大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石锆石U-Pb年龄及地球化学特征

陈会军，张彦龙，王清海，杨 浩，钱 程，陈井胜，秦 涛，汪 岩，吴新伟，张渝金

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心（沈阳地质矿产研究所），辽宁沈阳110034；

2.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061；3.吉林大学东北亚国际地学研究与教学中心，吉林长春130026

大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石锆石U-Pb年龄及地球化学特征

陈会军1，张彦龙2，王清海3，杨 浩2，钱 程1，陈井胜1，秦 涛1，汪 岩1，吴新伟1，张渝金1

1.中国地质调查局沈阳地质调查中心（沈阳地质矿产研究所），辽宁沈阳110034；

2.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061；3.吉林大学东北亚国际地学研究与教学中心，吉林长春130026

大兴安岭地区显生宙花岗岩分布广泛，但区内中生代花岗岩的研究相对薄弱.通过对大兴安岭中段扎兰屯以西的毕家店岩体和神山岩体进行年代学和地球化学研究，探讨了本区早白垩世花岗岩的成因及构造背景.其中毕家店岩体主要由正长花岗岩和花岗斑岩组成，神山岩体主要由碱长花岗岩组成.毕家店岩体的锆石U-Pb年龄为136±3 Ma、139.5±0.9 Ma和128.1±0.8 Ma，神山岩体为119.3±0.8 Ma，均形成于早白垩世.地球化学特征上，两岩体均呈现高硅、低钙、富碱、Eu负异常等特征，亏损Nb、Ta，富集Rb、Th和U，属于弱过铝质高钾钙碱性系列，为岩浆演化晚期的高分异I型花岗岩.两岩体具有活动大陆边缘构造属性，结合大兴安岭地区同时期I型、A型花岗岩特征，认为早白垩世花岗质岩石的形成与太平洋板块俯冲背景下的拆沉作用密切相关.

早白垩世；锆石U-Pb年龄；花岗质岩石；大兴安岭中段

0 引言

大兴安岭位于兴蒙造山带东段.该区以发育大面积的显生宙花岗岩为特征.这些花岗岩的形成年龄及形成时的区域地球动力学背景一直是地学研究的热点问题之一［1-10］.目前对大兴安岭中段花岗岩的研究重要集中在古生代时期［2，4-5，11］，而对中生代花岗岩的研究相对薄弱，因此该区中生代花岗岩精确的年代学和地球化学研究对解决中生代岩浆作用机制具有重要意义.

本文以大兴安岭中段毕家店岩体和神山岩体为研究对象，利用锆石U-Pb同位素和地球化学分析，讨论大兴安岭中部中生代花岗岩的形成时代和成因等问题，进而探讨中生代花岗岩形成的大地构造背景.

1 地质概况及样品描述

研究区位于扎兰屯以西的大兴安岭中段，兴安地块与松嫩地块的碰撞缝合带——贺根山-黑河断裂带两侧（图1a、b）.区内发育的古生代地层有中奥陶世多宝山组（O2d）、裸河组（O2lh）、中—晚泥盆世大民山组（D2-3d），早石炭世红水泉组（C1h）和晚二叠世林西组（P3l）.中生代地层以火山岩为主，包括中-晚侏罗世塔木兰沟组（J2t）、满克头鄂博组（J3m）、玛尼吐组（J3mn）和早白垩世白音高老组（K1b）.研究区内花岗岩分布十分广泛，可以划分为海西期和燕山期.本文选择燕山期毕家店岩体和神山岩体作为研究对象.

图1 大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石分布地质简图Fig.1 Geological sketch map of middle Daxinganling with distribution of the Early Cretaceous granitoidsF1—喜桂图-塔源断裂（Xiguitu-Tayuan fault）；F2—贺根山-黑河断裂（Hegenshan-Heihe fault）；F3—索伦-西拉木伦-长春缝合带（Suolun-Xilamulun-Changchun suture zone）；F4—敦化-密山断裂（Dunhua-Mishan fault）；F5—伊通-依兰断裂（Yitong-Yilan fault）；F6—嘉荫-牡丹江断裂（Jiayin-Mudanjiang fault）；1—早白垩世（Early Cretaceous）；2—晚三叠－中侏罗世（Late Triassic-Middle Jurassic）；3—石炭－二叠纪（Carboniferous-Permian）；4—寒武－奥陶纪（Cambrian-Ordovician）；5—中生代花岗质岩石（Mesozoic granitoid）；6—中新生代地层（Meso-Cenozoic strata）；7—古生代花岗质岩石（Paleozoic granitoid）；8—古生代地层（Paleozoic strata）

毕家店岩体主要岩石类型为正长花岗岩和花岗斑岩，以岩枝和岩株状侵入到古生代和中生代地层中，前人根据侵入关系和岩石类型对比将其划分为燕山早—中期岩浆活动产物.神山岩体主要岩石类型为碱长花岗岩，发育有晶洞构造，以岩枝状侵入到海西期花岗岩中，由于植被覆盖严重，未见其接触界限，因此前人将其划为海西期岩浆演化晚期的产物（图1c、d）.

正长花岗岩呈肉红色，中细粒半自形结构，块状构造，样品整体蚀变强烈.主要矿物组成为石英（20%~ 25%）+碱性长石（45%~60%）+斜长石（~15%）+黑云母（5%）+普通角闪石（5%），其中碱性长石以条纹长石和正长石为主，自形程度较高，高岭土化蚀变严重，粒径在1.0~3.0 mm左右；斜长石为半自形板状，聚片双晶发育，颗粒较小，粒径为0.5~1.0 mm；石英多为他形粒状，波状消光，颗粒较大，为1.0~2.5 mm.暗色矿物主要有黑云母和角闪石，粒径较小，多色性明显，但多数都发生绿泥石化蚀变.副矿物有锆石、榍石和磷灰石.

碱长花岗岩呈浅肉红色，似斑状结构、基质为中细粒结构，块状构造.主要矿物组成为石英（30%~35%）+碱性长石（55%~65%）+斜长石（<5%）+黑云母（2%），其中碱性长石包括条纹长石、微斜长石和正长石，高岭土化蚀变中等，粒径为1.0~3.5 mm左右；石英多为他形粒状，波状消光，粒径变化较大，个别较大者可达3 mm左右；斜长石含量不高，为半自形板柱状，粒径小且多出现在碱性长石和石英的空隙中.暗色矿物为黑云母，角闪石少见.

正长斑岩呈肉红色，斑状结构，块状构造，蚀变强烈.斑晶主要为碱性长石、角闪石，石英在斑晶中少见，碱性长石以正长石和条纹长石为主，微斜长石含量极低，高岭土化蚀变强烈，粒径为2.0~2.5 mm；普通角闪石呈半自形，多色性明显，绿泥石化蚀变强烈，粒径与碱性长石相当；基质为微晶结构，主要矿物有正长石、条纹长石、石英、斜长石等，暗色矿物有黑云母和角闪石.

2 样品分析方法

锆石U-Pb定年所需的锆石分选在河北省廊坊区域地质调查研究所完成.挑选透明、无裂纹、晶形较好的锆石制作样品靶，样品的制备过程与SHRIMP方法类似［12］.U-Pb同位素定年在西北大学地质学大陆动力学国家重点实验室进行.实验采用激光剥蚀等离子分析技术（LA-ICP-MS），实验过程中采用高纯氦气作为剥蚀物质的载气，激光束斑直径为30 m.采用美国国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST 610进行仪器最佳化，利用哈佛大学国际标准锆石91500构建工作曲线.样品的同位素比值计算采用GLITTER（ver 4.0 Macquarie University）程序，实验同位素比值校正的方法参见文献［13］，年龄计算采用国家标准程序Isoplot.

样品的主量、微量和稀土元素分别在中国科学院广州地球化学研究所的Rigaku RIX2000型荧光光谱仪（XRF）和Perkins-Elmer Sciex EIAN 6000型电感耦合等离子体质谱仪上分析，其详细步骤参见文献［14］.微量元素的ICP-MS分析精度一般为2%~5%，详细流程见文献［15］.

3 锆石U-Pb年龄测试结果

本文选择了4个花岗岩样品进行锆石U-Pb定年，测试结果见表1.根据这些数据所做的U-Pb谐和图见图2.由于所测样品均形成于中生代，其结果以206Pb/238U年龄计算，年龄误差为2.

3.1 毕家店岩体锆石U-Pb年龄

样品GW04271采自巴升河村东，取样点坐标为47°52′36″，121°20′27″，岩性为中细粒黑云母正长花岗岩.锆石阴极发光图像显示该样品具有典型的岩浆锆石特征.锆石U-Pb测试结果显示：锆石的Pb*含量介于1.33×10-6~81.2×10-6，Th含量介于42.7×10-6~6127× 10-6，U含量为45.5×10-6~1999×10-6，锆石的Th/U比值介于0.74~3.06.在U-Pb谐和图上（图2a），大多数样品都落在谐和线上及附近，其中一个测试点206Pb/238U年龄偏老（190±3 Ma），代表捕获锆石年龄；其余19个测试点206Pb/238U年龄集中在127~145 Ma之间，加权平均年龄为136±3 Ma（MSWD=5.9），代表岩石形成于早白垩世早期.

样品GW04276采自三七林场南，采样点坐标为48°05′19″，121°50′21″，岩性为中细粒角闪黑云正长花岗岩.锆石Pb*含量为5.06×10-6~177×10-6，Th含量为243×10-6~14463×10-6，U含量为148×10-6~4575×10-6，Th/U比值介于0.62~3.9，具典型岩浆成因锆石特征.在U-Pb谐和图上（图2b），样品分布在谐和线上及附近，仅一个测试点可能由于普通铅影响导致207Pb/235U

比值偏高（0.17037±0.00882），而未落到谐和线上.其余21个数据206Pb/238U年龄集中在136~147 Ma之间，加权平均年龄为139.5±0.9 Ma（MSWD=2.6），代表岩石形成于早白垩世早期.

表1 大兴安岭中段花岗质岩石锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果Table 1 The LA-ICP-MS zircon U-Pb data of the granitoids in middle Daxinganling

续表（Continued）

图2 大兴安岭中段花岗质岩石锆石阴极发光图像及U-Pb谐和图Fig.2 The CL images and U-Pb concordia diagrams of zircons from the granitoids in middle Daxinganling激光束斑直径30 μm（The diameter of laser beam spot is 30 μm.）

样品GW04278采于毕家店北，采样点坐标为47°53′11″，122°02′24″，岩性为正长斑岩.阴极发光图像显示（图2c）：锆石均为自形晶，内部结构清晰，发育轻微的振荡环带，具有典型的岩浆成因特征.锆石Pb*含量为10.3×10-6~84.6×10-6，Th含量为87.2×10-6~645× 10-6，U含量为 89.3×10-6~722×10-6，Th/U比值介于0.58~1.68.在谐和图上大部分数据分布在谐和线及附近，但仍有不少数据偏离谐和曲线较远，其可能与普通铅的影响而导致207Pb/235U比值偏高.在图2c中有9个测试点206Pb/238U年龄较大，代表早期结晶岩浆锆石.其余数据点分布相对集中，206Pb/238U比值集中在136~ 130 Ma之间，加权平均年龄为128.1±0.8 Ma（MSWD= 1.7），代表岩石形成时代为早白垩世.

3.2 神山岩体锆石U-Pb年龄

样品GW04364采于神山西坡，采样点坐标为46° 54′42.8″，122°08′29.4″，岩性为斑状碱长花岗岩.锆石阴极发光图像显示，锆石为自形晶，内部结构清晰，发育典型的岩浆振荡型环带.锆石Pb*含量为1.75×10-6~ 20.3×10-6，Th含量为38.5×10-6~1055×10-6，U含量为68.8×10-6~695×10-6，Th/U比值介于0.38~1.61，上述特征表明实验分析锆石均为典型岩浆成因锆石.在谐和图上所有的数据都分布在谐和线及附近（图2d），20个数据的206Pb/238U年龄集中在116~122 Ma之间，加权平均年龄为119.3±0.8 Ma（MSWD=3.9），代表岩石形成时代为早白垩世.

4 地球化学特征

在锆石U-Pb测年的基础上，我们选择了7个典型的花岗岩样品进行了地球化学分析，其中2个花岗岩样品为毕家店岩体，其余5个样品为神山岩体.岩体的主、微量元素数据见表2.

表2 大兴安岭中段花岗质岩石的主量元素和微量元素分析结果Table 2 Major and trace element compositions of the granitoids in middle Daxinganling

4.1 主量元素

毕家店岩体的SiO2含量为75.86%~76.88%，Al2O3含量为12.93%~13.04%，CaO含量为0.23%~0.24%，Na2O/K2O比值为 0.94~0.95.样品的里特曼指数为2.46~2.51，属于钙碱性系列，在SiO2-K2O图解上（图3a），均落在高钾钙碱性系列区域内.花岗岩的铝饱和指数均为1.02，具有弱过铝质特征（图3b）.

神山岩体的SiO2含量在75.75%~77.34%之间，Al2O3含量介于12.39%~13.16%，CaO含量为0.38%~ 0.60%，Na2O/K2O比值为0.91~0.99.样品的里特曼指数为2.03~2.28，属于钙碱性系列，在SiO2-K2O图解上（图3a），也都落在了高钾钙碱性系列区域内.花岗岩的铝饱和指数介于1.01~1.03之间，具有弱过铝质特征（图3b）.

4.2 稀土元素

花岗岩的稀土元素测试结果显示（球粒陨石和原始地幔标准化值分别引自文献［16-17］）：不同时代花岗岩稀土元素地球化学特征基本一致，均为轻稀土富集的“右倾”配分模式（图4a）.毕家店岩体的轻稀土元素（LREE）总量74.4×10-6~89.1×10-6，重稀土元素（HREE）总量为10.0×10-6~13.6×10-6，（La/Yb）N为3.8~4.8，（Ce/ Yb）N3.4~6.4.神山岩体的轻稀土元素（LREE）总量61.9×10-6~151×10-6，重稀土元素（HREE）总量为8.30× 10-6~13.2×10-6，（La/Yb）N为2.1~12.8，（Ce/Yb）N为4.2~ 8.4.两岩体样品都有不同程度的铕负异常，可能与岩浆演化过程中斜长石的分离结晶作用有关.

4.3 微量元素

从全岩微量元素原始地幔标准化蛛网图（图4b）中可以看出，研究区花岗岩的微量元素分配形式整体上亏损Nb、Ta等高场强元素，但Rb、Th和U的含量相对偏高.样品都表现出了Ba、Sr、Eu的负异常，考虑到样品岩性为正长花岗岩和碱长花岗岩，斜长石含量偏低，而碱性长石和石英含量较高，因此该地球化学特征可能与岩浆分异程度较高有关［18］.

5 讨论

5.1 花岗岩形成时代

扎兰屯西部地区出现有相当规模的中生代花岗岩，但前人对研究区花岗岩的研究主要集中在岩石学和岩相学方面，并通过岩体的侵入关系以及岩石类型的对比认为：毕家店岩体是燕山期岩浆活动的产物，神山岩体是海西期岩浆活动的产物［19］.考虑到上述结论均缺乏可靠的同位素年代学的制约，因此不能准确反映岩浆的侵位结晶时代.

本文所研究4件样品中的锆石多为自形—半自形晶，岩浆振荡型环带发育，锆石的U、Th、Pb含量及比值均显示为岩浆成因，所获得的年龄代表了岩体的形成时代.定年结果表明，大部分锆石U-Pb谐和年龄集中在116~147 Ma之间，加权平均计算结果显示毕家店岩体中石英正长岩的年龄为136±3 Ma，正长花岗岩的年龄为139.5±0.9 Ma，正长斑岩的年龄为128.1± 0.8 Ma，而神山岩体中碱长花岗岩的年龄为119.3±0.8 Ma.上述测年结果表明毕家店岩体和神山岩体均形成于早白垩世时期.

5.2 地质意义

图3 大兴安岭中段花岗质岩石的SiO2-K2O图解和ACNK-ANK图解Fig.3 The SiO2-K2O and A/CNK-A/NK diagrams for the granitoids in middle Daxinganling1—毕家店岩体（Bijiadian pluton）；2—神山岩体（Shenshan pluton）

毕家店岩体和神山岩体主要岩石类型为正长花岗岩、碱长花岗岩和花岗斑岩，正长花岗岩中有少量的黑云母和角闪石出现.花岗岩的地球化学特征显示，SiO2和Al2O3含量相对较高，而CaO含量较低，Na2O+K2O含量为8.38%~9.09%，里特曼指数为2.03~2.51之间，属于高钾钙碱性系列岩石.样品的铝饱和指数均小于1.05，具有典型I型花岗岩的特征.在岩石类型判别图解中（图5a、b），样品集中分布在分异的M、I、S型花岗岩中，在图5a中仅有一个神山样品落在了A型花岗岩区内.另外，我们计算了花岗岩的锆饱和温度，其结果集中在726~774℃之间，并没有显示出A型花岗岩特有的高温特征.因此，我们认为本文所研究的2个岩体中的正长花岗岩和碱长花岗岩并非典型的A型花岗岩，应是岩浆演化晚期的高分异的I型花岗岩［18，22］.

图4 大兴安岭中段花岗质岩石的稀土配分模式和微量元素蛛网图Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns（a）and primitive mantle-normalized trace element spiderdiagram（b）for the granitoids in middle Daxinganling1—毕家店岩体（Bijiadian pluton）；2—神山岩体（Shenshan pluton）

毕家店岩体和神山岩体属于典型的高分异I型花岗岩，具有钙碱性系列的演化趋势.花岗岩微量元素构造判别图解显示，岩石均具有活动大陆边缘构造属性（图6）.研究区位于兴安地块的南缘，在晚古生代时期，兴安地块和松嫩地块间的贺根山洋已经闭合，因此中生代花岗岩的形成可能与古太平洋演化有关［2，23］.总结前人已发表资料，我们发现兴安地块内典型的I型花岗岩在加格达奇（125~128 Ma）、阿尔山（129~137 Ma）、诺敏（131~129 Ma）、新天镇北（128~127 Ma）、乌奴耳（144.8±0.5 Ma）、扎兰屯北（127~131 Ma）、铜山（131.2± 0.4 Ma）、喇嘛山（142±3 Ma）和雅鲁（145±5 Ma）等地区也有分布[2,5,18].额尔古纳地块该时期花岗岩主要分布在牛耳河（125±2 Ma）、新林镇（131~132 Ma）、洛古河东（128±2 Ma）、伊和乌拉（130±1 Ma）、灵泉盆地（134±1 Ma）和结鲁公河（139±1 Ma）等地区，松嫩地块上该时期花岗岩也有较多分布，如丰收岩体（120±2 Ma）、索伦镇岩体（126~134 Ma）、黄岗梁岩体（132±141 Ma）、永和屯岩体（137~128 Ma）、青山岩体（133~138 Ma）和经棚岩体（134~141 Ma）、北大山岩体（136~139 Ma）等［1，2，5-7，9-10，24］.这些 I型花岗岩形成时代集中在125~145 Ma，大致呈北北东向分布（图1b）.从岩石组合上看，该时代花岗岩主要为石英闪长岩、石英正长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等，显然上述花岗岩的形成应该与太平洋板块的俯冲作用相联系.

图5 大兴安岭中段花岗质岩石的岩石类型判别图（据文献［20－21］）Fig.5 Rock type discrimination diagram for the granitoids in middle Daxinganling（After References［20－21］）1—毕家店岩体（Bijiadian pluton）；2—神山岩体（Shenshan pluton）

图6 大兴安岭中段花岗质岩石的构造判别图解Fig.6 Tectonic discrimination diagram for the granitoids in middle Daxinganling1—毕家店岩体（Bijiadian pluton）；2—神山岩体（Shenshan pluton）

除I型花岗岩外，大兴安岭地区还有大量的A型花岗岩分布，如柴河岩体、卧都河岩体、巴尔哲岩体、绿水岩体、碾子山岩体等，其形成时代与I型花岗岩基本一致［25-28］.A型花岗岩具有A1型花岗岩的地球化学特征，说明白垩纪时期大兴安岭已进入板内构造体制.就目前研究结果来看［2，29-30］，早白垩世期间，大兴安岭地区加厚的地壳及岩石圈地幔由于重力失稳而发生拆沉，拆沉作用引起大规模软流圈地幔物质上涌，并导致软流圈与地壳直接接触.上涌的软流圈加热拆沉物质及上覆地壳，使之形成大规模岩浆作用，即形成研究区大兴安岭地区大规模的I-A型花岗岩.

6 结论

根据大兴安岭中段扎兰屯以西早白垩世花岗岩的年代学和地球化学研究，同时结合区内已有的研究成果，得出如下主要结论.

（1）大兴安岭中段毕家店岩体和神山岩体的主要岩石类型为正长花岗岩、碱长花岗岩和花岗斑岩，岩石学和地球化学特征显示该区花岗岩属高钾钙碱性系列的高分异I型花岗岩；

（2）锆石U-Pb LAICPMS结果显示，毕家店岩体形成于128~139 Ma，神山岩体形成于119.3±0.8 Ma；

（3）综合区域白垩纪花岗岩研究资料分析，认为早白垩世花岗质岩石的形成与太平洋板块俯冲背景下的拆沉作用密切相关.

［1］葛文春，吴福元，周长勇，等.大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义［J］.岩石学报,2005,21（3）：749—760.

［2］WU Fu-yuan,SUN De-you,LI Hui-ming,et al.A-type grantites in northeastern China：Age and geochemical constraints on their petrogenesis［J］.Chemical Geology,2002,187（1/2）：143—173.

［3］周长勇，葛文春，吴福元，等.大兴安岭北段塔河辉长岩的岩石学特征及其构造意义［J］.吉林大学学报：地球科学版,2005,35（2）：143—149.

［4］孙德有，吴福元，张艳斌，等.西拉木伦河-长春-延吉板块缝合带的最后闭合时间——来自吉林大玉山花岗岩体的证据［J］.吉林大学学报：地球科学版,2004,34（2）：174—181.

［5］佘宏全，李进文，向安平，等.大兴安岭中北段原岩锆石U-Pb测年及其与区域构造演化关系［J］.岩石学报,2012,28（2）：571—594.

［6］武广，陈衍景，赵振华，等.大兴安岭北端洛古河东花岗岩的地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年龄和岩石成因［J］.岩石学报,2009,25（2）：233—247.

［7］王伟，许文良，王枫，等.满洲里-额尔古纳地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年代学与岩石组合：对区域构造演化的制约［J］.高校地质学报,2012,18（1）：88—105.

［8］吴福元，孙德有，林强.东北地区显生宙花岗岩的成因与地壳增生［J］.岩石学报,1999,15（2）：181—189.

［9］张彦龙，葛文春，柳小明，等.大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义［J］.吉林大学学报：地球科学版,2008,38（2）：177—186.

［10］曾涛，王涛，郭磊，等.东北新开岭地区晚中生代花岗岩类时代、成因及地质意义［J］.吉林大学学报：地球科学版,2011,41（6）：1881—1900．

［11］张健，陈井胜，李泊洋，等.内蒙古塔尔气地区晚古生代花岗岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征［J］.世界地质,2011,30（4）：521—531.

［12］宋彪，张玉海，万渝生，等.锆石SHRIMP样品靶制作、年龄测定及有关现象讨论［J］.地质论评,2002,48（增刊）：26—30.

［13］Anderson T.Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report204Pb［J］.Chemical Geology,2002,192：59—79.

［14］LI Xian-hua.Geochemistry of the Longsheng ophiolite from the southernmargin of Yangtze Craton,SE China［J］.Geochmical Journal,1997,31（5）：323—337.

［15］李献华，祁昌实，刘颖，等.扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩成因：Hf同位素和Fe/Mn新制约［J］.科学通报,2005,50（19）：2155—2160.

［16］Boynton W V.Cosmochemistry of the rare earth elements：Meteorite studies［C］//Henderson P,ed.Rare Earth Element Geochemistry.New Yoek：Elsevier Science PublishingCompanyInc,1984：63—114.

［17］Sun S S,McDonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts：Implications for mantle composition and processes［C］//Sauders A D,NorryMJ,eds.Magmatismin the Ocean Basins,Geological Society Special Publication,1989：313—345.

［18］WU Fu-yuan,JAHN Bor-ming,Wilde S A,et al.Highly fractionated I-type granites in NE China（I）：Geochronology and petrogenesis［J］. Lithos,2003,66：241—273.

［19］内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志［M］.北京：地质出版社,1991.

［20］Whalen J B,Currie K L,Chappell B W.A-Type granites：Geochemical characteristics,discirimination and petrogenesis［J］.Contriburions to Mineralogyand Petrology,1987,95（4）：407—419.

［21］Eby G N.The A-type granitoids：A review of their occurrence and chemical characteristics and speculation on their petrogenesis［J］.Lithos, 1990,26（1/2）：115—134.

［22］吴福元，李献华，杨进辉，等.花岗岩成因研究的若干问题［J］.岩石学报,2007,23（6）：1217—1238.

［23］Miao L C,Fan W M,Liu D Y,et al.Geochronology and geochemistry of the Hegenshan ophiolitic complex：Implications for late-stage tectonic evolution of the Inner Mongolia-Daxinganling Orogenic Belt,China［J］. Journal ofAsian Earth Sciences,2008,32：348—370.

［24］郑常青，周建波，金巍，等.大兴安岭地区德尔布干断裂带北段构造年代学研究［J］.岩石学报,2009,25（8）：1989—2000.

［25］李培忠，于津生，陈好寿.碾子山晶洞碱性花岗岩同位素地球化学［C］//陈好寿，编.同位素地球化学研究.杭州：浙江大学出版社, 1994：269—286.

[26]王一先，赵振华.巴尔哲超大型稀土铌铍锆矿床地球化学和成因［J］.地球化学,1997,26（1）：24—35.

［27］Jahn B M,Wu F Y,Capdevila R,et al.Highly evolved juvenile granites with tetrad REE patterns：The Woduhe and Baerzhe granites from the Great Xing'an Mountains in NE China［J］.Lithos,2001,59（4）：171—198.

［28］王兴安，徐中元，刘正宏，等.大兴安岭中部柴河地区钾长花岗岩的成因及构造背景：岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的制约［J］.岩石学报,2012,28（8）：2647—2655.

［29］ZHANG Ji-heng,GE Wen-chun,WU Fu-yuan,et al.Large-scale Early Cretaceous volcanic events in the northern Great Xing'an Range, Northeastern China［J］.Lithos,2007,102（1/2）：138—157.

［30］杨扬，高福红，陈井胜，等.赤峰地区中生代火山岩锆石U-Pb年代学证据［J］.吉林大学学报：地球科学版,2012,42（增刊2）：257—268.

ZIRCON U-Pb DATING AND GEOCHEMISTRY OF THE EARLY CRETACEOUS GRANITIC ROCKS IN THE MIDDLE SECTION OF DAXINGANLING MOUNTAINS

CHEN Hui-jun1,ZHANG Yan-long2,WANG Qing-hai3,YANG Hao2,QIAN Cheng1,CHEN Jing-sheng1,QIN Tao1, WANG Yan1,WU Xin-wei1,ZHANG Yu-jin1

1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;2.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061, China;3.International Center for Geosciences Research and Education in Northeast Asia,Jilin University,Changchun 130026,China

The Phanerozoic granites are widely distributed in the Daxinganling region,but the research on Mesozoic granites was relatively poor.The paper conducts a geochronological and geochemical study on the Early Cretaceous granites collected from Bijiadian pluton and Shenshan pluton on the west of Zhalantun in the middle section of Daxinganling Mountains,and discusses the petrogenesis and tectonic setting of the granitic rocks.The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicates that the Bijiadian pluton is mainly composed of syenogranite and granite porphyry,with ages of 136±3 Ma,139.5± 0.9 Ma and 128.1±0.8 Ma,whereas the Shenshan pluton consists of mainly alkali-feldspar granites,with age of 119.3±0.8 Ma,which indicate that both of them were formed in the Early Cretaceous.The two plutons are geochemically characterized by high Si,low Ca,rich Alkali,negative Eu anomalies,enrichment of Rb,Th and U,and depletion of Nb and Ta,belonging to the weakly peraluminous high-K calc-alkaline series and quite similar to highly fractionated I-type granitoids.Combined with the petrological and geochronological features of the coeval granitoids in Daxinganling region,it is proposed that the formation of the Early Cretaceous granitic rocks was closely related to the delamination induced by the subduction of the Pacific plate.

Early Cretaceous Epoch;zircon U-Pb dating;granitoid;the middle section of Daxinganling Mountains

1671-1947（2015）05-0433-11

P59；P597

A

2014－12－12；

2015-01-21.编辑：李兰英．

中国地质调查局项目“东北地区花岗岩地质编图”（1212011121084）、“东北重大岩浆事件及其成矿作用与构造背景综合研究”（12120114085601）.

陈会军（1967—），男，博士，高级工程师，从事区域地质调查工作，通信地址辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号，E-mail//chjcc@126.com