大興安嶺北段扎林庫爾山早侏羅世中酸性侵入巖的年代學(xué)與地球化學(xué)：對蒙古
--鄂霍茨克洋中部構(gòu)造演化的制約

賈立民，李鑫，申晉青，王強，李強

河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院，河北 廊坊 065000

0 引言

蒙古--鄂霍茨克洋于志留紀(jì)打開，其代表古太平洋的一個邊緣分支[1--2]，至石炭紀(jì)，蒙古--鄂霍茨克洋洋殼已發(fā)育成熟[3--4]，并開始向兩側(cè)地塊俯沖。至晚二疊世，蒙古--鄂霍茨克洋在西端杭蓋地區(qū)發(fā)生碰撞，大量二疊紀(jì)陸相磨拉石不整合覆蓋于先前褶皺的濁積巖之上，碰撞導(dǎo)致杭蓋地區(qū)地殼增厚，并發(fā)育弱堿性花崗巖和正長巖[2]。中生代以來，蒙古--鄂霍茨克洋自西往東以一種似剪刀的方式，通過雙向俯沖最終閉合[1--2,5--6](圖1)。

圖1 蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶及鄰區(qū)地質(zhì)簡圖[7]Fig.1 Geological sketch map of Mongolian--Okhotsk tectonic belt and its adjacent areas

關(guān)于蒙古--鄂霍茨克洋的閉合時間存在多種觀點，有學(xué)者推測為三疊紀(jì)，也有學(xué)者認(rèn)為是晚侏羅世—早白堊世[8--11]。還有學(xué)者認(rèn)為，蒙古--鄂霍茨克洋兩側(cè)地體的全面碰撞，西部發(fā)生在中侏羅世[2]，中部和東部發(fā)生在晚侏羅世—早白堊世[12--14]。

蒙古--鄂霍茨克洋關(guān)閉過程的時限與記錄，是東亞多板塊匯聚研究急需解決的問題之一[15]。大興安嶺北段扎林庫爾山一帶，位于蒙古--鄂霍茨克縫合帶中南部的額爾古納地塊之上，該區(qū)是研究蒙古--鄂霍茨克洋中段俯沖--閉合的有利地段。通過巖相學(xué)、地球化學(xué)及同位素年代學(xué)等分析方法，并結(jié)合前人研究成果，探討研究區(qū)內(nèi)中--酸性侵入體的形成時代、成因以及構(gòu)造環(huán)境，為厘定蒙古--鄂霍茨克洋中段的構(gòu)造演化過程提供證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于大興安嶺北段扎林庫爾山一帶，該區(qū)所出露的巖石單元主要包括中元古代興華渡口巖群，早寒武世和早侏羅世酸性侵入巖以及早白堊世中--酸性火山巖和火山碎屑巖(圖2)。

圖2 研究區(qū)地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of study area

中元古代興華渡口巖群主要由斜長角閃巖類、淺粒巖類、變粒巖類和石英巖類組成[16]；寒武紀(jì)侵入巖主要由中細粒--中粗粒含斑黑云母二長花崗巖組成；早侏羅世侵入巖主要由石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖組成。早白堊世中--酸性火山巖和火山碎屑巖與前白堊世地層或侵入巖呈角度不整合接觸關(guān)系。

2 樣品及其巖相學(xué)特征

本次工作分別采集2件石英二長閃長巖樣品(PM04YQ5，PM04YQ6)和2件斑狀含黑云母二長花崗巖樣品(YQ0571--1--1，PM02YQ1)，所有樣品均進行巖石主量元素及微量元素分析。選取石英二長閃長巖(PM04YQ5)和斑狀含黑云母二長花崗巖(YQ0571)進行LA--ICP--MS鋯石U--Pb年代學(xué)分析，采樣位置見圖2。

2.1 石英二長閃長巖

石英二長閃長巖，新鮮面呈灰白色，中細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石(45%±)、鉀長石(20%～25%)、石英(10%±)、黑云母(15%±)和角閃石(5%～10%)。斜長石呈半自形板狀，粒度主要為0.2～2 mm，部分2～5 mm，環(huán)帶構(gòu)造較發(fā)育，有明顯聚片雙晶。鉀長石主要為微斜長石，呈近半自形板狀--他形粒狀，粒度主要為0.2～2 mm，部分2～3.5 mm，常見格子雙晶，少見交代斜長石。石英呈他形粒狀，粒度主要為0.2～2 mm，填隙狀分布，粒內(nèi)具波狀消光。黑云母呈片狀，粒度主要為0.2～2 mm，少數(shù)為2～4.5 mm。角閃石呈半自形柱狀，粒度主要為0.2～2 mm。

2.2 斑狀含黑云母二長花崗巖

斑狀含黑云母二長花崗巖，新鮮面淺灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)細中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為鉀長石(10%±)，為微斜條紋長石，半自形板狀，粒徑一般5.5～10 mm，雜亂分布，輕高嶺土化，格子雙晶較發(fā)育?；|(zhì)為鉀長石(25%±)、斜長石(35%±)、石英(25%±)和黑云母(5%±)，粒徑一般以2～5 mm的中粒為主，0.2～2 mm的細粒次之，雜亂分布，鉀長石主要為微斜條紋長石，半自形板狀，輕高嶺土化；斜長石呈半自形板狀，明顯高嶺土化、絹云母化，少白云母化；石英呈他形粒狀，集合體狀產(chǎn)出，顆粒表面干凈，粒內(nèi)輕波狀消光；黑云母暗褐色，鱗片--葉片狀，零散狀或細小堆狀分布，多被綠泥石、白云母及少量鐵質(zhì)交代，呈假像產(chǎn)出，少見殘留。

3 分析方法

鋯石樣品的分選、制靶以及陰極發(fā)光(CL)圖像的拍照工作在河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院實驗室完成。測試樣品經(jīng)破碎、淘洗、磁選以及重液分離工作后，將篩選出來的鋯石置于雙目鏡下進行觀察，挑選出晶型完好、具有代表性的鋯石顆粒。其制作方法見參考文獻[16]。

LA--MC--ICP--MS鋯石U--Pb同位素測試分析工作在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所MC--ICP--MS實驗室完成，所用儀器為Finnigan Neptune型MC--ICP--MS及與之配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)。激光剝蝕直徑為25 μm，頻率為10 Hz，能量密度約為2.5 J/cm2，載氣為He，激光剝蝕方式采用單點剝蝕。分析前首先使用鋯石GJ--1進行調(diào)試儀器。鋯石U--Pb測年采用鋯石GJ--1為外標(biāo)，U、Th含量以鋯石M127(U:923×10-6；Th:439×10-6;Th/U:0.475)為外標(biāo)進行校正。測試過程中，每測試5～10個樣品，重復(fù)測定外標(biāo)鋯石GJ--1和Plesovice對樣品結(jié)果進行矯正，鋯石標(biāo)準(zhǔn)的測定誤差在1%(2σ)以內(nèi)。數(shù)據(jù)處理過程運用ICP MS Data cal程序，鋯石年齡協(xié)和圖像采用Isoplot 3.0程序完成。

樣品的主量和微量元素分析在河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院實驗室，選擇新鮮均一的代表性樣品，經(jīng)表面去皮、清洗，再粉碎至200目。主量元素分析采用常規(guī)濕法(AF)和X--熒光光譜儀(XRF)相結(jié)合測試完成，分析精度估計在1%(SiO2)和2%(其他氧化物)；微量元素和稀土元素用Teflon融樣罐進行熔樣，然后采用FinniganMAT公司生產(chǎn)的雙聚焦高分辨率等離子體質(zhì)譜儀ICP--MS進行測定，準(zhǔn)確度和精度優(yōu)于10%。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U--Pb年齡

對石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖2件樣品，分別進行LA--ICP--MS鋯石U--Pb定年分析，分析結(jié)果見表1、2。

表1 石英二長閃長巖鋯石LA--ICP--MS分析結(jié)果

表2 斑狀含黑云母二長花崗巖鋯石LA--ICP--MS分析結(jié)果

石英二長閃長巖(PM04TW5)鋯石晶形較好，呈自形長柱狀，部分機械破碎，粒徑為150～300 μm，長寬比約為1～3，內(nèi)部具有清晰的震蕩環(huán)帶(圖3)，并具有較高的Th/U比值(0.50～0.60，表1)，屬巖漿鋯石的典型特征。石英二長閃長巖(PM04TW5)測試結(jié)果顯示，24個測試點均在協(xié)和線上及其附近(圖4)，206Pb/238U年齡加權(quán)平均值為(187.40±1.1)Ma(MSWD=0.28，n=24)。

圖3 石英二長閃長巖(PM04TW5)鋯石CL圖像特征(白色實線圈為年齡測點位置)Fig.3 Zircon CL image feature of quartz monzodiorite (PM04TW5)

圖4 石英二長閃長巖(PM04TW5)鋯石U--Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon U--Pb concordia diagrams of quartz monzodiorite (PM04TW5)

斑狀含黑云母二長花崗巖(TW0571)鋯石呈自形短柱狀(圖5)，粒徑為80～150 μm，長寬比約為1～2，具有清晰的震蕩環(huán)帶和較高的Th/U比值(0.49～0.95，表2)，屬巖漿成因鋯石的特點。斑狀含黑云母二長花崗巖(TW0571)測試結(jié)果顯示，21個測試點均在協(xié)和線上及其附近(圖6)，206Pb/238U年齡加權(quán)平均值為(177.68±0.98)Ma(MSWD=0.27，n=21)。

圖5 斑狀含黑云母二長花崗巖(TW0571)鋯石CL圖像(白色實線圈為年齡測點位置)Fig.5 Zircons CL images of biotite-bearing porphyritic monzogranite (TW0571)

圖6 斑狀含黑云母二長花崗巖(TW0571)鋯石U--Pb年齡諧和圖Fig.6 Zircon U--Pb concordia diagrams of biotite-bearing porphyritic monzogranite (TW0571)

根據(jù)2020年最新國際地層表，石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖2件樣品均形成于早侏羅世巖漿活動階段。

4.2 主量、稀土、微量元素

對石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖的4件樣品均進行了主量、微量以及稀土元素分析，分析結(jié)果詳見表3。

表3 石英二長閃長巖、斑狀含黑云母二長花崗巖全巖主量及微量元素

4.2.1 主量元素

主量元素分析結(jié)果顯示，石英二長閃長巖的SiO2含量為60.85%～62.46%，屬中性巖類；Al2O3含量為16.86%～17.31%，Na2O含量為3.83%～4.15%，全堿含量為6.3%～6.77%，鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.941～1.034，均<1.1，A/NK為2.56～2.68，為準(zhǔn)鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)系列(圖7)。里特曼指數(shù)σ43為2.18～2.31，均<3.3，為鈣堿性系列，綜合K2O--SiO2圖解(圖8)石英二長閃長巖屬于高鉀鈣堿性系列巖石。

斑狀含黑云母二長花崗巖的的SiO2含量為71.89%～72.47%，屬酸性巖類；Al2O3含量為14.96%～15.22%，Na2O含量為4.23%～4.72%，全堿含量為7.73%～8.13%，鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.107～1.162，均>1.1，A/NK為1.87～1.94，為過鋁質(zhì)系列(圖7)。里特曼指數(shù)σ43為2.02～2.27，均<3.3，為鈣堿性系列，綜合K2O--SiO2圖解(圖8)斑狀含黑云母二長花崗巖屬于鈣堿性--高鉀鈣堿性系列巖石。

圖7 鋁飽和度A/CNK--A/NK圖解Fig.7 Diagram of A/CNK--A/NK

圖8 K2O--SiO2圖解Fig.8 Diagram of K2O--SiO2

4.2.2 稀土、微量元素

本區(qū)早侏羅世石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖的稀土、微量元素特征差別較大。

石英二長閃長巖的∑REE為(194.36～204.76)×10-6，LREE/HREE為9.07～10.17，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)分布型式圖(圖9)，石英二長閃長巖輕重稀土分餾較明顯，配分曲線表現(xiàn)為輕緩右傾型模式，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損。Eu負(fù)異常不明顯(δEu=0.9～1.01)。微量元素具有富集大離子親石元素K、Rb、Sr、Ba等，相對虧損高場強元素Ta、Nb、P、Ti等的特點(圖10)。Sr含量較高，為432×10-6～452×10-6，而Yb、Y含量較低，Yb含量為2.28×10-6～2.41×10-6，Y含量為25.0×10-6～27.2×10-6。

圖9 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)分布型式圖Fig.9 Chondrite-normalized REE distribution pattern

圖10 微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.10 Primitive mantle-normalized trace element spidergram

斑狀含黑云母二長花崗巖的∑REE為(101.64～160.95)×10-6，LREE/HREE為15.97～17.71，稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)分布型式圖(圖9)，斑狀含黑云母二長花崗巖輕重稀土分餾明顯，配分曲線表現(xiàn)為明顯右傾型模式，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損。Eu異常變化較大(δEu=0.65～1.14)。微量元素具有富集大離子親石元素K、Rb、Sr等，相對虧損高場強元素Ta、Nb、P、Ti等的特點(圖10)。Sr含量較高，為277×10-6～312×10-6，而Yb、Y含量較低，Yb含量為0.66×10-6～0.75×10-6，Y含量為5.84×10-6～8.87×10-6。

5 討論

5.1 巖石成因

研究區(qū)石英二長閃長巖和斑狀含黑云母二長花崗巖均呈現(xiàn)較弱負(fù)銪異常，間接說明兩種侵入巖的巖漿源結(jié)晶分異和部分熔融程度均較差。石英二長閃長巖的鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.941～1.034，<1.1，屬準(zhǔn)鋁質(zhì)到弱過鋁質(zhì)系列，暗色礦物為普通角閃石和黑云母，未見富鋁礦物組合，綜合考慮可判定其成因類型屬于I型花崗巖。

斑狀含黑云母二長花崗巖的鋁飽和指數(shù)A/CNK為1.107～1.162，>1.1，為過鋁質(zhì)系列；剛玉標(biāo)準(zhǔn)分子(C-norm)為1.70～2.41，明顯>1%，缺失透輝石，暗色礦物為黑云母。早期研究提出鋁飽和指數(shù)A/CNK<1.1為I型花崗巖，而>1.1為S型花崗巖[17--18]，可適用于未經(jīng)強烈結(jié)晶分異的花崗巖[19]。研究區(qū)斑狀含黑云母二長花崗巖結(jié)晶分異和部分熔融程度均較差，綜合A/CNK指標(biāo)、剛玉標(biāo)準(zhǔn)分子(C-norm)等特征，綜合判定其成因類型屬于S型花崗巖。

張旗將花崗巖類劃分為4種類型[20]，埃達克型花崗巖富Sr貧Yb，絕大多數(shù)Sr>300×10-6，Yb<2.5×10-6，Al2O3在14%～18%之間，δEu大多在0.6～1.2范圍；喜馬拉雅型花崗巖貧Sr和貧Yb，Sr<300×10-6(少數(shù)Sr>300×10-6)，Yb<2×10-6，Al2O3為13%～17%，δEu為0.2～1.0；浙閩型花崗巖貧Sr富Yb，Sr為40×10-6～400×10-6，Yb>1.5×10-6, Al2O3為12%～17%，δEu為0.4～1.0；南嶺型花崗巖低Sr高Yb，通常Yb>1.5×10-6，Sr<100×10-6，Al2O3<14%，δEu<0.7。

根據(jù)Sr和Yb的富集和虧損程度可將本區(qū)侏羅紀(jì)花崗巖劃分為富Sr貧Yb和貧Sr貧Yb兩種類型(圖11)。

圖11 花崗巖Sr--Yb分類[20]Fig.11 Classification of granitic rocks based on whole-rock Sr and Yb contents

石英二長閃長巖為富Sr貧Yb型，Sr為432×10-6～452×10-6，Yb為2.28×10-6～2.41×10-6，Al2O3為16.86%～17.31%，δEu為0.9～1.01，與埃達克型具有相似，但與典型的埃達克巖相比，K2O含量相對較高(K2O=2.47%～2.62%)，明顯比洋殼物質(zhì)部分熔融形成的埃達克巖平均的K2O含量(～1.72%)[21]高很多。因此，本區(qū)富Sr貧Yb型石英二長閃長巖的地球化學(xué)特征與俯沖板塊熔融形成的典型埃達克巖存在著一定的差別，不是俯沖板片熔融的埃達克巖，而與增厚下地殼熔融形成的“C”型埃達克巖相似[22](圖12)。盡管目前關(guān)于埃達克巖的研究還存在爭論，但埃達克巖形成于較高的壓力條件下已是人們的共識[20,22--26]，即鎂鐵質(zhì)巖石最低壓力為0.8～1.0 GPa，通常>1.5 GPa壓力下由于斜長石不穩(wěn)定而轉(zhuǎn)化為石榴石[27]。因此，認(rèn)為富Sr貧Yb型石英二長閃長巖形成于較高壓力的下地殼。

圖12 埃達克型花崗巖兩個亞類(O型和C型)[20]Fig.12 Sr--Yb diagram showing O-- and C--subtype for adakite-type granitic rocks

斑狀含黑云母二長花崗巖為貧Sr貧Yb型，Sr為277×10-6～312×10-6，Yb為0.66×10-6～0.75×10-6，Al2O3為14.96%～15.22%，δEu為0.65～1.14，與喜馬拉雅型花崗巖具有較為相似的特征，其中1件樣品δEu=1.14，可能與其成巖過程經(jīng)歷花崗巖化作用有關(guān)。喜馬拉雅型花崗巖貧Sr表明殘留相有斜長石，貧Yb表明殘留相有石榴石，源巖可能為含石榴石和斜長石的高壓麻粒巖相，對應(yīng)的地殼厚度可能不及埃達克巖[26]，形成壓力可能在0.8～1.5 GPa之間[28]。因此，認(rèn)為貧Sr和貧Yb型的斑狀含黑云母二長花崗巖形成深度小于富Sr貧Yb型的石英二長閃長巖，可能形成于中--下地殼。

5.2 構(gòu)造背景

研究區(qū)石英二長閃長巖富Sr貧Yb，并無負(fù)銪異常，暗示著巖漿源區(qū)的斜長石不穩(wěn)定而轉(zhuǎn)化為石榴石，雖不屬典型的俯沖板片熔融型埃達克巖，但與增厚下地殼熔融形成的“C”型埃達克巖相似，說明其形成于較高壓力的下地殼。研究區(qū)受俯沖板塊的影響，地殼垂向增生，形成巨厚地殼，區(qū)內(nèi)石英二長閃長巖為“I”型花崗巖，其源巖多為下地殼玄武質(zhì)巖石在高壓和地幔熱源的共同作用下所形成[29]。綜合Rb-(Yb+Nb)圖解(圖13)和R1--R2圖解(圖14)，區(qū)內(nèi)石英二長閃長巖形成于板塊碰撞前期的火山弧構(gòu)造環(huán)境。

研究區(qū)斑狀含黑云母二長花崗巖具有貧Sr和貧Yb的特征，與喜馬拉雅型花崗巖較為相似，暗示巖漿源區(qū)殘留斜長石和石榴石，形成壓力略小于埃達克巖，推測其形成于中--下地殼。區(qū)內(nèi)斑狀含黑云母二長花崗巖成因類型為“S”型花崗巖，其源巖主要為沉積巖組成，形成溫度較低[29]，張旗認(rèn)為喜馬拉雅型花崗巖通常形成碰撞階段[27,30]。綜合Rb-(Yb+Nb)圖解(圖13)和R1--R2圖解(圖14)，區(qū)內(nèi)斑狀含黑云母二長花崗巖形成于同碰撞期的火山弧構(gòu)造環(huán)境。

ORG.洋脊花崗巖;WPG.板內(nèi)花崗巖;VAG.火山弧花崗巖;COLG.同碰撞花崗巖。圖13 不同類型花崗巖Rb-(Y+Nb)圖解Fig.13 Rb-(Y+Nb) diagram of different types of granites

1.地幔分離;2.板塊碰撞前;3.碰撞后抬升;4.造山晚期;5.非造山;6.同碰撞期;7.造山后期。圖14 花崗巖類巖石R2--R1構(gòu)造判別圖解Fig.14 R2--R1 tectonic discrimination diagram of granitic rocks

研究區(qū)位于大興安嶺北段，關(guān)于大興安嶺晚中生代巖漿事件所形成的構(gòu)造背景，前人仍有一些分歧，主要存在以下幾種觀點：①與古太平洋板塊俯沖有關(guān)[31--34]；②陸內(nèi)拉張或大陸內(nèi)部幔隆背景下伸展造山的產(chǎn)物[35]；③與蒙古--鄂霍茨克洋的演化有關(guān)[36--37]；④古太平洋板塊和蒙古--鄂霍茨克洋封閉后伸展的疊加效應(yīng)[38--39]；⑤古亞洲洋閉合后大陸伸展或閉合期間的殼幔相互作用[40]。筆者更傾向于與蒙古--鄂霍茨克洋的演化有關(guān)，證據(jù)如下：

區(qū)域上額爾古納—根河地區(qū)所出露的早侏羅鈣堿性玄武巖--玄武安山巖組合反映了活動陸緣的構(gòu)造背景，代表蒙古鄂霍茨克洋向南俯沖作用的發(fā)生[41--42]；此外，滿洲里地區(qū)與烏奴格吐山斑巖型銅鉬礦床、八大關(guān)中型斑巖型銅鉬礦場以及太平川小型斑巖銅鉬礦床的形成均被認(rèn)為與蒙古--鄂霍茨克洋的南向俯沖作用有關(guān)[43]。滿洲里額爾古納地區(qū)形成的166～158 Ma晚侏羅世的火山巖組合，是與蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶加厚陸殼坍塌階段或拆沉階段的產(chǎn)物[44]；吉黑東部尚未發(fā)現(xiàn)165～140 Ma的火山巖[36]。綜合分析，研究區(qū)早侏羅世侵入體的形成與蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造體系演化有關(guān)，而與環(huán)太平洋構(gòu)造體系無關(guān)。

5.3 形成時代

研究區(qū)位于蒙古--鄂霍茨克縫合帶中南部的額爾古納地塊之上，區(qū)內(nèi)所發(fā)育的侵入巖記錄了蒙古--鄂霍茨克洋中段早侏羅世的構(gòu)造演化過程，石英二長閃長巖，其鋯石U--Pb年齡為(187.40±1.1) Ma，形成于俯沖環(huán)境下的大陸邊緣火山弧環(huán)境；斑狀含黑云母二長花崗巖鋯石U--Pb年齡為(177.68±0.98)Ma，形成于同碰撞擠壓階段。綜合說明，研究區(qū)內(nèi)侵入巖所記錄的蒙古--鄂霍茨克洋中段的閉合消亡的時間應(yīng)為187～177 Ma。

5.4 地質(zhì)意義

蒙古--鄂霍茨克洋作為西伯利亞板塊與華北板塊(含東北諸塊體)之間最后存在的洋盆，中生代自西向東呈“剪刀式”閉合，構(gòu)成影響東亞地區(qū)構(gòu)造的多向匯聚構(gòu)造體系，形成以洋殼俯沖、陸陸碰撞、大型逆沖--走滑構(gòu)造、強烈陸內(nèi)縮短和地殼加厚、區(qū)域深熔和變質(zhì)為特征的造山運動[45]。

在早中生代，蒙古--鄂霍茨克洋自西向東逐漸閉合，蒙古--鄂霍茨克洋板塊持續(xù)向兩側(cè)地塊俯沖，在北蒙古—外貝加爾及中蒙古西部--額爾古納地塊廣泛分布與大洋板塊俯沖相關(guān)的花崗類巖漿巖，這些巖漿巖鋯石U--Pb年齡集中在250～180 Ma[46]。額爾古納地區(qū)還發(fā)育193～181 Ma火山巖，由虧損地幔部分熔融而成，并受俯沖板片相關(guān)流體所改造。這些巖石的形成年代和地球化學(xué)特征表明，蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶兩側(cè)三疊紀(jì)—早侏羅世巖漿巖形成于主動大陸邊緣環(huán)境，與蒙古--鄂霍茨克洋板塊持續(xù)向其南北兩側(cè)地體的俯沖密切相關(guān)[47]。另外，蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶內(nèi)同構(gòu)造期花崗巖鋯石U--Pb年齡為173～153 Ma[3,48]。隨著蒙古--鄂霍茨克洋閉合，西伯利亞南緣及奧倫島弧地區(qū)受到強烈擠壓和褶皺，發(fā)生綠片巖相變質(zhì)作用，并伴隨大規(guī)模的逆沖推覆構(gòu)造和韌性剪切變形，黃始琪于蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶中段艾倫達瓦韌性剪切帶內(nèi)，測得長英質(zhì)糜棱巖原巖鋯石U--Pb年齡(174±6)Ma，測得后期侵入的未變形偉晶巖脈U--Pb年齡為(163±4)Ma(圖1)，厘定了蒙古--鄂霍茨克構(gòu)造帶的形成年代為174～163 Ma[7]。侏羅紀(jì)前陸盆地內(nèi)砂巖碎屑鋯石年齡集中在229～176 Ma，由此揭示蒙古--鄂霍茨克造山帶的形成時間應(yīng)晚于176 Ma[49]?；趨^(qū)域上巖石形式時代、地球化學(xué)特征以及構(gòu)造變形作用，可推測蒙古--鄂霍茨克洋的閉合時間應(yīng)為180～176 Ma。

研究區(qū)位于蒙古--鄂霍茨克縫合帶中部南側(cè)的額爾古納地塊之上，區(qū)內(nèi)侵入巖記錄的蒙古--鄂霍茨克洋中段的閉合時間為187～177 Ma，區(qū)內(nèi)洋殼俯沖環(huán)境形成的侵入巖(187.40 Ma)略早于區(qū)域上最晚一期洋殼俯沖所形成的巖漿巖(180 Ma)，間接說明蒙古--鄂霍茨克洋呈自西向東呈逐漸閉合的過程。

6 結(jié)論

(1)大興安嶺北段扎林庫爾山一帶早侏羅世石英二長閃長巖，形成于蒙古--鄂霍茨克洋洋殼南向俯沖環(huán)境下的大陸邊緣火山弧環(huán)境；早侏羅世斑狀含黑云母二長花崗巖，形成于西伯利亞板塊與額爾古納地塊碰撞造山環(huán)境。

(2)大興安嶺北段扎林庫爾山一帶出露的石英二長閃長巖鋯石U--Pb年齡為187.40±1.1 Ma，斑狀含黑云母二長花崗巖鋯石U--Pb年齡為(177.68±0.98)Ma。兩期侵入巖所記錄的蒙古--鄂霍茨克洋中段的閉合消亡的時間應(yīng)為187～177 Ma。