朱敬賓 任永健 楊宏圖 曹光遠(yuǎn) 王博

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北 涿州 072754

地質(zhì)·礦產(chǎn)

黑龍江南蛤拉河子地區(qū)二浪河組火山巖的鋯石U-Pb年代學(xué)及地球化學(xué)特征

朱敬賓*任永健 楊宏圖 曹光遠(yuǎn) 王博

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北 涿州 072754

通過(guò)對(duì)南蛤拉河子二浪河組火山巖進(jìn)行鋯石U-Pb LA-ICP-MS測(cè)年、巖石地球化學(xué)測(cè)試，討論其形成的時(shí)代和背景。測(cè)年結(jié)果顯示，二浪河組火山巖形成于177.7±0.54Ma～183.1±0.36Ma，是早侏羅世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物?；鹕綆r的巖石組合為安山巖-英安巖-流紋巖，屬于高鉀鈣堿性-中鉀鈣堿性系列。流紋巖具有富集Rb、Th、K等大離子親石元素（LILE）、虧損Nb、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）及P、Sr等元素的特征，巖石以Rb、U、K、Th、Zr正異常，Ba、Nb、P、Sr、Ti等負(fù)異常為特征。Rb、U、Th、Zr強(qiáng)烈富集，且富集程度隨著巖漿的演化而加大，明顯虧損Nb、P、Ti等元素，并在Nb、P、Ti三處出現(xiàn)向下凹陷，在K、Rb、Th、Ce、Sm(Hf)出現(xiàn)向上隆起，顯示了大陸弧的“三弧”隆起特征。結(jié)合該時(shí)期區(qū)域構(gòu)造演化史，火山巖地球化學(xué)特征揭示了二浪河組火山巖的形成與島弧環(huán)境下的局部伸展作用有關(guān)，是在古亞洲洋板塊俯沖松嫩-張廣才嶺地塊的背景下造成的。

二浪河組 火山巖 鋯石U-Pb年齡 地球化學(xué) 南蛤拉河子

南蛤拉河子一帶位于中亞造山帶東段的黑龍江濱東地區(qū)，中生代時(shí)期經(jīng)歷了濱太平洋構(gòu)造體系的演化。由于該區(qū)大地構(gòu)造位置處于古亞洲洋東段的松嫩-張廣才嶺微地塊上，所以區(qū)內(nèi)出露的中生代花崗巖和火山巖可能與古亞洲洋板塊的俯沖作用關(guān)系密切【1】。近年來(lái)，前人對(duì)區(qū)內(nèi)花崗巖的研究比較充分【2～3】，但對(duì)火山巖的研究程度相對(duì)不高，且主要建立在地層對(duì)比和巖相學(xué)的檢基礎(chǔ)上，缺少系統(tǒng)同位素測(cè)年和地球化學(xué)資料，這就限制了區(qū)域年代學(xué)和構(gòu)造演化格架的建立。鑒于此，筆者在開(kāi)展《黑龍江南蛤拉河子等四幅 1:5萬(wàn)區(qū)調(diào)》項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，以區(qū)內(nèi)二浪河組火山巖地層作為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了鋯石U-Pb年代學(xué)和地球化學(xué)研究，進(jìn)而厘定火山巖地層形成的精確時(shí)代，為區(qū)域構(gòu)造演化提供了新的依據(jù)。

1 地質(zhì)概況及巖石學(xué)特征

研究區(qū)位于黑龍江省哈爾濱市東南方向的南蛤拉河子地區(qū)，大地構(gòu)造位置處于松嫩一張廣才嶺微陸塊的東南部，西拉木倫一長(zhǎng)春一延吉縫合線北部，西側(cè)與松遼盆地相鄰，東側(cè)為伊通一依蘭斷裂。

區(qū)內(nèi)地層出露相對(duì)較少，僅有古生界下二疊統(tǒng)楊木崗組、中生界下侏羅統(tǒng)二浪河組以及新生界各類(lèi)成因沉積等。研究區(qū)中生代侵入巖發(fā)育，火山巖出露一般【4～5】（圖 1）。

本文研究的火山巖采集于南蛤拉河子地區(qū)的中生界地層中，該套地層為中—酸性火山熔巖及火山碎屑巖建造，主要巖石組合為流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰熔巖、英安巖、安山巖、安山質(zhì)含巖屑火山角礫巖、安山質(zhì)角礫巖、安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰熔巖、粗面巖、粗面質(zhì)凝灰熔巖、流紋巖等?！?:20萬(wàn)向陽(yáng)山幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》將該套火山巖組合劃為二疊系楊家溝組，《1:25萬(wàn)亞布力幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》根據(jù)其巖性特征將其劃歸為上三疊統(tǒng)冷山組，1997年《黑龍江巖石地層》將冷山組歸入二浪河組。據(jù)《黑龍江巖石地層》記載，正層型海林縣大海林林業(yè)局二浪河林場(chǎng)北老禿頂剖面（E128°27′，N44°38′12″）形成于早二疊世，底部不整合于前中生界地層之上，未見(jiàn)頂，厚度＞2976m，主要為一套陸相中酸性火山巖組合，以安山巖、流紋巖為主，夾中酸性凝灰?guī)r及火山熔巖，局部見(jiàn)沉積巖夾層【6～9】。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of study area

火山巖樣品巖石學(xué)特征如下。

樣品 1306TW 為安山巖：巖石為灰黑色，可見(jiàn)長(zhǎng)石斑晶，含量 15%±；斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)-玻晶交織結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；斑晶：斜長(zhǎng)石（Pl）20%±，以中長(zhǎng)石為主（An35），見(jiàn)聚片雙晶紋，呈次棱角狀，邊部熔蝕圓化，粒徑為0.5～2.0mm，表面發(fā)育有裂紋，個(gè)別發(fā)育細(xì)小裂隙，發(fā)生碎裂，但碎塊間移動(dòng)位移很小，部分斜長(zhǎng)石發(fā)育綠泥石化；基質(zhì)：斜長(zhǎng)石50%±、隱晶質(zhì)-玻璃質(zhì)（脫玻化）30%±、杏仁體微量，斜長(zhǎng)石微晶呈交織狀排列，構(gòu)成不規(guī)則的空隙，隱晶質(zhì)-玻璃質(zhì)（脫?；┏涮钣谄渲?，構(gòu)成玻晶-交織結(jié)構(gòu)，基質(zhì)發(fā)育綠泥石化和綠簾石化；鏡下還可見(jiàn)杏仁體，呈橢圓狀，粒徑為2.3mm，中心充填石英和綠泥石。

樣品 3007TW 為流紋巖：巖石呈肉紅色，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶5%，主要為長(zhǎng)石；具塊狀構(gòu)造。斑狀結(jié)構(gòu)，霏細(xì)結(jié)構(gòu)。斑晶：堿性長(zhǎng)石5%，斜長(zhǎng)石 3%；堿性長(zhǎng)石呈板狀、方形，長(zhǎng)徑0.9～3mm不等，以微斜長(zhǎng)石為主，見(jiàn)格子雙晶發(fā)育。條紋長(zhǎng)石客晶呈細(xì)脈狀。堿性長(zhǎng)石表面較渾濁，土化現(xiàn)象明顯。斜長(zhǎng)石呈長(zhǎng)板狀，以更—中長(zhǎng)石為主；長(zhǎng)徑0.60～3mm不等，可見(jiàn)聚片雙晶、卡—鈉復(fù)合雙晶發(fā)育。長(zhǎng)石斑晶常碎裂呈不規(guī)則狀，充填基質(zhì)；局部聚集呈聚斑結(jié)構(gòu)?；|(zhì)主要由長(zhǎng)英質(zhì)微晶組成，含少量的黑云母；具霏細(xì)結(jié)構(gòu)。黑云母雛晶呈細(xì)小鱗片狀，單偏光下呈褐色，具二級(jí)黃干涉色。

2 測(cè)試方法

測(cè)年樣品的鋯石在雙目鏡下挑選透明、無(wú)包裹體、無(wú)裂隙、晶形好、顆粒大的鋯石，將粘于雙面膠上，并用無(wú)色透明的環(huán)氧樹(shù)脂固定，待環(huán)氧樹(shù)脂固化后磨掉一半并拋光，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)充分暴露，然后進(jìn)行透射光、放射光、陰極發(fā)光掃面電鏡顯微照相，測(cè)年樣品的鋯石分選工作由河北省廊坊市科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成。

鋯石陰極發(fā)光圖像（CL）分析、樣品靶片的制備、透射光、反射光照片的采集在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心的陰極熒光分析系統(tǒng)完成，鋯石U-Pb同位素定年分析由國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成。分析儀器為激光等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）；鋯石 U-Pb同位素分餾及年齡標(biāo)準(zhǔn)選用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋯石 91500作為外標(biāo)，鋯石中含量穩(wěn)定的29Si作為內(nèi)標(biāo)，監(jiān)控標(biāo)樣為T(mén)EM（416±5Ma）和 HQ（160±1Ma）【10～11】，數(shù)據(jù)處理采樣 Clitter程序，年齡計(jì)算國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)程序Isoplot/Ex（3.0），普通鉛校正方法同 Anderson【12】。

3 測(cè)試結(jié)果及分析

3.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

本文對(duì)兩個(gè)二浪河組火山巖樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb LA-ICP-MS定年，其陰極發(fā)光圖像（CL）顯示，樣品的鋯石均呈自形—半自形的粒狀或短柱狀，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，發(fā)育顯著的震蕩生長(zhǎng)環(huán)帶（圖2、圖 3），結(jié)合其 U/Pb 比值，暗示其巖漿成因【13】。

樣品1306TW巖性為安山巖，對(duì)其進(jìn)行了59個(gè)測(cè)點(diǎn)的分析，其中49個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果分布在諧和曲線上及其附近，定年結(jié)果顯示著49個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/283U年齡集中分布在165～195Ma之間，加權(quán)平均年齡為 177.7±0.54Ma（n=49，MSWD=1.5）（圖 4），代表了安山巖的巖漿結(jié)晶年齡，說(shuō)明安山巖形成于早二疊世晚期。

樣品3007TW巖性為流紋巖，對(duì)其進(jìn)行了60個(gè)測(cè)點(diǎn)的分析，其中47個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果分布在諧和曲線上及其附近，定年結(jié)果顯示著47個(gè)測(cè)點(diǎn)的206Pb/283U年齡集中分布在150～210Ma之間，加權(quán)平均年齡為177.1±1.4Ma（n=47，MSWD=0.95）（圖 5），代表了流紋巖的巖漿結(jié)晶年齡，也就說(shuō)明了流紋巖是早二疊世形成的。

圖2 樣品1306TW部分鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.2 Cathodoluminescence microscopy image of zircon from sample1306TW

圖3 樣品3007TW部分鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.3 Cathodoluminescence microscopy image of zircon from sample 3007TW

圖4 中央山屯北二浪河組安山巖鋯石U-Pb年齡諧和圖（1306TW）Fig.4 Concordia plot of U-Pb age for zircon of andesite from Erlanghe formation in north of Zhongyangshantun(sample 1306TW)

圖5 早立屯一帶二浪河組流紋巖鋯石U-Pb年齡諧和圖（3007TW）Fig.5 Concordia plot of U-Pb age for zircon of rhyolitefrom Erlanghe formation in north of Zaolitun(sample 3007TW)

3.2 地球化學(xué)

3.2.1 主量元素 二浪河組火山巖中共有硅酸鹽樣品18個(gè)，其硅酸鹽分析結(jié)果、標(biāo)準(zhǔn)礦物、各類(lèi)指數(shù)及均值特征（表1、表2）。

表1 二浪河組火山巖主量元素分析結(jié)果表（10-2）Table1 Major element analytical results of volcanic rocks from Erlanghe formation

表2 二浪河組火山巖CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物參數(shù)Table2 Parameters for CIPW standard mineral for volcanic rocks of Erlanghe formation

（1）巖石富SiO2，富Al2O3，堿質(zhì)含量高，Na2O＋K2O含量變化在3.83%～9.07%之間，平均為6.18%；K2O/Na2O平均為1.6。在火山巖鉀質(zhì)鈉質(zhì)系列劃分圖解（圖6）中，絕大多數(shù)樣品落入鉀質(zhì)區(qū)域，個(gè)別樣品落入鈉質(zhì)區(qū)域。

（2）巖系指數(shù)（δ）為0.66～3.19，堿度指數(shù)（AR）為1.41～4.41，堿度率圖解（圖7）中部分樣品落入鈣堿性區(qū)域，部分樣品落入堿性區(qū)域。

（3）在火山巖SiO2—K2O圖解中（圖8），樣品落入高鉀鈣堿性—中鉀鈣堿性系列，綜合分析，該期火山巖屬鈣堿性巖系。分異指數(shù)（DI）為58.81～94.21較高，全部大于56，表明巖漿分異程度較高（安山巖巖漿分異指為56，據(jù)桑湯和塔塔爾，1960）；固結(jié)指數(shù)（SI）為1.85～16.95，與原生玄武巖漿的固結(jié)指數(shù)（40±）相比較低，表明巖漿發(fā)生過(guò)結(jié)晶分異。巖石標(biāo)準(zhǔn)礦物出現(xiàn)有Hy，這些證據(jù)表明巖石以較強(qiáng)分異的化學(xué)組成為特征。

圖6 火山巖鉀質(zhì)鈉質(zhì)系列劃分圖（據(jù)E A K Middlemost，1972）Fig6 The division of potassium and sodic series in volcanic rocks（according to E A K Middlemost，1972）

圖7 火山巖堿度率圖（據(jù)J B Wright，1969）Fig.7 Alkalic rate diagram of volcanic rocks（after J B Wright, 1969）

圖8 火山巖SiO2-K2O圖解Fig.8 SiO2-K2O diagram of volcanic rocks

3.2.2 稀土元素特征 本次工作共采集、測(cè)試中生代二浪河組火山巖稀土元素分析樣品18件、微量元素分析樣品9件，稀土元素分析結(jié)果見(jiàn)表3、微量元素分析結(jié)果見(jiàn)表3。

研究區(qū)二浪河組火山巖稀土總量較高，（ΣREE）在 123.88×10-6～346.43×10-6范圍內(nèi)，樣品平均值為 187.23×10-6；輕稀土總量（ΣLREE）為105.63×10-6～ 305.41×10-6， 重 稀 土 總 量（ΣHREE）在 13.01×10-6～41.02×10-6，輕重稀土比值LREE/HREE在5.79～10.81之間，其平均值為7.9；（La/Yb）N=4.98～14.38，稀土配分曲線明顯的右傾（圖 9），斜率較大，屬輕稀土富集、重稀土虧損型。（La/Sm）N=4.31～7.25，說(shuō)明輕稀土富集程度高且輕重稀土分餾明顯。δEu=0.28～0.95，平均為0.6，Eu負(fù)異常明顯【14】。

3.2.3 微量元素特征 二浪河組火山巖微量元素分析結(jié)果數(shù)據(jù)與維氏值比較（表 4），并結(jié)合微量元素蛛網(wǎng)圖可以看出，微量元素標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖曲線明顯右傾（圖10），巖石相對(duì)富集大離子親石元素（LILE）、虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素HFSE，巖石以Rb、U、K、Th、Zr正異常，Ba、Nb、P、Ti負(fù)異常為特征。大離子親石元素Rb、U、Th、Zr強(qiáng)烈富集，且富集程度隨著巖漿的演化而加大，明顯虧損Nb、P、Ti元素，并在Nb、P、Ti三處出現(xiàn)向下凹陷，在K、Rb、Th、Ce、Sm（Hf）出現(xiàn)向上隆起，構(gòu)成了大陸弧的“三弧”隆起特征【15～16】。

圖9 二浪河組火山巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線Fig.9 Chondrite-normalized REE patternsfor volcanic rocks of Erlanghe formation

圖10 二浪河組火山巖微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖Fig.10 Primitive mantlenormalized spider diagram of trace elementsfor volcanic rocks of Erlanghe formation

表3 中生代二浪河組火山巖稀土元素分析結(jié)果及特征參數(shù)一覽表Table3 REE analytical results for volcanic rocks of Erlanghe formation

表4 中生代二浪河組火山巖微量元素分析結(jié)果及特征參數(shù)一覽表Table4 Trace element analytical results for volcanic rocks of Erlanghe formation

4 討論

4.1 二浪河組火山巖的形成時(shí)代

1∶20萬(wàn)區(qū)調(diào)報(bào)告將出露于調(diào)查區(qū)南部該套火山巖組合劃為二疊系楊家溝組（P2y）。1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)根據(jù)其巖性特征將其劃歸為上三疊統(tǒng)冷山組，巖性主要為安山巖、流紋巖及其凝灰?guī)r夾沉積巖，1997年曲關(guān)生等《黑龍江巖石地層》將冷山組歸入二浪河組。

本文對(duì)二浪河組具有代表性的流紋巖樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb測(cè)年。陰極發(fā)光（CL）圖像顯示，所測(cè)定樣品的鋯石多呈半自形—自行晶，發(fā)育明顯的震蕩環(huán)帶，具有較高的 Th/U比值（0.44～1.41），顯示了其典型的巖漿成因特征，說(shuō)明了定年結(jié)果可以代表火山巖的形成時(shí)代。本次測(cè)年U-Pb年齡諧和度較高，其206Pb/238U加權(quán)平均年齡分別為 177.7±0.54Ma～183.1±0.36Ma，這些年齡較為一致的集中于早侏羅世，該年齡應(yīng)代表該期火山活動(dòng)巖漿結(jié)晶年齡，說(shuō)明二浪河組火山巖的形成時(shí)代為早侏羅世。

4.2 二浪河組火山巖形成的構(gòu)造背景

通過(guò)對(duì)二浪河組火山巖巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)研究，區(qū)內(nèi)二浪河組火山巖總體具有富K的特征，K含量平均值是地殼中K元素豐度值的1.65倍（據(jù)黎彤，1976），個(gè)別小于地殼豐度值。Rb屬殼源組分，二浪河組Rb總體含量與地殼平均值相當(dāng)，而幔源組分Sr低于地殼平均值，反映其巖漿來(lái)源不深【17～20】。

火山巖稀土元素特征值分析，LREE/HREE、（La/Yb）N及（Ce/Yb）N值反映火山各巖石均具輕稀土富集、分餾較好；重稀土虧損，分餾較弱的特點(diǎn)。δEu值反映安山巖銪異常不明顯，英安巖、流紋巖具明顯銪負(fù)異常，Sm/Nd值在 0.17～0.22之間，Eu/Sm在 0.09～0.34之間，反映該旋回火山巖漿具有殼?；旌显磪^(qū)特征。

二浪河組火山巖微量元素特征較為一致，說(shuō)明其具有相似的源區(qū)特征。中性火山巖具高 Cr、Hf，低Sr的特點(diǎn)，中酸性—酸性巖具高Zr、Nb、Th、Hf的特點(diǎn)（黎彤，1984）。由中性—中酸性、酸性，Rb呈遞增變化，V、Cr、Ni呈遞減變化，Ba/Sr、Rb/Sr呈遞增變化，Zr/Hf、Th/U變化無(wú)規(guī)律，總體反映該旋回火山巖是由中性—中酸性、酸性演化的特征。巖石大離子親石元素Rb、U、Th、Zr強(qiáng)烈富集，且富集程度隨著巖漿的演化而加大，高場(chǎng)強(qiáng)元素Ti強(qiáng)烈虧損，表明巖漿經(jīng)歷了磷灰石、鈦鐵礦、榍石等含Ti礦物的分離結(jié)晶作用。HFSE相對(duì)于LREE強(qiáng)烈虧損[（Nb/La）N=0.22～0.64]，這種地幔源區(qū)巖漿產(chǎn)生的火山巖相對(duì)富集 LILE而虧損 HFSE的性質(zhì)，與早期俯沖洋殼物質(zhì)與地幔楔在深部交代作用導(dǎo)致地幔源區(qū)相對(duì)富集 LILE而虧損HFSE的現(xiàn)象相似。Nb、P、Ti 3處出現(xiàn)向下凹陷，在K、Rb、Th、Ce、Sm（Hf）出現(xiàn)向上隆起，構(gòu)成了典型的大陸弧的“三弧”隆起特征，具有典型活動(dòng)大陸邊緣火山巖特征。

在La-La/Sm圖解上（圖11），總體呈現(xiàn)較好的正相關(guān)分布，反映中生代火山巖屬于以平衡部分熔融為主，巖漿演化后期經(jīng)歷結(jié)晶分異作用形成的產(chǎn)物。其主量元素巖石化學(xué)特征也表明巖石以較強(qiáng)分異的化學(xué)組成為特征。巖石部分投點(diǎn)較集中并呈重疊式交叉分布，La/Sm隨著巖漿演化，存在一定的變化幅度，可能受到陸殼物質(zhì)的影響。

圖11 二浪河組火山巖La-La/Sm圖解Fig.11 La vs. La/Smdiagram for volcanic rocks of Erlanghe formation

火成巖系列與巖石地球化學(xué)特征指示構(gòu)造環(huán)境，在里特曼—戈蒂里圖解上（圖12），區(qū)內(nèi)二浪河期火山巖樣品全部落入B區(qū)，為閉合的邊緣島弧、活動(dòng)陸緣、造山帶等擠壓環(huán)境。據(jù)Jakes（1992）劃分島弧與活動(dòng)陸緣標(biāo)準(zhǔn)，本區(qū)火山巖FeO*/MgO=1.11～11.55，K2O/Na2O=0.29～4.25，平均為1.21＞0.6，SiO2=53.16%～76.31%，為活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境。

綜上所述，二浪河火山巖具有亞堿性—堿性過(guò)渡性，屬于鉀質(zhì)鈣堿性系列，巖石化學(xué)及微量元素特征顯示其為巖漿分離結(jié)晶作用的產(chǎn)物，并遭受明顯的陸殼物質(zhì)混染。本區(qū)火山巖地球化學(xué)特征反映了巖漿源區(qū)性質(zhì)及早期構(gòu)造事件對(duì)火山巖源區(qū)改造的信息，繼承了古生代基底和洋殼俯沖的一些地球化學(xué)特征，比如火山巖微量元素特征具有一些陸緣（島弧）火山巖的特征。總體可以認(rèn)為，火山巖源區(qū)為受早期俯沖流體交代了的巖石圈地幔；在巖石圈伸展減薄背景下【21】，源區(qū)發(fā)生減壓融熔形成了巖漿，在早侏羅世形成了強(qiáng)烈的火山噴發(fā)活動(dòng)。通過(guò) K2O、SiO2含量與噴發(fā)深度關(guān)系圖解（圖 13）可以看出，本區(qū)火山巖投影點(diǎn)絕大部分落入150～120km區(qū)域內(nèi)，說(shuō)明本區(qū)火山巖漿對(duì)應(yīng)的俯沖帶深度為上地幔150～120km范圍內(nèi)。

圖12 二浪河期火山巖里特曼–戈蒂里圖解Fig.12 Rittmann and Cottine diagram for volcanic rocks of Erlanghe formation

5 結(jié)論

（1）鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年結(jié)果顯示二浪河組火山巖形成于177.7±0.54Ma～183.1±0.36Ma，形成時(shí)代為早侏羅世。

（2）二浪河組火山巖具有典型的大陸弧的“三弧”隆起特征，屬于明顯的活動(dòng)大陸邊緣火山巖。

（3）二浪河組火山巖的形成與島弧環(huán)境下的局部伸展作用關(guān)系密切，這是由于古亞洲洋板塊俯沖于張廣才嶺—佳木斯地塊構(gòu)造活動(dòng)而致。

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所和中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院中心實(shí)驗(yàn)室、河北省廊坊市科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司在鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年、主量元素、稀土和微量元素測(cè)試分析及鋯石分選過(guò)程中給予了幫助與支持，謹(jǐn)此致謝。

1 張海洋. 黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京：地質(zhì)出版社，1993

2 曲關(guān)生. 黑龍江省巖石地層[M]. 武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997

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11 馬昌前. 花崗巖的成巖作用和形成環(huán)境—存在的問(wèn)題和解決的途徑[J]. 地質(zhì)科技情報(bào)，1992，1

12 馬昌前，王人鏡，邱家驤，等. 花崗質(zhì)巖漿起源和巖漿混合的標(biāo)志，包體—以北京周口店巖體為例[J]. 地質(zhì)論評(píng)，1992，2

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14 許榮華，張宗清，宋鶴彬. 稀土地球化學(xué)和同位素地質(zhì)新方法[M]. 地質(zhì)出版社，1985

15 黎彤. 大洋地殼和大陸殼的元素豐度[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)，1984：（1）

16 申浩澈. 同位素地球化學(xué). 長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院（內(nèi)部出版），1992

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Zircon U-Pb chronology and geochemical characteristics of volcanic rocks from erlanghe formation in Nanhalahezi district of Heilongjiang province

Zhu Jingbin Ren Yongjian Yang Hongtu Cao Guangyuan Wang Bo
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ,Zhuozhou,Hebei,072754, China

In this paper, samples of volcanicrocks from Erlanghe formation inNanhalahezi district were analyzed for major, trace elements and zircon U-Pb dating to validate theirtectonic setting and formation ages.LA-ICP-MS U-Pb dating of magmatic zircons from Erlanghe formationyield weighted average206Pb /238U ages of 177.7 ±0.54Ma to 183.1 ± 0.36Ma, belonging to Early Jurassic magmatic.Volcanic rocks in the study area mainly consist of andesites, dacites and rhyolites, belonging to high-K to middle-K calc-alkaline series. Rhyolitesare characterized by large ion lithophile element(LILE; e. g., Rb, K)enrichment, high field-strength element(HFSE;e. g., Nb, P, Ti)depleted, positive anomaly of Rb, U, K, Th, Zr, and negative anomaly of Ba, Nb, P, Ti. As the magmatic evolved, Rb, U, Th, Zr became more and more enriched. Negative anomaly of Nb, P, Ti and positive anomaly of K, Rb, Th, Ce, Sm (Hf) show the geochemical characteristics of continental arc. Combined with the regional geological data and geochemical characteristics, we therefore suggestthat the volcanic rocks from Erlanghe formation were probably the products of continental arc magmatism with local extensionwhen Paleoasian oceanic plate subducted down Songnen-Zhangguancai block.

Erlanghe Formation, volcanic rocks, zircon U-Pb age, geochemistry, Nanha Lahezi

P597；P595

A

1006–5296（2017）03–0129–11

* 第一作者簡(jiǎn)介：朱敬賓（1970～）男，主要從事地質(zhì)研究及勘察工作，高級(jí)工程師

2017-07-08；改回日期：2017-08-02