黑龍江省佳木斯東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖鋯石U-Pb年齡及地質意義

■王興 鄭濤 谷華娟

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院 黑龍江哈爾濱150036）

黑龍江省佳木斯東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖鋯石U-Pb年齡及地質意義

■王興 鄭濤 谷華娟

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院 黑龍江哈爾濱150036）

中粗粒似斑狀二長花崗巖出露于小興安嶺東南部佳木斯東風地區，盡管前人也做了不少工作，但仍缺乏詳細的巖石地球化學研究和可靠的成巖年齡測定。巖體出露面積較大，呈巖基狀產出。巖石結構不均勻，呈似斑狀，為肉紅色似斑狀二長花崗巖。本文詳細進行巖石學、巖石化學、地球化學和同位素年代學研究。其形成為273.7±1.5Ma，其形成年代為中二疊世。

東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖鋯石U-Pb中二疊世

出露在小興安嶺的粗中粒似斑狀二長花崗巖，屬于伊春-延壽花崗巖帶，但對于其研究較少，上世紀七十年代，進行了1:20萬區調工作，把本區斑狀二長花崗巖歸為華力西期花崗巖。90年代部分區域開展過1:5萬區調工作和黑龍江地質志編寫工作。本區前人也有研究，認為本區斑狀二長花崗巖為I型花崗巖，具有顯著的殼幔巖漿混合成因，形成可能與西伯利亞板塊和華北板塊碰撞對接后的伸展有關。

1　地質背景與巖石學特征

粗中粒似斑狀二長花崗巖出露小興安嶺東南部佳木斯東風地區，大體上呈巨型寬帶狀，呈巖基狀產出，屬于伊春-延壽花崗巖帶的北部，處于興安嶺-內蒙褶皺區伊春-延壽褶皺系，位于佳木斯-興凱地塊及其陸緣構造帶上。東臨興凱-布列亞地塊的佳木斯-張廣才嶺隆起帶上，延牡丹江深大斷裂帶的西側盡南北侵位。巖體被早白堊世正長花崗巖呈脈狀侵入，邊部被早白堊世花崗閃長巖侵入接觸，侵入晚奧陶世二長花崗巖。巖體以斑狀二長花崗巖為主，巖石新鮮面多呈淺肉紅色。具粗中粒似斑狀花崗結構、中粗粒似斑狀花崗結構，由粗中粒似斑狀結構—中粗粒似斑狀結構為漸變變化，塊狀構造。斑晶為鉀長石，多呈淺肉紅、褐色，半自形寬板狀，大小10-20 mm，條紋長石為主，次為微斜條紋長石，含量5-15%；基質：粗中粒結構，鉀長石：淺肉紅色，寬板狀半自形，以條紋長石為主，次為微斜條紋長石，卡氏雙晶發育，粒徑2-7mm，含量30-40%；斜長石：為灰白色、褐色，板柱狀、他形粒狀，弱環帶—環帶清晰，以更長石為主，少為更中—中長石，大小2-6mm，含量25-35%；石英：灰白色、煙灰色，它形粒狀集合體，波狀消光，局部與鉀長石或黑云母鋃嵌分布，粒徑2-5mm，含量20-45%；暗色礦物以黑云母為主，褐色，片狀、片狀集合體，粒徑0.5-2.0mm，含量2-5%；角閃石：綠色，不規則或半自形柱狀，粒徑0.2-2mm，含量1-2%。

2　地球化學特征

圖1　東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖球粒隕石標準化稀土配分曲線

巖石中SiO2含量在64.76%-75.04%，平均含量71.89%。Al2O3含在12.57%-17.38%，顯示為富鋁。全堿含量在7.89%-10.03%，K2O/Na2O為1.06-1.64，富鉀。里特曼指數（δ）為1.97-4.62，為鈣堿性—堿性。鋁飽和指數A/CNK為1.40-1.56，大于1.1，為過鋁質巖石特征。

巖石稀土元素總量∑REE為107.52-348.26×10-6，輕稀土元素（LREE）為79.82-310.93×10-6，重稀土元素（HREE）10.60-16.92× 10-6，輕重稀土比值（LREE/HREE）為6.73-18.37，為輕稀土富集型，δEu為0.24-0.64，為銪負異常。稀土配分曲線為右傾型曲線（圖1）。

巖石微量元素大離子親石元素Ba、K、Rb、Sr含量高，高場強元素Ti、P、Zr含量較高。在微量元素原始地幔標準化蛛網圖中（圖2），大離子親石元素Ba、K、Sr顯示為負異常，高場強元素Hf、Zr為正異常，P、Ti、Ta、Nb為負異常。

圖2　東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖原始地幔標準化蛛網圖

3　鋯石U-Pb測年

圖3　D5001鋯石U-Pb年齡諧和圖

前人未在本區測取同位素年齡，本次工作在測區中東部北東風經營所北石場溝附近采取，呈肉紅色，樣品重量13kg，分析出鋯石顆粒較多，保證了樣品用于U-Pb年代學測試的鋯石的質量。樣品D5001在河北省地礦局廊坊實驗室用常規方法從樣品中分離鋯石，在天津地質礦產研究所進行測年分析。檢測依據為DZ/T0184. 3-1997，主要儀器設備為NEPTUNE質譜儀。共對25個鋯石顆粒進行了LA-MC-ICPMS U-Pb定年，采樣部位基本都位于鋯石的邊部，校正后的有效數據24個。24個點的206Pb/238U表面年齡加權平均為273.7±1.5Ma（圖3），屬于中二疊世。

4　成因

測區粗中粒似斑狀二長花崗巖富鋁、富鐵、富鉀，里特曼指數（δ）為1.97-4.62，為鈣堿性—堿性。在K2O-SiO2圖解上，樣品多數高鉀鈣堿性系列—鉀玄武系列。在TFeO/（TFeO+MgO）值在0.84-0.88，富鐵。總體顯示為I型花崗巖特征，同時有樣品落在鉀玄武系列，同時巖石中存在微粒閃長巖包體，暗示了巖漿發生了殼幔混合作用。鋁飽和指數A/CNK為1.40-1.56，大于1.1，為過鋁質巖石特征，具有S型花崗巖特征，所以本區粗中粒似斑狀二長花崗巖為I型花崗巖，同時具有S型花崗巖特征。

5　結論

（1）東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖為I型花崗巖，同時具有S型花崗巖特征。

（2）東風地區粗中粒似斑狀二長花崗巖形成于中二疊世。

黑龍江省朱拉比拉河、東風經營所幅1:5萬區域地質礦產調查HLJKD2007-08

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-67-2