大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义*

周建波　王斌　曾维顺　曹嘉麟

吉林大学地球科学学院，长春　130061

1　引言

东北地区夹持于华北板块与西伯利亚板块之间，总体位于中亚-蒙古巨型造山带的东缘。同时该区又与俄罗斯远东、朝鲜和日本等大地构造位置毗邻，属于中亚-蒙古巨型造山带的东缘和太平洋构造域的叠加部位，涉及到古亚洲构造域的小陆块的拼合、环太平洋构造域地体的增生以及两大构造域叠加和转换等重大地质过程，是地质学家们深入探讨地体拼帖、两大构造域叠加与转换过程的理想地区之一(图1)。有关东北地区的大地构造属性，老一辈地质学家们根据东北各地块内变质基底的构造属性的特征，确定了东北地区是由不同时代、不同性质的地块相互拼合而构成的复合地块或复合造山带(黄汲清和姜春发,1962; 李春昱,1980; 任纪舜等,1999; Tang,1990; Sengöretal.,1993)。

然而直到目前，有关东北地区的大地构造格局始终存在多种不同的认识，如黄汲清和姜春发(1962)按地槽褶皱回返的时期将东北地区以德尔布干断裂为界分为额尔古纳和吉黑两大不同褶皱系；任纪舜等(1999)认为中国东北及其邻区总体上属于西伯利亚和华北板块之间的多岛洋，并划分出艾拉格、中蒙古-额尔古纳、达里甘嘎、扎兰屯、鄂伦春、结雅、托托尚、锡林浩特、松花江、布列亚-佳木斯、兴凯等微陆块，在此基础上进一步划分为内蒙-大兴安岭地区亲西伯利亚地块群和吉黑亲中华陆块群；Sengöretal.(1993)认为内蒙-大兴安岭地区为“Altaids”，而吉黑地区为“Manchurides”。

研究区的大地构造属性一直存在属于诸如扎兰屯微陆块(李春昱和汤耀庆，1983)，属于大兴安岭造山带的重要组成部分(Li,2006),以及Altaids和Manchurides之间的过渡区域(Sengöretal.,1993)等多种不同的认识。分歧焦点在于兴安地块的大地构造属性是属于“微地块”还是“造山带”(李春昱和汤耀庆,1983; 任纪舜等,1999; Sengöretal.,1993; Li,2006; Zhouetal.,2011a,b,2013)。本文在已有研究基础和新的测试技术基础上，针对兴安地块的构造属性开展专项研究，研究成果不仅有助于加深对兴安地块的构造属性认知，同时对提高以此为起点的东北地区大地构造格局的认识也具有重要的科学意义。

2　区域地质背景与样品

2.1　区域地质背景

兴安地体主体位于大兴安岭山脉，位于贺根山-黑河断裂以西，新林-喜贵图断裂(或德尔布干断裂)以东和西拉木伦河-长春缝合带以北的广大区域。其变质基底以兴华渡口群为代表，尽管前人曾将全部或部分兴华渡口群划入额尔古纳地块(葛文春等,2007a,b; 武广等,2005; 苗来成等,2007)，但是无论是以新林-喜贵图断裂还是以德尔布干断裂为界，我们的调研显示额尔古纳地块的变质基底以漠河杂岩为代表(Zhouetal.,2011b)，而以兴华渡口群为代表的变质基底主要沿兴华-鄂伦春-扎兰屯一线分布，主体属于兴安地块的范畴(Zhouetal.,2011a)。兴华渡口群在大兴安岭北部地区主要岩石组成由夕线石榴片麻岩，大理岩，长英质片麻岩，角闪岩和石墨片岩构成。兴华渡口群在传统上被认为是晚太古宙到古元古代，高绿片岩相-高角闪岩相的变质岩(黑龙江省地质矿产局,1993)。

本文研究“兴华渡口群”变质基底杂岩位于兴安地块的南部的扎兰屯地区，属于扎兰屯地块的变质基底(任纪舜等，1999)，由于其岩石组合、变质程度与典型的兴华渡口群并不相同，我们这里简称为扎兰屯变质杂岩以示区别。前人对扎兰屯变质杂岩进行了岩石学、地球化学和同位素年代学的初步研究(苗来成等，2007；杨现力，2007)，基本确定了扎兰屯地区出露的“兴华渡口群”为一套遭受绿片岩相-低角闪岩相变质改造的陆缘碎屑岩-火山岩碎屑岩建造，同位素年代学研究初步揭示了研究区“兴华渡口群”变火成岩类形成于506±10Ma～547±46Ma之间 (苗来成等,2003,2007)。

需要指出的是，前人曾针对兴安地块的变质基底及其大地构造属性开展了相关的研究工作(黑龙江省地质矿产局,1993; 葛文春等,2007a,b; 苗来成等,2003,2007; Wuetal.,2011,2012)，这些研究成果为本项研究提供了难能可贵的资料。然而直到目前，有关兴安地块的大地构造属性始终存在着造山带和微陆块两种主要的分歧(Sengöretal.,1993; 任纪舜等,1999; Lietal.,2006)。有鉴于此，本文对兴安地块南部扎兰屯地区的兴华渡口群进行了同位素年代学的补充研究工作，结合已有成果，进一步确定兴安地块的大地构造属性，研究成果对东北地区的大地构造格局划分与板块演化格局具有重要的意义。

2.2　测试样品

扎兰屯变质杂岩以向阳峪水库为中心，东西出露长度大于30km，南部出露宽度大于20km。典型的岩石组合出露于向阳峪一带，岩石类型为变质砂岩、板岩、千枚岩、片岩、变酸性熔岩、变火山灰凝灰岩等。剖面上该套地层受构造影响发生褶皱，发育糜棱岩带和千糜岩带，原始地层层序受到破坏，局部变质变形较弱。

图1　中国东北及俄罗斯远东区域构造地质单元简图(据Zhou et al.,2009修改)Fig.1　Tectonic sub-divisions of Northeast China and Far East Russia (after Zhou et al.,2009)

绿泥片岩样品(D09-02A)取自向阳峪水库南侧(GPS坐标：48°01′42.9″N; 123°17′35.3″E)(图2)，野外调研表明，岩石主要颜色为浅绿色，局部含赤铁矿而呈紫色，具片状构造，块状构造，岩石可见浅色长英质或钙质岩脉充填，岩脉发生强烈的韧性剪切，揉皱十分发育(图3a)。镜下观察表明，岩石为显微鳞片变晶结构，片状构造，主要由石英(35%～40%)、绿泥石(20%～25%)、白云母(20%～25%)和较少的斜长石(8%)组成，含有少量黑云母、绿帘石及方解石等副矿物(图3b)。

3　测试方法

锆石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)利用LA-ICPMS同时分析完成。激光剥蚀系统为GeoLas 2005，ICPMS为Agilent 7500a。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度，二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合。在等离子体中心气流(Ar+He)中加入了少量氮气，以提高仪器灵敏度、降低检出限和改善分析精密度(Huetal.,2008)。每个时间分辨分析数据包括大约20～30s的空白信号和50s的样品信号。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算)采用软件ICPMSDataCal等完成。详细的仪器操作条件和数据处理方法同Liuetal.(2010)。

图2　扎兰屯地区区域地质图及样品采集位置Fig.2　The geological section of the Zhalantun area with the sample locations,NE China

图3　扎兰屯变质杂岩测试样品(D09-02A)野外照片(a)及显微结构照片(b)(正交偏光，矿物组合：石英+绿泥石+白云母+斜长石)Fig.3　Field photograph and photomicrographs of samples from the Zhalantun Metamorphic Complex in the Xing’an Block

锆石微量元素含量利用多个USGS参考玻璃(BCR-2G,BIR-1G)作为多外标、Si作内标的方法进行定量计算Liuetal.(2010)。这些USGS玻璃中元素含量的推荐值据GeoReM数据库 (http://georem.mpch-mainz.gwdg.de/)。U-Pb同位素定年中采用锆石标准91500作外标进行同位素分馏校正，每分析5个样品点，分析2次91500。对于与分析时间有关的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的变化采用线性内插的方式进行了校正(Liuetal.,2011)。锆石标准91500的U-Th-Pb同位素比值推荐值据Wiedenbecketal.(1995)。锆石样品的绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3 (Ludwig,2003)完成。

4　测试结果

绿泥片岩样品D09-02A的锆石在显微镜下主要为无色、透明的等轴-短柱状晶体，粒度为50～180μm，长宽比介于1:1～2:1之间，锆石的阴极发光图像结果显示(图4)，该组锆石均发育典型的岩浆振荡环带，具有显著岩浆锆石成因特征。锆石的稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素亏损、重稀土元素富集的特征(图5a)，全部样品锆石的稀土元素中有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.02～0.59，平均值为0.26)，高Ce/Ce*(多数样品Ce/Ce*=1.10～103.10，平均Ce/Ce*为32.10)，以及高的Th/U(0.20～1.80之间，平均值为0.69)(表1)，其稀土元素特征也进一步说明该组锆石的岩浆成因(图5a)。尽管D09-02-25、D09-22-55这两颗锆石的稀土元素配分曲线相对异常，但其Th/U为0.83、0.92，也为典型岩浆锆石的特征，样品的异常稀土配分曲线可能与该样品测试部位含有包体有关。本次对样品的55粒锆石进行了55次分析(表1)，测试结果显示55个年龄数据均分布在谐和线附近(图5b，c)，并得到年龄介于：481±12Ma～2952±18Ma，具体年龄分布情况如下：(1)5颗锆石年龄分布在481±12Ma～486±12Ma之间，其206Pb/238U加权平均年龄为483±15Ma(MSWD=0.04)；(2)25颗锆石年龄分布在520±19Ma～538±7Ma之间，峰值年龄为531Ma；(3)8颗锆石的年龄介于822±13Ma～834±16Ma，峰期年龄为831Ma。同位素年龄大于1.0Ga的锆石，其207Pb/206Pb谐和年龄可分为两组：(1)有3颗锆石年龄分布在1340±32Ma～1400±27Ma之间，峰期年龄为1385Ma，为典型的中元古界年龄。(2)另有13颗锆石的207Pb/206Pb谐和年龄介于1906±33Ma～2952±18Ma，表明物源区存在大量中太古界-古元古界的碎屑物质。

表1扎兰屯群绿片岩样品(D09-02A)锆石稀土组成和LA-ICP-M.U-Pb分析结果
Tabl.1LA-ICP-M.zirco.RE.analyse.an.U-P.dat.o.th.sampl.D09-02.fro.Zhalantu.Group

测点号稀土含量(×10-6)LaEuEu/Eu﹡Ce/Ce﹡PbThU(×10-6)Th/U同位素比值年龄(Ma)207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σD09⁃02A⁃010 04172 150 2091 614847310340 460 058180 001670 698520 022370 087080 00223536625381353813D09⁃02A⁃020 00201 940 2774 44181906060 310 160450 004599 427880 300780 426200 01149246048238129228952D09⁃02A⁃030 12961 460 5485 529495120610 460 058040 001500 626430 018520 078280 00199531564941248612D09⁃02A⁃040 20341 230 1236 41143907490 520 058730 001510 691450 020330 085400 00216557555341252813D09⁃02A⁃050 05302 420 2425 81195365660 950 056500 002060 607920 023600 078040 00204471804821548412D09⁃02A⁃067 21460 920 061 85723209230 350 136630 002878 173240 209370 433890 01094218536225023232349D09⁃02A⁃072 18904 380 4014 2415107513290 810 069340 001621 305390 035890 136560 00345909478481682520D09⁃02A⁃080 05802 240 18101 41507067061 000 057900 002390 693470 029880 086870 00231526885351853714D09⁃02A⁃094 84590 830 083 61284399580 460 058200 001570 685790 020920 085470 00217537585301352913D09⁃02A⁃100 22262 300 2781 521278711930 660 060070 001550 711150 020950 085870 00217606555451253113D09⁃02A⁃115 87385 210 276 62093104160 740 088800 001962 972010 078470 242750 00611140042140120140132D09⁃02A⁃1241 2993 390 161 43303319670 340 087460 001902 915500 076260 241790 00608137141138620139632D09⁃02A⁃13102 3113 160 421 81113863151 230 067350 003041 263140 058860 136030 00372849918292682221D09⁃02A⁃140 20012 530 2523 9993357610 440 056720 002740 607440 030070 077670 002114801044821948213D09⁃02A⁃150 20364 490 196 93914603961 160 120260 002966 065120 172500 365800 00939196043198525201044D09⁃02A⁃161 29283 020 4742 1251122711081 110 058660 001440 690090 019600 085320 00215555535331252813D09⁃02A⁃170 59332 330 1311 414848210380 460 059970 001960 706120 024970 085390 00220603695421552813D09⁃02A⁃180 07112 740 2549 31775645461 030 066490 001611 251490 035180 136510 00344822508241682520D09⁃02A⁃192 36599 650 397 31096534871 340 059560 004880 689840 056130 084000 002695881695333452016D09⁃02A⁃200 11510 280 024 226929715210 200 067660 001991 272480 041210 136410 00349858608341882420D09⁃02A⁃210 06251 570 1019 9282110420130 550 057030 001320 608610 016520 077400 00194492514831048112D09⁃02A⁃220 04640 620 14103 12091597160 220 086080 001832 843330 073080 239570 00599134041136719138531D09⁃02A⁃2343 4907 490 502 15838366571 270 121210 002506 083250 153260 364000 00910197436198822200143D09⁃02A⁃240 13691 000 1557 15313605470 660 174010 0036512 253830 312310 510750 01285259735262424266055D09⁃02A⁃25209 027 720 221 28945786970 830 216100 0043817 124370 426270 574710 01437295232294224292759D09⁃02A⁃263 29501 560 305 2842735420 500 060720 004950 717880 058090 085750 002756291675493453016D09⁃02A⁃270 496817 940 4730 87907844361 800 180870 0037412 732190 320800 510540 01279266134266024265955

续表1
Continue.Tabl.1

测点号稀土含量(×10-6)LaEuEu/Eu﹡Ce/Ce﹡PbThU(×10-6)Th/U同位素比值年龄(Ma)207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σ207Pb206Pb1σ207Pb235U1σ206Pb238U1σD09⁃02A⁃280 06773 080 3663 31466208830 700 056920 002150 615140 024460 078380 00204488824871548612D09⁃02A⁃290 03970 270 0344 544470620100 350 068200 001601 281690 035150 136300 00342875488381682419D09⁃02A⁃300 48055 520 2118 0114593321060 440 123090 002456 138270 151000 361680 00899200135199621199043D09⁃02A⁃310 15111 370 3955 8932886950 410 058090 001710 693350 022460 086560 00220533645351353513D09⁃02A⁃320 09296 880 5014 41871821960 930 123430 005406 159160 278840 361890 01076200676199940199151D09⁃02A⁃3346 7941 400 221 312933310890 310 058370 001460 692850 019800 086090 00216544545351253213D09⁃02A⁃340 06961 200 2150 5771906790 280 058490 001730 688410 022370 085360 00217548635321352813D09⁃02A⁃351 03994 550 4829 91526866881 000 058260 001620 686560 021300 085470 00216539605311352913D09⁃02A⁃360 01321 470 31174 8179752500 300 147200 003248 761860 229280 431690 01088231437231424231349D09⁃02A⁃3731 0654 010 261 7854104460 920 060300 005330 707720 061870 085120 002826141805433752717D09⁃02A⁃380 36699 990 3756 7405245516321 500 058490 002070 689320 025920 085470 00221548755321652913D09⁃02A⁃392 72471 520 2213 51376177530 820 057640 001480 686350 020040 086360 00217516565311253413D09⁃02A⁃4010 2350 250 021 425831214080 220 069950 001811 322810 038730 137150 00345927528561782920D09⁃02A⁃410 69022 530 2752 3294160812251 310 059050 003260 692790 038700 085080 002385691165352352614D09⁃02A⁃420 37053 120 2430 522892410830 850 058500 002200 691940 027390 085780 00223549805341653113D09⁃02A⁃430 00091 100 3590 5401402830 500 058540 004330 686380 050620 085020 002595501545313052615D09⁃02A⁃440 06340 500 2727 3811594570 350 061420 003820 880710 054970 103980 003026541286413063818D09⁃02A⁃454 33512 510 162 84112603930 660 181830 0040512 784630 336880 509880 01291267036266425265655D09⁃02A⁃4647 5151 350 171 61423655730 640 067080 001611 266580 035160 136920 00342840498311682719D09⁃02A⁃470 41652 060 3637 6803224410 730 058150 002520 687300 030790 085720 00227535935311953013D09⁃02A⁃486 47882 650 192 61004395710 770 058460 001600 695240 021230 086250 00217547595361353313D09⁃02A⁃490 15570 650 0526 72653084240 730 116650 002915 564480 158630 345910 00880190644191125191542D09⁃02A⁃5044 9293 770 481 6953137020 450 057790 001490 687720 020060 086300 00216522565311253413D09⁃02A⁃513 99982 050 156 31325117420 690 057800 002940 688420 035600 086380 002365221085322153414D09⁃02A⁃5226 7361 830 301 615345810480 440 058610 001560 697020 020860 086240 00216553575371253313D09⁃02A⁃531 54452 740 169 8120874211360 650 207410 0041316 442580 401500 574890 01421288532290323292858D09⁃02A⁃540 00011 200 5959 4812137610 280 057850 001510 686140 020190 086010 00215524565311253213D09⁃02A⁃55365 979 580 231 1882462680 920 067420 004171 284190 079740 138130 004088511248393583423

图4　扎兰屯变质杂岩锆石阴极发光图像Fig.4　The CL image of the greenschist from Zhalantun Metamorphic Complex

图5　扎兰屯变质杂岩LA-ICP MS锆石稀土标准化配分曲线和锆石U-Pb年龄Fig.5　Chondrite-normalized REE diagram and zircon U-Pb dating of the zircons from the Zhalantun Metamorphic Complex

5　讨论

5.1　扎兰屯变质杂岩的形成时代

兴华渡口群主体位于兴安地块的北部区域，其主要的岩石组成是夕线石榴片麻岩，大理岩，长英质片麻岩，斜长角闪岩和石墨片岩构成。兴华渡口群在传统上被认为是晚太古宙到古元古代，高绿片岩相-高角闪岩相的变质岩(黑龙江省地质矿产局,1993)。近年的岩石学研究显示，兴华渡口群的上述岩石由一系列遭受高级变质的孔兹岩系构成(Zhouetal.,2011a,b)；年代学研究表明兴华渡口群的原岩年龄为新元古代，变质年龄集中分布在～500Ma前后的早古生代(Zhouetal.,2011a,b)，而进一步的地球化学数据显示兴华渡口群主体形成于大陆边缘的裂谷沉积背景(董策和周建波，2012)。近期的相近研究工作也基本支持上述认识(Wuetal.,2012)。

扎兰屯变质杂岩尽管遭受了强烈的变形作用的改造，但是原岩结构清楚。岩石类型为变质砂岩、板岩、千枚岩、片岩、变酸性熔岩、变火山灰凝灰岩等。同位素年代学研究显示扎兰屯地区兴华渡口群的最小的碎屑锆石年龄为481±12Ma，最小峰期年龄为～483±15Ma(图5)，表明该区的兴华渡口群形成时代小于481Ma。此外，结合前人的研究成果(苗来成等，2007；杨现力，2007)的年龄资料，共同说明扎兰屯变质杂岩形成于寒武纪前后，而不是先前认识的古元古代。因此，扎兰屯地区的“兴华渡口群”无论从岩石组合、变质程度和同位素年代学等方面与典型的兴安地块北部的兴华渡口群不同。可能的解释有两种：(1)扎兰屯地区的兴华渡口群与兴安地块北部的兴华渡口群不是同一地层单元，应给予解体，建立扎兰屯变质杂岩；(2)扎兰屯地区存在与北部兴华渡口相同的构造-岩石组合，但需要进一步的专项研究工作证实。

5.2　扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石年龄谱

图6　扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱图(数据据本文;杨现力,2007;苗来成等,2007)Fig.6　Zircon U-Pb data from the greenschist rocks of the Zhalantun Metamorphic Complex (data from this study; Yang et al.,2007; Miao et al.,2007)

本文绿泥片岩样品的55个年龄分布范围比较广，介于525±19Ma～2952±18Ma之间(图5)，如此分散的年龄谱反映了扎兰屯变质杂岩物源区的复杂性。为了更好的探讨扎兰屯变质杂岩的年龄谱信息，本文对前人在不同地区测得的扎兰屯变质杂岩的锆石U-Pb年龄进行汇总(苗来成等，2007；杨现力，2007)，得出的年龄频谱图如(图6)所示。从图6中我们可以将扎兰屯变质杂岩分为三个主要年龄群：(1)481～580Ma，峰值年龄为529Ma，其中5颗年龄锆石206Pb/238U加权平均年龄为484±2Ma(MSWD=0.042)，这组锆石的CL图像及其锆石稀土配分特征均显示岩浆结晶锆石，限定了扎兰屯变质杂岩的形成时代下限。同时，从锆石年龄谱分布情况可以看出，55%的碎屑锆石年龄位于481～580Ma区间，此年龄与额尔古纳地块漠河杂岩(494±3Ma,Zhouetal.,2011b)，兴安地块的兴华渡口群(496±7Ma,Zhouetal.,2011a)，松辽地块的铁力变质杂岩(514±5Ma,Zhouetal.,2012)，兴凯地块的虎头杂岩(490±4Ma,Zhouetal.,2010a,b)一致，也与佳木斯地块麻山群的岩浆锆石年龄相吻合(Wildeetal.,2000,2003)。～500Ma的年龄在额尔古纳地块、兴安地块、松辽地块、佳木斯-兴凯地块均有出现，连同约为500Ma的张广才岭岩浆活动年龄(Zhouetal.,2012)，暗示中国东北地区的所有地块均经历了早古生代泛非期构造-岩浆事件。(2)699～998Ma，峰值年龄为833Ma，这组锆石的CL图像及高的Th/U比值也显示锆石的岩浆成因。最新的研究结果表明，中国东北存在新元古代的构造-岩浆事件：额尔古纳地块的漠河杂岩的原岩为615～850Ma (Zhouetal.,2011b)；兴安地块兴华渡口群的原岩年龄为660～970Ma (Zhouetal.,2011a)；兴凯地块虎头杂岩夕线石榴片麻岩原岩年龄为678～1373Ma (Zhouetal.,2010a,b)；佳木斯地块中的蓝片岩存在大量新元古代(670～910Ma)的捕获锆石(Zhouetal.,2009)；麻山群石榴石麻粒岩含有(843～1004Ma)的碎屑锆石年龄(Wildeetal.,2000,2003)。以上证据说明中亚造山带东段的微陆块(额尔古纳地块、兴安地块、松辽地块、佳木斯地块)广泛发育新元古代岩浆热事件(Zhouetal.,2013)。(3)1213～3200Ma，这些锆石同样具有高的Th/U比值，表明它们具有岩浆成因。这些中太古代至中元古代岩浆锆石证明了扎兰屯变质杂岩记录了丰富的中太古代到中元古代的物源信息，而这一结果也与得到近些年来新的研究成果的验证，如松辽地块铁力杂岩存在大量1857～2442Ma中-晚太古宙变质基底的构造岩浆事件(Zhouetal.,2012)；兴安地块的兴华渡口群存在1496±23Ma～2791±18Ma的碎屑锆石(Zhouetal.,2011a)。因此东北地区存在中太古代到中元古代的古老结晶基底(Zhouetal.,2013)，扎兰屯变质杂岩的年龄谱进一步揭示了兴安地块存在古老结晶基底的信息。

5.3　研究意义

兴安地块夹持在额尔古纳和松辽地块之间，Sengöretal.(1993)称之为分割中亚造山带“Altaids”，和吉黑地区“Manchurides”的构造边界；Lietal.(2006)认为该单元是分割额尔古纳和松辽-佳木斯地块的巨型造山带；目前多数地质学者认为该单元为微陆块的认识(任纪舜,1999; 苗来成等,2007; Wuetal.,2011; Zhouetal.,2011a,b; 2013)。本文及其认人的的研究资料为该单元的性质提供了新的制约。

作为兴安地块的变质基底，兴华渡口群广泛出露于自兴安地块北部呼玛的兴华-中部新林-加格达奇-至南部的扎兰屯一带。其中北部呼玛地区的兴华渡口群变质岩系前人曾进行了大量的研究工作(苗来成等,2007; 葛文春,2007a,b,武广等,2005; Wuetal.,2012)，表明其原岩主要为新元古代前后形成并经过早古生代变质而成的结晶基底。本文数据和杨现力(2007)以及苗来成等(2007)同一地区的年龄数据共同揭示了扎兰屯变质杂岩的年代学具有三期代表性的构造-岩浆事件：即480～580Ma，峰期年龄为529Ma；699～998Ma，峰期年龄为833Ma和1213～3200Ma峰期年龄为2000Ma的构造-岩浆事件。其中前两组年龄分别于区域早古生代泛非期、新元古代Rodinia构造岩浆事件对应(Zhouetal.,2011a,b)；而时代为1213～3200Ma，峰期年龄为2000Ma的年龄占测试样品总数的18.7%，统计结果显示这一古老锆石的比例远高于相邻的松辽-佳木斯和额尔古纳地块(Zhouetal.,2012)，同时，扎兰屯杂岩的岩石以变质砂岩、板岩、千枚岩、片岩、变酸性熔岩、变火山灰凝灰岩等变质火山-陆缘碎屑岩为主，以近缘快速沉积的岩石为主。因此扎兰屯变质杂岩的古老锆石应来自于兴安地块本身，显示兴安地块存在古老的变质基底，应为一长期存在的微陆块。孙立新等(2013)新近报道了大兴安岭北部韩家园镇一带兴华渡口群中分布的眼球状花岗片麻岩和条带状片麻岩的正片麻岩，其时代分别为1837±5Ma和174±30Ma，这些数据表明本区存在早前寒武纪变质基底，进一步证明了兴安地块应为一微陆块而非造山带。

6　结论

(1)扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系，其形成时代晚于481Ma，为早古生代晚期。岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与兴安地块北部地区分布的典型兴华渡口群不同，两者不能作为同一地层单元，应予以解体。

(2)扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期：481～580Ma，峰期年龄为529Ma；699～998Ma，峰期年龄为833Ma和1213～3200Ma峰期年龄为2000Ma，分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息。

(3)兴安地块以发育兴华渡口群和扎兰屯杂岩为标志，存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底，因此兴安地块应为一稳定的微陆块，而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带。

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