黑龍江佳木斯地塊興東群大盤(pán)道組碎屑鋯石U
--Pb定年及其地質(zhì)意義

高煜，郝宇杰,2，任云生,3，史雨凡，孫振明，王崇一

1.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130061； 2.自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(吉林大學(xué))，長(zhǎng)春 130061； 3.防災(zāi)科技學(xué)院 地球科學(xué)學(xué)院，河北 三河 065201

0 引言

位于中亞造山帶東部的興蒙造山帶東段由多個(gè)微小陸塊組成[1--2](圖1a)，自西向東主要?jiǎng)澐譃轭~爾古納、興安、松遼、佳木斯—興凱地塊及那丹哈達(dá)地體[3--6]。其中，佳木斯地塊為中國(guó)東北地區(qū)最重要的構(gòu)造單元之一，西側(cè)以牡丹江斷裂為界，東側(cè)則與完達(dá)山中生代增生雜巖相接，南側(cè)被敦化—密山斷裂所截。

研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬于佳木斯地塊中部(圖1a)。前人將佳木斯地塊基底自下而上分為麻山群、興東群以及黑龍江群[9]。其中，大盤(pán)道組是興東群最重要的巖石單元，也是佳木斯地區(qū)重要的賦礦層位，賦存有羊鼻山鐵鎢礦床、孟家崗鐵礦床及七星河金礦床等多個(gè)礦床(點(diǎn))。因此，其沉積時(shí)代的確定是解決研究該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化以及鐵、金、鎢等成礦物質(zhì)來(lái)源、礦床成因等重要問(wèn)題的關(guān)鍵。另一方面，麻山群和興東群作為佳木斯地塊最為重要的組成部分，二者之間的關(guān)系一直存在爭(zhēng)議：有的學(xué)者以所測(cè)變質(zhì)年齡不同為據(jù)，認(rèn)為麻山群下伏于興東群[10]，有的學(xué)者認(rèn)為興東群下伏于麻山群[11]，而有的學(xué)者根據(jù)二者較為相似的原巖建造、變質(zhì)作用等特征將兩者合二為一[12]。為解決上述問(wèn)題，筆者對(duì)佳木斯地塊興東群大盤(pán)道組標(biāo)準(zhǔn)剖面上代表性巖石中的碎屑鋯石進(jìn)行LA--ICP--MS鋯石U--Pb定年研究，確定其沉積時(shí)代，進(jìn)而探究其物質(zhì)源區(qū)和成礦意義。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖[7](a)及區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖[8](b)Fig.1 Tectonic location map (a) and sketch geological map (b) of study area

1 區(qū)域地質(zhì)背景

佳木斯地塊內(nèi)不僅發(fā)育前寒武紀(jì)結(jié)晶基底，同時(shí)還發(fā)育晚古生代、中生代及新生代的沉積蓋層[9--10,13--16](圖1b)。佳木斯地塊結(jié)晶基底可分為麻山群、興東群及黑龍江群。麻山群含有少量紫蘇輝石麻粒巖，由變質(zhì)程度達(dá)到麻粒巖相至高角閃巖相的深變質(zhì)巖組成；黑龍江群由玄武巖、晚古生代—早中生代灰?guī)r和云母片巖以及時(shí)代未知的超基性巖組成[5]；興東群則為角閃巖相變質(zhì)的含磁鐵石英巖的變質(zhì)巖系，屬孔茲巖系，主要分布在蘿北、雙鴨山、樺南和嘉蔭等地，原巖為一套海相碎屑巖--碳酸鹽夾火山巖建造，自下而上可分為大馬河組、大盤(pán)道組及建堂組。大馬河組(Ptldm)下部由變粒巖組成，夾有少量的大理巖，上部則由混合巖及變粒巖組成；大盤(pán)道組(Ptldp)巖性主要為大理巖夾云母片巖，部分地區(qū)分布有含石墨大理巖及含石墨變粒巖，可見(jiàn)有磁鐵礦及石墨礦；建堂組(Pt1jt)以混合巖為主，還出露有少量斜長(zhǎng)角閃巖、變粒巖等。

佳木斯地塊上主要發(fā)育有NW向、NEE向及少量EW向斷裂，這些斷裂構(gòu)造構(gòu)成了研究區(qū)構(gòu)造格架，同時(shí)也限制了佳木斯隆起周緣盆地的形成與演化，后期由于擠壓變形，在地表出露多條次級(jí)斷裂[17]。其中，近東西向斷裂包括興農(nóng)—裴德斷裂、三江盆地南部邊界斷裂及雙鴨山盆地南緣斷裂等，而北西向斷裂則以勃利—依蘭斷裂為主。

區(qū)內(nèi)不同期次巖漿活動(dòng)頻繁，花崗質(zhì)巖石廣泛發(fā)育。前人研究認(rèn)為，侵入巖主要以太古代和新元古代花崗巖為主，前者部分變質(zhì)程度達(dá)到麻粒巖相，而后者普遍經(jīng)歷角閃巖相變質(zhì)[10]。但近年來(lái)的研究表明，區(qū)內(nèi)花崗巖主要形成于古生代[15,18--19]，早古生代花崗巖出露于寶清及雞西地區(qū)，巖性為花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀花崗巖和石榴石花崗巖，發(fā)育片麻狀及塊狀構(gòu)造。晚古生代花崗巖廣泛分布于整個(gè)佳木斯地塊，以青山、楚山、柴河和石場(chǎng)4個(gè)巖體為代表。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)還零星出露有中生代花崗巖，多為呈脈狀產(chǎn)出的中酸性巖漿巖。

2 大盤(pán)道組產(chǎn)狀及巖性組合

2.1 地質(zhì)產(chǎn)狀及巖性組合

本次研究在林口縣測(cè)得較為完整的大盤(pán)道組剖面(圖2a-f、圖3)，剖面起點(diǎn)坐標(biāo)為45°38′42.83″N；130°03′55.59″E，剖面終點(diǎn)坐標(biāo)為45°38′40.81″N；130°03′21.49″E；剖面總體走向90°，全長(zhǎng)約2 900 m(斜距)，實(shí)測(cè)地層厚度1 800 m，地層傾角45°～55°。

剖面上所測(cè)巖性主要為透閃石大理巖、二云石英片巖、角閃黑云石英片巖和含堇青石二云石英片巖，即大理巖夾石英片巖巖系，可歸為孔茲巖系，其原巖為泥巖及灰?guī)r，是一套較穩(wěn)定構(gòu)造條件下的淺海陸棚相沉積。

2.2 巖相學(xué)特征

巖相學(xué)研究表明，大盤(pán)道組地層主要巖性為含透閃石大理巖和二云石英片巖。二云石英片巖主要礦物為石英(約60%)、白云母(約25%)和黑云母(約15%)(圖2g)，有時(shí)出現(xiàn)堇青石等特征變質(zhì)礦物(圖2i)。石英粒徑在0.15～0.25 mm，呈他形粒狀；黑云母呈半自形變晶結(jié)構(gòu)，粒徑在0.40～0.60 mm(圖2k)；白云母粒徑在0.40～0.60 mm，整體以條帶狀分布(圖2l)。含透閃石大理巖呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為方解石(>90%)和透閃石(<10%)。方解石粒徑在0.10～0.30 mm，半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)(圖2h);透閃石粒徑在0.10～0.40 mm(圖2j)。

3 碎屑鋯石U--Pb年代學(xué)研究

對(duì)大盤(pán)道組實(shí)測(cè)剖面第9層的二云石英片巖樣品(DPD--9)，采用了LA--ICP--MS鋯石U--Pb法對(duì)碎屑鋯石進(jìn)行年代學(xué)研究。取樣位置如圖3所示。

3.1 測(cè)試方法

鋯石單礦物的挑選、制靶、鋯石反射光、透射光照相以及陰極發(fā)光(CL)圖像均在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成；LA--ICP--MS鋯石U--Pb同位素分析在吉林大學(xué)自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。采用美國(guó)安捷倫公司7900型四極桿等離子質(zhì)譜儀，GeolasPro型193 nm ArF準(zhǔn)分子激光器，束斑直徑24 μm，每測(cè)定5個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)定一個(gè)鋯石91500和一個(gè)NIST610，年齡計(jì)算以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值分餾校正，元素濃度計(jì)算采用NIST610作外標(biāo)，Si作內(nèi)標(biāo)[20]，同位素比值及年齡誤差均為1 σ。其具體試驗(yàn)測(cè)定過(guò)程參見(jiàn)文獻(xiàn)侯可軍等[21]。鋯石同位素?cái)?shù)據(jù)相關(guān)處理用Glitter 4.0完成，運(yùn)用Anderson進(jìn)行普通鉛校正[22]和Isoplot 3.0計(jì)算鋯石加權(quán)平均值[23]，并繪制鋯石U--Pb年齡諧和曲線(xiàn)圖。

a. 灰白色大理巖；b. 大理巖夾云母片巖；c.二云石英片巖；d.含透閃石大理巖；e.大理巖與石英片巖分界線(xiàn)；f.二云石英片巖；g.正交偏光鏡下二云石英片巖；h.方解石呈半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)；i.特征變質(zhì)礦物堇青石；j.含透閃石大理巖；k.黑云母呈半自形變晶結(jié)構(gòu)；l.白云母條帶狀分布；Qtz.單晶石英；Cal.方解石；Tr.透閃石；Crd.堇青石；Ms.白云母；Bit.黑云母。圖2 大盤(pán)道組地質(zhì)產(chǎn)狀及巖性特征Fig.2 Geological occurrence and rock characteristics of Dapandao Formation

圖3 大盤(pán)道組實(shí)測(cè)剖面圖Fig.3 Geological profile map of Dapandao Formation

3.2 測(cè)試結(jié)果

對(duì)二云石英片巖樣品(DPD--9)挑選了130粒代表性鋯石(圖4)進(jìn)行了U--Pb年代學(xué)測(cè)試，每個(gè)鋯石均有一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。130粒鋯石顆粒長(zhǎng)軸為50～200 μm，形態(tài)較完整，多為短柱狀，磨圓度較差(圖4)，暗示其未經(jīng)歷長(zhǎng)距離搬運(yùn)。鋯石普遍發(fā)育有巖漿震蕩環(huán)帶，其中部分鋯石的CL圖較暗，究其原因可能是其具有較高的Th、U豐度值，部分顆粒的發(fā)光性比較均一，未見(jiàn)有明顯的分帶結(jié)構(gòu)。所有鋯石中，除1粒鋯石Th/U比值為0.09外，Th/U比值均介于0.10～1.35之間，反映了鋯石的巖漿成因。

在130個(gè)分析點(diǎn)中，剔除因鉛丟失而不諧和度>10%的樣品點(diǎn)后，共有104個(gè)點(diǎn)落于諧和曲線(xiàn)上(圖5a)。這104個(gè)測(cè)點(diǎn)的年齡分布在(2 338±20)Ma～(751±18)Ma之間，根據(jù)其年齡分布的特征，將所有樣品點(diǎn)的年齡數(shù)據(jù)從小到大分為了5個(gè)年齡區(qū)間(圖5b)，共得到4期年齡峰值：第一組年齡由11粒鋯石的年齡組成，占總樣品數(shù)的10.6%，其年齡范圍及加權(quán)平均年齡值分別為(768±18)Ma～(751±18)Ma及(757±11)Ma(MSWD=0.053)，其峰期年齡為761 Ma(圖5c)；第二組年齡由37粒鋯石的年齡組成，占總樣品數(shù)的35.6%，其年齡范圍及加權(quán)平均年齡值分別為(861±21)Ma～(800±19)Ma及(826±6)Ma(MSWD=0.140)，其峰期年齡為820 Ma(圖5d)；第三組年齡由26粒鋯石的年齡組成，占總樣品數(shù)的25%，其年齡范圍及加權(quán)平均年齡值分別為(902±22)Ma～(881±21)Ma及(895±9)Ma(MSWD=0.064)，峰期年齡為898 Ma(圖5e)；第四組年齡由12粒鋯石的年齡組成，占總樣品數(shù)的11.5%，其年齡范圍及加權(quán)平均年齡值分別為(960±23)Ma～(936±20)Ma及(951±13) Ma(MSWD=0.088)，峰期年齡為952 Ma(圖5f)；第五組年齡由18粒鋯石的年齡組成，其年齡分布較分散，在(2 338±20)Ma～(1 004±38)Ma之間。

圖4 大盤(pán)道組二云石英片巖代表性碎屑鋯石CL圖像Fig.4 CL images of representative detrital zircon in two-mica quartz schist from Dapandao Formation

a.鋯石諧和年齡圖；b.鋯石年齡分布直方圖；c.第一組鋯石諧和年齡圖；d.第二組鋯石諧和年齡圖；e.第三組鋯石諧和年齡圖；f.第四組鋯石諧和年齡圖。圖5 大盤(pán)道組二云石英片巖樣品碎屑鋯石U--Pb年齡諧和圖及年齡直方圖Fig.5 Zircon U--Pb ages concordia diagram and relative probability plot for detrital zircons of two-mica quartz schist sample from Dapandao Formation

表1 大盤(pán)道組二云石英片巖LA--ICP--MS鋯石U--Pb測(cè)年分析結(jié)果

續(xù)表1 大盤(pán)道組二云石英片巖LA--ICP--MS鋯石U--Pb測(cè)年分析結(jié)果

分析點(diǎn)號(hào)U/10-6Th/10-6Th/U同位素比值年齡/Ma207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ5360.62304.280.20 0.065 320.002 111.212 040.042 150.134 570.003 5178534806198142054268.671 066.690.25 0.070 150.002 081.450 780.047 130.150 000.003 879333191020901225520.3462.710.32 0.066 930.001 681.219 420.035 140.132 150.003 3483627810168001956449.76460.680.98 0.069 460.003 171.418 200.066 110.148 070.004 1491252897288902357170.39266.330.64 0.125 810.002 836.407 750.171 280.369 390.009 332 040212 033232 0274458209.87426.230.49 0.066 260.001 781.248 900.037 780.136 700.003 488152882317826205964.34300.530.21 0.072 230.001 751.589 630.044 660.159 610.004 0299225966189552260112.65223.750.50 0.070 150.001 831.544 390.045 790.159 670.004 0693327948189552361186.68414.840.45 0.071 450.001 631.570 490.042 450.159 410.004 009702595917953226221.5965.040.33 0.069 770.002 371.440 410.052 300.149 730.003 959223690622899226378.78244.750.32 0.070 560.001 901.446 420.043 830.148 680.003 799452890818894216468.58141.820.48 0.067 380.001 701.315 170.037 840.141 540.003 5885027852178532065307.10271.781.13 0.070 920.001 771.452 930.041 730.148 590.003 7695526911178932166162.76299.820.54 0.069 500.002 451.354 830.050 680.141 380.003 7591437870228522167148.67330.580.45 0.070 120.002 201.449 240.049 350.149 910.003 909323391020900226820.0761.720.32 0.067 280.001 801.261 680.038 220.136 010.003 4684628829178222069452.42460.590.98 0.072 230.001 801.567 310.045 150.157 380.003 9899226957189422270135.75245.630.55 0.149 350.003 269.039 600.238 400.438 990.011 052 338202 342242 3465071134.35202.530.66 0.067 380.002 051.270 500.042 410.136 750.003 5485032833198262072163.11277.580.59 0.071 060.001 801.459 520.042 600.148 970.003 7795927914188952173335.02570.640.59 0.087 060.002 262.760 120.081 860.229 940.005 871 362261 345221 3343174151.86321.430.47 0.067 230.002 201.258 440.044 110.135 740.003 548453582720821207523.5668.390.34 0.067 800.001 831.326 360.038 050.141 850.003 2886227857178551976219.01531.840.41 0.069 650.001 711.430 820.038 110.148 950.003 4391825902168951977189.95377.750.50 0.072 380.001 951.560 430.044 820.156 320.003 649972795518936207853.4983.980.64 0.066 020.001 871.248 450.039 070.137 140.003 5180730823188282079320.60452.160.71 0.068 400.001 931.283 040.038 440.136 010.003 188812983817822188045.58234.850.19 0.069 080.001 821.417 550.040 140.148 800.003 469012689617894198124.5569.050.36 0.079 770.002 412.247 020.071 240.204 260.004 861 191301 196221 1982682450.23457.250.98 0.067 850.003 681.337 220.072 440.142 910.003 7786469862318612183151.92474.300.32 0.067 240.002 831.263 350.053 930.136 240.003 3884549829248231984188.65430.350.44 0.068 420.001 721.408 790.038 500.149 310.003 4888125893168972085449.77454.860.99 0.082 950.002 152.448 240.068 680.214 020.005 031 268251 257201 2502786131.96179.010.74 0.109 040.003 104.742 320.143 370.315 390.007 611 783251 775251 7673787108.32180.100.60 0.068 590.001 971.411 160.044 650.149 200.003 838863089419896218824.5270.160.35 0.065 890.001 721.219 880.034 410.134 250.003 1480327810168121889164.65258.770.64 0.067 760.001 881.280 710.038 150.137 050.003 2486128837178281890256.35210.601.22 0.064 540.001 901.105 910.034 510.124 250.002 9575931756177551791180.53291.780.62 0.065 690.001 891.129 030.034 610.124 630.002 9679730767177571792127.58339.460.38 0.067 320.001 681.261 160.034 550.135 850.003 1984826828168211893197.21219.300.90 0.067 440.001 901.264 550.038 200.135 980.003 238512983017822189423.9167.950.35 0.068 390.002 001.403 590.043 830.148 840.003 5688030890198942095451.18455.460.99 0.066 850.001 721.253 370.036 600.135 960.003 458332782516822209696.50264.230.37 0.063 370.002 051.088 280.037 060.124 550.003 0172135748187571797109.43183.230.60 0.067 260.001 651.385 260.037 590.149 360.003 5384625883168972098116.76177.030.66 0.069 850.001 931.426 260.042 510.148 080.003 5492428900188902099173.94252.800.69 0.067 340.002 211.266 280.043 640.136 380.003 3284835831208241910014.8984.170.18 0.067 490.002 741.327 390.055 340.142 630.003 5985347858248602010122.9165.860.35 0.072 010.001 971.587 380.046 950.159 870.003 8398627965189562110278.57889.540.09 0.065 570.001 721.232 000.035 380.136 270.003 2579327815168241810382.53189.570.43 0.105 580.002 434.414 340.114 600.303 220.007 221 724211 715211 70736104166.07292.940.57 0.065 610.001 541.127 710.029 690.124 660.002 95794257671475717

4 討論

4.1 大盤(pán)道組沉積時(shí)限

興東群大盤(pán)道組作為佳木斯地區(qū)鐵、金、鎢礦重要的賦礦巖系，其沉積時(shí)限一直為廣大學(xué)者所關(guān)注。賴(lài)科等[11]對(duì)賦存于大盤(pán)道組地層中的羊鼻山鐵礦礦石的鋯石進(jìn)行了LA--ICP--MS U--Pb測(cè)試，將大盤(pán)道組的沉積時(shí)限限定在～1 006 Ma，即中元古代；趙立國(guó)等[24]對(duì)雙鴨山地區(qū)大盤(pán)道組地層中的石榴矽線(xiàn)鉀長(zhǎng)片麻巖進(jìn)行了鋯石U--Pb測(cè)試，認(rèn)為其形成時(shí)代應(yīng)>1 000 Ma；而黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院對(duì)林口地區(qū)的大盤(pán)道組地層中的磁鐵石英巖也進(jìn)行了U--Pb測(cè)試，得出了3組物源的加權(quán)平均年齡，依次為(863±42)Ma、(750±19)Ma及(655±1)Ma，認(rèn)為其沉積于新元古代。與前人的研究相比，本次研究的樣品采集于大盤(pán)道組標(biāo)準(zhǔn)剖面，更具有代表性，且本次樣品點(diǎn)數(shù)更多，更具有統(tǒng)計(jì)意義。

本次研究的結(jié)果表明，分布于林口地區(qū)的大盤(pán)道組地層中的二云石英片巖，其碎屑鋯石U--Pb測(cè)年結(jié)果共分為5組:分別為2 338～1 004 Ma、960～936 Ma、902～881 Ma、861～800 Ma和768～751 Ma，最小年齡為751 Ma。本次雖然未能測(cè)得變質(zhì)鋯石的變質(zhì)年齡，但賴(lài)科等[11]對(duì)賦存在大盤(pán)道組地層中的羊鼻山鐵礦床礦石進(jìn)行了鋯石U--Pb測(cè)年，獲得500 Ma的變質(zhì)年齡，同時(shí)結(jié)合佳木斯地塊整體在500 Ma±受到了泛非期構(gòu)造熱事件影響[25]以及在羊鼻山地區(qū)大盤(pán)道組內(nèi)發(fā)現(xiàn)的～520 Ma的花崗巖[26]這兩項(xiàng)證據(jù)，可以認(rèn)定大盤(pán)道組的沉積時(shí)代為新元古代—早古生代，經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的沉積過(guò)程。

作為佳木斯地塊重要的組成部分，關(guān)于麻山群與興東群二者的關(guān)系仍存在爭(zhēng)議。有學(xué)者以所測(cè)變質(zhì)年齡的不同將二者區(qū)分，認(rèn)為麻山群下伏于興東群[10]；有學(xué)者以其相似的地質(zhì)及地化特征將二者歸為一體[12]；有學(xué)者以碎屑鋯石年齡為證據(jù)認(rèn)為興東群下伏于麻山群[11]。從近年來(lái)的研究成果來(lái)看，據(jù)密山地區(qū)侵入麻山群副片麻巖(最小年齡1 050 Ma)中的898 Ma花崗巖，限定麻山群的沉積時(shí)限應(yīng)該介于1 050～898 Ma[27]。而本次研究限定了大盤(pán)道組的沉積時(shí)限介于751～520 Ma，證明興東群與麻山群并非為同一個(gè)整體，且興東群的沉積時(shí)間要略晚于麻山群，即興東群上覆于麻山群，進(jìn)一步佐證了前人[10]所認(rèn)為的麻山群為佳木斯地塊最古老的地層的觀點(diǎn)。關(guān)于佳木斯地塊是否存在太古代結(jié)晶基底這一問(wèn)題，賴(lài)科[11]在羊鼻山礦床賦礦圍巖大盤(pán)道組的碎屑鋯石中發(fā)現(xiàn)了佳木斯地塊迄今為止最為古老的鋯石之一，年齡為2.6～2.7 Ga，意味著佳木斯地塊可能存在太古代結(jié)晶基底。

4.2 大盤(pán)道組沉積物源

大盤(pán)道組二云石英片巖共獲得104個(gè)有效鋯石年齡，其年齡分布范圍在(2 338±20)Ma～(751±18)Ma。根據(jù)其年齡概率分布曲線(xiàn)可知，其主要年齡峰有4個(gè)，分別為952 Ma(11.5%)、898 Ma(25.0%)、820 Ma(35.6%)和761 Ma(10.6%)，以及一些年齡較大且值單一的鋯石。根據(jù)其較明顯的巖漿震蕩環(huán)帶、高Th/U比值及自形程度較好的鋯石形態(tài)特征，可以認(rèn)定大盤(pán)道組的沉積物源來(lái)自于古元古代、中元古代及新元古代的火成巖。

新元古代的碎屑鋯石占總鋯石數(shù)的82.7%，具有952 Ma、898 Ma、820 Ma和761 Ma這4個(gè)年齡峰。楊浩[28]通過(guò)對(duì)佳木斯地塊慶仙水庫(kù)正片麻巖及西北楞附近正片麻巖的鋯石進(jìn)行LA--ICP--MS測(cè)年，得出佳木斯地塊至少存在898～891 Ma和757～751 Ma兩期巖漿事件的結(jié)論。本文所得898 Ma及761 Ma的兩個(gè)峰期年齡與這兩期巖漿事件是高度吻合的。但目前在佳木斯地塊內(nèi)部缺少～820 Ma及～952 Ma巖漿事件的報(bào)道，且佳木斯地塊與相鄰松嫩地塊的拼合時(shí)間在早古生代末期[29--32]，與興凱地塊的拼合時(shí)間在二疊紀(jì)之后[33]。綜上，初步認(rèn)為佳木斯地塊內(nèi)部可能至少還存在952 Ma±及820 Ma±的巖漿事件。

4.3 大盤(pán)道組的成礦意義

大盤(pán)道組地層中賦存的礦床有羊鼻山鐵鎢礦床、孟家崗鐵礦床、大盤(pán)道鐵礦床、紅石鐵礦床、大葉溝東山金礦床及七星河金礦床等(圖1b)。以上礦床可分為沉積變質(zhì)型和矽卡巖型兩類(lèi)。其中，沉積變質(zhì)型礦床包括羊鼻山鐵礦床、孟家崗鐵礦床和大盤(pán)道鐵礦床。矽卡巖型礦床包括紅石矽卡巖型鐵礦床、大葉溝東山金礦及七星河矽卡巖型金礦床(表2)。在上述兩類(lèi)礦床中，賦礦地層作為成礦物質(zhì)的主要來(lái)源，與成礦都具有密切的成因聯(lián)系。

表2 大盤(pán)道組賦存礦床特征對(duì)比表

大盤(pán)道組地層原巖屬于以淺海相陸源碎屑巖、火山噴發(fā)巖為主的巖石組合，沉積于淺海陸棚相的環(huán)境中。自元古代以來(lái)，該地區(qū)發(fā)生過(guò)多期次的巖漿作用，使大盤(pán)道組富集了Au、Cu、Pb、Zn、Fe等金屬成礦元素[34]，為大盤(pán)道組中的羊鼻山鐵鎢礦床及七星河金礦床的形成奠定了原始物質(zhì)基礎(chǔ)。胡明春等對(duì)大盤(pán)道組地層進(jìn)行的微金分析也表明，地層中的黑云母變粒巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖(原巖為中基性火山巖 )金豐度值較高 ,分別為54×10-9、52×10-9, 達(dá)地殼平均值的13倍[35]。

在中--新元古代，由于火山島弧的強(qiáng)烈影響，海底熱水噴流作用頻發(fā)，在海水與熱液的共同作用下，洋殼中的鐵與硅釋放出來(lái)并溶解于海水中，后期由于環(huán)境的改變或其他因素的介入，鐵質(zhì)沉積并形成早期的地層，與此同時(shí)也形成了羊鼻山鐵礦和孟家崗鐵礦等早期同沉積礦床，在寒武紀(jì)，這些沉積物受變質(zhì)作用影響，形成如今的巖石組合，富鐵物質(zhì)形成磁鐵石英巖等賦礦巖石[36]。在古生代，由于陸殼運(yùn)動(dòng)，佳木斯地塊內(nèi)部發(fā)生了大規(guī)模、多期次的巖漿熱液運(yùn)動(dòng)[37]。大盤(pán)道組地層內(nèi)早期形成的羊鼻山鐵礦、孟家崗鐵礦等沉積變質(zhì)型鐵礦受到后期巖漿熱液改造，形成了較為特殊的“沉積變質(zhì)--熱液疊加改造”的成礦模式。

由此可見(jiàn)，多期次的巖漿作用也為大盤(pán)道組地層提供了豐富的物質(zhì)源區(qū)和較高豐度的金屬成礦元素。大盤(pán)道組地層中本就豐富的Au、Fe、Zn等元素，在早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下發(fā)生再次富集，在古生代隨著巖漿的侵入，與之熱接觸變質(zhì)形成矽卡巖，進(jìn)而導(dǎo)致地層中的Au、Fe等成礦元素再度活化、遷移，于有利部位富集、沉淀，最終形成了如紅石鐵礦床、大葉溝東山金礦床等矽卡巖型礦床[35,38--49]。

5 結(jié)論

(1)佳木斯林口地區(qū)的大盤(pán)道組的巖性主要為透閃石大理巖、二云石英片巖、角閃黑云石英片巖和含堇青石二云石英片巖，組成大理巖夾石英片巖構(gòu)成的孔茲巖系，其原巖為泥巖及灰?guī)r，是一套較穩(wěn)定構(gòu)造條件下的淺海陸棚沉積物。

(2)大盤(pán)道組二云石英片巖104粒鋯石測(cè)得年齡可分為5組，最小年齡(751±18)Ma，限定了大盤(pán)道組地層的沉積下限。共有4期年齡峰值，分別為952 Ma、898 Ma、820 Ma和761 Ma，其中898 Ma和761 Ma與前人報(bào)道的峰期年齡為898～891 Ma和757～751 Ma的兩期巖漿事件相對(duì)應(yīng)，而峰值年齡為952 Ma和820 Ma的碎屑鋯石的來(lái)源及其地質(zhì)意義有待于進(jìn)一步研究。

(3)大盤(pán)道組的沉積時(shí)代介于751～520 Ma，證明興東群與麻山群并非為同一個(gè)整體，且興東群的沉積時(shí)間要略晚于麻山群，進(jìn)一步佐證前人所認(rèn)為的麻山群為佳木斯地塊最古老的地層的認(rèn)識(shí)。

(4)多期次巖漿作用為大盤(pán)道組提供了豐富的物質(zhì)源區(qū)和較高豐度的Au、Cu、Pb、Zn、Fe等金屬成礦元素，為大盤(pán)道組中的羊鼻山鐵鎢礦床、孟家崗鐵礦床及七星河金礦床等礦床的形成奠定了原始物質(zhì)基礎(chǔ)。