黑龙江省有色金属地质勘查研究总院哈尔滨150046
摘要：孙吴－嘉荫盆地位于中国东北地区小兴安岭的北侧，岩浆岩广泛分布。本文选取研究区内具有代表性的岩浆岩进行研究，样品岩性为二长花岗岩和正长花岗岩。对样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，获得了227.73±0.43Ma的加权平均年龄，指示出小兴安岭北部的火山活动。岩浆岩的地球化学特征显示为高钾钙碱性过铝质岩石。
孙吴－嘉荫盆地位于中国东北地区小兴安岭的北侧，北部与俄罗斯的结雅－布列亚盆地相联为一个完整的盆地。盆地可以划分为５个一级构造单元，自西向东依次为孙吴坳陷、茅栏河隆起、逊克－沾河坳陷、富饶隆起和嘉荫坳陷，区内地层、岩浆岩受北东和北西向菱环形构造控制，整体呈北东向展布，岩浆岩形成时期，集中在500～460[1,2]、350～260[3]、200～100Ma[4]三大阶段。石炭纪—二叠纪糜棱岩化花岗岩类主要沿嫩江—新开岭—黑河推覆断裂带分布；而中生代花岗岩分布较广，呈岩基状，侵入前中生代地层。这些广泛出露的火山岩承载了大洋演化的信息，是西伯利亚与华北板块间的索伦山一贺根山碰撞拼合带的东延。
研究区位于孙吴－嘉荫盆地中茅栏河隆起,古亚洲洋闭合及后期的滨太平洋板块运动在该区形成了多期次的构造事件,引发了古生代—中生代的多期岩浆活动。对研究区的岩浆岩进行了锆石U-Pb测年，并做了地球化学研究，以期对大兴安岭地区火山岩形成的时代有所指示，并为区域的构造演化积累资料。
1.区域地质概况
研究区位于小兴安岭西北部，大地构造位置上兴蒙造山带东段，靠近兴安地块与松嫩地块之间的黑河—嫩江断裂。区内分布最为广泛的则为古中生代火山岩地层，分别有上石炭统宝力高庙组的一套中性和酸性火山岩组合；中生代主要为下白垩统陆相火山岩及火山碎屑岩。新生界主要为下更新统基性玄武岩和全新统陆相河湖沉积，河湖沉积为松散砂、砾堆积物。侵入岩在调查区内分布广泛，为晚三叠世—早侏罗世石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩及晚三叠世—早侏罗世二长花岗岩、正长花岗岩等。
图1研究区地质简图
F1：踏源-喜桂图断裂F2：嫩江-贺根山断裂F3：依兰-伊通断裂
F4：敦密断裂F5：牡丹江断裂F6：跃进山断裂
2岩石样品特点
（1）二长花岗岩：中粒花岗结构，块状构造。石英：它形粒状，波状消光，晶体裂纹可见。碱性长石：半自形板状，简单双晶，条纹结构多见，多条纹长石，晶面裂纹可见，较大的晶体中可见包裹较自形的斜长石颗粒。晶体边缘多见细小的斜长石颗粒。斜长石：半自形板状，聚片双晶发育，双晶纹略窄，环带构造可见，多更-中长石，具较强的粘土化、绢云母化，少被石英交代。个别可见与碱性长石交代现象。黑云母：褐色片状，多色性显著。个别晶体具褪色现象，沿解理缝析出黑色铁质。
（2）正长花岗岩：中粒花岗结构，块状构造。石英：它形粒状，波状消光，晶体裂纹少见。碱性长石：半自形板状，简单双晶，条纹结构多见，多条纹长石，晶体边缘少见细小的斜长石颗粒分布在钾长石颗粒间。较大的晶体中可见包裹较自形的斜长石颗粒。斜长石：聚片双晶发育，双晶纹略窄，环带构造可见，多更-中长石，双晶纹可见弱的弯曲现象。边缘少见细粒化。黑云母：褐色片状，多色性可见，部分完全褪色转化为白云母，析出黑色铁质。
图3锆石的阴极荧光图像及其206Pb/238U年龄值
样品PM1-3b，岩性为二长花岗岩，样品的锆石阴极发光图像（图3）上看，样品的锆石晶型以长柱状-短柱状为主，为自形-半自形，长宽比在1：1~2：1。显示出岩浆震荡环带结构。锆石的Th含量变化范围为30.69ppm~464.66ppm，U含量变化为86.47ppm～495ppm，锆石的Th/U比值分布在0.34~0.99，为典型的岩浆成岩锆石[5]。在数据处理过程中，我们剔除了可能为继承锆石或者锆石封闭系统被破坏的不谐和年龄，获得了27个测点谐和年龄（图4），最终206Pb/238U年龄加权平均值为227.73±0.43Ma（MSWD=0.51）。代表了岩石形成的时代。
图6侵入岩碱性程度判别图
侵入岩化学分析结果及有关参数见表（表1），主量元素中SiO2=68.52%~80.10%，平均75.58%，SiO2含量较高，Al2O3为10.65-14.93%、平均12.74%，Na2O+K2O为6.53–8.31%、平均7.50%，Na2O/K2O在0.54-1.04之间、平均为0.82；岩石相对富钾，Al2O3>(CaO+Na2O+K2O)，属富钾过铝质花岗岩。里特曼指数(σ)为1.15-2.22，为钙碱性岩石；分异指数（DI）=80.93-96.48，岩浆分异程度较高。在CIPW标准矿物中，均出现刚玉（c），而未见透辉石（di），在标准矿物Q-A-P图解上（图5），二长花岗岩投点落于二长花岗岩及正长花岗岩岩区，正长花岗岩投点均落于正长花岗岩岩区及碱长花岗岩岩区。在花岗岩碱性程度判别图上（图6），其投点均落入钙碱性区，为钙碱性花岗岩。样品A/NCK在1.06～1.22之间，在ANK-ACNK图解中（图7）。本期次花岗岩数据投点均落入过铝质区。
参考文献
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[5]Koschek,G.,1993.OriginandSignificanceoftheSEMCathodoluminescencefromZircon.JournalofMicroscopy,1993,171(3)：223-232.