大興安嶺北部永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖鋯石 U-Pb 年齡、Hf_圖文

1、第35卷第2期地質(zhì)調(diào)查與研究Vol.35No.22012年06月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHJun.2012大興安嶺北部永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖鋯石U-Pb 年齡、Hf 同位素特征任邦方,孫立新,程銀行,滕學(xué)建,李艷鋒,郝爽(天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,天津300170摘要:永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖體位于大興安嶺東北部的額爾古納地塊,主要由花崗閃長(zhǎng)巖組成,二長(zhǎng)花崗巖和石英閃長(zhǎng)巖在巖體中零星出露。巖體中鋯石呈自形晶,發(fā)育振蕩生長(zhǎng)環(huán)帶,顯示高Th/U 比值(0.231.35,表明鋯石巖漿成因。鋯石的LA-ICP-MS U-Pb 定年結(jié)果為443.5447.5Ma,屬于晚奧陶世巖

2、漿活動(dòng)的產(chǎn)物,而非前人所劃分為的新元古代。鋯石的Hf 同位素研究顯示,2件花崗巖樣品的Hf (t值分別為-1.1+2.4和-0.4+3.6,二階段模式年齡為1.21.5Ga。結(jié)合額爾古納地塊已有的早古生代和中生代花崗巖鋯石Hf 同位素資料,筆者認(rèn)為額爾古納地塊不同時(shí)代的花崗巖具有相似的模式年齡,其地殼增生的時(shí)間主要發(fā)生在中-新元古代。目前已有研究表明,興安地塊地殼增生發(fā)生在新元古代-顯生宙,暗示它們具有不同的地殼演化過(guò)程。關(guān)鍵詞:額爾古納;永慶林場(chǎng)-十八站;花崗巖;U-Pb 同位素年齡;Hf 同位素;地殼增生中圖分類(lèi)號(hào):P597+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-4135(201202-01

3、09-09收稿日期:2012-04-17基金項(xiàng)目:國(guó)土資源部大調(diào)查項(xiàng)目:興蒙造山帶中古老陸塊性質(zhì)與成礦背景綜合研究(1212011085478作者簡(jiǎn)介:任邦方(1981-,男,助理研究員,地球化學(xué)專(zhuān)業(yè),主要從事區(qū)域地質(zhì)與地球化學(xué)研究工作,Email:bangfangren。黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)1/20萬(wàn)十八站幅(1989年、1/20萬(wàn)阿里河幅(1994年大興安嶺地區(qū)位于興蒙造山帶的東段,以發(fā)育大規(guī)模的顯生宙花崗巖為特征1-3。隨著興蒙造山帶正Nd (t值花崗巖的大量發(fā)現(xiàn),關(guān)于顯生宙地殼增生作用的問(wèn)題取得了一系列重要的研究成果。研究顯示,大興安嶺地區(qū)顯生宙以來(lái)的花崗巖的源巖具有

4、正Nd (t和較低的t DM 值,被認(rèn)為是地殼垂向增生過(guò)程中源于地幔的年輕地殼物質(zhì)2-6;大興安嶺地區(qū)又具有多塊體拼合的特點(diǎn),自北向南分布有額爾古納、興安和松嫩地塊,花崗巖Nd 、Hf 同位素資料限定了不同塊體的組成不盡相同,反映其地殼增生時(shí)間可能存在差異7-15。本文所研究的永慶林場(chǎng)-十八站地區(qū)的花崗巖位于額爾古納地塊,前人根據(jù)其變質(zhì)變形特征、變質(zhì)程度及其處于構(gòu)造糜棱巖化帶中,而將其劃為新元古代的變質(zhì)侵入體,但欠缺精確的年代學(xué)資料。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對(duì)該花崗巖開(kāi)展了鋯石U-Pb 同位素年代學(xué)和Hf 同位素研究,結(jié)果表明永慶林場(chǎng)-十八站地區(qū)的花崗巖形成于443.5447.5Ma 的早古生

5、代,額爾古納地塊存在新元古代地殼增生事件,這一結(jié)果對(duì)興蒙造山帶的地質(zhì)演化研究具有重要意義。1地質(zhì)概況與樣品特征研究區(qū)位于大興安嶺地區(qū)的東北部,大地構(gòu)造位置上屬于額爾古納地塊(圖1。額爾古納地塊主要由角閃巖相變質(zhì)的興華渡口群、綠片巖相變質(zhì)的佳疙瘩群和少量新元古代花崗質(zhì)巖石構(gòu)成其結(jié)晶基底。區(qū)內(nèi)花崗巖及中生代火山巖極為發(fā)育,古生代地層零星出露。永慶林場(chǎng)-十八站地區(qū)的花崗巖出露于額爾古納地塊的東南邊緣,黑龍江省塔河縣東部的永慶林場(chǎng)-十八站村附近,出露面積約60km 2。前人將永慶林場(chǎng)北部和十八站南部的花崗巖劃為新元古代的花崗閃長(zhǎng)巖。根據(jù)區(qū)調(diào)資料和筆者野外實(shí)地考察,永慶林場(chǎng)-十八站南部花崗巖體由花崗閃長(zhǎng)

6、巖、石英閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖組成,其中花崗閃長(zhǎng)巖為該巖體的主體巖性,石英閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖在巖體中零星出露。巖體巖石以塊狀構(gòu)造為主,局部變形較強(qiáng)烈,可見(jiàn)條帶狀、片麻狀構(gòu)造。花崗閃長(zhǎng)巖:巖石呈灰白色,中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部可見(jiàn)條帶狀、片麻狀構(gòu)造,主要礦物組合為斜長(zhǎng)石(45%50%、鉀長(zhǎng)石(10%15%、石英110地質(zhì)調(diào)查與研究第35卷 (20%25%、黑云母和角閃石(10%15%。其中斜長(zhǎng)石多為中長(zhǎng)石和更長(zhǎng)石,呈半自形板狀,副礦物可見(jiàn)磁鐵礦、磷灰石、鋯石和榍石等。石英閃長(zhǎng)巖:出露規(guī)模較小,巖石呈灰白色,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物組合為斜長(zhǎng)石(35%40%、鉀長(zhǎng)石(20%25%、石英(1

7、0%15%、黑云母和角閃石(10%15%。其中斜長(zhǎng)石呈半自形板狀,發(fā)育聚片雙晶,常見(jiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu)。副礦物可見(jiàn)磁鐵礦、磷灰石和鋯石等。二長(zhǎng)花崗巖:巖石呈灰紅-肉紅色,中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部見(jiàn)條帶狀、片麻狀構(gòu)造。主要礦物組合為石英(15%25%、鉀長(zhǎng)石(25%30%、斜長(zhǎng)石(35%40%、黑云母(5%、普通角閃石(3%5%,偶含少量單斜輝石,副礦物為鋯石、榍石、磷灰石等。2分析方法本文選擇了永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖體中3種巖性的3件樣品進(jìn)行鋯石U-Pb 年齡測(cè)定。鋯石分選工作由河北省廊坊市區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。鋯石樣品在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心制靶并進(jìn)行反射光、透射光

8、及陰極發(fā)光圖像分析。在對(duì)所測(cè)鋯石樣品的顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,采用激光剝蝕等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)(LA-ICP-MS 對(duì)鋯石進(jìn)行微區(qū)原位分析,實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試工作在中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。激光剝蝕系統(tǒng)為美國(guó)NewWave 公司生產(chǎn)的UP193FX 型193nm ArF 準(zhǔn)分子系統(tǒng),激光器來(lái)自德國(guó)ATL 公司,ICP-MS 為Agil-ient 7500a 型質(zhì)譜儀。激光器波長(zhǎng)為193nm ,脈沖寬度<4ns ,本次實(shí)驗(yàn)的激光束斑直徑為35m ,Ple-sovice (206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為337.13±0.37Ma16和Qingh

9、u 標(biāo)準(zhǔn)鋯石(206Pb/238U 加權(quán)平均年齡為159.45±0.16Ma 17作為外標(biāo)進(jìn)行基體校正,NIST SRM 612,其中29Si 作為內(nèi)標(biāo)元素。樣品的同位素比值及元素含量計(jì)算采用GLITTER-ver 4.0(Macqua-rie University程序,普通鉛校正采用Anderson 18提出的ComPbCorr#3.17校正程序,U-Pb 諧和圖、年齡分布頻率圖繪制和年齡加權(quán)平均計(jì)算使用Iso-plot/Ex_ver 319程序完成。在LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 同位素定年的基礎(chǔ)上,對(duì)永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖體進(jìn)行了2個(gè)樣品的鋯石微區(qū)原位Hf 同位素組成分析,

10、在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)測(cè)試室激光剝蝕多接收器等離子體質(zhì)譜儀(LA-MC-ICP-MS 上進(jìn)行測(cè)定的,激光束斑直徑為50m ,激光剝蝕時(shí)間為26s ,測(cè)定中采用He 氣作為剝蝕物質(zhì)載氣,利用標(biāo)準(zhǔn)鋯石GJ-1對(duì)儀器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并對(duì)樣品進(jìn)行外部校正。詳細(xì)測(cè)試流程以及儀器運(yùn)行條件等參見(jiàn)文獻(xiàn)20。3分析結(jié)果3.1鋯石U-Pb 同位素年齡本次研究的3件樣品的分析結(jié)果列于表1,鋯石陰極發(fā)光圖像如圖2,U-Pb 諧和圖如圖3所示。由于所測(cè)定的巖石均形成于早古生代,其結(jié)果以206Pb/238U 年齡計(jì)算,單個(gè)分析點(diǎn)的分析誤差為1,但加權(quán)平均后的同位素年齡誤差為2。圖1永慶林場(chǎng)-十八站巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖(小Fig.1

11、Simplified geological map of the Yongqinglinchang-Shibazhan granites第2期任邦方等:大興安嶺北部永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖鋯石U-Pb 年齡、Hf 同位素特征111樣品測(cè)試點(diǎn)21TW25-二長(zhǎng)花崗巖21TW25.0121TW25.0221TW25.0321TW25.0421TW25.0521TW25.0621TW25.0721TW25.0821TW25.0921TW25.1021TW25.1121TW25.1221TW25.1321TW25.1421TW25.1521TW25.1621TW25.1721TW25.1821TW25.

12、1921TW25.2021TW25.2121TW25.2221TW25.2321TW25.2421TW25.2521TW25.2621TW25.2721TW25.2821TW25.2921TW25.3021TW25.3121TW25.3221TW25.3321TW25.3421TW25.3521TW25.3621TW27-石英閃長(zhǎng)巖21TW27.0121TW27.0221TW27.0321TW27.0421TW27.0521TW27.0621TW27.0721TW27.0821TW27.0921TW27.1021TW27.1121TW27.1221TW27.1321TW27.1421TW27.

13、15(×10-6Pb 61.123.15229.371.7152.820.832.727.54931.522.446.473.973.161.65310017.327.144.885.923.817.494.880.361.463.726.145.550.463.119.251.260.167.625.147.855.773.326.334.414.9110.935.510.610.227.229.739.977.1Th 2691251957537655739171100483184812363674412482445331091553699892301263774103852791

14、7832529430375237414372216528449710212264104130822747412291632401073U54821754033080518772834153625373862906009839768797591460244377578987309217123810437928533415826498402646897708532805126307843143961651153456137130307375498796Th/U0.490.580.360.230.470.30.140.410.280.90.480.280.390.370.450.280.320.36

15、0.440.410.6410.740.580.30.390.490.330.520.560.450.360.290.340.540.420.771.030.710.910.670.670.631.130.50.340.320.740.440.481.35同位素比值206Pb/238U0.07120.06940.07020.07060.07010.07150.07170.07030.07050.07080.07070.07080.07060.07080.07190.07100.07230.07140.07180.07160.07200.07340.07290.07100.07300.07170.

16、07100.07210.06980.07110.07310.07230.07190.07170.07150.07110.07310.07220.07430.07360.06770.07160.07490.07210.06770.07120.07180.07290.06990.06990.072610.00080.00070.00070.00070.00070.00070.00100.00070.00080.00070.00070.00080.00060.00060.00070.00070.00070.00060.00070.00070.00070.00100.00140.00130.00130

17、.00130.00090.00100.00100.00090.00100.00090.00090.00090.00070.00070.00110.00130.00100.00070.00090.00070.00100.00070.00070.00080.00090.00070.00070.00060.0014207Pb/235U 0.55090.56930.55740.55730.54190.55570.59020.55170.54020.54510.55180.57320.55830.54610.56090.54980.56040.54070.56150.54940.55990.56120.

18、56770.56480.57170.56620.56200.56340.54070.54760.58010.57030.54440.55600.55810.54010.58100.54740.57720.56880.56120.55910.58430.54280.50880.54350.55770.56010.54950.53170.572910.01160.01570.01130.01260.01020.00860.01540.01230.01330.01140.01200.01520.01090.00880.01030.01030.01020.00760.01910.01330.01240

19、.01110.01970.01530.01280.01260.01250.01120.01340.01110.01330.01130.01520.01300.00970.01000.01500.01280.01390.00950.02270.01210.01890.00780.00940.01660.01570.01230.01110.00960.0121207Pb/206Pb0.05610.05960.05750.05730.05590.05630.05970.05690.05560.05580.05660.05860.05710.05580.05640.05610.05610.05490.

20、05690.05560.05640.05550.05640.05800.05680.05740.05730.05650.05620.05580.05730.05710.05490.05620.05650.05500.05740.05480.05580.05560.05990.05620.05630.05420.05420.05500.05630.05550.05680.05500.057410.00100.00160.00100.00120.00080.00060.00150.00110.00130.00100.00110.00140.00090.00070.00080.00090.00080

21、.00060.00190.00120.00110.00090.00160.00140.00090.00100.00110.00080.00130.00090.00100.00090.00140.00110.00070.00090.00140.00110.00100.00070.00270.00100.00170.00060.00090.00160.00160.00110.00100.00090.0008年齡/Ma 206Pb/238U 44343343744043744544743843944144044144044144744245044544744644845645444245444744

22、24494354434554504484464454434554494624584224464664494224444474534364364521555444655455444444444698886666655644786465644564449207Pb/235U 44645845045044044947144643944244646045044245244545243945344545145245745545945645345443944346545844144945043846544346345745245146744041844145045244543346019139108712

23、1011910129788861511109161210101091191191211881210118181015681313109810207Pb/206Pb 45858751250244846359348643844247655449644446945545740648843746943346853148550650547446044550449540946047241450840544443660145946238137841446643348341250814158374832245345544244533530303630237448443465543737413050373834

24、58452936544341269739682636666345393531表1永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖的鋯石LA-ICP-MS U-Pb 同位素測(cè)年結(jié)果Table 1LA-ICP-MS U-Pb Isotope date of zircons from Yongqinglinchang-Shibazhan granites112地質(zhì)調(diào)查與研究第35卷樣品號(hào)及測(cè)試點(diǎn)號(hào)21TW27.1621TW27.1721TW27.1821TW27.1921TW27.2021TW27.2121TW27.2221TW27.2321TW27.2421TW27.2521TW27.2621TW27.2721TW27.2

25、821TW27.2921TW27.3021TW27.3121TW27.3221TW27.3321TW28-花崗閃長(zhǎng)巖21TW28.0121TW28.0221TW28.0321TW28.0421TW28.0521TW28.0621TW28.0721TW28.0821TW28.0921TW28.1021TW28.1121TW28.1221TW28.1321TW28.1421TW28.1521TW28.1621TW28.1721TW28.1821TW28.1921TW28.2021TW28.2121TW28.2221TW28.2321TW28.2421TW28.2521TW28.2621TW28.2

26、721TW28.2821TW28.2921TW28.3021TW28.3121TW28.3221TW28.3321TW28.34×10-6Pb 24.859.426.322.73.12.93.92.70.91.62.43.64.516.510935.77464.714.733.418.33527.339.313.27.756.851.620.918.3169.815.624.730.721.312.524.945.2522.214.218.637.829.34.738.319.821.19.217.433.9Th235623196189152337146141822411131297

27、19146129687247745922520669342913241371841073775142236654619952027166114824592652731315512247104215U29367332828742364536111928445319411414489054721934232565123425291851087857062912272141402203353893041733075206728017225542536063492257287124233446Th/U0.80.930.60.660.370.650.810.380.570.730.660.490.770

28、.581.140.430.510.630.450.580.290.120.660.390.370.310.370.460.470.810.50.260.340.420.610.220.270.6510.40.590.670.321.080.740.420.640.60.420.380.450.48同位素比值206Pb/238U0.07060.06990.07070.06920.07060.07070.07420.07210.07050.07300.07500.07240.07250.07510.07580.07440.07530.07290.07080.07030.06990.07110.07

29、110.07200.07140.07230.07330.07290.07200.07370.07390.07200.07180.07240.07260.07100.07260.07180.07320.07180.07260.07360.07190.07210.07220.07180.07120.07070.07010.07250.07160.072110.00130.00100.00080.00120.00170.00070.00080.00070.00080.00080.00070.00070.00070.00110.00140.00110.00120.00120.00100.00070.0

30、0070.00070.00090.00080.00070.00100.00090.00080.00080.00100.00090.00090.00080.00080.00080.00080.00110.00080.00080.00100.00070.00090.00080.00070.00070.00120.00080.00090.00080.00120.00090.0009207Pb/235U 0.56860.55540.55700.54410.55240.58650.58340.57710.57270.59270.62140.62100.57190.60910.59550.57750.58

31、570.56220.52510.53240.49290.52350.52320.52130.53060.54280.54000.54600.51030.57500.52960.54730.53470.55150.57070.54410.55960.59730.51300.60950.56890.56320.55640.56530.57840.60970.55090.56510.54720.54950.53850.558910.01470.01250.01330.01560.01630.01360.01190.01120.01790.01290.01320.01160.01270.01990.0

32、1370.01350.01150.01640.01960.01230.01340.01210.01310.01040.01480.01980.00930.01010.01370.01800.01760.02010.01730.01310.01350.01310.01820.01330.01550.03580.01670.02340.01510.01240.01280.03230.01310.01620.01600.01850.01570.0134207Pb/206Pb0.05860.05760.05720.05710.05700.06030.05690.05800.05880.05890.06

33、010.06230.05730.05890.05720.05640.05660.05580.05440.05500.05130.05340.05350.05270.05400.05490.05360.05440.05130.05660.05210.05550.05410.05530.05700.05560.05620.06060.05110.06160.05660.05550.05610.05690.05820.06200.05610.05820.05700.05570.05480.056510.00130.00110.00120.00140.00130.00130.00090.00100.0

34、0160.00110.00120.00110.00120.00170.00100.00110.00090.00130.00210.00120.00140.00110.00120.00100.00150.00200.00080.00080.00120.00160.00170.00210.00170.00120.00120.00120.00180.00130.00160.00360.00150.00220.00140.00110.00120.00320.00110.00160.00160.00200.00140.0012年齡/Ma 206Pb/238U 4404354404314404404624

35、49439454466451451467471463468453441438435443443448444450456454448458460448447451452442452447455447452458448449450447443440437451446449186571055455444797886444554655566655557556555447555766207Pb/235U 45744945044144746946746346047349149045948347446346845342943340742742742643244043844241946143244343544

36、6458441451476420483457454449455463483446455443445437451112101113131110914101091016111191316101110118121688111414161411111115111328131912101026111313151311207Pb/206Pb 55451549749649261448953056056560968550256249846747744538841325534634931537240835238625447728843137642549243745962424665947643245748653

37、767345753849044240447114840475552483637604143394564384436518749614653426081353553637384695046487047731255890554446111425963785848續(xù)表1注:測(cè)試單位為中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室第2期任邦方等:大興安嶺北部永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖鋯石U-Pb 年齡、Hf 同位素特征113 圖2永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖的鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.2CL images of zircons from the granites in Yongqinglinchang-Sh

38、ibazhan area 樣品21TW25采自永慶林場(chǎng)西約12km 處,采樣點(diǎn)位置N52°23.090',E124°54.207',巖性為中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖,巖石局部可見(jiàn)片麻狀構(gòu)造。鋯石呈自形晶,晶體多為長(zhǎng)柱狀,粒度介于100300m 之間,長(zhǎng)寬比為2/14/1之間。鋯石陰極發(fā)光圖像(圖2顯示,該組鋯石發(fā)育清晰的振蕩環(huán)帶,為巖漿結(jié)晶鋯石。36個(gè)巖漿鋯石的測(cè)試結(jié)果表明,所測(cè)鋯石的同位素分析數(shù)據(jù)均落在諧和線(xiàn)上及其附近(圖3a ,36個(gè)數(shù)據(jù)的206Pb/238U 年齡加權(quán)平均值為443.5±1.7Ma ,MSWD=1.13,代表了該巖體的結(jié)晶年齡。 樣品2

39、1TW27采自永慶林場(chǎng)東約10km 處,采樣點(diǎn)位置N52°24.898',E125°12.191',巖性為中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖,鋯石多以短柱狀半自形-自形晶為主,粒度介于100200m 之間,長(zhǎng)寬比介于1/12/1之間,陰極發(fā)光圖像顯示(圖2,鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,發(fā)育輕微的振蕩環(huán)帶,鋯石U-Pb 同位素測(cè)年結(jié)果顯示,Th/U 比值介于0.321.35,具有典型的巖漿成因特征。33個(gè)分析測(cè)試點(diǎn)均落在諧和線(xiàn)上及其附近(圖3b ,加權(quán)平均年齡為447.5±4.4Ma ,MSWD=5.9,這個(gè)年齡應(yīng)該代表了該巖體的結(jié)晶年齡。樣品21TW28采自十八站南10km

40、處,采樣點(diǎn)位置N52°22.258',E125°28.336',巖性為中-中細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖,鋯石多為半自形-自形晶,以短柱狀為主,粒度介于100150m 之間,長(zhǎng)寬比介于1/12/1之間,鋯石陰極發(fā)光圖像(圖2顯示,所測(cè)鋯石均具有輕微的振蕩環(huán)帶,鋯石測(cè)試結(jié)果顯示,34個(gè)分析測(cè)試點(diǎn)均落在諧和線(xiàn)上及其附近(圖3c ,加權(quán)平均年齡為447.4±2.1Ma ,MSWD=1.5,代表了該巖體的結(jié)晶年齡。如上所述,永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖體三個(gè)樣圖3永慶林場(chǎng)-十八站花崗巖體的鋯石U-Pb 諧和圖Fig.3Concordia U-Pb plots of zirco

41、ns from granitesin Yongqinglinchang-Shibazhan area114 地 質(zhì) 調(diào) 查 與 研 究 第 35 卷 品的巖漿鋯石 U-Pb 同位素年齡為 443.5447.5 Ma， 表明巖漿侵位結(jié)晶的時(shí)間為早古生代。 3.2 鋯石 Hf 同位素 (176Lu/177HfCHUR=0.0332，(176Hf/177HfCHUR,0=0.282772; (176Hf/177HfDM=0.2832522。所 (176Lu/177HfDM=0.0384， 有鋯石均具有較低的 176Lu/177Hf 和 176Yb/177Hf 比值， 說(shuō) 明鋯石在形成以后具有較低的放

42、射成因 Hf 的積累， 所測(cè)定的 176Hf/177Hf 比值基本代表了其形成時(shí)體系的 Hf 同位素組成。 樣品 21TW25 共計(jì)分析了 20 個(gè)點(diǎn)， 除 5 顆鋯石的 永慶林場(chǎng)十八站花崗巖體的鋯石微區(qū)原位 Hf 同位素分析結(jié)果見(jiàn)表 2。在Hf(t和模式年齡計(jì)算過(guò) 程中， 二階段模式年齡采用平均地殼的 fcc （ -0.548 ） 21 進(jìn)行計(jì)算， t 為樣品形成時(shí)間， Hf=1.867 × 10 a ， -11 -1 表 2 永慶林場(chǎng)十八站花崗巖鋯石的 Lu-Hf 同位素分析結(jié)果 Table 2 In situ Lu-Hf isotopic analyses of the zir

43、con from Yongqinglinchang-Shibazhan granites 樣品號(hào) 21TW25.01 21TW25.02 21TW25.03 21TW25.04 21TW25.05 21TW25.06 21TW25.07 21TW25.08 21TW25.09 21TW25.10 21TW25.11 21TW25.12 21TW25.13 21TW25.14 21TW25.15 21TW25.16 21TW25.17 21TW25.18 21TW25.19 21TW25.20 21TW28.01 21TW28.02 21TW28.03 21TW28.04 21TW28.05 2

44、1TW28.06 21TW28.07 21TW28.08 21TW28.09 21TW28.10 21TW28.11 21TW28.12 21TW28.13 21TW28.14 21TW28.15 21TW28.16 21TW28.17 21TW28.18 21TW28.19 21TW28.20 t/Ma 443 433 437 440 437 445 438 439 440 441 440 447 441 442 445 448 456 442 454 442 441 438 443 443 448 444 450 456 454 448 456 458 460 452 442 452 44

45、7 455 447 448 176 Yb/177Hf 176 Lu/177Hf 176 Hf/177Hf 2 0.000 019 0.000 024 0.000 020 0.000 021 0.000 023 0.000 020 0.000 025 0.000 019 0.000 021 0.000 031 0.000 022 0.000 018 0.000 019 0.000 018 0.000 019 0.000 018 0.000 026 0.000 024 0.000 018 0.000 019 0.000 022 0.000 022 0.000 018 0.000 023 0.000

46、 017 0.000 022 0.000 024 0.000 020 0.000 018 0.000 017 0.000 023 0.000 028 0.000 023 0.000 021 0.000 022 0.000 018 0.000 027 0.000 028 0.000 023 0.000 019 Hf(0 -7.6 -10.2 -8.8 -8.3 -10.2 -8.4 -7.8 -9.9 -8.6 -7.2 -9.6 -9.4 -8.5 -7.2 -9.9 -8.8 -8.5 -8.4 -8.9 -8.5 -6.2 -9.3 -9.1 -8.1 -8.6 -7.8 -8.6 -8.

47、8 -8.9 -9.9 -7 -6.3 -7.6 -8.5 -8.5 -7.8 -8 -7.8 -10.2 -8.4 Hf(t 1.9 -1.1 0.6 1.2 -0.9 1.1 1.5 -0.5 0.8 2.3 -0.2 0.1 0.8 2.4 -0.4 0.9 1.2 1 0.8 0.9 3.3 0 0.5 1.4 1.1 1.9 0.9 0.8 0.9 -0.2 2.7 3.6 2.3 1.2 1.1 2 1.2 1.7 -0.4 1.3 2 0.67 0.85 0.71 0.75 0.82 0.71 0.88 0.68 0.72 1.07 0.76 0.62 0.65 0.62 0.6

48、6 0.64 0.9 0.83 0.64 0.65 0.77 0.77 0.63 0.8 0.61 0.77 0.84 0.71 0.62 0.59 0.82 0.97 0.79 0.74 0.76 0.65 0.96 0.97 0.79 0.66 TDM1 977 1 103 1 027 1 000 1 091 1 016 998 1 067 1 021 962 1 057 1 061 1 028 959 1 070 1 016 1 026 1 022 1 037 1 021 917 1 058 1 030 1 002 1 012 976 1 031 1 040 1 024 1 061 96

49、8 922 976 1 013 1 009 975 1 031 1 013 1 064 1 001 TDM2 1 308 1 492 1 388 1 348 1 484 1 361 1 331 1 456 1 376 1 284 1 438 1 429 1 377 1 278 1 454 1 374 1 365 1 367 1 388 1 370 1 217 1 428 1 398 1 343 1 364 1 311 1 375 1 387 1 381 1 446 1 271 1 213 1 296 1 358 1 361 1 308 1 355 1 332 1 460 1 349 fLu/H

50、f -0.98 -0.95 -0.97 -0.98 -0.97 -0.97 -0.96 -0.98 -0.97 -0.98 -0.98 -0.96 -0.96 -0.98 -0.98 -0.99 -0.96 -0.96 -0.97 -0.97 -0.98 -0.96 -0.98 -0.97 -0.98 -0.99 -0.96 -0.96 -0.98 -0.99 -0.96 -0.98 -0.98 -0.98 -0.98 -0.99 -0.93 -0.95 -0.99 -0.99 0.025 445 0.055 182 0.031 317 0.021 933 0.038 984 0.040 70

51、0 0.051 221 0.025 523 0.032 664 0.025 573 0.025 865 0.038 957 0.044 098 0.024 619 0.028 626 0.015 207 0.043 904 0.047 450 0.038 554 0.037 956 0.017 981 0.044 982 0.018 602 0.034 398 0.020 140 0.014 889 0.045 523 0.044 834 0.016 767 0.014 850 0.048 006 0.021 111 0.023 131 0.026 324 0.018 962 0.009 43

52、4 0.080 672 0.064 737 0.005 698 0.014 297 0.000 696 0.001 568 0.000 851 0.000 609 0.001 077 0.001 092 0.001 319 0.000 697 0.000 878 0.000 768 0.000 762 0.001 169 0.001 262 0.000 730 0.000 817 0.000 456 0.001 264 0.001 267 0.001 084 0.001 068 0.000 511 0.001 212 0.000 512 0.000 927 0.000 609 0.000 41

53、2 0.001 316 0.001 294 0.000 522 0.000 440 0.001 386 0.000 584 0.000 696 0.000 796 0.000 641 0.000 314 0.002 249 0.001 815 0.000 178 0.000 481 0.282 556 0.282 484 0.282 523 0.282 538 0.282 482 0.282 535 0.282 552 0.282 491 0.282 528 0.282 568 0.282 500 0.282 505 0.282 530 0.282 570 0.282 492 0.282 52

54、3 0.282 532 0.282 535 0.282 521 0.282 531 0.282 595 0.282 508 0.282 514 0.282 542 0.282 529 0.282 552 0.282 529 0.282 522 0.282 519 0.282 491 0.282 575 0.282 593 0.282 557 0.282 532 0.282 532 0.282 550 0.282 547 0.282 551 0.282 483 0.282 535 注： TDM1 為單階段模式年齡； TDM2 為兩階段模式年齡； fLu/Hf 為分餾因子； 測(cè)試單位為天津地質(zhì)礦產(chǎn)

55、研究所實(shí)驗(yàn)室 第2期 176 任邦方等： 大興安嶺北部永慶林場(chǎng)十八站花崗巖鋯石 U-Pb 年齡、 Hf 同位素特征 115 Hf/177Hf 比值略低外 （<0.282 505 ） ， 其余鋯石分析點(diǎn) 值主要介于 -3.75.41、 中侏羅世花崗巖的 Hf(t 值主要介于 7.2511.64， 二階段模式年齡為 1.1 1.4 Ga 8,12； 早白堊世花崗巖的 Hf(t 值主要介于 1.328.23， 二階段模式年齡為 0.91.1 Ga 階段模式年齡為 1.11.5 Ga11 。 本文研究的 2 件花崗巖樣品的 Hf(t 值分別 為 -1.1+ 2.4 和 -0.4+ 3.6， 二階

56、段模式年齡為 1.21.5 Ga， 與早古生代花崗巖和中生代花崗巖基 本相同。在Hf(t-t 圖解上 （圖 5） ， 這些花崗巖體的 數(shù)據(jù)都落在球粒隕石演化線(xiàn)附近而且分布相對(duì)集 中。一般認(rèn)為具有正Hf(t值的花崗質(zhì)巖石來(lái)自虧 損地?；驈奶潛p地幔中新增生的年輕地殼物質(zhì)的部 分熔融8。而本文研究的花崗巖樣品除個(gè)別鋯石的 Hf(t值為負(fù)值外， 絕大多數(shù)鋯石具有正的Hf(t 10-15 ， 其較老的二 值。結(jié)合鄰區(qū)及前人的研究資料8， 14 數(shù)據(jù)比較均一， 分布于 0.282 5050.282 570 之間， 加 權(quán)平均值為 0.282 524±0.000 012(2, n=20(圖 二階段

57、 Hf 模式年齡 4a。Hf(t范圍在-1.1+2.4， (tDM2變化范圍為 1 2781 492 Ma， 平均為 1 383 Ma。 樣品 21TW28 共計(jì)分析了 20 個(gè)點(diǎn)， 除 2 顆鋯石的 176 ； 中 三疊世花崗巖的Hf(t值主要介于-3.942.19， 二 Hf/177Hf 比值略低外 （<0.282 508） ， 其余鋯石分析 點(diǎn)數(shù)據(jù)比較均一， 分布于 0.282 5080.282 593 之 間， 加權(quán)平均值為 0.282 534±0.000 013(2， n=20 (圖 4b。Hf(t范圍在-0.4+3.6， 二階段 Hf 模式年 平均為 1348 Ma

58、。 齡(tDM2變化范圍為 12131460 Ma， 4 討論 4.1 永慶林場(chǎng)十八站花崗巖體的形成時(shí)代 前人根據(jù)變質(zhì)變形特征、 變質(zhì)程度及當(dāng)時(shí)對(duì)區(qū) 域構(gòu)造關(guān)系的認(rèn)識(shí)， 而將永慶林場(chǎng)十八站花崗巖 體劃為新元古代的變質(zhì)侵入體 （本文首頁(yè)角注） ， 但 缺乏精確的同位素年代學(xué)證據(jù)。本文對(duì)前人原劃分 為新元古代的花崗巖體進(jìn)行了鋯石 U-Pb 同位素測(cè) 年， 3 個(gè)樣品中半自形自形晶巖漿鋯石的測(cè)試結(jié)果 顯示， 所測(cè)樣品的分析測(cè)試點(diǎn)基本都落在諧和線(xiàn)上 及其附近， 表明了這些年齡應(yīng)代表巖漿侵位結(jié)晶年 齡。測(cè)定結(jié)果表明， 永慶林場(chǎng)十八站巖體的不同 巖性樣品均具有一致的年齡， 其巖漿結(jié)晶年齡介于 443.5447.5 Ma， 表明該巖體是早古生代晚奧陶世 巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物， 而并非前人所認(rèn)為的新元古代侵 入體。該巖體與大興安嶺北部塔河花崗巖體(480 494 Ma、 內(nèi)河巖體 (500 Ma、 白銀納巖體 (460 Ma、 查拉班河巖體(465481 Ma、 莫爾道嘎地區(qū)太平川 礦區(qū)南部的巨斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖體 （444 458 Ma） 和漠河縣洛古河巖體 (504 517 Ma 的時(shí)代基本一 早古生代花崗巖在額爾 致 10 ，12 ，23-24。從上述資料看， 古納地塊上普遍存在， 其時(shí)代為 440500 Ma。 4.2 鋯石 Hf 同位