个锆石有1个测试点偏离谐和线较远,其余24个测试点都落在谐和线上或附近并可划分为三组:第一组锆石呈自形—半自形晶,大多具较明显的振荡生长环带,部分具条带状吸收的特点,显示其岩浆成因的特点,锆石的Th/U值(0.30~1.71) 也说明其为岩浆成因(表 1),位于谐和线上22个测点的206Pb/238U年龄为157~165 Ma (图 4a),其加权平均值为(161.0±1.0)Ma(MSWD=1.9,n=22),代表了安山岩的形成时代;第二组锆石呈自形—半自形晶,具条带状吸收的特点,锆石的Th/U值(1.00) 显示其岩浆成因的特点,位于谐和线上的1个测点206Pb/238U年龄为202 Ma,可能为捕获的印支期岩浆活动形成的锆石;第三组锆石呈板状,内部结构均匀,具条带状吸收的特点,显示其基性火成岩中锆石的特征,Th/U值为0.78,也可说明其为岩浆成因,位于谐和线上的1个测点206Pb/238U年龄为774 Ma,可能为捕获的新元古代岩浆活动形成的锆石。
样品D0421(流纹岩) 采于满克头鄂博组,锆石阴极发光(CL) 图像(图 3b) 显示锆石均为自形晶,内部结构清晰,具有核边结构,核部较边部吸收程度稍弱,发育明显的振荡环带,为典型的岩浆成因,其Th/U值为0.48~2.56(表 1)。25个测试数据中有1个分析点可能由于铅丢失而偏离谐和线较远,其余24个分析点完全落在了谐和线上及附近,锆石UPb LAICPMS年龄集中分布为148~169 Ma,年龄值统一性较好,其加权平均年龄为(157.8±2.3)Ma(MSWD=6.3,n=24)(图 4b),代表了流纹岩的形成时代,反映该样品形成时代为晚侏罗世。
样品D0350(粗面英安岩) 和样品PM013TC1(安山岩) 均采于玛尼吐组火山岩。样品0350(粗面英安岩) 中的锆石根据CL图像特征(图 3c) 和锆石UPb年龄谐和图(图 4c) 可将其划分为2组:一组锆石CL图像显示该样品锆石多呈长柱状自形晶,具清晰的岩浆成因振荡生长环带,其Th/U值为0.42~1.81(表 1),位于谐和线上及其附近的23个测点的206Pb/238U年龄集中为148~163Ma,加权平均年龄为(154.0±2.0)Ma(MSWD=3.4,n=23),形成时代为晚侏罗世;另一组锆石呈自形晶,具有较明显的振荡生长环带,Th/U值分别为0.41和0.56,说明其为岩浆锆石,位于谐和线上2个测点的206Pb/238U年龄分别为210、214Ma,可能为捕获早期锆石的年龄。
样品PM013TC1(安山岩) 锆石阴极发光(CL) 图像(图 3d) 显示,该样品锆石多为自形晶,内部结构均匀,具细微的振荡环带或条痕状吸收的特征和较高的Th/U值(0.62~2.05)(表 1),为岩浆成因锆石。在UPb谐和图 (图 5a) 上,25个测试点都落在谐和线上或附近,206Pb/238U年龄集中为143~163 Ma,加权平均年龄为(151.7±1.4)Ma(MSWD=3.3,n=25)。这个年龄代表了该样品的形成时代为晚侏罗世。
样品PM025TC53(流纹质凝灰岩) 和样品PM008TC42(流纹质玻屑凝灰岩) 采自白音高老组火山岩。样品PM025TC53(流纹质凝灰岩) 锆石CL图像(图 3e) 和UPb年龄谐和图(图 5b) 显示,锆石呈自形晶,且具有明显的振荡生长环带,Th/U值为0.52~1.44(表 1),为典型的岩浆成因锆石。位于谐和线上或附近的25个测点的206Pb/238U年龄为120~131 Ma,其加权平均年龄为(124.1±1.1)Ma(MSWD=0.74,n=25),应代表了流纹质凝灰岩的形成时代。
样品PM008TC42(流纹质玻屑凝灰岩) 锆石CL图像(图 3f) 和UPb年龄谐和图(图 5c) 显示,可分为3组:第一组锆石呈长柱状自形晶,并具有清晰可见的振荡生长环带,说明其为岩浆成因锆石,Th/U值为0.33~1.43(表 1),也证明了这一点,位于谐和线上及其附近的23个测点的206Pb/238U年龄为122~128 Ma,其加权平均年龄为(125.1±0.7)Ma(MSWD=3.3,n=23),应代表了流纹质玻屑凝灰岩的形成时代;第二组锆石呈自形晶,具有细微的振荡生长环带,Th/U比值为1.22,均暗示其为岩浆成因锆石,位于谐和线上1个测点的206Pb/238U年龄为155 Ma,代表该捕获锆石的结晶年龄(图 5c);第三组锆石呈自形晶,具有核边结构,边部较核部吸收程度弱,二者均表现为振荡生长环带,显示其岩浆成因的特点,锆石的Th/U值为0.57,也证明了这一点(表 1),位于谐和线上的1个测点206Pb/238U年龄为472 Ma,代表该捕获锆石的结晶年龄(图 5c)。
5 讨论由伊勒呼里山中生代火山岩中锆石的CL图像及Th/U值可知,所测锆石均属于岩浆成因锆石,6个样品中锆石的UPb定年结果应反映了该地区岩浆事件形成的时代。基于各个火山岩样品中锆石CL图像的特征,同时参考周边地区中生代火山岩的锆石最新定年结果,本文认为每个样品中位于谐和线上及其附近的最年轻的一组年龄应代表了该期火山岩的形成时代,其他各组年龄应代表了岩浆事件捕获的早期锆石的形成时代。
5.1 伊勒呼里山中生代火山岩的形成时代大兴安岭地区中生代火山岩的形成时代一直是该区火山岩研究中争论的焦点问题。20世纪80、90年代,黑龙江省区域地质调查二队在大兴安岭北部地区从事1/20万地质调查时,采用KAr法测定了中生代火山岩的年龄,获得了较多年代学数据,如塔木兰沟组火山岩的KAr年龄为113.4~175.0 Ma,上库力组火山岩年龄为90.6~124.8 Ma,伊列克得组火山岩年龄为53.9~155.7 Ma。2006年,武广等[2]对分布于呼中、阿木尔、图强和漠河地区的大兴安岭中生代火山岩进行了KAr、RbSr和ArAr法定年,认为大兴安岭北部地区不存在晚侏罗世火山岩,火山岩的形成时间主要集中在116.7~130.0 Ma。这些定年结果最突出的特点是离散性较大,年龄跨度较大,不准确。究其原因,是由于KAr体系的封闭温度较低,造成KAr和ArAr法的定年结果存在较大误差。2009年,张吉衡[7]使用锆石UPb及全岩40Ar/39Ar定年方法对大兴安岭中南部火山岩进行了系统的年代学研究,获得满克头鄂博组火山岩的形成时代为160~150 Ma和136~122 Ma,玛尼吐组火山岩的年龄集中在158~150 Ma与137~125 Ma,白音高老组火山岩年龄范围为141~124 Ma。2010年,苟军等[8]使用锆石UPb定年方法,获得满洲里南部地区白音高老组火山岩的形成时代为139~141 Ma。考虑大兴安岭地区中生代火山岩年龄自南向北逐渐变新的特点[9],张吉衡和苟军的测年数据在一定程度上也与笔者的测年结果一致,但也有一定出入,主要是由于地理位置的差异,不能真正代表伊勒呼里山火山岩的形成时代。
伊勒呼里山火山岩样品中的锆石UPb定年结果说明:塔木兰沟组安山岩(D4554) 的年龄为(161.0±1.0)Ma,形成时代为中侏罗世;满克头鄂博组流纹岩(D0421) 的年龄为(157.8±2.3)Ma,形成时代为晚侏罗世;玛尼吐组粗面英安岩(D0350) 和安山岩(PM013TC1) 年龄分别为(154.0±2.0)Ma和(151.7±1.4)Ma,形成时代为晚侏罗世;白音高老组流纹质凝灰岩(PM025TC53) 的年龄为(124.1±1.1)Ma,流纹质玻屑凝灰岩(PM008TC42) 的年龄为(125.1±0.7)Ma ,形成时代为早白垩世。这些与前人对周边地区的研究结果较为一致[7-8],具有很好的对比性,也符合许文良等[10]对东北地区中生代火山作用划分的6个期次。
根据前人资料[11-13],再结合本文的测年数据,制作了大兴安岭地区中生代火山岩的锆石UPb年龄频率分布(图 6)。由图可见,伊勒呼里山同整个大兴安岭地区一样,中生代火山岩在晚侏罗世和早白垩世都有大规模的形成,且晚侏罗世的形成规模远大于早白垩世(图 2),并不符合前人认为的“大兴安岭北区[11]中生代火山岩的形成时代普遍晚于南区[12],为早白垩世”的观点[11, 13](南北区以北纬47°20′线为分界线,具体采样位置可参考文献[11-12],南区除文献[12]中的采样地区外,还包括赤峰地区[13]),这可能是由于研究区所处的特殊地理位置(图 1) 造成的。
5.2 捕获锆石UPb年龄对该区岩浆事件的制约单个锆石的同位素年龄记录了所在区域单次构造、岩浆或变质事件活动的时间[5]。对于大兴安岭的形成与演化及所经历的岩浆构造事件,前人进行了大量研究[12, 5, 14]。尽管大多研究的区域比较广,具有一定的宏观意义,但未能提供伊勒呼里山地区精确的年代学数据,不能对该地区岩浆事件形成制约。
伊勒呼里山中生代火山岩中锆石CL图像及Th/U值表明为岩浆锆石,且所测样品均位于谐和线上及附近,说明这些年龄具有确切的地质含义,反映了本区岩浆事件的形成时代。从火山岩中锆石的定年结果(表 1) 中可以看出,该区中生代以前可能存在前寒武纪岩浆事件(D4554.10:774 Ma)、加里东期岩浆事件(PM008TC42.17:472 Ma)、印支期岩浆事件(D4554.19:202 Ma、D0350.15:214 Ma、D0350.16:210 Ma)。这些结果与周边地区岩石锆石的UPb定年结果相吻合[5, 15-17]。
伊勒呼里山火山岩中前寒武纪捕获锆石的存在,暗示该地区应存在前寒武纪岩石,这与2012年佘宏全等[5]测得嘎仙超基性岩石的 SHRIMP锆石UPb年龄(628 Ma) 相一致。同时也与佘宏全等[5]在太平川林场西4 500 m处测得正长花岗岩锆石UPb年龄(793 Ma)、在拉莫公路测得正常花岗岩的锆石UPb年龄(797 Ma)、苗来成等[18]在韩家园子兴华渡口群中基性火成岩所测的部分定年结果相一致。由于这些地区离研究区较远,且都位于大兴安岭北部地区,表明伊勒呼里山地区可能与这些地区有一定的亲缘关系,都存在前寒武纪岩浆事件。本区火山岩中加里东期年龄的捕获锆石与葛文春等[15]在临近地区塔河获得494~480 Ma碰撞花岗岩(LAICPMS锆石测年)UPb年龄数据相吻合,暗示该区在加里东期可能受额尔古纳地块与兴安地块碰撞的影响,存在加里东期岩浆事件。火山岩中印支期捕获锆石的年龄(D4554.19:202 Ma、D0350.15:214 Ma、D0350.16:210 Ma) 与卡达吉岭黑云母花岗闪长岩定年结果(201 Ma)、劲松桥东片理化细粒花岗岩定年结果(209 Ma)、小洋气东片麻状混合岩定年结果(223 Ma)、小洋气东细粒片麻状花岗岩定年结果(220 Ma) 相一致[5];2010年,Buchko等[16]对蒙古—鄂霍茨克洋缝合带北侧的Stanovoi构造带及临近地块的基性岩、花岗岩和闪长岩采用ShrimpⅡ锆石UPb测年,获得的年龄数据为248、238、228、203 Ma;2011年,Wu 等[17]对东北地区花岗岩锆石UPb测年结果的统计,显示在额尔古纳北段的金河、绿林、满归西等多地也有245~200 Ma花岗岩侵位;2010年,陈志广等[19]对太平川斑岩钼矿花岗闪长斑岩、花岗斑岩及八大关铜钼矿花岗闪长玢岩、石英闪长玢岩进行锆石UPb测年,结果分别为202、204、229.6、229.6 Ma;2012年,佘宏全等[5]在博克图—扎兰屯、室伟镇东、莫尔道嘎、乌奴格吐山铜矿等地获得印支期的岩石锆石UPb定年结果;暗示了印支期岩浆事件在大兴安岭北部地区可能广泛存在。该期岩浆事件在大兴安岭地区广泛存在表明,印支期额尔古纳地块和兴安地块可能已经形成了统一的块体。
综上所述,伊勒呼里山中生代火山岩中捕获锆石的UPb年龄反映了该区中生代以前所经历岩浆事件的年代学构成,这与周边基底岩石中锆石UPb定年结果是吻合的。
6 结论1) 伊勒呼里山塔木兰沟组火山岩形成的年龄为(161.0±1.0)Ma,即中侏罗世;满克头鄂博组火山岩形成于(157.8±2.3)Ma,即晚侏罗世;玛尼吐组火山岩形成于(151.7±1.4)~(154.0±2.0)Ma,即晚侏罗世;白音高老祖火山岩形成于(124.1±1.1)~(125.1±0.7)Ma,即早白垩世。
2) 伊勒呼里山中生代火山岩中捕获锆石定年结果揭示,伊勒呼里山中生代以前可能存在前寒武纪岩浆事件(774 Ma)、加里东期岩浆事件(472 Ma)、印支期岩浆事件(202 Ma、214 Ma、210 Ma)。
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