大兴安岭中段晚石炭世—早二叠世砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

• 作者: 冯志强 刘永江 李伟民 梁琛岳 温泉波 赵英利
• 来源期刊: 地球科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大兴安岭中段 晚石炭世—早二叠世 碎屑锆石 U-Pb年龄 贺根山—黑河缝合带 构造演化 岩石学
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 矿物学·岩石学·矿床学
• 页码范围: 2055-2075
• 页数: 21页
• 分类号: P548
• 字数: 13427字
• 语种: 中文

摘要

位于中亚造山带东段的中国东北地区由众多微地块拼合而成,但各地块间的拼贴时间、位置和演化过程一直是地学界争议的关键科学问题.针对大兴安岭中段蘑菇气地区晚石炭世—早二叠世宝力高庙组砂岩开展了详细的岩相学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,分析了砂岩母岩区大地构造背景,进而约束兴安地块与松辽地块的汇聚过程.研究结果表明,砂岩具有成分成熟度低、近源快速沉积特点,碎屑骨架成分显示了火成岩区物源供给.锆石颗粒 CL 图像、Th/U 值及 REE 特征均指示了锆石为岩浆成因.测试样品中锆石 U-Pb年龄主要集中在 282~360 Ma(n＝134),峰值年龄约为 290 Ma、305 Ma、325 Ma和 350 Ma.结合区域内前人的研究成果,暗示了其物源可能来自蘑菇气—嫩江—黑河一线的晚古生代俯冲—同碰撞期岩浆弧;样品中最年轻的锆石 U-Pb年龄分别为 282±4 Ma(样品 15MG10)和 287±4 Ma(样品 15MG11),可以限定砂岩的沉积下限为早二叠世.对比索伦—蘑菇气地区晚石炭世—早三叠世砂岩的碎屑锆石年龄组成,发现兴安地块内晚石炭世—早二叠世碎屑组分与松辽地块内中二叠世—早三叠世碎屑组分基本相同,说明兴安地块与松辽地块已于晚石炭世前沿贺根山—黑河缝合带完成拼合.