孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的年代學(xué)與地球化學(xué):對蒙古-鄂霍茨克洋閉合時間的限定*

李宇 丁磊磊 許文良＊＊ 王楓 唐杰 趙碩 王子進

LI Yu1，DING LeiLei2，XU WenLiang1＊＊，WANG Feng1，TANG Jie1，ZHAO Shuo1 and WANG ZiJin1

1. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061

2. 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029

1. College of Earth Sciences，Jilin University，Changchun 130061，China

2. Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China

2014-05-02 收稿，2014-10-29 改回.

1 引言

東北地區(qū)位于中亞造山帶的東段，在古生代期間，該區(qū)以多個微陸塊(自西向東包括額爾古納地塊、興安地塊、松嫩-張廣才嶺地塊、佳木斯地塊和興凱地塊)之間的拼合和古生代晚期-中生代早期古亞洲洋的最終閉合為特征(李錦軼等，1999;Wu et al.，2002，2007，2011;Li，2006;Xu et al.，2009;Meng et al.，2010;Wang et al.，2012a，b;Cao et al.，2013;Li et al.，2014)。中生代期間，東北地區(qū)經(jīng)歷了環(huán)太平洋構(gòu)造體系和蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系的疊加與改造(葛文春等，2001;孟恩等，2011;Yu et al.，2012;Xu et al.，2013;徐美君等，2013;Sun et al.，2013;Dong et al.，2014;Tang et al.，2014)。當前，有關(guān)東北地區(qū)花崗質(zhì)巖石和火山巖的年代學(xué)與地球化學(xué)的研究，已經(jīng)揭示了古亞洲洋構(gòu)造體系和環(huán)太平洋構(gòu)造體系影響的時間尺度和空間范圍(Li，2006;許文良等，2008，2013;Meng et al.，2011;Wu et al.，2011;Xu et al.，2013)，相比之下，對蒙古-鄂霍茨克縫合帶的演化歷史以及該縫合帶對中國東北乃至華北影響的時空范圍討論很少。近年來的研究表明，蒙古鄂霍茨克洋向北俯沖的同時(Reichow et al.，2010;Donskaya et al.，2013)，也存在向南東方向的俯沖作用(Orolmaa et al.，2008;佘宏全等，2012;Xu et al.，2013;Sun et al.，2013;Tang et al.，2014)。然而，蒙古-鄂霍茨克洋對中國境內(nèi)的俯沖作用何時結(jié)束?東北地區(qū)中生代花崗巖尤其位于小興安嶺西北部中生代的花崗巖，其形成是與環(huán)太平洋構(gòu)造體系有關(guān)?還是與蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系有關(guān)?這些問題都沒有得到解決。鑒于此，本文對興安地塊與松嫩-張廣才嶺地塊結(jié)合部位的白云母花崗巖進行了年代學(xué)與地球化學(xué)研究，討論了白云母花崗巖的形成時代、巖石成因及其形成的構(gòu)造背景，這對認識東北地區(qū)中生代的構(gòu)造屬性與演化歷史具有重要意義。

2 地質(zhì)背景及樣品描述

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖(a，據(jù)Wu et al.，2007 修改)Fig.1 Geological sketch map of the studied area (a，modified after Wu et al.，2007)

表1 孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb 定年數(shù)據(jù)Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results for the Middle Jurassic muscovite granites in Sunwu area

圖2 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的鏡下顯微照片Af-堿性長石;Mus-白云母;Pl-斜長石;Q-石英Fig.2 Photomicrographs of the Middle Jurassic muscovite graniteAf-Alkali feldspar;Mus-muscovite;Pl-plagiocalse;Q-quartz

研究區(qū)位于黑龍江省孫吳地區(qū)，大地構(gòu)造位置位于賀根山-黑河縫合帶以東的松嫩-張廣才嶺地塊上。研究區(qū)出露有古生代、中生代及新生代地層(圖1)。其中古生界主要為石炭系;中生界主要為侏羅系和白堊系;新生界包括有古近紀和新近紀以及第四系。研究區(qū)花崗巖分布廣泛，大體呈NNW 向展布，侵入到石炭紀地層當中，并被白堊系覆蓋。此外，研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有多條NNE 以及NW 向斷裂。前人根據(jù)巖體與地層之間的侵入關(guān)系和少量的K-Ar 同位素年齡數(shù)據(jù)將研究區(qū)內(nèi)的花崗質(zhì)巖石主體(包括本文研究巖體)劃歸為華力西期(黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993，1997)。然而，近年來，最新年代學(xué)研究結(jié)果顯示，研究區(qū)除少量晚古生代花崗巖(主要是二疊紀花崗巖)之外，主體屬于中生代花崗巖(Wu et al.，2011)。依據(jù)該區(qū)中生代巖漿事件的研究成果(Wang et al.，2006;Zhang et al.，2008，2010;Xu et al.，2013;Wu et al.，2011)，該區(qū)中生代經(jīng)歷了多期構(gòu)造巖漿熱事件的改造，本文研究的白云母花崗巖也經(jīng)歷了晚期構(gòu)造事件的改造，該白云母花崗巖中的斜長石變形明顯，同時白云母具有定向特征，礦物粒間具有擠壓破碎現(xiàn)象(圖2)。

本文研究的白云母花崗巖采樣地點位于黑龍江孫吳縣西崗子鎮(zhèn)采石場(經(jīng)緯度為127°19′40.9″E，49°59′16.2″N)(圖1)，其巖相學(xué)特征如下:

樣品12HSW5:白云母二長花崗巖，新鮮面灰白色，中細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物有石英(25%，0.2 ～0.5mm)、斜長石(31%，0.5 ～1.2mm)、堿性長石(35%，0.5～2.5mm)以及白云母(7%，0.1 ～0.2mm)，副礦物為鋯石，磷灰石和磁鐵礦(2%)(圖2)。

3 分析方法

3.1 鋯石U-Pb 定年

本文樣品在河北省廊坊物探勘察院采用常規(guī)方法進行粉碎，并用電磁選方法進行分選，然后在雙目鏡下挑選出晶形和透明度較好，無裂痕和包裹體的鋯石顆粒，并將鋯石粘貼在環(huán)氧樹脂表面，打磨拋光后使得鋯石中心部位暴露出來，然后對其進行透射光、反射光和陰極發(fā)光(CL)圖像的采集。鋯石的制靶和顯微圖像的采集均在西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室完成。鋯石LA-ICP-MS U-Pb 同位素分析在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室的Agilent 7500a ICP-MS 儀器上用標準測定程序進行。試驗中采用高純He 作為剝蝕物質(zhì)載氣，用美國國家標準技術(shù)研究院研制的人工合成硅酸鹽玻璃標準參考物質(zhì)NIST SRM610 進行儀器最佳化，樣品測定時用哈佛大學(xué)標準鋯石91500 作為外部校正，以保證標準和樣品的儀器條件完全一致。本次實驗采用的激光束斑直徑為32μm，詳細實驗步驟和數(shù)據(jù)處理方法見參考文獻(Liu et al.，2008，2010a，b)。測試結(jié)果的處理采用軟件ICPMSDataCal(Liu et al.，2008，2010a)完成，普通Pb 校正采用Andersen(2002)方法，年齡計算跟諧和圖的繪制均采用國際標準程序Isoplot (ver3.0)(Ludwig，2003)完成，給定的同位素比值和年齡誤差均在lσ水平。本文樣品鋯石的LA-ICP-MS U-Pb 分析結(jié)果見表1。

表2 孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖主量元素(%)與微量元素(×10 -6)分析結(jié)果Table 2 Major (%)and trace elements (×10 -6)compositions for the Middle Jurassic muscovite granites in Sunwu area

3.2 主量元素和痕量元素

采集的樣品首先經(jīng)過薄片顯微鏡下鑒定，然后選擇最新鮮的樣品用于地球化學(xué)分析，樣品的粉碎加工均在無污染設(shè)備中進行。主量元素以及痕量元素分析在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室完成。主量元素采用玻璃熔片大型X 射線熒光光譜法(XRF)分析，元素分析的重現(xiàn)性(準確度)優(yōu)于3%;痕量元素的分析利用Agilent 7500a ICP-MS 完成。詳細的樣品消解處理過程、分析精密度和準確度同Liu et al. (2008)。本文白云母花崗巖樣品的主要元素和痕量元素的分析結(jié)果見表2。

3.3 Hf 同位素

在LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年的基礎(chǔ)上，參照鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像對本文所采樣品進行了鋯石微區(qū)Hf 同位素測定工作。鋯石原位Lu-Hf 同位素分析在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所配有193nm 激光取樣系統(tǒng)的Neptune 多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)上進行，激光束斑直徑為44μm，激光脈沖寬度為15ns，試驗中采用He 氣作為剝蝕物質(zhì)載氣。采用Mud Tank 標樣，詳細的測試過程見Xu et al. (2004)詳細測試流程以及儀器運行條件等參見Wu et al. (2006)。測定時用國際標樣91500 作外標，所用的激光脈沖速率為6 ～8Hz，激光光束脈沖能量為100mJ。本文白云母花崗巖樣品的Lu-Hf 同位素數(shù)據(jù)見表3。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb 定年

本文對孫吳地區(qū)白云母花崗巖(HSW7-2)樣品進行了LA-ICP-MS U-Pb 定年，分析結(jié)果見表1 和圖3。孫吳地區(qū)白云母花崗巖(HSW7-2)中的鋯石為自形晶或半自形晶，核邊結(jié)構(gòu)明顯，生長振蕩環(huán)帶發(fā)育(圖3)，Th/U 比值介于0.24 ～1.55 之間(表1)，暗示其巖漿成因(Koschek，1993)。

表3 孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖鋯石Lu-Hf 同位素分析結(jié)果Table 3 Zircon Lu-Hf isotopic data for the Middle Jurassic muscovite granites in Sunwu area

圖3 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖部分測定鋯石的CL 圖像Fig.3 CL images of the selected zircons from the Middle Jurassic muscovite granites in the study area

所測定的22 個測點的206Pb/238U 年齡值介于164 ±1Ma～172 ±2Ma 之間(表1)，其加權(quán)平均年齡為168 ±1Ma(圖4)，代表了白云母花崗巖的形成時代，為中侏羅世。

圖4 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖鋯石U-Pb 年齡諧和圖Fig. 4 Zircon U-Pb concordia diagrams for the Middle Jurassic muscovite granites in the study area

4.2 地球化學(xué)

孫吳地區(qū)白云母花崗巖的主量元素和痕量元素分析結(jié)果見表2。

4.2.1 主量元素

孫吳地區(qū)白云母花崗巖的SiO2=74.61% ～80.16%、Al2O3= 10.59% ～13.90%、(Na2O + K2O)= 6.81% ～9.73%、MgO =0.08% ～0.38%、Fe2O3= 0.11% ～0.30%。從(K2O + Na2O)-SiO2(圖5a;Irvine and Baragar，1971)和K2O-SiO2(圖5b;Peccerillo and Taylor，1976)以及A/CNKA/NK(圖6;Maniar and Piccoli，1989)變異圖解中，可以看出白云母花崗巖屬于高鉀鈣堿性、準鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)系列(A/CNK=0.97 ～1.13)。

圖5 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖SiO2-(Na2O+K2O)(a，據(jù)Irvine and Baragar，1971;Rickwood，1989)和SiO2-K2O 圖解(b，據(jù)Peccerillo and Taylor，1976)圖中部分數(shù)據(jù)引自文獻曾濤等，2011;李仰春等，2013Fig.5 Plot of total alkali vs. SiO2(TAS)(a，after Irvine and Baragar，1971;Rickwood，1989)and plot of SiO2 vs. K2O (b，after Peccerillo and Taylor，1976)for the Middle Jurassic muscovite granites in the study areaPart of the data are from Zeng et al.，2011;Li et al.，2013

圖6 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的A/CNK-A/NK圖解(據(jù)Maniar and Piccoli，1989)Fig.6 Plot of A/CNK vs. A/NK for the Middle Jurassic muscovite granites in the study (after Maniar and Piccoli，1989)

4.2.2 痕量元素

白云母花崗巖的稀土元素含量總體含量較低，∑REE 介于24.05 ×10-6～36.71 ×10-6之間。球粒隕石標準化曲線(圖7a)呈右傾型，輕稀土元素相對富集，重稀土元素相對虧損(∑LREE/∑HREE = 4.21 ～5.25，(La/Yb)N= 3.74 ～4.92)，主體具有弱的Eu 的負異常，個別具有Eu 的正異常(δEu=0.66 ～1.21)。原始地幔標準化的蛛網(wǎng)圖(圖7b)上顯示，白云母花崗巖富集Ba、Rb、K 等大離子親石元素，虧損高場強元素Ti。

4.3 Hf 同位素

在LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年的基礎(chǔ)上，對白云母花崗巖樣品進行了鋯石原位微區(qū)Lu-Hf 同位素分析，分析結(jié)果見表3。

白云母花崗巖(HSW7-2)中代表其形成時代鋯石(168Ma)的176Hf/177Hf 比值介于0.28288 ～0.283000 之間，其εHf(t)值介于+7.5 ～+11.7 之間(表3、圖8)。Hf 同位素單階段模式年齡(tDM1)和二階段模式年齡(tDM2)分別變化于361 ～533Ma 和595 ～966Ma 之間。孫吳地區(qū)白云母花崗巖的εHf(t)值位于興蒙造山帶東段εHf(t)值的分布范圍內(nèi)(圖8)，而與華北克拉通北緣燕山褶皺帶的εHf(t)值明顯不同(Yang et al.，2006)。

5 討論

5.1 白云母花崗巖的形成時代

前人對研究區(qū)內(nèi)花崗巖的測年主要通過K-Ar 法，將本區(qū)的花崗巖簡單的劃分為華力西期和燕山期，詳細的鋯石年代學(xué)資料極少。由于K-Ar 體系具有較低的封閉溫度，并且該區(qū)經(jīng)歷了多期晚期巖漿構(gòu)造熱事件的改造。因此，K-Ar年齡不能準確反映巖漿的侵位結(jié)晶年齡。通過白云母花崗巖的鋯石CL 圖像(圖3)可以清楚地看出鋯石具有典型的巖漿振蕩生長環(huán)帶，結(jié)合其較高的Th/U 比值(0.24 ～1.55)，說明它們均是巖漿結(jié)晶作用的產(chǎn)物，所測定的年齡應(yīng)代表了巖體的形成時代。鋯石U-Pb 定年結(jié)果顯示，研究區(qū)白云母花崗巖的形成時代為168Ma，為中侏羅世，而并不是前人所定的華力西期(黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993，1997)。

圖7 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的球粒隕石標準化稀土元素配分圖(a，標準化值據(jù)Boynton，1984)和原始地幔標準化微量元素蛛網(wǎng)圖(b，標準化值據(jù)Sun and McDonough，1989)圖中陰影部分的數(shù)據(jù)引自文獻武廣等，2008;曾濤等，2011;李仰春等，2013Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns (a，normalization values after Boynton，1984)and primitive mantle-normalized trace element spider (b，normalization values after Sun and McDonough，1989)diagrams for the Early Jurassic intrusive rocksThe shadow areas are from Wu et al.，2008，Zeng et al.，2011;Li et al.，2013

圖8 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的鋯石εHf(t)-t 圖解(據(jù)Yang et al.，2006)Fig.8 Zircon Hf isotopic features for the Middle Jurassic muscovite granites in the study area (after Yang et al.，2006)

孫吳地區(qū)白云母花崗巖形成于中侏羅世，這與研究區(qū)內(nèi)二云母花崗巖(Wu et al.，2011)、小興安嶺西北部新開嶺地區(qū)大平山二云母二長花崗巖體(171Ma)、新開嶺花崗巖體(164Ma)(曾濤等，2011)、大興安嶺北端的龍溝河、二十一站等埃達克質(zhì)巖體(武廣等，2008)、內(nèi)蒙古阿木古楞二長花崗巖(何付兵等，2013)以及雞冠山地區(qū)花崗閃長巖(李仰春等，2013)的形成時代一致，暗示研究區(qū)中侏羅世巖漿事件的存在。

5.2 白云母花崗巖巖漿源區(qū)性質(zhì)

孫吳地區(qū)白云母花崗巖具有高硅、富鋁、富堿、貧鎂、貧鐵，富集大離子親石元素，貧高場強元素等特征，顯示其原始巖漿應(yīng)為地殼物質(zhì)的部分熔融而成。白云母花崗巖顯示出微弱的Eu 負異常到正異常，明顯不同于幔源巖漿演化所形成的酸性巖石，后者具有強烈負Eu 異常特征(Rollison，2000)。白云母花崗巖重稀土元素含量較低暗示巖漿源區(qū)具有富集重稀土元素礦物(如石榴子石)的殘留，表明其原始巖漿應(yīng)起源于加厚陸殼物質(zhì)的部分熔融。孫吳地區(qū)白云母花崗巖中結(jié)晶鋯石的εHf(t)值均為正值(+7.5 ～+11.7)，Hf同位素二階段模式年齡(595 ～966Ma)為新元古代，表明研究區(qū)白云母花崗巖的原始巖漿起源于新增生的加厚陸殼物質(zhì)的部分熔融。

5.3 構(gòu)造意義

在巖石化學(xué)上，本文研究的白云母花崗巖并不具有典型S 型花崗巖的地球化學(xué)屬性，這種特征可能與東北地區(qū)的地殼屬性有關(guān)——即東北地區(qū)主要是古生代的造山帶，僅有少量古老陸殼物質(zhì)(主體為新元古代)的存留(Tang et al.，2013;Wang et al.，2014)，其整體陸殼成熟度較低，具有這種性質(zhì)的地殼物質(zhì)部分熔融的熔體很難達到富鋁的地球化學(xué)屬性，因此，僅從花崗巖的成因類型很難判定其形成的構(gòu)造環(huán)境。然而，孫吳地區(qū)白云母花崗巖重稀土元素含量較低，暗示巖漿源區(qū)有石榴子石的殘留，結(jié)合特征富鋁礦物白云母的存在，表明白云母花崗巖應(yīng)是加厚陸殼物質(zhì)部分熔融的產(chǎn)物(Pearce et al.，1990;Harris et al.，1986;Barbarin，1999)，暗示該區(qū)白云母花崗巖形成一種陸殼加厚或陸-陸碰撞環(huán)境，這與R1-R2 判別圖解(圖9)所揭示的研究樣品主要位于同碰撞花崗巖成因區(qū)的結(jié)果相吻合。此外，位于研究區(qū)同時代的二云母花崗巖(Wu et al.，2011)、大平山二云母二長花崗巖(171Ma)、新開嶺花崗巖體(164Ma)(曾濤等，2011)、大興安嶺北端的龍溝河、二十一站等埃達克質(zhì)巖體(武廣等，2008)、內(nèi)蒙古阿木古楞二長花崗巖(何付兵等，2013)的地球化學(xué)特征均顯示adakitic 巖石的地球化學(xué)屬性，這揭示在中侏羅世期間小興安嶺西北部曾發(fā)生過一次重要的陸殼加厚事件。

圖9 研究區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的R1-R2 構(gòu)造判別圖解(據(jù)Batchelor and Bowden，1985)圖中陰影部分的數(shù)據(jù)引自文獻武廣等，2008;曾濤等，2011;李仰春等，2013Fig. 9 R1-R2 tectonic discrimination diagram for the Middle Jurassic muscovite granites in the study area (after Batchelor and Bowden，1985)The shadow area is from Wu et al.，2008，Zeng et al.，2011;Li et al.，2013

研究區(qū)位于興安地塊與松嫩-張廣才嶺地塊的結(jié)合部位，鑒于興安地塊與松嫩-張廣才嶺地塊在早石炭末期發(fā)生碰撞拼合(趙芝等，2010;崔芳華等，2013;Li et al.，2014)和古亞洲洋在古生代晚期-中生代早期完成了最終的閉合(孫德有等，2004;Li，2006;李錦軼等，2007;Cao et al.，2013)，研究區(qū)中侏羅世陸殼加厚事件應(yīng)與蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系或/和環(huán)太平洋體系相聯(lián)系，究竟是哪種構(gòu)造體系的影響，這可從中生代火成巖的時空變異中得到回答。

首先，從時間上看，孫吳地區(qū)白云母花崗巖的形成時代為中侏羅世，其形成與蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系有關(guān)，與環(huán)太平洋體系無關(guān)。證據(jù)如下:(1)在額爾古納-根河地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一套早侏羅世玄武巖-玄武安山巖鈣堿性火山巖組合(Zhang et al.，2008;Xu et al.，2013)，該套火山巖組合反映了活動陸緣的構(gòu)造背景，代表了蒙古-鄂霍茨克洋向南俯沖作用的發(fā)生;此外，烏奴格吐山大型斑巖銅鉬礦床、八大關(guān)中型斑巖銅鉬礦床以及太平川小型斑巖銅鉬礦床的形成均被認為與蒙古-鄂霍茨克洋向南俯沖作用有關(guān)(Chen et al.，2011;Li et al.，2012);(2)在滿洲里額爾古納地區(qū)形成了年齡在166 ～158Ma 晚侏羅世的火山巖組合(Wang et al.，2006;Zhang et al.，2008;孟恩等，2011;Xu et al.，2013)，是與蒙古鄂霍茨克構(gòu)造帶有關(guān)的加厚陸殼坍塌階段或拆沉階段的產(chǎn)物;(3)在中侏羅世，歐亞大陸東側(cè)處于拉張海盆的構(gòu)造環(huán)境(趙海玲等，1996;程瑞玉等，2006)，吉黑東部尚未發(fā)現(xiàn)165 ～140Ma 的火山巖(許文良等，2013)。綜合上述特征，可以判定孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的形成與蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系演化有關(guān)，與環(huán)太平洋構(gòu)造體系無關(guān)。

其次，從空間上看，研究區(qū)位于興安地塊與松嫩-張廣才嶺地塊的結(jié)合部位。前人研究認為環(huán)太平構(gòu)造體系中生代對東北亞大陸影響的空間范圍主要在松遼盆地及以東地區(qū);而蒙古-鄂霍茨克構(gòu)造體系影響的空間范圍主要在松遼盆地以西以及華北地塊北緣(趙越等，1994，2006;許文良等，2013)。此外，對大興安嶺與小興安嶺西北部銜接地區(qū)變質(zhì)雜巖(包括新開嶺群、風(fēng)水溝河群等)的鋯石U-Pb 年代學(xué)研究表明，它們經(jīng)歷了160 ～170Ma 變質(zhì)作用的改造，并認為該期變質(zhì)作用與蒙古-鄂霍茨克縫合帶的閉合有關(guān)(Miao et al.，2014);在冀北-遼西地區(qū)，廣泛存在一個區(qū)域性的地層不整合—即在海房溝組之下存在一個區(qū)域性的自北向南的逆沖構(gòu)造，其逆沖推覆時間在170Ma 左右(Zhang et al.，2011)，表明了中侏羅世陸殼加厚事件的存在(趙越等，1994，2004;Gao et al.，2004;劉健等，2006;Yang and Li，2008)。綜合上述特征可以判定，在中侏羅世期間，從小興安嶺西北部至冀北-遼西地區(qū)存在了一次重要的陸殼加厚與逆沖推覆事件，其推覆方向與蒙古-鄂霍茨克縫合帶的閉合有關(guān)。

綜上所述，孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的形成應(yīng)與蒙古-鄂霍茨克縫合帶閉合過程中的陸-陸碰撞環(huán)境有關(guān)，而與環(huán)太平洋構(gòu)造體系無關(guān)。白云母花崗巖的形成時代(168Ma)限定了蒙古-鄂霍茨克洋在額爾古納地塊西北部的閉合時間應(yīng)為中侏羅世。

6 結(jié)論

通過對孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的鋯石U-Pb 年代學(xué)、巖石地球化學(xué)以及Hf 同位素分析，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造演化歷史，可以得出如下結(jié)論:

(1)孫吳地區(qū)白云母花崗巖的鋯石U-Pb 定年結(jié)果顯示:其形成于中侏羅世(～168Ma)，并不是前人厘定的華力西期。

(2)孫吳地區(qū)白云母花崗的原始巖漿起源于新增生的加厚陸殼物質(zhì)的部分熔融。

(3)孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的形成與蒙古-鄂霍茨克縫合帶閉合過程中的陸-陸碰撞有關(guān)，與環(huán)太平洋構(gòu)造體系無關(guān)。蒙古-鄂霍茨克洋在額爾古納地塊西北部的閉合時間為中侏羅世。

致謝 感謝河北省廊坊物探勘察院在鋯石的分選過程中給予的幫助;同時感謝中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室以及中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所在鋯石LA-ICP-MS U-Pb 分析以及主量元素、微量元素及Hf 同位素測試過程中給予的大力幫助。

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