張廣才嶺南部侵入巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS年代

敖光

遼寧省地質勘查院，遼寧大連116100

張廣才嶺南部侵入巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS年代

敖光

遼寧省地質勘查院，遼寧大連116100

張廣才嶺是中生代花崗質巖漿作用較為發育的地區，但關于該地區花崗巖的形成時代，缺少精確的同位素年齡資料.本文通過“黑龍江1∶5萬大貫屯（L52E023007）等四幅區域地質礦產調查”項目，對工作區內的花崗質巖進行了鋯石U-Pb同位素測年，結果顯示：三疊紀花崗巖形成于224~229 Ma，侏羅紀侵入巖形成于202~193 Ma.

LA-ICP-MSU-Pb定年；花崗巖；張廣才嶺

0 前言

張廣才嶺位于我國著名的小興安嶺－張廣才嶺構造巖漿巖帶之上.因山高林密，交通不便，該地區大面積分布的侵入巖工作程度相對較低，而區內有關的金屬礦產比較發育，深入了解該區中生代花崗巖的年代學格架及其形成的構造背景，成為理解該區地球動力學演化的重要課題.筆者在“黑龍江1∶5萬大貫屯（L52E023007）、三人班 （L52E023008）、榆樹溝（L52E024007）、白石砬（L52E024008）幅區域地質礦產調查”工作中，對研究區內大面積分布的中生代侵入巖進行了系統的地質工作，開展了鋯石U－Pb定年研究.

1 區域地質概況

研究區位于小興安嶺－張廣才嶺巖漿弧南部，出露的主要地質體為中生代中酸性侵入巖、新元古界新興組淺變質地層和早侏羅世二浪河組火山巖地層.新元古界形成海陸交互相沉積.進入中生代以后，本區巖漿活動強烈，形成了大面積的花崗巖和伴生的火山巖.火山巖主要分布在測區南部的東土山、東大坡和鳳凰山上疊式火山噴發盆地.區內的侵入巖大面積分布在測區的中北部.花崗質巖石類型多樣，有石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、花崗巖（圖1）.

圖1 張廣才嶺南部地質圖Fig．1 Geological map of southern Zhangguangcailing area1—第四系（Quaternary）；2—二浪河組（Erlanghe fm．）；3—新興組（Xinxing fm．）；4—石英閃長巖（quartz diorite）；5—細粒花崗閃長巖（fine grained granodiorite）；6—中細粒花崗閃長巖（medium-fine grained granodiorite）；7—中細粒二長花崗巖（medium-fine grained monzogranite）；8—似斑狀二長花崗巖（porphyraceous monzogranite）；9—細粒二長花崗巖（fine grained monzogranite）；10—中細粒花崗巖（medium-fine grained granite）；11—似斑狀花崗巖（porphyraceous granite）；12—含斑花崗閃長巖（phenocryst-bearing granodiorite）；13—似斑狀花崗閃長巖（porphyraceous granodiorite）；14—二長花崗巖（monzogranite）；15—火山口（crater）；16—巖脈（dike）；17—斷裂（fault）；18—同位素取樣位置（isotope sampling position）

2 花崗巖特征

根據巖石類型、接觸關系、同位素年齡及區域對比，確定了測區巖漿巖演化序列及分布特征.區內存在兩個巖漿活動時期：晚三疊世侵入期和早侏羅世侵入期.

晚三疊世含斑中細粒花崗閃長巖（γδ1T3）呈巖基狀侵入新元古界新興組，巖石淺灰色，含斑中細粒花崗結構，塊狀構造，具閃長質包體.似斑狀中細粒花崗閃長巖（γδ2T3）呈巖株狀侵入γδ1T3，巖石淺灰色，似斑狀中細粒花崗結構，塊狀構造，具閃長質包體.中細粒黑云母二長花崗巖（ηγT3）呈巖株狀侵入新元古界新興組，巖石淺粉色，中細粒花崗結構，塊狀構造.

早侏羅世石英閃長巖（δοJ1）呈小巖株狀侵入γδ1T3，巖石灰色，細粒花崗結構，塊狀構造.細粒花崗閃長巖（γδ1J1）呈巖株狀侵入新元古界新興組和γδ1T3，巖石較疏松，易風化成碎土狀，新鮮面為淺灰色，細粒花崗結構，塊狀構造，具閃長質包體.中細粒花崗閃長巖（γδ2J1）呈巖基狀侵入γδ1J1，巖石淺灰色，中細粒花崗結構，塊狀構造，具閃長質包體.中細粒二長花崗巖（ηγ1J1）呈巖株狀、巖枝狀侵入γδ2J1，巖石為淺粉色、肉紅色，中細粒花崗結構，塊狀構造.似斑狀中細粒二長花崗巖（ηγ2J1）為小巖基狀侵入ηγ1J1，巖石為灰粉色，似斑狀中細粒花崗結構，塊狀構造.細粒二長花崗巖（ηγ3J1）為小巖株狀侵入γδ1J1，巖石肉紅色、淺粉色，細粒花崗結構，塊狀構造.中細粒花崗巖（γβ1J1）呈巖株狀侵入ηγ2J1，巖石灰紅色，中細粒花崗結構，塊狀構造.似斑狀中細粒花崗巖（γβ2J1）呈巖株狀侵入ηγ2J1，巖石灰紅色，似斑狀花崗結構，塊狀構造.

3 鋯石U－Pb測年方法

以往的區域地質調查工作中，對區內花崗巖類型、時代及成因雖取得了一些成果，但時代依據主要來源于K－Ar年代數據，部分為Rb－Sr或U－Pb（全巖）年代數據，缺乏精確的同位素年代資料.本次工作采用鋯石激光剝蝕等離子體分析技術（LA－ICP－MS），采用微區原位單點定年.國內外的研究結果證明，該方法所獲得的年齡與SHRIMP測試結果完全一致［1-5］.實驗測試在中國地質科學院北京離子探針中心進行.其樣品的制備與SHRIMP法基本相同.本次實驗所采用的激光束斑直徑為30 μm，普通鉛較正采用T．Anderson（2002）的方法，其年齡采用K．R．Ludwig（2003）的ISOPLOT程序計算.詳細實驗測試過程見文獻［6］.

4 測定結果

晚三疊世：似斑狀花崗閃長巖DP17TW11（坐標127°32′25″N，44°10′40″E），206Pb/238U測定結果為224．3±1．4 Ma，二長花崗巖DP16TW7（坐標127°57′32″N，44°03′00″E）測定結果為229．8±0．75 Ma.

早侏羅世：石英閃長巖TW7265（坐標127°40′08″N，44°19′56″E）測定結果為199．7±2．6 Ma，細粒花崗閃長巖DP12TW9（坐標127°42′59″N，44°04′46″E）測定結果為 198．8±0．56 Ma，中細粒花崗閃長巖TW6098（坐標127°56′43″N，44°09′52″E）測定結果為200．3±1．7 Ma，細粒二長花崗巖TW3049（坐標127°53′32″N，44°18′19″E）測定結果為201．6±1．7 Ma，似斑狀二長花崗巖TW6252（坐標127°41′34″N，44°16′36″E）測定結果為199．7±0．73 Ma，似斑狀花崗巖DP13TW17（坐標127°35′21″N，44°17′45″E）測定結果為182．9±0．67 Ma.

測定數據見表1，諧和圖見圖2.

圖2 張廣才嶺南部侵入巖鋯石U-Pb LA-ICP-MS諧和圖Fig．2 Concordia diagram of zircon U-Pb LA-ICP-MS for the intrusive rocks in southern Zhangguangcailing area

表1 張廣才嶺南部中生代花崗巖鋯石U-Pb（LA-ICP-MS）年齡數據Table 1 Zircon U-Pb（LA-ICP-MS）ages of the Mesozoic granites in southern Zhangguangcailing area

表1 （續1） Table 1（Continued 1）

表1 （續2） Table 1（Continued 2）

5 結論

通過對研究區分布的中生代侵入巖進行系統的研究工作，獲得了一批精確的鋯石U－Pb LA－ICP-MS同位素年齡資料，結果顯示三疊紀花崗巖形成于224～229 Ma，侏羅紀侵入巖形成于202～193 Ma.本次獲得的年齡代表了太平洋板塊向歐亞板塊俯沖的時間要稍早于229 Ma.該板塊活動造成張廣才嶺地區發生北東向的至少兩期幕式造山作用：第一幕板內造山作用發生在224～229 Ma；第二幕板內造山作用發生在202～193 Ma.

［1］Ballard J R，Palin J M，Williams I S，et al．Two ages of porphyry intrusion resolved for the super-giant Chuquicamata copper deposit of northern Chile by ELA-ICP-MS and SHRIMP［J］．Geology，2001，29（5）：383－386．

［2］Li X H，Liang X R，Sun M，et al．Precise206Pb/238U age determination on zircons by laser ablation microprobe-inductively coupled plasmamass spectrometry using continuous linear ablation［J］．Chem Geol，2001，75（3）：209－219．

［3］Harris A C，Allen C M，Bryan S E，et al．ELA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology of regional volcanism hosting the Bajo de la Alumbrera Cu-Au deposit：Implications for porphyry-related mineralization［J］．Mineral Dep，2004，39（1）：46－67．

［4］Jackson S E，Pearson N J，Griffin W L，et al．The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry（LA-ICP-MS）to in situ U-Pb zircon geochronology［J］．Chem Geol，2004，211（12）：47－69．

［5］Yuan H L，Gao S，Liu X M，et al．Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry［J］．Geostand Newsl，2004，28（3）：353－370．

［6］袁洪林，吳福元，高山，等．東北地區新生代侵入體的鋯石激光探針年齡測定與稀土元素成分分析［J］．科學通報，2003，48（14）：1511－1520.

ZIRCON U-Pb LA-ICP-MA AGE OF THE INTRUSIVE ROCK IN SOUTHERN ZHANGGUANGCAILING AREA

AO Guang

Liaoning Institute of Geological Exploration，Dalian 116100，Liaoning Province，China

Mesozoic granitic magmatism is developed in the Zhangguangcaling area．However，accurate isotopic age data is lack for the granite in the area．Based on the 1∶50 000 regional geological and mineral resources survey in Heilongjiang Province，the author carries out the zircon U-Pb isotopic dating for the granitic rocks in the area．The results show that the Triassic granite was formed in 224-229 Ma；while the Jurassic intrusive rock is dated as 202-193 Ma．

U-Pb LA-ICP-MA age；granite；Zhangguangcailing

2015－12－30；

2016－02－21．編輯：李蘭英．

敖光（1972—），男，高級工程師，從事區域地質調查工作，通信地址遼寧省大連市金州區五一路10號703室，E-mail//daliandky@163.com

1671-1947（2016）06-0539-04

P618.51

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