敖光

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連116100

張廣才嶺南部侵入巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS年代

敖光

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連116100

張廣才嶺是中生代花崗質(zhì)巖漿作用較為發(fā)育的地區(qū)，但關(guān)于該地區(qū)花崗巖的形成時(shí)代，缺少精確的同位素年齡資料.本文通過“黑龍江1∶5萬大貫屯（L52E023007）等四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目，對(duì)工作區(qū)內(nèi)的花崗質(zhì)巖進(jìn)行了鋯石U-Pb同位素測年，結(jié)果顯示：三疊紀(jì)花崗巖形成于224~229 Ma，侏羅紀(jì)侵入巖形成于202~193 Ma.

LA-ICP-MSU-Pb定年；花崗巖；張廣才嶺

0 前言

張廣才嶺位于我國著名的小興安嶺－張廣才嶺構(gòu)造巖漿巖帶之上.因山高林密，交通不便，該地區(qū)大面積分布的侵入巖工作程度相對(duì)較低，而區(qū)內(nèi)有關(guān)的金屬礦產(chǎn)比較發(fā)育，深入了解該區(qū)中生代花崗巖的年代學(xué)格架及其形成的構(gòu)造背景，成為理解該區(qū)地球動(dòng)力學(xué)演化的重要課題.筆者在“黑龍江1∶5萬大貫屯（L52E023007）、三人班 （L52E023008）、榆樹溝（L52E024007）、白石砬（L52E024008）幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”工作中，對(duì)研究區(qū)內(nèi)大面積分布的中生代侵入巖進(jìn)行了系統(tǒng)的地質(zhì)工作，開展了鋯石U－Pb定年研究.

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于小興安嶺－張廣才嶺巖漿弧南部，出露的主要地質(zhì)體為中生代中酸性侵入巖、新元古界新興組淺變質(zhì)地層和早侏羅世二浪河組火山巖地層.新元古界形成海陸交互相沉積.進(jìn)入中生代以后，本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了大面積的花崗巖和伴生的火山巖.火山巖主要分布在測區(qū)南部的東土山、東大坡和鳳凰山上疊式火山噴發(fā)盆地.區(qū)內(nèi)的侵入巖大面積分布在測區(qū)的中北部.花崗質(zhì)巖石類型多樣，有石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖（圖1）.

圖1 張廣才嶺南部地質(zhì)圖Fig．1 Geological map of southern Zhangguangcailing area1—第四系（Quaternary）；2—二浪河組（Erlanghe fm．）；3—新興組（Xinxing fm．）；4—石英閃長巖（quartz diorite）；5—細(xì)?；◢忛W長巖（fine grained granodiorite）；6—中細(xì)?；◢忛W長巖（medium-fine grained granodiorite）；7—中細(xì)粒二長花崗巖（medium-fine grained monzogranite）；8—似斑狀二長花崗巖（porphyraceous monzogranite）；9—細(xì)粒二長花崗巖（fine grained monzogranite）；10—中細(xì)?；◢弾r（medium-fine grained granite）；11—似斑狀花崗巖（porphyraceous granite）；12—含斑花崗閃長巖（phenocryst-bearing granodiorite）；13—似斑狀花崗閃長巖（porphyraceous granodiorite）；14—二長花崗巖（monzogranite）；15—火山口（crater）；16—巖脈（dike）；17—斷裂（fault）；18—同位素取樣位置（isotope sampling position）

2 花崗巖特征

根據(jù)巖石類型、接觸關(guān)系、同位素年齡及區(qū)域?qū)Ρ?，確定了測區(qū)巖漿巖演化序列及分布特征.區(qū)內(nèi)存在兩個(gè)巖漿活動(dòng)時(shí)期：晚三疊世侵入期和早侏羅世侵入期.

晚三疊世含斑中細(xì)?；◢忛W長巖（γδ1T3）呈巖基狀侵入新元古界新興組，巖石淺灰色，含斑中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具閃長質(zhì)包體.似斑狀中細(xì)?；◢忛W長巖（γδ2T3）呈巖株?duì)钋秩毽忙?T3，巖石淺灰色，似斑狀中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具閃長質(zhì)包體.中細(xì)粒黑云母二長花崗巖（ηγT3）呈巖株?duì)钋秩胄略沤缧屡d組，巖石淺粉色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.

早侏羅世石英閃長巖（δοJ1）呈小巖株?duì)钋秩毽忙?T3，巖石灰色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.細(xì)粒花崗閃長巖（γδ1J1）呈巖株?duì)钋秩胄略沤缧屡d組和γδ1T3，巖石較疏松，易風(fēng)化成碎土狀，新鮮面為淺灰色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具閃長質(zhì)包體.中細(xì)?；◢忛W長巖（γδ2J1）呈巖基狀侵入γδ1J1，巖石淺灰色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具閃長質(zhì)包體.中細(xì)粒二長花崗巖（ηγ1J1）呈巖株?duì)睢r枝狀侵入γδ2J1，巖石為淺粉色、肉紅色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.似斑狀中細(xì)粒二長花崗巖（ηγ2J1）為小巖基狀侵入ηγ1J1，巖石為灰粉色，似斑狀中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.細(xì)粒二長花崗巖（ηγ3J1）為小巖株?duì)钋秩毽忙?J1，巖石肉紅色、淺粉色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.中細(xì)粒花崗巖（γβ1J1）呈巖株?duì)钋秩毽铅?J1，巖石灰紅色，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.似斑狀中細(xì)?；◢弾r（γβ2J1）呈巖株?duì)钋秩毽铅?J1，巖石灰紅色，似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造.

3 鋯石U－Pb測年方法

以往的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中，對(duì)區(qū)內(nèi)花崗巖類型、時(shí)代及成因雖取得了一些成果，但時(shí)代依據(jù)主要來源于K－Ar年代數(shù)據(jù)，部分為Rb－Sr或U－Pb（全巖）年代數(shù)據(jù)，缺乏精確的同位素年代資料.本次工作采用鋯石激光剝蝕等離子體分析技術(shù)（LA－ICP－MS），采用微區(qū)原位單點(diǎn)定年.國內(nèi)外的研究結(jié)果證明，該方法所獲得的年齡與SHRIMP測試結(jié)果完全一致［1-5］.實(shí)驗(yàn)測試在中國地質(zhì)科學(xué)院北京離子探針中心進(jìn)行.其樣品的制備與SHRIMP法基本相同.本次實(shí)驗(yàn)所采用的激光束斑直徑為30 μm，普通鉛較正采用T．Anderson（2002）的方法，其年齡采用K．R．Ludwig（2003）的ISOPLOT程序計(jì)算.詳細(xì)實(shí)驗(yàn)測試過程見文獻(xiàn)［6］.

4 測定結(jié)果

晚三疊世：似斑狀花崗閃長巖DP17TW11（坐標(biāo)127°32′25″N，44°10′40″E），206Pb/238U測定結(jié)果為224．3±1．4 Ma，二長花崗巖DP16TW7（坐標(biāo)127°57′32″N，44°03′00″E）測定結(jié)果為229．8±0．75 Ma.

早侏羅世：石英閃長巖TW7265（坐標(biāo)127°40′08″N，44°19′56″E）測定結(jié)果為199．7±2．6 Ma，細(xì)?；◢忛W長巖DP12TW9（坐標(biāo)127°42′59″N，44°04′46″E）測定結(jié)果為 198．8±0．56 Ma，中細(xì)?；◢忛W長巖TW6098（坐標(biāo)127°56′43″N，44°09′52″E）測定結(jié)果為200．3±1．7 Ma，細(xì)粒二長花崗巖TW3049（坐標(biāo)127°53′32″N，44°18′19″E）測定結(jié)果為201．6±1．7 Ma，似斑狀二長花崗巖TW6252（坐標(biāo)127°41′34″N，44°16′36″E）測定結(jié)果為199．7±0．73 Ma，似斑狀花崗巖DP13TW17（坐標(biāo)127°35′21″N，44°17′45″E）測定結(jié)果為182．9±0．67 Ma.

測定數(shù)據(jù)見表1，諧和圖見圖2.

圖2 張廣才嶺南部侵入巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS諧和圖Fig．2 Concordia diagram of zircon U-Pb LA-ICP-MS for the intrusive rocks in southern Zhangguangcailing area

表1 張廣才嶺南部中生代花崗巖鋯石U-Pb（LA-ICP-MS）年齡數(shù)據(jù)Table 1 Zircon U-Pb（LA-ICP-MS）ages of the Mesozoic granites in southern Zhangguangcailing area

表1 （續(xù)1） Table 1（Continued 1）

表1 （續(xù)2） Table 1（Continued 2）

5 結(jié)論

通過對(duì)研究區(qū)分布的中生代侵入巖進(jìn)行系統(tǒng)的研究工作，獲得了一批精確的鋯石U－Pb LA－ICP-MS同位素年齡資料，結(jié)果顯示三疊紀(jì)花崗巖形成于224～229 Ma，侏羅紀(jì)侵入巖形成于202～193 Ma.本次獲得的年齡代表了太平洋板塊向歐亞板塊俯沖的時(shí)間要稍早于229 Ma.該板塊活動(dòng)造成張廣才嶺地區(qū)發(fā)生北東向的至少兩期幕式造山作用：第一幕板內(nèi)造山作用發(fā)生在224～229 Ma；第二幕板內(nèi)造山作用發(fā)生在202～193 Ma.

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ZIRCON U-Pb LA-ICP-MA AGE OF THE INTRUSIVE ROCK IN SOUTHERN ZHANGGUANGCAILING AREA

AO Guang

Liaoning Institute of Geological Exploration，Dalian 116100，Liaoning Province，China

Mesozoic granitic magmatism is developed in the Zhangguangcaling area．However，accurate isotopic age data is lack for the granite in the area．Based on the 1∶50 000 regional geological and mineral resources survey in Heilongjiang Province，the author carries out the zircon U-Pb isotopic dating for the granitic rocks in the area．The results show that the Triassic granite was formed in 224-229 Ma；while the Jurassic intrusive rock is dated as 202-193 Ma．

U-Pb LA-ICP-MA age；granite；Zhangguangcailing

2015－12－30；

2016－02－21．編輯：李蘭英．

敖光（1972—），男，高級(jí)工程師，從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，通信地址遼寧省大連市金州區(qū)五一路10號(hào)703室，E-mail//daliandky@163.com

1671-1947（2016）06-0539-04

P618.51

A