内蒙古莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的年代学、地球化学及其地质意义*

2022-11-12 09:49李宇李文庆孙金龙
岩石学报 2022年10期
关键词:锆石岩浆花岗岩

李宇 李文庆 孙金龙

东北地区位于中亚造山带的东段,主要由额尔古纳地块、兴安地块、松嫩-张广才岭地块、佳木斯地块、兴凯地块以及其间的构造缝合带所组成(图1; Liuetal., 2017; 许文良等, 2019)。该区在古生代期间主要经历了古亚洲洋构造体系的演化,并以多个微陆块之间的碰撞拼合以及古生代晚期-中生代早期古亚洲洋的最终闭合为特征(engöretal., 1993; 李锦轶等, 1999; Li, 2006; Wuetal., 2011; Xuetal., 2013; Caoetal., 2013; Lietal., 2014; Liuetal., 2017; Zhouetal., 2018; 许文良等, 2019)。中生代期间,东北地区主要经历了西北部蒙古-鄂霍茨克构造体系以及东部环太平洋构造体系的双重叠加与改造作用(Tangetal., 2014, 2016, 2018; Guoetal., 2015; Lietal., 2018)。以往认为东北地区中生代岩浆作用的形成与古太平洋板块的俯冲作用相关(Wuetal., 2011)。然而,近年来,随着对我国额尔古纳地块以及中蒙古地块上斑岩型铜钼矿床以及早中生代岩浆作用的研究,揭示了蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用的存在(Chenetal., 2011; Sunetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016)。由此可见,蒙古-鄂霍茨克构造体系对东北地区中生代岩浆作用形成的影响比以往想象的更加重要。鉴于晚三叠世-早侏罗世岩浆作用在东北地区广泛分布,本文对位于额尔古纳地块莫尔道嘎地区的花岗质岩石进行了年代学与地球化学研究,讨论了花岗岩的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境,这对揭示蒙古-鄂霍茨克构造体系演化历史以及中生代期间两大构造体系影响空间范围具有重要意义。

1 地质背景及样品描述

蒙古-鄂霍茨克缝合带是蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的产物,西起蒙古中部的航爱山脉,东至鄂霍茨克海的乌达海湾,全长近3000km,在东亚大陆的形成演化过程中,该构造体系产生了重要的影响。蒙古-鄂霍茨克洋普遍被认为是古太平洋的巨型海湾,在晚古生代-早中生代期间分隔西伯利亚克拉通和中朝-蒙古板块(Gordienko, 1994; Zorin, 1999; Parfenovetal., 2001; Li, 2006)。前人提出东北亚中生代的构造演化主要受古太平洋板块俯冲作用影响。蒙古-鄂霍茨克缝合带以南的中蒙古地块早中生代期间为被动大陆边缘环境(Zorin, 1999)。然而,随着同位素测年精度水平的提高,研究者们在额尔古纳地块上以及中蒙古地块上鉴别出大量的晚二叠世-早侏罗世钙碱性火成岩以及同时期的斑岩型铜-钼矿床,并认为它们的形成与蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用有关(Jahnetal., 2004; Orolmaaetal., 2008; Chenetal., 2011; Sunetal., 2013; Xuetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016; Lietal., 2017)。对于该俯冲作用的起始时间主要存在以下两种观点:晚泥盆世(Sunetal., 2013)和晚二叠世(Lietal., 2017)。蒙古-鄂霍茨克洋的闭合方式普遍被认为是呈自西向东剪刀方式闭合(Wangetal., 2022),东部(额尔古纳地块西北)闭合时间的观点主要集中在侏罗纪-早白垩世(Parfenovetal., 2001; Cognéetal., 2005; 李宇等, 2015; Renetal., 2016),之后进入大洋闭合后演化阶段(Tangetal., 2015)。

图1 研究区地质简图(a,据 Liu et al., 2017修改)Fig.1 Geological sketch map of the studied area (a, modified after Liu et al., 2017)

研究区位于内蒙古自治区的莫尔道嘎地区,大地构造位置位于中亚造山带东段的额尔古纳地块上(图1)。传统上认为得尔布干断裂是额尔古纳地块与兴安地块拼合构造带(内蒙古自治区地质矿产局, 1991; 黑龙江省地质矿产局, 1993)。然而,近年来的研究认为其性质为一巨型的走滑断裂,并不具备缝合带的特征。因此,目前更多数学者倾向于将塔源-喜桂图断裂作为额尔古纳与兴安地块之间的缝合带(Miaoetal., 2015; Zhouetal., 2015; Liuetal., 2017)。额尔古纳地块上发育有前寒武纪的兴华渡口群、佳疙瘩组、额尔古纳河组,近年来虽然对额尔古纳地块前寒武纪地层进行了重新划分,但仍可确定额尔古纳地块存在前寒武纪地质体(Tangetal., 2013)。古生代出露的地层主要包括多宝山组、乌宾敖包组、卧都河组、泥鳅河组、红水泉组、莫尔莫尔道嘎组、新伊莫尔道嘎组。相比较于古生代地层,额尔古纳地块中生代的南平组、塔木兰沟组、吉祥峰组、上库力组、伊列克得组及大磨拐河组的研究程度相对较高。额尔古纳地块上岩浆作用频繁,岩浆事件的形成时代以古元古代、新元古代和古生代为主,而中生代岩浆作用相对较弱(内蒙古自治区地质矿产局, 1991)。然而,随着现代同位素测年技术的发展和精度的提高,发现额尔古纳地块上的元古宙和古生代火成岩出露面积并不大,而是以中生代火成岩为主(Wuetal., 2011; Sunetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016)。

本文研究的花岗岩位于内蒙古自治区的莫尔道嘎地区。样品TW001,黑云母花岗闪长岩,位于太平川南12km(120°18′21″E、51°21′13″N)。新鲜面灰白色,中细粒花岗结构,块状构造。主要组成矿物有石英(~30%)、斜长石(~45%)、碱性长石(~15%)以及黑云母(~7%),副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿(~3%)(图2a)。

样品TW002,黑云母二长花岗岩,位于样品TW001采样点以东5km(120°20′17″E、51°20′00″N)。新鲜面肉红色,中细粒花岗结构,块状构造。主要组成矿物有石英(~20%)、斜长石(~35%)、碱性长石(~35%)以及黑云母(~8%),副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿(~2%)(图2b)。

图2 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的镜下显微照片Af-碱性长石;Bi-黑云母;Pl-斜长石;Q-石英Fig.2 Photomicrographs of the Late Triassic-Early Jurassic granites in the studied areaAf-alkali feldspar; Bi-biotite; Pl-plagioclase; Q-quartz

样品TW003,黑云母花岗闪长岩,位于莫尔道嘎镇以西35km(120°24′15″E、51°18′51″N)。新鲜面肉红色,中细粒花岗结构,块状构造。主要组成矿物有石英(~30%)、斜长石(~45%)、碱性长石(~15%)以及黑云母(~5%),副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿(~5%)(图2c)。

样品TW018,二长花岗岩,位于金河镇以北6km(121°31′03″E、51°20′10″N)。新鲜面灰白色,中细粒花岗结构,块状构造。主要组成矿物有石英(~30%)、斜长石(~25%)、碱性长石(~35%)以及黑云母(~7%),副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿(~3%)(图2d)。

2 分析方法

2.1 锆石U-Pb定年

在野外地质调查的基础上,选取新鲜的需要定年的样品,送往河北省廊坊市区域地质调查研究所完成锆石的分选工作。锆石制靶、透射光、反射光以及阴极发光(CL)图像在吉林大学地球科学学院以及武汉上谱分析科技有限责任公司完成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析在吉林大学东北亚矿产资源评价重点实验室的Agilent 7500a ICP-MS仪器上用标准测定程序进行。具体实验步骤以及仪器参数见Liuetal.(2010)。本文测试分析采用的激光剥蚀束斑的直径为32μm,每进行8个测点分析就插入两个91500标样作为外标进行同位素分馏校正。数据处理通过软件ICPMSDataCal完成(Liuetal., 2008, 2010),为确保数据的可靠性,尽量保证样品与标样91500具有相同的较宽的信号区间。普通铅校正采用Andersen (2002)的方法,年龄谐和图、加权平均年龄通过ISOPLOT宏程序完成(Ludwig, 2003)。详细的实验原理和流程见Yuanetal.(2004)。

2.2 主量元素和痕量元素

本文火成岩样品的主量元素和微量元素测试分析工作在吉林大学东北亚矿产资源评价重点实验室以及武汉上谱分析科技有限责任公司完成。样品经粗碎后,我们挑选出新鲜的、无风化面的样品进行清洗、烘干后,将样品磨碎至200目。主量元素分析测定采用目前最常用的分析方法:X射线荧光光谱(XRF)玻璃熔片法(仪器型号:Rigaku RIX 2100 spectrometer)。主量元素分析测试步骤如下:(1)将岩石粉末样品(<200目)在105℃条件下预干燥2~4h,置于干燥器中,冷却至室温;(2)准确称取全岩样品0.7000g、氟化锂(LiF)0.4000g、无水四硼酸锂(LiB4O5)5.2000g和硝酸铵(NH4NO3)0.3000g,将它们均匀混合倒入铂金坩埚中,并加入1滴(约0.1mL)溴化锂(LiBr)溶液,将铂金坩埚置于熔样机中,使样品在1000℃下完全熔融;(3)将坩埚拿离熔样机,在室温下冷却成为玻璃熔片,将玻璃熔片放入RIX2100型XRF上进行主量元素的测定。

图3 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩部分测定锆石的CL图像Fig.3 CL images of the selected zircons from the Late Triassic-Early Jurassic granites in the studied area

微量元素分析测定采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。微量元素分析测试步骤如下:(1)称取岩石粉末50mg于Teflon溶样器中;(2)采用Teflon溶样弹将样品用HF+HNO3在195℃条件下消解48h;(3)将在120℃条件下蒸干除Si后的样品用2% HNO3稀释2000倍,定容于干净的聚酯瓶;(4)在Agilent 7500a型质谱仪上进行微量元素测定。详细的实验原理、实验参数以及样品处理过程步骤见Liuetal.(2008)。通过对国际标样BHVO-1(玄武岩)、BCR-2(玄武岩)和AGV-1(安山岩)的分析结果表明,主量元素分析精度和准确度优于5%,而微量元素的分析精度及准确度一般优于10%(Rudnicketal., 2004)。

2.3 锆石Hf同位素

锆石原位Hf同位素分析是在武汉上谱分析科技有限责任公司配备的Neptune Plus质谱仪和GeoLas 2005激光器上完成。分析时运用的激光束斑为44μm,激光剥蚀时间50s,并采用锆石国际标样91500作外标。本文计算tDM1的176Lu/177Hf和176Hf/177Hf比值分别为0.0384和0.282325(Griffinetal., 2000),而用来计算tDM2的176Lu/177Hf 比值为0.015(Griffinetal., 2002),用以计算εHf(0)和εHf(t)所采用的现代球粒陨石176Lu/177Hf比值为0.0332,176Hf/177Hf比值为0.282772(Blichert-Toft and Albarède, 1997)。

3 分析结果

3.1 锆石U-Pb定年

本文对内蒙古莫尔道嘎地区花岗质岩石样品(TW001、TW002、TW003、TW018)进行了LA-ICP-MS U-Pb定年,分析结果见表1。莫尔道嘎地区花岗质岩石中的锆石为自形晶或半自形晶,核边结构明显,生长震荡环带发育(图3),Th/U 比值介于0.23~1.1之间(表1),暗示其岩浆成因(Koschek, 1993)。

样品TW001,黑云母花岗闪长岩,所测定的20个测点的206Pb/238U年龄值介于198±2Ma~204±3Ma之间(表1),其加权平均年龄为201±1Ma(图4a),代表了黑云母花岗闪长岩的形成时代,为早侏罗世。

样品TW002,黑云母二长花岗岩,所测定的16个测点的206Pb/238U年龄值介于210±3Ma~226±3Ma之间(表1),其加权平均年龄为216±1Ma(图4b),代表了黑云母二长花岗岩的形成时代,为晚三叠世。

样品TW003,黑云母花岗闪长岩,所测定的20个测点的206Pb/238U年龄值介于196±2Ma~205±2Ma之间(表1),其加权平均年龄为200±1Ma(图4c),代表了黑云母花岗闪长岩的形成时代,为早侏罗世。

表1 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area

续表1Continued Table 1

样品TW018,二长花岗岩,所测定的21个测点的206Pb/238U年龄值介于194±3Ma~197±2Ma之间(表1),其加权平均年龄为195±1Ma(图4d),代表了白云母花岗岩的形成时代,为早侏罗世。根据本文的LA-ICP-MS锆石U-Pb的定年测试结果,研究区内蒙古莫尔道嘎的岩浆作用可以划分为以下两个期次:晚三叠世和早侏罗世。

3.2 地球化学

内蒙古莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的主量元素和痕量元素分析结果见表2。

3.2.1 晚三叠世花岗岩

3.2.2 早侏罗世花岗岩

表2 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩主量元素(wt%)与微量元素(×10-6)分析结果Table 2 Major (wt%) and trace (×10-6) elements compositions for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area

图4 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩锆石U-Pb年龄谐和图Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagrams for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area

图5 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩SiO2-(Na2O+K2O)(a,据Irvine and Baragar, 1971)、SiO2-K2O(b,据Peccerillo and Taylor, 1976)图解引用数据据Sun et al., 2013; Tang et al., 2016;图7同Fig.5 Plot of total alkali versus SiO2 (TAS) (a, after Irvine and Baragar, 1971) and plot of SiO2 vs. K2O (b, after Peccerillo and Taylor, 1976) for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study areaData from Sun et al., 2013; Tang et al., 2016; also in Fig.7

3.3 Hf同位素

3.3.1 晚三叠世花岗岩

晚三叠世黑云母长花岗岩(TW002)中的锆石U-Pb定年结果表明其形成时代为216±1Ma,对部分锆石进行微区原位Hf同位素分析,结果表明其176Hf/177Hf比值介于0.282554~0.282669之间,以锆石年龄216Ma计算,锆石εHf(t)值介于-3.1~+0.9之间,tDM2介于1451~1193Ma之间(表3、图8)。

3.3.2 早侏罗世花岗岩

早侏罗世花岗岩(TW001、 TW003、 TW018)的锆石U-Pb定年结果表明其形成时代为201~195Ma之间,对部分锆石进行微区原位Hf同位素分析,结果表明其176Hf/177Hf比值介于0.282465~0.282793之间,锆石εHf(t)值介于-6.6~+4.7之间,tDM2介于1656~935Ma之间(图8)。

表3 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩锆石Lu-Hf同位素分析结果Table 3 Zircon Lu-Hf isotopic data for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area

图6 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的A/CNK-A/NK图解(据Maniar and Piccoli, 1989)Fig.6 Plot of A/CNK vs. A/NK for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study (after Maniar and Piccoli, 1989)

图7 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分图(a、c,标准化值据Boynton, 1984)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b、d,标准化值据Sun and McDonough, 1989)Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns (a, c, normalization values after Boynton, 1984) and primitive mantle-normalized trace element spider (b, d, normalization values after Sun and McDonough, 1989) diagrams for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area

图8 研究区晚三叠世-早侏罗花岗岩的锆石εHf(t)-t图解(据Yang et al., 2006)Fig.8 Zircon Hf isotopic features for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area (after Yang et al., 2006)

4 讨论

4.1 额尔古纳地块晚三叠世-早侏罗世岩浆作用

前人对额尔古纳地块上岩体年代学的研究,主要是根据K-Ar法和岩石地层关系将其划分为元古宙或古生代(内蒙古自治区地质矿产局, 1991)。由于额尔古纳地块受到多期构造岩浆作用叠加的影响,并且K-Ar体系具有较低的封闭温度,进而会影响其测年结果的准确性。近年来,随着同位素测年精度水平的提高,对额尔古纳地块地层及火成岩的形成时代有了新的认识。例如,原定为太古代-古元古代的兴华渡口群形成于新元古代-早古生代(苗来成等, 2007);原定为古生代的大面积花岗岩主要形成于新元古代和中生代(Wuetal., 2011; Gouetal., 2013; Sunetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016)。鉴于此,本文主要通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年方法,对额尔古纳地块上的莫尔道嘎地区出露的岩体行了定年。研究区花岗岩的锆石CL图像(图3)可以清楚地看出锆石具有典型的岩浆震荡生长环带,结合其较高的Th/U比值(0.23~1.1),说明它们均是岩浆结晶作用的产物,所测定的年龄应代表了岩体的形成时代。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,研究区花岗岩的形成时代为为晚三叠世和中侏罗世。

图9 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩K2O-Na2O图解(据Collins et al., 1982)Fig.9 Plot of K2O vs. Na2O for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area (after Collins et al., 1982)

莫尔道嘎地区花岗岩形成于晚三叠世-早侏罗世,这与额尔古纳地块内辉长闪长岩、石英闪长斑岩、花岗闪长岩、二长花岗岩以及正长花岗岩的形成时代一致(Wuetal., 2011; 佘宏全等, 2012; Sunetal., 2013; Tangetal., 2016),表明研究区晚三叠世-早侏罗世岩浆事件的存在。

4.2 晚三叠世-早侏罗世花岗岩的岩石成因

图10 研究区晚三叠世-早侏罗世花岗岩(Y+Nb)-Rb图解(据Pearce et al., 1984)Fig.10 Plot of Y+Nb vs. Rb for the Late Triassic-Early Jurassic granites in the study area (after Pearce et al., 1984)

莫尔道嘎地区早侏罗世花岗岩同样具有高硅、富铝、贫镁、铁的特征,富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损重稀土元素和高场强元素并且具有较低的Cr、Co、Ni含量。上述特征表明莫尔道嘎地区早侏罗世花岗岩同样形成于下部陆壳物质的部分熔融。与晚三叠世花岗岩相比,早侏罗世花岗岩具有明显的Eu的负异常(Eu/Eu*=0.26~0.67),表明源区斜长石的残留或者经历了斜长石的分离结晶作用。早侏罗世岩体TW001和TW003与晚三叠世花岗岩(TW002)采样位置靠近,它们显示出相似的锆石Hf同位素组成特征,以负的εHf(t)特征值为主(-6.6~+1.0),表明原始岩浆其起源于古老地壳物质的部分熔融。相比之下,位于金河附近的早侏罗世花岗岩(TW018)中的锆石εHf(t)值均为正值(+2.0~+4.7),表明其形成于新增生陆壳物质的部分熔融。

4.3 构造意义

额尔古纳地块晚三叠世-早侏罗世火成岩是一套钙碱性系列的岩石组合,主要包括辉长闪长岩、闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩以及正长花岗岩(Sunetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016),这与活动大陆边缘环境下形成的火成岩岩石组合相似(Pitcher, 1983)。此外,额尔古纳地块晚三叠世-早侏罗世火成岩富集轻稀土和大离子亲石元素(如Ba、Rb、K等),亏损重稀土和Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,与俯冲带环境形成的火成岩具有相似的地球化学特征(McCulloch and Gamble, 1991)。在(Y+Nb)-Rb图解中,研究区花岗质岩石样品均落入了弧火成岩区域中,进一步表明莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世岩浆作用形成于活动大陆边缘环境(图10)。

图11 东北地区晚三叠世-早侏罗世火成岩分布图Fig.11 Distributions of Late Triassic-Early Jurassic igneous rocks in NE China

东北地区的构造环境主要受控于三大构造体制的影响,分别是古亚洲洋构造体系、环太平洋构造体系以及蒙古-鄂霍次了构造体系(Xuetal., 2013; Lietal., 2020)。那么研究区莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世岩浆作用的形成究竟与古亚洲洋构造体系、环太平洋构造体系、蒙古-鄂霍茨克构造体系有关?这可从中生代火成岩的岩石组合、时空变异特征中得到回答(图11)。

首先,与古亚洲洋构造体系相关的早中生代火成岩主要是形成于古亚洲洋闭合后的伸展环境,空间上主要是沿着索伦-西拉木伦河-长春缝合带呈东西向展布,岩性主要有A型花岗岩、碱性岩和双峰式火成岩(Li, 2006; Wuetal., 2007, 2011; Caoetal., 2013; Yangetal., 2015)。而额尔古纳地块上晚三叠世-早侏罗世火成岩主要是呈北东向展布的钙碱性岩石组合,形成于活动大陆边缘环境,说明它们的形成与古亚洲洋构造体系无关。那么,莫尔道嘎地区三叠世-早侏罗世岩浆作用的形成是否与古太平洋板块的俯冲作用相关呢?吉黑东部晚三叠世岩石组合为双峰式火成岩、A型花岗岩以及A型流纹岩,与晚三叠世被动陆缘沉积建造一起揭示该区晚三叠世期间处于伸展环境(Xuetal., 2013; Zhangetal., 2015; Guoetal., 2016),这表明古太平洋板块在欧亚大陆下的俯冲作用在晚三叠世仍未发生。莫尔道嘎地区晚三叠世钙碱性系列岩石组合,形成于活动大陆边缘环境,明显不同于吉黑东部晚三叠世岩石组合也进一步排除了它的形成与古太平洋板块俯冲作用相关。早侏罗世期间,吉黑东部发育一套钙碱性系列岩石组合,与东北亚陆缘侏罗纪增生杂岩一起揭示了古太平洋大洋板块于早侏罗世开始发生俯冲作用(Wuetal., 2007; Xuetal., 2013; Guoetal., 2015; Tangetal., 2018; Lietal., 2020)。在松嫩-张广才岭地块出露的早侏罗世火成岩为一套双峰式火成岩组合,形成于古太平洋板块俯冲于欧亚大陆下的弧后伸展环境(Yuetal., 2012)。莫尔道嘎地区早侏罗世火成岩为一套形成于活动大陆边缘环境下产出的钙碱性系列的岩石组合,与松嫩-张广才岭地块同时期的岩石组合、地化特征及形成的构造环境明显不同,进一步表明莫尔道嘎地区早侏罗世岩浆作用与古太平洋板块的俯冲作用无关。相比之下,本文报的莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世火成岩的岩石组合、地球化学属性,与同期次中蒙古地块、额尔古纳地块以及兴安地块上出露的火成岩特征相似(Lietal., 2013, 2018; Sunetal., 2013; Tangetal., 2014, 2016)。此外,它们的空间展布方向呈北东方向,这又与蒙古-鄂霍茨克缝合带的展布方向一致。因此,我们认为研究区晚三叠世-早侏罗世岩浆作用的形成与蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用密切相关。蒙古-鄂霍茨克构造体系的演化对东亚大陆的形成与演化产生了重要的影响。前人通过额尔古纳地块与中蒙古地块钙碱性系列火成岩出露的时代,认为该大洋板片南向俯冲作用起始时间至少发生在晚二叠世(Lietal., 2017)。该大洋以剪刀式方式闭合(Wangetal., 2022),在额尔古纳地块西北部的闭合时间发生在中侏罗世(李宇等, 2015)。综上所述,莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世岩浆作用形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用形成的活动大陆边缘环境,也是寻找斑岩型铜-钼矿床的有利区域(图12)。

图12 蒙古-鄂霍茨克缝合带晚三叠世-早侏罗世演化模式图(据Li et al., 2018)EM-XM:额尔古纳、兴安地块;JM:佳木斯地块;PPO:古太平洋;SC:西伯利亚克拉通;SZM:松嫩-张广才岭地块Fig.12 Simplified tectonic model showing the Late Triassic-Early Jurassic tectonic evolution of the Mongol-Okhotsk tectonic regime (after Li et al., 2018)EM-XM: Erguna and Xing’an massifs; JM: Jiamusi Massif; PPO: Paleo-Pacific Ocean; SC: Siberian Craton; SZM: Songnen-Zhangguangcai Range Massif

5 结论

通过对莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析,结合区域构造演化历史,可以得出如下结论:

(1)莫尔道嘎地区花岗岩的锆石U-Pb定年结果显示其主要形成于晚三叠世(~216Ma)和早侏罗世(201~195Ma)。

(2)莫尔道嘎地区花岗岩具有I型花岗岩的地球化学属性,研究区西侧花岗岩的原始岩浆起源于古老陆壳物质的部分熔融,东侧花岗岩原始岩浆起源于新增生陆壳物质的部分熔融。

(3)莫尔道嘎地区晚三叠世-早侏罗世岩浆作用形成于蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用形成的活动大陆边缘环境。

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