內(nèi)蒙古突泉—科爾沁右翼中旗地區(qū)中生代花崗巖鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義

高 飛，劉永江，溫泉波 ，李偉民 ，馮志強(qiáng)，范文亮,湯 超

1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130061 2.東北亞礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春 130061 3.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，太原 0300244.長(zhǎng)春黃金研究院，長(zhǎng)春 1300125.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心非化石能源礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300170

0 引言

突泉—科爾沁右翼中旗地區(qū)位于大興安嶺中南段，中生代花崗巖分布較為廣泛。近年來(lái)前人對(duì)大興安嶺中南段中生代花崗巖開展了大量的研究，并取得了許多重要的研究成果。例如對(duì)研究區(qū)南部幾個(gè)頗具規(guī)模和代表性的花崗質(zhì)侵入巖體——孟恩陶勒蓋巖體、杜爾基巖體進(jìn)行的花崗巖年代學(xué)、巖相學(xué)、地球化學(xué)以及花崗巖成因等方面的研究[1-5]表明花崗巖的侵位年齡大多集中在(241～213)、(154～148)和(131～116)Ma三個(gè)時(shí)間段。然而，對(duì)于研究區(qū)北部寶格吐和馬家屯地區(qū)的花崗巖年代學(xué)、地球化學(xué)等方面的研究明顯滯后于南部地區(qū)，這在某種程度上制約了從整體上對(duì)突泉—科右中旗地區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化、巖漿作用期次和花崗巖成因的認(rèn)識(shí)和分析。鑒于現(xiàn)有地質(zhì)資料中缺乏對(duì)整個(gè)突泉—科右中旗地區(qū)中生代花崗巖較為系統(tǒng)和完善的研究與論述，筆者擬重新對(duì)孟恩陶勒蓋巖體、杜爾基巖體、寶格吐巖體和馬家屯巖體進(jìn)行鋯石U-Pb年齡的測(cè)定和巖相學(xué)、地球化學(xué)等方面的研究，同時(shí)重新梳理本區(qū)已有的中生代花崗巖研究成果和資料，劃分出該區(qū)不同的中生代巖漿作用期次，并建立該區(qū)中生代巖漿作用的年代學(xué)格架，進(jìn)而討論本區(qū)不同期次花崗巖可能代表的地質(zhì)意義，為大興安嶺中南段花崗巖研究提供新的資料和證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

a據(jù)文獻(xiàn)[6]修編；b據(jù)文獻(xiàn)[7]修編。圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖(a)和研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)Fig.1 Simplified geological map of the study area(a) and geotectonic units(b) in the study area

突泉—科爾沁右翼中旗地區(qū)位于大興安嶺中南段，大地構(gòu)造上位于興蒙造山帶東段的興安地塊與松嫩地塊晚古生代拼合帶的南部，其西北部為賀根山—黑河縫合帶，南部為西拉木倫河縫合帶(圖1a)。研究區(qū)出露有晚古生代和中生代地層(圖1b)，晚古生代地層包括二疊系壽山溝組淺?！獮I海相碎屑沉積巖、二疊系大石寨組中酸性火山碎屑巖，中生代地層包括侏羅系滿克頭鄂博組陸相噴發(fā)的中酸性火山碎屑巖、瑪尼吐組中酸性火山碎屑巖及白堊系白音高老組淺灰黃色凝灰質(zhì)砂巖、酸性凝灰?guī)r等[6-10]。區(qū)內(nèi)代表性花崗質(zhì)侵入巖包括孟恩陶勒蓋花崗巖和杜爾基花崗巖等。孟恩陶勒蓋花崗巖北部和東部侵入二疊系壽山溝組中，西部被燕山期杜爾基花崗巖侵入，主要巖性為黑云母花崗巖、白云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖，前人報(bào)道該巖體的侵位時(shí)代多集中在中—晚三疊世[1,3,11-12]；杜爾基花崗巖出露于孟恩陶勒蓋巖體的西部，有部分巖體侵入到孟恩陶勒蓋巖體中，其西部被中生代火山碎屑巖所覆蓋，主要巖性為黑云母正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖，根據(jù)侵入時(shí)代和巖性的不同，前人將杜爾基花崗巖劃分為西北部的白堊紀(jì)花崗巖體和南部的侏羅紀(jì)花崗巖體[4,13]。對(duì)于研究區(qū)北部的寶格吐嘎查和馬家屯地區(qū)出露的花崗質(zhì)巖石前人研究甚少，有限的地質(zhì)資料[7]表明，這些花崗質(zhì)巖石在1∶20萬(wàn)地質(zhì)圖上均為燕山早期花崗巖。筆者通過(guò)野外觀察和樣品測(cè)試分析，分別將之命名為馬家屯巖體和寶格吐巖體。馬家屯巖體出露于寶格吐巖體的北部，其西部和南部侵入到二疊系大石寨組中，東部侵入到中生代侏羅系瑪尼吐組中，主要巖性為花崗斑巖；寶格吐巖體出露于杜爾基巖體的東北部，巖體西部被中生代侏羅系瑪尼吐組所覆蓋，東部被中生代侏羅系滿克頭鄂博組所覆蓋，南部侵入到二疊系大石寨組中，主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖。研究區(qū)西部發(fā)育有北東東向展布的錫林浩特—西烏旗—科爾沁右翼中旗晚古生代—早中生代構(gòu)造巖漿巖帶，因此區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)作用強(qiáng)烈，中生代花崗巖分布較為廣泛；研究區(qū)北部的白堊紀(jì)花崗質(zhì)侵入體多呈NE向展布，而南部的三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)花崗質(zhì)侵入體多呈NW向展布。

2 巖相學(xué)特征

孟恩陶勒蓋花崗閃長(zhǎng)巖樣品(15TQ34-1)采于科爾沁右翼中旗的代欽塔拉地區(qū)，采樣位置：45°13′55″N，121°30′23″E。巖石風(fēng)化面黃褐色，新鮮面灰白色，具中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要包括斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石等，暗色礦物為黑云母和角閃石。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，聚片雙晶發(fā)育，體積分?jǐn)?shù)約40%；石英為他形粒狀，體積分?jǐn)?shù)約30%；鉀長(zhǎng)石呈半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)約20%；黑云母呈淡棕褐色，片狀，體積分?jǐn)?shù)約5%；角閃石體積分?jǐn)?shù)約5%。

杜爾基正長(zhǎng)花崗巖樣品(15TQ37-2)采于科爾沁右翼中旗杜爾基鎮(zhèn)南山，采樣位置：45°13′26″N,121°12′46″E。巖石風(fēng)化面淺肉紅色，新鮮面肉紅色，具細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要包括鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英和黑云母。鉀長(zhǎng)石淺肉紅色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)40%；斜長(zhǎng)石灰白色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)20%；石英灰色，他形粒狀，體積分?jǐn)?shù)35%；黑云母呈黑色片狀，體積分?jǐn)?shù)5%。

馬家屯花崗斑巖樣品(15TQ31-2)采于突泉縣馬家屯東山，采樣位置：45°32′15″N,121°12′08″E。巖石風(fēng)化面淺黃色，新鮮面淡紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)微晶-細(xì)晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由石英、鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石等組成，暗色礦物為黑云母和角閃石。斑晶中石英灰色，他形，粒狀，體積分?jǐn)?shù)為30%；鉀長(zhǎng)石肉紅色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)為40%；斜長(zhǎng)石灰白色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)為20%；黑云母呈黑色，片狀，體積分?jǐn)?shù)5%；角閃石呈黑色，柱狀，體積分?jǐn)?shù)5%?；|(zhì)由斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石等礦物組成：斜長(zhǎng)石灰白色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)為20%；石英灰色，他形，粒狀，體積分?jǐn)?shù)為35%；鉀長(zhǎng)石呈半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)約40%。副礦物為榍石、磷灰石等。

寶格吐花崗閃長(zhǎng)巖樣品(16BG-2)采于突泉縣寶格吐嘎查南，采樣位置：45°25′35″N,121°15′45″E。巖石風(fēng)化面黃褐色，新鮮面灰白色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要包括斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石等，暗色礦物為黑云母和角閃石。斜長(zhǎng)石灰白色，半自形，體積分?jǐn)?shù)35%；石英灰色，他形，粒狀，體積分?jǐn)?shù)35%；鉀長(zhǎng)石肉紅色，半自形板狀，體積分?jǐn)?shù)20%；黑云母呈黑色，片狀，體積分?jǐn)?shù)5%；角閃石呈黑色，柱狀，體積分?jǐn)?shù)5%。

3 分析方法

鋯石樣品的破碎和選樣在廊坊市宇能巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成。首先將巖石樣品進(jìn)行粉碎，分選出鋯石，在雙目鏡下挑選出晶形較完好、透明度較高、內(nèi)部無(wú)裂隙具有代表性的鋯石進(jìn)行制靶。鋯石制靶后，用陰極發(fā)光、透射光、反射光對(duì)鋯石樣品進(jìn)行了照相。鋯石的透射光、反射光、CL 圖像采集及U-Pb 測(cè)年在東北亞礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。CL圖像成像采用英國(guó)Gatan公司生產(chǎn)的Mono CL3 +陰極發(fā)光裝置；鋯石定年工作采用的ICP-MS為Agilient公司最新一代的Agilient 7500a (帶有Shield Torch) 。其中，激光剝蝕系統(tǒng)為德國(guó)MicroLas公司生產(chǎn)的GeoLas200M，該系統(tǒng)由德國(guó)Lambda Physik公司的ComPex102Excimer激光器( 工作物質(zhì)ArF，波長(zhǎng)193 nm) 與MicroLas公司的光學(xué)系統(tǒng)組成，激光剝蝕方式采用一次性剝蝕完成，激光剝蝕以氦氣作為剝蝕物質(zhì)的載氣，斑束直徑32 μm，頻率為10 Hz，激光能量為90 mJ，每個(gè)分析點(diǎn)的氣體背景采集時(shí)間為20 s，信號(hào)采集時(shí)間為40 s。具體的測(cè)試流程及鉛校正方法參見文獻(xiàn)[14-16]。同位素比值和年齡的誤差( 標(biāo)準(zhǔn)誤差) 在1σ水平，后期年齡數(shù)據(jù)處理及部分圖件生成采用Isoplot (ver3.27) 程序完成[17]。

4 鋯石U-Pb測(cè)年結(jié)果

鋯石U-Pb測(cè)試分析結(jié)果見表1，測(cè)定數(shù)據(jù)中同位素比值和年齡的標(biāo)準(zhǔn)誤差為1σ，以206Pb/238U加權(quán)平均年齡代表巖石成巖年齡。

孟恩陶勒蓋巖體的花崗閃長(zhǎng)巖樣品(15TQ34-1)鋯石的陰極發(fā)光圖像顯示，鋯石結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多呈半自形—自形晶，晶棱發(fā)育，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，發(fā)育典型的巖漿振蕩環(huán)帶(圖2)，均具有較高的Th/U值(0.0～1.2)(表1)，揭示其具有巖漿成因的特點(diǎn)。對(duì)25顆鋯石進(jìn)行測(cè)定，其中13顆鋯石位于諧和線上及附近，其余部分鋯石年齡偏小，推測(cè)為鋯石表面破碎導(dǎo)致鉛丟失造成的，年齡偏大的鋯石可能為巖體侵入時(shí)的捕獲鋯石。13個(gè)測(cè)點(diǎn)獲得的206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(241.2±2.8)Ma(MSWD=1.8)(圖3a)。此年齡代表花崗巖的成巖年齡，表明花崗巖的形成時(shí)代應(yīng)該為中三疊世。

杜爾基鎮(zhèn)南部的正長(zhǎng)花崗巖樣品(15TQ37-2)鋯石陰極發(fā)光圖像顯示，鋯石呈自形—半自形晶，U、Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，鋯石CL圖像清晰，大部分具明顯的巖漿震蕩環(huán)帶(圖2)，鋯石U-Pb測(cè)試結(jié)果顯示Th/U值為0.4～1.0(表1)，說(shuō)明其為巖漿成因鋯石。對(duì)25顆鋯石進(jìn)行測(cè)定，其中18顆鋯石位于諧和線上及附近，其余部分鋯石年齡偏小，推測(cè)為鋯石表面破碎導(dǎo)致鉛丟失造成的，年齡偏大的鋯石可能為巖體侵入時(shí)的捕獲鋯石。18顆鋯石的計(jì)算得出的206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(148.2±1.0) Ma(MSWD=0.19)(圖3b)。表明此花崗巖的形成時(shí)代應(yīng)該為晚侏羅世。

表1 研究區(qū)花崗質(zhì)巖石的鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析結(jié)果

續(xù)表1

續(xù)表1

圖2 研究區(qū)樣品代表性鋯石CL圖像Fig.2 CL images ofrepresentative zircon crystals of samples of the study area

a.孟恩陶勒蓋花崗閃長(zhǎng)巖；b. 杜爾基正長(zhǎng)花崗巖；c. 馬家屯花崗斑巖；d. 寶格吐花崗閃長(zhǎng)巖。n為樣品數(shù)。圖3 研究區(qū)花崗巖鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.3 U-Pb concordian diagrams of granites in research area

馬家屯花崗斑巖樣品(15TQ31-2)鋯石陰極發(fā)光圖像顯示，鋯石結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單呈半自形—自形晶，晶棱發(fā)育，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，發(fā)育典型的巖漿振蕩環(huán)帶(圖2)，Th/U值為0.6～1.3(表1)，揭示其具有巖漿成因的特點(diǎn)。對(duì)25顆鋯石進(jìn)行測(cè)定，其中19顆鋯石位于諧和線上及附近，19顆鋯石算得的206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(124.6±1.1)Ma(MSWD=0.76)(圖3c)。其余部分年齡偏大的鋯石可能為巖體侵入時(shí)的捕獲鋯石。表明此樣品的形成時(shí)代應(yīng)該為早白堊世。

寶格吐花崗閃長(zhǎng)巖樣品(16BG-2)鋯石多呈自形晶，鋯石CL圖大多較暗，個(gè)別鋯石發(fā)育明顯的巖漿振蕩型環(huán)帶(圖2)，數(shù)據(jù)顯示Th/U為0.3～1.0(表1)，說(shuō)明其為典型巖漿成因鋯石。對(duì)30顆鋯石進(jìn)行測(cè)定，其中19顆鋯石位于諧和線上及附近，其余部分鋯石年齡偏小，推測(cè)為鋯石表面破碎導(dǎo)致鉛丟失造成的，年齡偏大的鋯石可能為巖體侵入時(shí)的捕獲鋯石。19顆鋯石計(jì)算得出206Pb/238U加權(quán)平均年齡為(226.0±1.1)Ma (MSWD=1.02)，此年齡代表花崗巖的成巖年齡(圖3d)，表明此樣品的形成時(shí)代為晚三疊世。

5 討論

5.1 花崗巖漿作用期次劃分

前人對(duì)于本區(qū)花崗巖巖體開展了階段性研究：吉林省地質(zhì)局[7]編制的1∶20萬(wàn)幅地質(zhì)圖顯示，位于研究區(qū)北部的突泉地區(qū)花崗巖形成時(shí)代多為燕山早期，而位于研究區(qū)南部的科右中旗地區(qū)的花崗巖形成時(shí)代則集中在早二疊世至早白堊世；江思宏等[12]將位于研究區(qū)南部的孟恩陶勒蓋花崗巖巖體和杜爾基鎮(zhèn)花崗質(zhì)巖石劃分為中三疊世、晚侏羅世和早白堊世3個(gè)期次。筆者分別對(duì)科右中旗—突泉地區(qū)4個(gè)比較有代表性的花崗巖侵入巖體的4個(gè)樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb測(cè)年，所測(cè)樣品的鋯石U-Pb數(shù)據(jù)的諧和度均較好，能夠代表樣品的結(jié)晶年齡；同時(shí)還收集了包括本文在內(nèi)的突泉—科右中旗地區(qū)以及鄰區(qū)花崗巖巖體的年齡數(shù)據(jù)(表2)[9-13]，從而作出大致的鋯石U-Pb年齡分布直方圖(圖4)，并結(jié)合前人資料可將研究區(qū)花崗巖劃分為3期。

圖4 突泉—科右中旗及周邊地中生代花崗巖年齡數(shù)據(jù)分布直方圖Fig.4 Distribution of the ages of Mesozoic granites data in Tuquan-Keyou region and adjacent area

中—晚三疊世：中三疊世花崗巖鋯石U-Pb年齡主要集中在(246.0～237.0)Ma，區(qū)內(nèi)代表性巖體為孟恩陶勒蓋巖體，張海華等[11]測(cè)得孟恩陶勒蓋巖體的黑云母斜長(zhǎng)花崗巖的形成時(shí)代為(243±2)Ma，筆者在孟恩陶勒蓋巖體采集的樣品年齡為(241.2±2.8) Ma。晚三疊世花崗巖鋯石U-Pb年齡主要集中在(234.0～213.0) Ma，筆者在突泉縣寶格吐嘎查地區(qū)測(cè)得的花崗閃長(zhǎng)巖樣品年齡為(226.0±1.1)Ma，陳麗麗等[4]測(cè)得杜爾基正長(zhǎng)花崗巖的侵位年齡為(213.0±1.0)Ma，這兩個(gè)年齡明顯晚于鄰近的孟恩陶勒蓋巖體的侵位年齡，而且與大興安嶺中部烏蘭浩特地區(qū)的查干巖體花崗巖體[21]以及小興安嶺清水A型花崗巖體[22]所測(cè)得的時(shí)代較為接近。

晚侏羅世：花崗巖鋯石U-Pb年齡主要集中在(154.0～148.0) Ma，筆者在杜爾基鎮(zhèn)南部采集的樣品年齡為(148.2±1.0) Ma，這與楊奇荻等[23]報(bào)道的大興安嶺中南段晚侏羅世花崗巖年齡較為接近。

早白堊世：根據(jù)筆者收集的資料[4,13,20]顯示，本區(qū)花崗巖鋯石U-Pb年齡主要集中在(141.0～121.0)Ma，筆者在馬家屯巖體測(cè)得花崗斑巖鋯石U-Pb年齡為(124.6±1.1)Ma，此年齡與前人[24-25]所報(bào)道的大興安嶺中南段早白堊世花崗巖侵位年齡一致。

表2 突泉—科右中旗及周邊地區(qū)中生代花崗質(zhì)巖石年齡統(tǒng)計(jì)表

綜上所述，突泉—科右中旗地區(qū)中生代花崗巖漿作用可劃分為中—晚三疊世、晚侏羅世和早白堊世3個(gè)期次。突泉—科右中旗地區(qū)中生代花崗巖基本代表了大興安嶺中南段中生代花崗巖的年代學(xué)格架，這一結(jié)果與王忠等[26]認(rèn)為的大興安嶺中南段中生代火山巖包括晚三疊世、早—中侏羅世、晚侏羅世和早白堊世4個(gè)噴發(fā)旋回較為接近，并且可以同東部張廣才嶺—小興安嶺地區(qū)中生代花崗巖年代[27-31]作對(duì)比。

5.2 中生代花崗巖形成的構(gòu)造背景及地質(zhì)意義

大興安嶺地區(qū)的中生代巖漿活動(dòng)在構(gòu)造上同時(shí)受古亞洲洋的閉合、蒙古一鄂霍茨克洋的南向俯沖和太平洋板塊的北西向俯沖控制[32-33]。而研究區(qū)位于大興安嶺中南段，北部緊鄰興安地塊與松嫩地塊晚古生代拼合帶，南部為西拉木倫河—延吉縫合帶，具有較為特殊的地理位置。因此，對(duì)本區(qū)花崗巖形成的構(gòu)造背景的討論就顯得尤為重要。

前人對(duì)本區(qū)中—晚三疊世花崗巖形成的構(gòu)造背景做了詳細(xì)的研究。江思宏等[12]研究孟恩陶勒蓋巖基的黑云母斜長(zhǎng)花崗巖和白云母斜長(zhǎng)花崗巖研究表明，其均為富SiO2、富堿、準(zhǔn)鋁的鈣堿性巖石，具有輕稀土分異明顯、富集大離子親石元素(LILE)的特 征，其中Ba、Nb、La、Sr、P、Ti相 對(duì) 虧 損，而Rb、Th、K、Ta、Ce、Nd、Hf、Sm、Y和 Yb相對(duì)富集,認(rèn)為孟恩陶勒蓋花崗巖形成于印支期的碰撞造山伸展構(gòu)造環(huán)境；宋維民等[5]對(duì)科右中旗巨晶正長(zhǎng)花崗巖研究表明，主量元素顯示高硅、高堿、相對(duì)富鉀，貧鈣、貧鎂和低鈦、高TFeO/MgO的特征，微量元素具有較高的Zr、Y、Yb質(zhì)量分?jǐn)?shù)和較低的 Ba、Sr、Eu、Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)，顯示 A 型花崗巖的地球化學(xué)特征；而陳麗麗等[4]對(duì)杜爾基花崗巖研究認(rèn)為，杜爾基晚三疊世A型花崗巖指示拉張的構(gòu)造背景；李錦軼等[34]認(rèn)為華北板塊北緣及鄰區(qū)廣闊區(qū)域內(nèi)的巖漿活動(dòng)可以劃分為早—中三疊世和晚三疊世兩期，即在早—中三疊世巖漿活動(dòng)形成于230 Ma左右和大于230 Ma的侵入巖，這個(gè)時(shí)期形成的花崗巖很可能源于造山帶區(qū)加厚地殼的重熔，其形成時(shí)的構(gòu)造背景是以碰撞造山作用演化晚期的區(qū)域性擠壓為主，標(biāo)志著碰撞造山的結(jié)束；而晚三疊世巖漿活動(dòng)形成于220 Ma 左右的侵入巖，其形成很可能源于造山帶演化晚期巖石圈或山根拆沉、軟流圈地幔上侵導(dǎo)致地殼重熔，其動(dòng)力學(xué)背景以造山帶演化晚期區(qū)域性伸展為主。因此，推測(cè)本區(qū)中晚三疊世花崗巖則可能屬于古亞洲洋閉合造山后巖石圈伸展作用的產(chǎn)物。

突泉—科右中旗地區(qū)緊鄰松遼盆地南部，高福紅等[35]認(rèn)為松遼盆地南部基底花崗質(zhì)巖石所顯示的巖漿活動(dòng)包括：晚泥盆世巖漿活動(dòng)(361 Ma)、早石炭世巖漿活動(dòng)(319 Ma)、中三疊世巖漿活動(dòng)(236 Ma)和中侏羅世(164 Ma)巖漿活動(dòng)。而對(duì)于大興安嶺地區(qū)而言，其西北側(cè)蒙古—鄂霍茨克洋的閉合時(shí)間應(yīng)發(fā)生在中侏羅世[36]。宋維民等[2]研究認(rèn)為科爾沁右翼中旗地區(qū)堿長(zhǎng)花崗巖主量元素顯示高硅、高堿、相對(duì)富 鉀，貧鈣、貧鎂和低鈦、高TFeO/MgO 的特征，微量元素具較高的Zr、Y、Yb質(zhì)量分?jǐn)?shù)和較低的 Ba、Sr、Eu、Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)，顯示A型花崗巖的地球化學(xué)特征，是中侏羅世造山后伸展背景下的產(chǎn)物，并與周圍花崗巖構(gòu)成了松遼盆地基底花崗巖的主體。在侏羅世晚期(155～145 Ma),研究區(qū)東部的松遼盆地正處于拉伸期，而且興蒙造山帶還發(fā)育有花崗巖與雙峰式火山巖伴生的巖石組合[37-38]，推測(cè)本區(qū)晚侏羅世花崗巖可能是蒙古—鄂霍茨克洋閉合后巖石圈伸展作用的產(chǎn)物。

大興安嶺地區(qū)早白堊世A型花崗巖大多具有A1型花崗巖的地球化學(xué)特征[37-39]。東北地區(qū)早白堊世花崗巖形成于巖石圈受太平洋俯沖而大規(guī)模減薄、軟流圈物質(zhì)不斷上涌的構(gòu)造背景[40-43]。許文良等[44]研究表明在松遼盆地和大興安嶺地區(qū)，131～110 Ma為區(qū)域伸展構(gòu)造背景，該期火山事件是蒙古—鄂霍茨克海造山后伸展和太平洋板塊俯沖共同作用的產(chǎn)物。早白堊世花崗巖侵位年齡大都集中在早白堊世晚期階段,而早白堊世晚期由于古太平洋俯沖方向的改變，包括大興安嶺在內(nèi)的整個(gè)東北地區(qū)的構(gòu)造背景開始由擠壓向伸展轉(zhuǎn)換[45]。叢利民等[13]對(duì)杜爾基花崗巖地球化學(xué)分析結(jié)果表明，其屬于堿性巖系列，具有高硅、高鉀、富堿、過(guò)鋁和貧鐵、鎂、鈣特征，稀土元素總量平均值為 112.43×10-6，球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化曲線整體平緩右傾，具有 Eu 負(fù)異常；微量元素蛛網(wǎng)圖解表現(xiàn)為 “W”型形態(tài)， 具有明顯的 Sr、Ba、Ti 負(fù)異常， 反映了強(qiáng)烈的分離結(jié)晶作用存在，具有非造山A1型花崗巖特征，并認(rèn)為杜爾基巖體形成于相對(duì)穩(wěn)定的板內(nèi)拉張環(huán)境。陳麗麗等[4]對(duì)杜爾基地區(qū)花崗巖研究認(rèn)為，其屬于高鉀鈣堿性過(guò)鋁質(zhì)巖石，整體呈現(xiàn)高硅、高堿、過(guò)鋁和貧鐵、鎂、錳以及低磷、鈦、鈣的特征，并指示拉張的構(gòu)造背景。因此，推測(cè)本區(qū)在早白堊世晚期可能進(jìn)入了板內(nèi)拉張的構(gòu)造背景。

6 結(jié)論

1)突泉—科右中旗地區(qū)孟恩陶勒蓋花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為(241.2±2.8) Ma，寶格吐花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為(226.0±1.1)Ma，杜爾基正長(zhǎng)花崗巖的侵位年齡為(148.2±1.0)Ma，而馬家屯花崗斑巖的侵位年齡為(124.6±1.1)Ma。

2)根據(jù)中生代花崗巖年齡可以將突泉—科爾沁右翼中旗花崗巖巖漿作用劃分為中—晚三疊世、晚侏羅世和早白堊世3個(gè)期次。

3)突泉—科右中旗地區(qū)中—晚三疊世花崗巖可能屬于古亞洲洋閉合造山后巖石圈伸展作用的產(chǎn)物，晚侏羅世花崗巖的形成可能與中侏羅世蒙古—鄂霍茨克洋閉合后巖石圈伸展作用有關(guān)，早白堊世花崗巖的形成可能與板內(nèi)拉張的構(gòu)造背景有關(guān)。

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[1] 宋維民，鞏恩普，劉世偉，等.內(nèi)蒙古科爾沁右翼中旗孟恩陶勒蓋巖體年代學(xué)研究[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，35(6)：898-902.

Song Weimin, Gong Enpu, Liu Shiwei, et a1.Study on the Geochronology of Meng’entaolegai Pluton in Horqin Right Wing Middle Banner, Inner Mongolia[J].Journal of Northeastern University (Natural Science), 2014, 35(6)：898-902.

[2] 宋維民，龐雪嬌，付俊彧，等.內(nèi)蒙古科爾沁右翼中旗堿長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)、巖石地球化學(xué)動(dòng)力學(xué)意義[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，2015，45(3)：847-859.

Song Weimin, Pang Xuejiao, Fu Junyu, et al. Zircon U-Pb Geochronology, Geochemistry and Dynamics of the Alkali Feldspar Granite in Horqin Right Wing Middle Banner of Inner Mongolia, with Implications for the Geodynamic Setting[J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2015, 45(3)：847-859.

[3] 張明，付俊彧，肖劍偉，等.內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋巖體的成巖時(shí)代：LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年代學(xué)[J].地質(zhì)與資源，2013，22(1)：36-40.

Zhang Ming, Fu Junyu, Xiao Jianwei, et a1. Petrogenie Age of Meng’entaolegai Intrusive Body in Inner Mongolia：LA-ICP-MS Zircon U-Pb Isotopic Geochronology[J].Geology and Resources, 2013, 22(1)：36-40.

[4] 陳麗麗，陳志國(guó).內(nèi)蒙古興安盟杜爾基地區(qū)花崗巖巖石學(xué)及鋯石U-Pb年齡[J].中國(guó)地質(zhì)，2015，42(4)：891-908.

Chen Lili, Chen Zhiguo.Petrology and Zircon Chronology of the Dorolj Granite in Hinggan League, Inner Mongolia[J].Geology in China, 2015, 42(4)：891-908.

[5] 宋維民， 陶楠， 龐雪嬌，等.內(nèi)蒙古科爾沁右翼中旗敖蘭三隊(duì)侵入體年齡及地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)通報(bào)，2016，35(6)：932-942.

Song Weimin, Tao Nan, Pang Xuejiao, et al. Geochronology and Geochemistry of the Aolansandui Pluton in Horqin Right Wing Middle Banner of Inner Mongolia[J].Geological Bulletin of China, 2016, 35(6)：932-942.

[6] 劉永江，張興洲，金巍，等.東北地區(qū)晚古生代區(qū)域構(gòu)造演化[J].中國(guó)地質(zhì)，2010，37(4)：943-951.

Liu Yongjiang, Zhang Xingzhou, Jin Wei, et al. Late Paleozoic Tectonic Evolution in Northeast China[J].Geology in China, 2010, 37(4)：943-951.

[7] 吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局.吉林省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1988:365-367.

Jilin Bureau of Geology and Mineral Resources.Regional Geology of Jilin Province[M].Beijing：Geological Publishing House，1988:365-367.

[8] 內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1991:1-725.

Bureau of Geology and Mineral Resources of Inner Mongolia Autonomous Region.Regional Geology of Inner Mongolia Autonomous Region[M].Beijing：Geological Publishing House，1991:1-725.

[9] 陳樹旺，張海華，鄭月娟，等.內(nèi)蒙古科右中旗—突泉地區(qū)晚二疊世林西組碎屑巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2015，34(10)：1869-1877.

Chen Shuwang, Zhang Haihua, Zheng Yuejuan, et al. Detrital Zircon LA-ICP-MS U-Pb Age of the Late Permian Linxi Formation in Horqin Right Wing Middle Banner-Tuquan Area of Inner Mongolia and Its Geological Significance[J].Geological Bulletin of China, 2015, 34(10)：1869-1877.

[10] 丁秋紅，陳樹旺，鄭月娟，等.大興安嶺地區(qū)突泉盆地侏羅系充填序列及暗色泥巖發(fā)育特征[J].地質(zhì)與資源，2010，19(3)：203-207.

Ding Qiuhong, Chen Shuwang, Zheng Yuejuan, et al. The Development of Melamustone and the Jurussic Filling Sequence in Tuquan Basin,Daxing’anling Region[J]. Geology and Resources, 2010, 19(3)： 203-207.

[11] 張海華，鄭月娟，陳樹旺，等.內(nèi)蒙古科爾沁右翼中旗三疊紀(jì)花崗質(zhì)巖鋯石U-Pb 年齡、地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，2015，45(2)：417-428.

Zhang Haihua,Zheng Yuejuan,Chen Shuwang,et al. Zircon U-Pb Age,Geochemical Characteristics and Geological Significance of the Triassic Granite in Keerqinyouyizhongqi,Inner Mongolia[J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2015，45(2)：417-428.

[12] 江思宏，聶鳳軍，劉翼飛， 等.內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋銀多金屬礦床及其附近侵入巖的年代學(xué)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào) (地球科學(xué)版)，2011，41(6)：1755-1769.

Jiang Sihong, Nie Fengjun, Liu Yifei, et al. Geochronology of Intrusive Rocks Occurring in and Around the Meng’entaolegai Agpolymetallic Deposit, Inner Mongolia[J].Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2011, 41(6)：1755-1769.

[13] 叢立民，李國(guó)志. 內(nèi)蒙古興安盟杜爾基巖體特征研究[J].甘肅地質(zhì)，2008，17( 3):74-79.

Cong Limin, Li Guozhi. Study on Characteristics of Duerji Intrusive in Xing’anmeng Area of Inner Mongolia [J]. Gansu Geology, 2008, 17(3)：74-79.

[14] Yuan H, Gao S, Liu X, et al. Accurate U-Pb Age and Trace Element Determinations of Zirconby Laser Ablationinductively Coupled Plasmamass Spectrometry[J].Geostandards and Geoanalytical Research, 2004, 28(3)：353-370.

[15] Andersen T. Correction of Common Lead in U-Pb Analyses That Do Not Report204Pb[J].Chemical Geology, 2002, 192 (1)：59-79.

[16] Diwu C R, Sun Y, Yuan H L, et al. U-Pb Ages and Hf Isotopes for Detrital Zircons from Quartzite in the Paleoproterozoic Songshan Group on the Southwestern Margin of the North China Craton[J].Chinese Science Bulletin, 2008, 53 (18)：2828-2839.

[17]Ludwig K R.Mathematical-Statistical Treatment of Data and Errors for230Th/U Geochronology [J].Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 2003, 52(1)： 631-656.

[18] 王忠禹，孫景貴，白令安，等.內(nèi)蒙古蓮花山銅礦區(qū)花崗閃長(zhǎng)斑巖LA- ICP- MS 鋯石U- Pb 年齡[J].地質(zhì)通報(bào)，2014，33(9)：1320-1325.

Wang Zhongyu, Sun Jinggui, Bai Ling’an, et al. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating of Granodiorite Porphyry in the Lianhuashan Copper Deposit of Inner Mongolia and Its Geological Implications[J].Geological Bulletin of China, 2014, 33(9)：1320-1325.

[19] 周振華，武新麗，歐陽(yáng)荷根.內(nèi)蒙古蓮花山銅銀礦斜長(zhǎng)花崗斑巖LA-MC-ICP-MS 鋯石U-Pb 測(cè)年、Hf 同位素研究及其地質(zhì)意義[J].中國(guó)地質(zhì)，2012，39(6)：1472-1485.

Zhou Zhenhua, Wu Xinli, Ou’yang Hegen. LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating, Hf Isotope Study of the Plagioclase Granite Porphyry from the Lianhuashan Cu-Ag Deposit in Inner Mogolia and Its Geological Significance[J]. Geology in China, 2012, 39 (6)：1472-1485.

[20] 古阿雷，孫景貴，白令安，等.大興安嶺中東部鬧牛山淺成熱液脈型銅礦床成巖成礦機(jī)理研究：來(lái)自地球化學(xué)及年代學(xué)制約[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，2015，45(增刊1)：1548.

Gu Alei, Sun Jinggui, Bai Ling’an, et al. Study on Metallogenic Mechanism about Epithermal Copper Deposits of Naoniu Mountain in the Central and East of the Great Xing’an Range：Which from the Constraints Related to Geochemistry and Chronology[J].Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2015, 45(Sup.1)：1548.

[21] 葛文春，吳福元，周長(zhǎng)勇，等.大興安嶺中部烏蘭浩特地區(qū)中生代花崗巖的鋯石U-Pb年齡及地質(zhì)意義[J].巖石學(xué)報(bào)，2005，21(3)：749-762.

Ge Wenchun, Wu Fuyuan, Zhou Changyong, et a1.Zircon U-Pb Ages and Its Significance of the Mesozoic Granites in the Wulanhaote Region, Central Da Hinggan Mountain[J].Acta Petrologica Sinica, 2005, 21(3)：749-762.

[22] 孫德有，吳福元，高山.小興安嶺東部清水巖體的鋯石激光探針U-Pb年齡測(cè)定[J] .地球?qū)W報(bào)，2004，25(2)：213-218.

Sun Deyou, Wu Fuyuan, Gao Shan.Zircon U-Pb Age of the Qingshui Pluton in the East Xiaoxing’an Mountains [J].Acta Geoscientia Sinica, 2004, 25 (2)：213-218.

[23] 楊奇荻，郭磊，王濤，等.大興安嶺中南段甘珠爾廟地區(qū)晚中生代兩期花崗巖的時(shí)代、成因、物源及其構(gòu)造背景[J].巖石學(xué)報(bào)，2014，30(7)：1961-1981.

Yang Qidi, Guo Lei, Wang Tao, et al. Geochronology, Origin, Ources and Tectonic Settings of Late Mesozoic Two-Stage Granites in the Ganzhuermiao Region, Central and Southern Da Hinggan Range, NE China[J].Acta Petrologica Sinica, 2014, 30( 7) ：1961-1981.

[24] 陳會(huì)軍，張彥龍，汪清海，等. 大興安嶺中段早白堊世花崗質(zhì)巖石鋯石U-Pb年齡及地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與資源，2014，24(5)：1671-1647.

Chen Huijun, Zhang Yanlong, Wang Qinghai, et al. Zircon U-Pb Dating and Geochemistry of the Early Cretaceous Granitic Rocks in the Middle Section of Daxing’anling Mountains[J]. Geology and Resources, 2014, 24(5)：1671-1647.

[25] 趙輝，李舢，王濤，等.大興安嶺南段黃崗梁地區(qū)早白堊世巖漿作用的時(shí)代、成因及其構(gòu)造意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2015，34(12)：2203-2218.

Zhao Hui, Li Shan, Wang Tao, et al. Age, Petrogenesis and Tectonic Implications of the Early Cretaceous Magmatism in the Huanggangliang Area, Southern Da Hinggan Mountains[J].Geological Bulletin of China, 2015, 34(12)：2203-2218.

[26] 王忠，朱洪森. 大興安嶺中南段中生代火山巖特征及演化[J].中國(guó)區(qū)域地質(zhì)，1999，18(4)：351-358.

Wang Zhong, Zhu Hongsen.Temporal and Spatial Evolution of the Mesozoic Volcanism in Mid-Southern Daxing’anling Mountain[J].Regional Geology of China, 1999, 18(4)：351-358.

[27] 孫德有，吳福元，林強(qiáng)，等.張廣才嶺燕山早期白石山巖體成因與殼幔相互作用[J].巖石學(xué)報(bào)，2001，17(2)：227-235.

Sun Deyou, Wu Fuyuan, Lin Qiang, et al. Petrogenesis of the Crust-Mantle Interaction of Early Yanshanian Baishishan Pluton in Zhangguangcai Range[J].Acta Petrologica Sinica, 2001, 17(2)：227-235.

[28] 張艷斌，吳福元，李惠民，等.吉林黃泥嶺花崗巖體的單顆粒鋯石U-Pb年齡[J].巖石學(xué)報(bào)，2002，18(4)：475-481.

Zhang Yanbin, Wu Fuyuan, Li Huimin,et al. Singie Grain Zircon U-Pb Ages of the Huangniling Granite in Jilin Province[J].Acta Petrologica Sinica, 2002, 18(4)：475-481.

[29] 張艷斌，吳福元，翟明國(guó)，等.和龍地塊的構(gòu)造屬性與華北地臺(tái)北緣東段邊界[J].中國(guó)科學(xué)：D輯：地球科學(xué)，2004，34(9)：795-806.

Zhang Yanbin, Wu Fuyuan, Zhai Mingguo, et al. The Tectonic Attributes of the Helong Block and the Eastern Borderline of the North Margin of North China Craton[J].Science in China：Series D：Earth Sciences, 2004, 34(9)：795-806.

[30] 孫德有，吳福元，張艷斌，等.西拉木倫河—長(zhǎng)春—延吉板塊縫合帶的最后閉合時(shí)間：來(lái)自吉林大玉山花崗巖體的證據(jù)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，2004，34(2)：174-181.

Sun Deyou, Wu Fuyuan, Zhang Yanbin, et al. The Final Closing Time of Xiramuron-Changchun-Yanji Plate Suture Zone：Evidence from the Dayushan Granitic Pluton of Jilin[J].Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2004, 34(2)：174-181.

[31] Wu Fuyuan, Jahn B M, Wilder S A, et al. Highly Fractionated I-Type Granites in NE China：Geochronology and Petrogenesis[J]. Lithos, 2003, 66(3)：241-273.

[32] Dmitry V M, Valery A V, Alexey Y K, et al. Late Mesozoic Tectonics of Central Asia Based on Paleomagnetic Evidence[J].Gondwana Research, 2010, 18(2), 400-419.

[33] Donskaya T V, Gladkochub D P, Mazukabzov A M, et al. Late Paleozoic-Mesozoic Subduction-Related Magamatism at the Southern Margin of the Siberian Contient and the 150 Million Year History of the Mongol-Okhostsk Ocean[J].Journal of Asian Earth Sciences, 2013, 62：79-97.

[34] 李錦軼，高立明，孫桂華，等.內(nèi)蒙古東部雙井子中三疊世同碰撞殼源花崗巖的確定及其對(duì)西伯利亞與中朝古板塊碰撞時(shí)限的約束[J].巖石學(xué)報(bào)，2007，23(3)：565-582.

Li Jinyi, Gao Liming, Sun Guihua, et al. Shuangjingzi Middle Triassic Syn-Collisional Crust-Derived Granite in the East Inner Mongolia and Its Constraint on the Timing of Collision Between Siberian and Sino-Korean Palco-Plates[J].Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(3)：565-582.

[35] 高福紅，許文良，楊德彬，等.松遼盆地南部基底花崗質(zhì)巖石鋯石LA- ICP- MS U- Pb 定年：對(duì)盆地基底形成時(shí)代的制約[J].中國(guó)科學(xué)：D 輯，2007，37(3)：331- 335.

Gao Fuhong, Xu Wenliang, Yang Debin, et al. Zircon Dating on the Granitoid Rocks from the Basement of the Southern Songliao Basin：Constrants on the Forming Time of the Basement[J].Science in China：Series D, 2007, 37(3)：331- 335.

[36] Xu W L, Pei F P, Wang F, et al. Spatial-Temporal Relationships of Mesozoic Volcanic Rocks in NE China：Constraints on Tectonic Overprinting and Transformations Between Multiple Tectonic Regimes [J].Journal of Asian Earth Sciences, 2013, 74：167-193.

[37] Wu F Y, Sun D Y, Li H M, et al. A-Type Granites in Northeastern China：Age and Geochemistry Constrains on Their Petrogenesis[J].Chemical Geology, 2002, 187(1)：143-173.

[38] Jahn B M, Litvinovsky B A, Zanvilevich A N, et al. Peralkaline Granitoid Magmatism in the Mongolian-Transbaikalian Belt：Evolution, Petrogenesis and Tectonic Significance[J]. Lithos, 2009, 113(3)：521-539.

[39] 林強(qiáng)，葛文春，吳福元，等.大興安嶺中生代花崗巖類的地球化學(xué)[J].巖石學(xué)報(bào)，2004，20(3)：403-412.

Lin Qiang, Ge Wenchun, Wu Fuyuan, et al. Geochemistry of Mesozoic Granites in Da Hinggan Ling Ranges[J].Acta Petrologica Sinica, 2004, 20 (3)：403-412.

[40]Jahn B M, Wu F Y, Capdevila R, et al. Highly Evolved Juvenile Granites with Tetrad REE Patterns：The Wodube and Baerzhe Granites from the Great Xing’an Mountains in NE China[J]. Lithos, 2001, 59(4)：171-198.

[41] Gao S, Rudnick R L, Carlson R W, et al. Re-Os Evidence for Replacement of Ancient Mantle Lithosphere Beneath the North China Craton[J].Earth and Planetary Science Letters, 2002, 198(3)：307-322.

[42] Zhu R X, Chen L, Wu F Y, et al. Timing, Scale and Mechanism of the Destruction of the North China Craton[J]. Science in China:Series D, 2011, 54(6)：789-797.

[43]Mao J, Wang Y, Zhang Z, et al. Geodynamic Settings of Mesozoic Large-Scale Mineralization in North China and Adjacent Areas[J]. Science in China: Series D：Earth Sciences, 2003, 46(8)： 838-851.

[44] 許文良, 王楓, 裴福萍, 等.中國(guó)東北中生代構(gòu)造體制與區(qū)域成礦背景: 來(lái)自中生代火山巖組合時(shí)空變化的制約[J] 巖石學(xué)報(bào)， 2013， 29(2) ： 339-353.

Xu Wenliang, Wang Feng, Pei Fuping, et al. Mesozoic Tectonic Regimes and Regional Ore- Forming Background in NE China: Constraints from Spatial and Temporal Variations of Mesozoic Volcanic Rock Associations[J]. Acta Petrologica Sinica, 2013, 29(2):339-353.

[45] Dong Y, Ge W C, Yang H, et al. Geochronology and Geochemistry of Early Cretaceous Volcanic Rocks from the Baiyingaolao Formation in the Central Great Xing’an Range, NE China, and Its Tectonic Implications[J]. Lithos, 2014, 205：168-184.