大兴安岭北段奥陶系砂岩碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

作     者：冯志强 刘永江 李伟民 赵英利 蒋立伟 FENG ZhiQiang;LIU YongJiang;LI WeiMin;ZHAO YingLi;JIANG LiWei

作者机构：太原理工大学地球科学与工程系太原030024 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室长春130026 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室海洋高等研究院海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237 吉林大学地球科学学院长春130061 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2021年第37卷第5期

页      面：1469-1488页

核心收录：

学科分类：070902[理学-地球化学] 070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 0709[理学-地质学] 07[理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41602235、42072230) 博士后基金项目(2019M661060) 山西省创新项目(2019L0126、2019L0054) 国家重点研发计划(2017YFC0601300-01) 泰山学者计划(ts20190918) 青岛市创新领军人才计划(19-3-2-19-zhc) 国家重点基础研究发展计划“973”项目(2013CB429802)联合资助 

主　　题：中-下奥陶统 碎屑锆石 多宝山组 大兴安岭 

摘      要：东北陆块群是中亚造山带的主要构造单元,关于其前寒武纪古老基底属性的判别、古生代构造单元划分及增生造山演化过程一直是地质学家研究热点。兴安增生地体被认为是东北陆块群的重要组成部分,由于其前寒武纪沉积-岩浆记录的大量缺失,使得奥陶纪沉积-岩浆事件成为研究其构造演化的关键。本文对出露于兴安增生地体奥陶系的多宝山组进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石Hf同位素及地球化学分析,旨在准确限定多宝山组的沉积时限,揭示其沉积环境及物源区性质。研究结果表明,来自大扬气镇南、花朵山南部及伊尔施西北部三个地区的多宝山组变质砂岩的最年轻锆石年龄分别为481±5Ma (D9088)、462±5Ma (296NJ-1) and 473±11Ma (HDG06),类似于其对应加权平均年龄482±3Ma (n=12)、475±6Ma (n=10)和483±8Ma (n=7),由此限定多宝山组的沉积下限为早-中奥陶世。其中 1.0Ga的具有较弱的峰值(1321~2410Ma),主要为1882Ma和2410Ma两个峰值,以上所有峰值与额尔古纳地块内部同期岩浆岩体完全吻合,说明所研究样品的物源区主要来自额尔古纳地块。对比分析不同区域多宝山组碎屑锆石Hf同位素特征,发现自东向西越靠近额尔古纳地块,多宝山组碎屑锆石ε_(Hf)(t)值越小,二阶段模式年龄t_(DM2)越老,暗示物源区基底古老物质逐渐增多。结合奥陶系砂岩的地球化学特征,我们推测这种变化趋势可能反映了由活动大陆边缘向额尔古纳地块内部过渡的构造环境。