東北新開嶺地區晚中生代花崗巖類時代、成因及地質意義

■李國棟

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院黑龍江哈爾濱150036）

東北新開嶺地區晚中生代花崗巖類時代、成因及地質意義

■李國棟

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院黑龍江哈爾濱150036）

東北新開嶺地區晚中生代花崗巖類從地質背景、巖體特征、測定結果來看，應與鄰近的小興安嶺、張廣才地區中生代花崗巖同一時期的巖漿期次產物，與蒙古鄂霍次克作用有關，在陸陸碰撞期間加厚，地殼拆沉、部分熔融，與地幔熔巖混染形成，附近擠壓增厚可能形成成礦構造。

東北 新開嶺地區 晚中生代 花崗巖類 地質意義

晚中生代即侏羅紀-白堊紀中的晚時期，包括晚侏羅世-晚白堊紀，其中晚白堊世花崗巖類比較少見。東北地區是我國重要的金屬成塊地區，在臨近的俄羅斯遠東地區、外蒙古區都發現有豐富的金屬礦產，東北是我國金屬礦產勘探的重點區域。東北新開嶺地區便處于該區域，與位于中俄邊境黑河流域。了解東北新開嶺地區晚中生代花崗巖類時代、成因，對于該地區的成礦潛力，指導找礦工作經驗重要意義。

1　東北新開嶺地區地質背景

東北新開嶺地區位于大、小興安嶺結合部位，在黑河市西部。前人認為該區域出露有前寒武紀到古生代、第四紀地層，新開嶺群呈北東-南西向穹狀隆起，眾所周知，穹窿構造往往是由火山活動形成，是重要的成礦結構。前人調查、野外考察顯示，該地區廣泛分布與變質雜核巖[1]。中生代地層主要為侏羅系、白堊系，是火山-沉積建造，其中主要發育有花崗質巖石，前人高精度鋯石U-pB年代研究證實，大興安嶺東北部花崗質巖石便以中生代為主，新開嶺地區發育與其成厭年代相近，但具體研究較少。少量的報道顯示，新開嶺巖石年份為（164.0±4.0）Ma和（167.0±4.0）Ma,在中俄邊境獲得。新開嶺構造演化經歷古生代構造塊體拼合與中生代疊加改造，整個東北亞侏羅紀構造說蒙古-中朝大陸、西伯利亞大陸碰撞加壓，發生收縮變形，這一階段大致發生在早白堊世[2]。

2　巖體特征與樣品

圖1　早白堊世花崗巖斑巖巖脈，斑狀結構

東北新開嶺地區中生代花崗巖主要分布在大頭上、大平山、大平北上。大平山巖體在東北新開嶺地區中部，出露面積達到80km2,分布在背斜構造的軸部，呈巖狀產出，與古生代地層分斷接觸，被后期巖體入侵，主要包括二云母二長花崗巖和二長花崗巖，巖體被改造跡象較明顯，見圖1。新開嶺巖體背斜南北兩翼出露達到70kM2，出露侵入古生代地層，南部與古生代地層接觸，主要為含石榴石白云母二長花崗巖、花崗閃長巖，發育片麻理，靠近冷川斷層。野外考察選擇大頭山、大平山、大平北山、花崗斑巖典型的花崗質巖石年齡分別為（187.7±1.4）Ma、（170.7±1.3）、大平北山（128.0±1.1）Ma、（120.6±0.6）Ma，其中大平山是本區晚中生代年代最老的巖體，另有報道顯示該區及周圍晚期中生代花崗石年齡為（171±22）Ma。反映該區應為同一時期的巖漿期次產物。但也有報道顯示該處周圍還存在略晚的巖漿活動，年齡在（120～100）Ma之間，至今該區仍有火山活動[2]。整個東北地區發育大量的侏羅紀花崗巖，年齡在200～155Ma之間，該區亦不例外[3]。

3　成因分析

一般認為具有正HI（t）值的花崗質巖石來自于虧損地幔或從地幔中新增生的年輕地殼物質部分熔融。本地區內廣泛分布有此類花崗質巖，東北新開嶺地區中生代花崗巖HI（t）值為1～8之間，故對應的地殼模式為573～1182Ma，與鄰近的砂寶斯等區域相近，其源區物質應為顯生宙期從虧損地幔中新證實的年輕地殼物質，略高于早中期侏羅世花崗石。早白堊世花崗巖鋯石HI（t）為2.1～7.60,對應地殼模式（511～1040）Ma,這可能為后期的新生地殼物質造巖作用。需需注意的是，這類鋯石HI（t）變化較小，而早白堊世系花崗石沒有較高的Mg#與Cr、Ni含量，提示該時期Hf同位素變化可能與更年輕的熔融關系更密切，再次證實了早中侏羅世、早白堊世花崗石屬熔融作用形成[4]。由此，該地區花崗巖質有明顯的演化特點，從早中侏羅世Ⅰ型花崗巖，向早白堊世Ⅰ型花崗巖延邊，鋯石HI（t）略升高，考慮到該區域侏羅紀擠壓作用，該時期可能也發生了相對擠壓增厚到伸展減薄過程。在大興安嶺鄰近區域也具有類似的演變特點。小興安嶺、張廣才地區中生代花崗巖主要以侏羅紀為主，北區域便處于該花崗巖帶的背部邊緣部分。東北地區東北部在蒙古鄂霍次克與古太平洋陸緣作用交匯區域，該區域構造背景十分復雜，經歷了數次火山造山運動。該區域所在的大興安嶺北部發育被解釋為蒙古鄂霍次克作用有關，在陸陸碰撞期間加厚，地殼拆沉、部分熔融，與地幔熔巖混染。

4　地質意義

東北地區普遍成礦大地質背景是太平洋板塊由北西向運動轉為北西西向運動，板塊附著作用，導致熱源物質、熱能上涌，富含大量常量微量元素幔源C-H-H流體活躍，巖漿沿深大斷裂快速上升至淺部，在冷凝結晶過程中大量溢出在巖體頂部聚集，在相對薄弱的部位，發生水壓破裂并引起砂礫巖化，熱液沿間隙發生充填與交代，發生沸騰作用，形成礦物質沉淀富集。該區域花崗巖系也處于在這背景下形成，但受地區構造環境影響，屬擠壓增厚背景下地殼熔融巖特征。眾所周知，熱液侵蝕熔融是重要的成礦方式，該區周圍地區已發現有較豐富的金屬礦產，該區擠壓增厚可能形成成礦構造。

[1]劉永江,張興洲,金巍,等.東北地區晚古生代區域構造演化 [J].中國地質,2010,04: 943-951.

[2]武廣，孫豐月，趙財勝，等.額爾古納成礦帶西北部金礦床流體包裹體研究[J].巖石學報，2007，23(9):2227-2240.

[3]王曉勇，趙春榮，王振宇，等.大興安嶺北部金礦床類型及地質特征 [J].黃金地質，2004，10(2):51-54.

[4]李競妍，郭鋒，李超文，等.東北地區晚古生代-中生代Ⅰ型和A型花崗巖ND同位素變化趨勢及其構造意義 [J].巖石學報，2014，30(7):1995-1997.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-84-1