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黑龙江漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对构造背景的制约

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王久懿, 孙彦峰, 周传芳, 乔牡冬, 徐立明, 王远超, 韩风, 姜平, 冯嘉, 张起鹏. 2023. 黑龙江漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对构造背景的制约. 地质通报, 42(1): 146-167. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.01.013
引用本文: 王久懿, 孙彦峰, 周传芳, 乔牡冬, 徐立明, 王远超, 韩风, 姜平, 冯嘉, 张起鹏. 2023. 黑龙江漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对构造背景的制约. 地质通报, 42(1): 146-167. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.01.013
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WANG Jiuyi, SUN Yanfeng, ZHOU Chuanfang, QIAO Mudong, XU Liming, WANG Yuanchao, HAN Feng, JIANG Ping, FENG Jia, ZHANG Qipeng. 2023. Detrital zircon U-Pb age and geochemistry of sandstone from the Mohe Formation in the Mohe Basin Heilongjiang and their constraints on tectonic setting. Geological Bulletin of China, 42(1): 146-167. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.01.013
Citation: WANG Jiuyi, SUN Yanfeng, ZHOU Chuanfang, QIAO Mudong, XU Liming, WANG Yuanchao, HAN Feng, JIANG Ping, FENG Jia, ZHANG Qipeng. 2023. Detrital zircon U-Pb age and geochemistry of sandstone from the Mohe Formation in the Mohe Basin Heilongjiang and their constraints on tectonic setting. Geological Bulletin of China, 42(1): 146-167. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.01.013
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黑龙江漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对构造背景的制约

  • 1.

    中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心, 黑龙江 哈尔滨 150086

  • 2.

    中国地质调查局呼和浩特自然资源综合调查中心, 内蒙古 呼和浩特 010013

  • 3.

    中国地质调查局应用地质研究中心, 四川 成都 610036

  • 4.

    中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心, 新疆 乌鲁木齐 830057

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《黑龙江省大兴安岭十五里桥、腰站林场、依西肯、开库康、下鱼亮子、绥安站、瓦干、闰王店岛、双合站幅1：5万综合地质调查》(编号: 12120115041801)和《大兴安岭山区生态地质调查》(编号: DD20191014)
详细信息
    作者简介: 王久懿(1993-), 男, 硕士, 工程师, 从事矿物学、岩石学、矿床学研究。E-mail: jywangcugb@163.com
    通讯作者: 周传芳(1985-), 男, 硕士, 高级工程师, 从事地球化学和生态地质学研究。E-mail: 546011015@qq.com

  • 中图分类号: P597+.3;P534.52

Detrital zircon U-Pb age and geochemistry of sandstone from the Mohe Formation in the Mohe Basin Heilongjiang and their constraints on tectonic setting

  • 1.

    Harbin Center for Integrated Natural Resources Survey, China Geological Survey, Harbin 150086, Heilongjiang, China

  • 2.

    Hohhot Center for Integrated Natural Resources Survey, China Geological Survey, Hohhot 010013, Inner Mongolia, China

  • 3.

    Applied Geological Research Center, China Geological Survey, Chengdu 610036, Sichuan, China

  • 4.

    Urumqi Center for Integrated Natural Resources Survey, China Geological Survey, Urumqi 830057, Xinjiang, China

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    摘要

  • 漠河盆地位于兴蒙造山带北东端、额尔古纳地块北部。通过对漠河组开展碎屑锆石测年、岩石地球化学、现代地层学、古生物和重矿物研究, 探讨其沉积时代、物质来源和大地构造背景, 为研究漠河盆地演化提供科学依据。根据岩石地球化学、重矿物组合ATi(89.51~100.00, 平均98.69)和GZi(39.76~100.00, 平均64.50)指数分析: 漠河组主要产于活动大陆边缘和大陆岛弧背景下, 物源为上地壳长英质岩石、变质岩和沉积岩, 并混有深部即下地壳或地幔的基性岩; 岩石CIA(50.35~60.37, 平均53.50)和ICV指数(0.91~1.79, 平均1.40)及Rb/Sr(0.08~0.67)和Th/U(5.05~5.81, 平均5.55)值指示漠河组源区母岩经历了较弱程度的风化过程; 重矿物ZTR指数反映物源碎屑具有近源搬运特征; 漠河组中发现早侏罗世—早白垩世古植物化石, 结合碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄(最小年龄为156±3Ma), 厘定漠河组沉积时代为晚侏罗世; 碎屑锆石年龄集中在3个时期: 1841~2462Ma(n=4, 古元古代)指示额尔古纳地块存在古元古代结晶基底; 311~480Ma(n=56)是额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景下花岗质岩浆形成的记录; 156~242Ma(n=48)是蒙古-鄂霍茨克洋俯冲于额尔古纳地块背景下岩浆侵入的证据。

    Mohe Basin is located in the north of Greater Khingan Range and Erguna Massif at the eastern end of theXing'an-Mongolian orogenic belt. Through the study of detrital zircon chronology, petrogeochemistry, modern stratigraphy, paleontology and heavy minerals in the strata of the Mohe Formation, the sedimentary age, material source and geotectonic background are discussed, providing scientific basis for the study of the evolution of the Mohe Basin. Petrogeochemistry, heavy minerals assemblage and ATi (89.51~100.00, average 98.69) and GZi (39.76~100.00, average 64.50) index show that Mohe Formation is mainly under the background of active continental margin and continental island arc, and the provenance are feldspathic rocks of the upper crust, metamorphic rocks and sedimentary rocks, mixed with basic magmatic rocks in the lower crust or mantle. The CIA (50.35~60.37, average 53.22), and ICV index (0.91~1.79, average 1.40), Rb/Sr (0.08~0.67) and Th/U (5.05~5.81, average 5.55) ratios of the rocks indicate that the provenance of Mohe Formation have undergone relatively weak weathering. The ZTR index of heavy minerals reflects that the detrital has the characteristics of proximal transport. Fossils of paleoplants from the Early Jurassic -Early Cretaceousera were found in the Mohe Formation, combined with the detrital zircon LA-ICP-MS U-Pb chronology (the minimum age was 156±3 Ma), it was determined that the Mohe Formation was depositional in the Late Jurassic. The ages of detrital zircons are concentrated in three periods: 1841~2462 Ma (n=4, Paleoproterozoic), indicating the existence of Paleoproterozoic crystalline basement in the Erguna Massif. 311~480 Ma (n=56) is a record of granitic magma formation under the extensional setting after the Erguna block and Siberian block were combined.156~242 Ma (n=48) is evidence of magma intrusion under the setting of Mongolia-Okhotsk Ocean subducted into the Erguna Massif.

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  • 图 1  研究区地质图

    Figure 1. 

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    图 2  塔河县腰站林场-金沙河上侏罗统漠河组地层剖面图(a)和地层柱状图(b)

    Figure 2. 

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    图 3  漠河组砂岩典型手标本及镜下照片

    Figure 3. 

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    图 4  漠河组碎屑锆石阴极发光图像及年龄

    Figure 4. 

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    图 5  漠河组砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄及频谱图

    Figure 5. 

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    图 6  漠河组砂岩岩石地球化学分类图(a)、稀土元素球粒陨石标准化图解(b)、稀土元素全球平均上地壳标准化图解(c)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(d) (球粒陨石和原始地幔标准化值及全球平均上地壳标准化值据Sun et al., 1989)

    Figure 6. 

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    图 7  漠河组砂岩风化特征图解

    Figure 7. 

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    图 8  漠河组典型古植物化石

    Figure 8. 

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    图 9  漠河组砂岩源区物质组成图解

    Figure 9. 

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    图 10  漠河组碎屑锆石与额尔古纳地块显生宙岩浆锆石U-Pb年龄对比

    Figure 10. 

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    图 11  漠河组砂岩源区构造环境判别图解

    Figure 11. 

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    表 1  漠河盆地漠河组砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Th-Pb分析结果

    Table 1.  LA-ICP-MS U-Th-Pb dating of detrital zircons from Mohe Formation sandstones in Mohe Basin

    测点 含量/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma
    Pb Th U 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ
    PM3-5TC36
    1 124 310 1925 0.16 0.0673 0.0009 0.0535 0.0009 0.4964 0.0105 420 5 349 36 409 9
    2 23 189 384 0.49 0.0581 0.0007 0.0545 0.0016 0.4360 0.0130 364 5 390 66 367 11
    3 11 171 329 0.52 0.0308 0.0004 0.0491 0.0022 0.2088 0.0093 196 2 153 105 193 9
    4 27 277 407 0.68 0.0605 0.0008 0.0520 0.0017 0.4334 0.0142 378 5 285 74 366 12
    5 31 464 430 1.08 0.0601 0.0007 0.0518 0.0014 0.4297 0.0124 376 5 278 60 363 10
    6 7 53 115 0.46 0.0587 0.0013 0.0560 0.0039 0.4534 0.0336 368 8 452 156 380 28
    7 19 153 286 0.53 0.0614 0.0007 0.0543 0.0017 0.4594 0.0148 384 5 383 69 384 12
    8 13 135 207 0.65 0.0589 0.0007 0.0589 0.0026 0.4782 0.0208 369 5 564 95 397 17
    9 26 292 387 0.76 0.0593 0.0007 0.0526 0.0014 0.4303 0.0118 371 4 314 60 363 10
    10 22 217 332 0.65 0.0616 0.0009 0.0558 0.0017 0.4737 0.0155 385 6 443 67 394 13
    11 28 62 1065 0.06 0.0286 0.0004 0.0487 0.0019 0.1920 0.0071 182 3 134 90 178 7
    12 30 272 463 0.59 0.0593 0.0008 0.0549 0.0015 0.4492 0.0127 371 5 410 61 377 11
    13 8 160 224 0.72 0.0313 0.0005 0.0482 0.0025 0.2076 0.0105 198 3 108 123 192 10
    14 41 682 1278 0.53 0.0300 0.0004 0.0514 0.0013 0.2124 0.0059 190 3 258 56 196 5
    15 26 188 395 0.48 0.0637 0.0011 0.0524 0.0016 0.4604 0.0151 398 7 303 71 385 13
    16 18 152 272 0.56 0.0601 0.0009 0.0540 0.0019 0.4479 0.0161 376 5 373 77 376 14
    17 12 80 193 0.41 0.0609 0.0009 0.0557 0.0025 0.4681 0.0206 381 6 440 100 390 17
    18 51 108 121 0.89 0.3445 0.0050 0.1179 0.0033 5.6012 0.1458 1908 28 1925 50 1916 50
    19 44 317 683 0.46 0.0583 0.0012 0.0764 0.0035 0.6140 0.0265 365 8 1106 91 486 21
    20 15 233 523 0.45 0.0272 0.0004 0.0516 0.0021 0.1937 0.0081 173 3 267 94 180 8
    21 13 222 410 0.54 0.0293 0.0004 0.0559 0.0025 0.2259 0.0097 186 2 448 98 207 9
    22 16 70 263 0.27 0.0600 0.0012 0.0563 0.0025 0.4659 0.0205 376 7 464 99 388 17
    23 55 684 794 0.86 0.0607 0.0008 0.0541 0.0012 0.4524 0.0110 380 5 373 48 379 9
    24 9 138 277 0.50 0.0322 0.0005 0.0524 0.0026 0.2321 0.0122 204 3 301 114 212 11
    25 13 88 205 0.43 0.0597 0.0009 0.0536 0.0021 0.4416 0.0178 374 6 355 87 371 15
    26 11 98 173 0.57 0.0590 0.0008 0.0560 0.0022 0.4556 0.0180 370 5 451 87 381 15
    27 8 89 116 0.77 0.0596 0.0009 0.0566 0.0029 0.4651 0.0241 373 6 476 113 388 20
    28 12 248 281 0.88 0.0383 0.0006 0.0549 0.0029 0.2896 0.0151 242 4 408 117 258 13
    29 3 63 93 0.68 0.0266 0.0006 0.0818 0.0058 0.2995 0.0199 169 4 1240 138 266 18
    30 3 65 116 0.56 0.0272 0.0008 0.0580 0.0057 0.2172 0.0195 173 5 529 215 200 18
    31 96 166 1980 0.08 0.0494 0.0005 0.0716 0.0014 0.4876 0.0101 311 3 976 41 403 8
    32 16 143 259 0.55 0.0578 0.0007 0.0551 0.0019 0.4396 0.0150 362 5 418 78 370 13
    33 11 117 162 0.73 0.0590 0.0010 0.0591 0.0026 0.4802 0.0217 369 6 570 96 398 18
    34 19 199 293 0.68 0.0590 0.0008 0.0553 0.0019 0.4496 0.0156 369 5 424 76 377 13
    35 10 77 143 0.54 0.0625 0.0011 0.0499 0.0032 0.4304 0.0288 391 7 191 150 363 24
    36 77 619 1240 0.50 0.0594 0.0006 0.0520 0.0010 0.4262 0.0094 372 4 285 45 361 8
    37 8 49 135 0.36 0.0609 0.0011 0.0563 0.0032 0.4733 0.0270 381 7 465 124 393 22
    38 16 127 544 0.23 0.0298 0.0004 0.0456 0.0018 0.1874 0.0070 189 3 -23 94 174 7
    39 17 160 263 0.61 0.0606 0.0007 0.0524 0.0019 0.4377 0.0159 379 5 302 83 369 13
    40 83 70 1499 0.05 0.0599 0.0007 0.0526 0.0008 0.4348 0.0086 375 4 312 36 367 7
    41 20 210 309 0.68 0.0578 0.0009 0.0654 0.0027 0.5213 0.0220 362 5 787 86 426 18
    42 11 58 182 0.32 0.0584 0.0012 0.0521 0.0028 0.4194 0.0219 366 8 288 124 356 19
    43 89 292 211 1.39 0.3200 0.0052 0.1125 0.0031 4.9641 0.1547 1790 29 1841 50 1813 57
    44 2 38 68 0.56 0.0312 0.0012 0.0960 0.0109 0.4131 0.0471 198 7 1549 214 351 40
    45 18 137 287 0.48 0.0607 0.0008 0.0575 0.0021 0.4812 0.0173 380 5 511 80 399 14
    46 10 213 271 0.79 0.0315 0.0005 0.0480 0.0025 0.2086 0.0109 200 3 99 123 192 10
    47 37 542 508 1.07 0.0614 0.0007 0.0556 0.0015 0.4704 0.0129 384 5 436 60 391 11
    48 69 282 1072 0.26 0.0659 0.0009 0.0531 0.0011 0.4819 0.0133 411 6 332 47 399 11
    49 16 108 241 0.45 0.0630 0.0009 0.0508 0.0020 0.4412 0.0182 394 6 232 91 371 15
    50 63 538 941 0.57 0.0634 0.0009 0.0523 0.0011 0.4575 0.0106 396 5 299 47 383 9
    51 22 341 309 1.11 0.0606 0.0008 0.0546 0.0019 0.4566 0.0163 379 5 397 77 382 14
    52 15 136 226 0.60 0.0608 0.0008 0.0525 0.0020 0.4402 0.0171 380 5 308 85 370 14
    53 98 76 193 0.40 0.4615 0.0058 0.1606 0.0028 10.2190 0.2098 2446 31 2462 29 2455 50
    54 5 103 60 1.71 0.0616 0.0012 0.0664 0.0049 0.5643 0.0334 385 7 820 154 454 27
    PM21(6)
    1 4 96 130 0.74 0.0276 0.0005 0.0803 0.0048 0.3058 0.0181 176 3 1205 119 271 16
    2 15 361 502 0.72 0.0276 0.0005 0.0486 0.0028 0.1852 0.0106 176 3 129 134 173 10
    3 24 183 409 0.45 0.0560 0.0007 0.0550 0.0017 0.4247 0.0139 351 4 412 71 359 12
    4 16 284 577 0.49 0.0265 0.0003 0.0534 0.0020 0.1956 0.0075 169 2 348 85 181 7
    5 7 134 261 0.51 0.0249 0.0006 0.0804 0.0083 0.2766 0.0299 159 4 1207 202 248 27
    6 180 557 385 1.45 0.3494 0.0041 0.1155 0.0018 5.5644 0.1090 1932 23 1888 27 1911 37
    7 10 193 361 0.54 0.0265 0.0004 0.0502 0.0031 0.1832 0.0107 168 3 205 144 171 10
    8 72 998 965 1.03 0.0624 0.0008 0.0566 0.0013 0.4866 0.0124 390 5 475 52 403 10
    9 15 169 240 0.71 0.0577 0.0007 0.0530 0.0021 0.4216 0.0178 361 4 330 92 357 15
    10 52 388 861 0.45 0.0580 0.0007 0.0546 0.0013 0.4361 0.0105 363 4 394 53 368 9
    11 17 365 583 0.63 0.0272 0.0004 0.0559 0.0043 0.2094 0.0173 173 2 447 172 193 16
    12 21 125 365 0.34 0.0572 0.0008 0.0547 0.0017 0.4319 0.0133 359 5 401 69 365 11
    13 37 256 616 0.42 0.0592 0.0008 0.0528 0.0017 0.4309 0.0144 371 5 320 73 364 12
    14 75 548 1214 0.45 0.0598 0.0008 0.0528 0.0012 0.4357 0.0109 374 5 322 51 367 9
    15 9 168 321 0.52 0.0267 0.0004 0.0529 0.0027 0.1947 0.0093 170 3 324 114 181 9
    16 76 740 1172 0.63 0.0605 0.0008 0.0520 0.0012 0.4332 0.0097 379 5 284 51 365 8
    17 7 140 263 0.53 0.0256 0.0004 0.0520 0.0026 0.1838 0.0093 163 3 286 113 171 9
    18 10 219 331 0.66 0.0265 0.0004 0.0585 0.0031 0.2142 0.0109 169 3 550 117 197 10
    19 47 310 825 0.38 0.0567 0.0006 0.0515 0.0012 0.4025 0.0105 355 4 264 54 343 9
    20 15 40 242 0.17 0.0630 0.0008 0.0541 0.0022 0.4699 0.0192 394 5 373 92 391 16
    21 5 93 191 0.49 0.0266 0.0004 0.0542 0.0034 0.1990 0.0119 169 3 381 141 184 11
    22 25 613 856 0.72 0.0261 0.0003 0.0505 0.0019 0.1815 0.0066 166 2 219 86 169 6
    23 39 351 676 0.52 0.0553 0.0006 0.0525 0.0014 0.4001 0.0111 347 4 307 59 342 9
    24 42 356 1596 0.22 0.0273 0.0004 0.0502 0.0012 0.1892 0.0050 174 2 203 55 176 5
    25 11 49 135 0.37 0.0773 0.0011 0.0566 0.0022 0.6039 0.0235 480 7 478 85 480 19
    26 11 376 340 1.11 0.0268 0.0005 0.0565 0.0026 0.2083 0.0096 170 3 470 104 192 9
    27 9 76 353 0.21 0.0255 0.0004 0.0546 0.0032 0.1918 0.0102 162 3 398 131 178 9
    28 12 298 394 0.76 0.0277 0.0005 0.0506 0.0021 0.1930 0.0081 176 3 221 94 179 8
    29 5 181 186 0.97 0.0245 0.0004 0.0593 0.0034 0.1999 0.0119 156 3 576 127 185 11
    30 16 144 629 0.23 0.0255 0.0004 0.0480 0.0018 0.1689 0.0062 162 2 101 87 158 6
    31 22 554 801 0.69 0.0249 0.0004 0.0486 0.0017 0.1668 0.0062 158 3 131 84 157 6
    32 7 92 288 0.32 0.0244 0.0004 0.0505 0.0027 0.1702 0.0094 156 3 219 125 160 9
    33 18 138 731 0.19 0.0250 0.0006 0.0486 0.0028 0.1672 0.0108 159 4 128 136 157 10
    34 22 108 273 0.40 0.0768 0.0011 0.0573 0.0018 0.6072 0.0200 477 7 504 69 482 16
    35 5 162 167 0.97 0.0251 0.0005 0.0613 0.0044 0.2121 0.0150 160 3 651 153 195 14
    36 10 151 336 0.45 0.0276 0.0004 0.0522 0.0026 0.1985 0.0099 175 3 295 114 184 9
    37 18 290 272 1.07 0.0543 0.0009 0.0555 0.0032 0.4153 0.0239 341 6 433 129 353 20
    38 18 279 690 0.40 0.0248 0.0004 0.0473 0.0022 0.1618 0.0074 158 2 62 113 152 7
    39 3 76 109 0.70 0.0247 0.0006 0.0782 0.0061 0.2666 0.0201 158 4 1151 155 240 18
    40 7 180 247 0.73 0.0244 0.0005 0.0552 0.0038 0.1859 0.0104 156 3 419 154 173 10
    41 36 225 626 0.36 0.0575 0.0012 0.0513 0.0012 0.4064 0.0109 360 7 254 53 346 9
    42 8 247 280 0.88 0.0247 0.0005 0.0512 0.0029 0.1742 0.0091 157 3 251 128 163 9
    43 6 137 194 0.71 0.0273 0.0005 0.0546 0.0036 0.2051 0.0132 173 3 395 149 189 12
    44 11 223 378 0.59 0.0267 0.0004 0.0522 0.0021 0.1924 0.0080 170 2 295 93 179 7
    45 12 219 408 0.54 0.0285 0.0004 0.0531 0.0021 0.2088 0.0082 181 2 333 89 193 8
    46 11 114 179 0.64 0.0567 0.0007 0.0530 0.0027 0.4150 0.0205 356 5 331 114 352 17
    47 8 156 283 0.55 0.0260 0.0004 0.0541 0.0026 0.1939 0.0090 165 2 376 108 180 8
    48 4 100 138 0.73 0.0270 0.0010 0.0526 0.0072 0.1959 0.0265 172 6 314 313 182 25
    49 12 68 211 0.32 0.0542 0.0008 0.0653 0.0034 0.4979 0.0247 340 5 784 108 403 20
    50 5 70 181 0.39 0.0271 0.0005 0.0556 0.0036 0.2076 0.0117 172 3 436 144 192 11
    51 4 62 138 0.45 0.0262 0.0005 0.0875 0.0076 0.3158 0.0243 166 3 1373 168 279 21
    52 8 116 289 0.40 0.0263 0.0004 0.0785 0.0046 0.2841 0.0150 167 3 1160 115 254 13
    53 8 114 272 0.42 0.0263 0.0004 0.0594 0.0029 0.2153 0.0097 167 3 580 105 198 9
    54 8 69 139 0.50 0.0564 0.0008 0.0583 0.0034 0.4532 0.0251 354 5 540 127 380 21
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    表 2  漠河组砂岩主量元素含量

    Table 2.  Content of major elements in Mohe Formation sandstones  %

    样品号 Ayq15033 Ayq15034 Ayq15035 Ayq15038 Ayq15067 Ayq15068 Ayq16017 Ayq16019 Ayq16047 Ayq16051 Ayq16061
    SiO2 65.88 75.44 68.77 73.30 63.00 61.76 66.82 62.79 64.42 64.33 69.30
    Al2O3 14.23 13.06 15.47 14.34 15.71 14.74 14.37 14.81 15.00 14.95 14.31
    TiO2 0.68 0.36 0.43 0.34 0.77 0.82 0.45 0.57 0.75 0.76 0.45
    Fe2O3 1.57 1.41 1.27 1.87 3.42 2.46 1.93 1.69 3.71 3.19 1.62
    FeO 2.73 0.57 1.90 0.55 2.12 2.95 1.82 3.08 1.67 2.11 1.78
    CaO 3.08 0.30 2.60 0.34 2.63 3.72 2.44 3.64 2.70 3.06 1.01
    MgO 2.24 0.62 1.36 0.79 2.86 2.93 2.85 4.03 2.15 2.17 1.75
    K2O 2.06 2.91 2.20 2.98 3.17 2.35 2.36 2.45 2.15 1.90 3.01
    Na2O 3.47 3.69 4.11 3.38 3.04 3.17 4.22 3.04 3.79 3.84 3.64
    MnO 0.09 0.03 0.06 0.03 0.09 0.11 0.07 0.08 0.08 0.09 0.05
    P2O5 0.20 0.07 0.10 0.08 0.20 0.26 0.12 0.15 0.17 0.19 0.12
    F1 -0.54 -1.23 -3.16 -2.47 -2.68 -3.21 -3.32 -3.09 -0.76 -0.68 -3.80
    F2 -1.61 -0.10 -1.13 -1.37 -3.18 -3.35 -3.11 -3.67 -3.48 -3.55 -2.00
    烧失量 3.59 1.42 1.55 1.89 2.75 4.55 2.40 3.37 3.23 3.22 2.79
    总计 99.83 99.89 99.83 99.89 99.74 99.80 99.84 99.71 99.82 99.80 99.83
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    表 3  漠河组砂岩微量和稀土元素含量

    Table 3.  Content of trace and rare elements in Mohe Formation sandstones  10-6

    样品号 Y La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
    Ayq15034 15.3 21.5 50.4 5.29 18.3 3.15 0.79 2.76 0.45 2.66 0.52 1.56 0.25 1.59
    Ayq15035 14.3 28.1 56.4 7.15 26 4.26 1.14 3.56 0.52 2.77 0.5 1.46 0.22 1.43
    Ayq15038 14.9 23.6 43.9 6.16 22.6 3.88 0.84 3.17 0.49 2.7 0.51 1.48 0.23 1.41
    样品号 Lu ∑REE LREE/
    HREE    		 δEu δCe (La/Yb)N (Eu/Eu*)
    ucc    		 (La/Yb)
    ucc    		 Sc Co Rb Sr Zr Nb
    Ayq15034 0.26 124.87 9.89 0.80 1.13 9.70 1.16 0.87 4.28 3.33 62.8 161 167 8.64
    Ayq15035 0.24 148.03 11.50 0.87 0.95 14.10 1.27 1.27 7.92 7.80 41.7 541 124 7.29
    Ayq15038 0.23 126.01 9.88 0.71 0.87 12.01 1.04 1.08 3.32 2.61 85.8 128 117 7.23
    样品号 Ba Hf Ta Th U Rb/Sr Th/U
    Ayq15034 646 5.05 0.62 10.6 1.82 0.39 5.81
    Ayq15035 718 3.90 0.47 7.55 1.50 0.08 5.05
    Ayq15038 595 3.59 0.53 7.96 1.38 0.67 5.79
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    表 4  漠河组砂岩重矿物组成及含量

    Table 4.  Heavy minerals compositions and proportions in Mohe Formation sandstones  %

    样品号 锆石 电气石 金红石 锐钛矿 白钛石 榍石 石榴
    子石    		 磷灰石 绿帘石 角闪石 辉石 黄铁矿 赤褐
    铁矿    		 方铅矿 钛铁矿 磁铁矿
    ARZ15001 7.49 0.00 0.02 0.00 0.02 6.47 11.35 0.56 53.50 0.00 0.48 0.00 9.05 0.00 0.95 0.26
    ARZ15002 6.42 0.00 0.02 0.00 0.01 0.76 3.87 0.47 18.22 6.94 0.22 0.00 0.51 0.00 0.01 55.56
    ARZ16035 5.22 0.00 0.00 0.00 0.00 1.39 2.28 0.00 58.95 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 11.14 13.32
    ARZ16036 6.10 0.00 6.10 0.00 5.34 12.12 3.66 5.34 50.30 0.06 0.00 0.00 0.24 0.00 3.41 3.41
    ARZ15009 21.97 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 1.49 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 64.30 0.00 0.26 0.32
    ARZ15010 41.35 0.15 0.47 0.29 0.07 0.15 41.11 1.28 5.25 0.63 0.15 0.25 1.90 0.00 1.27 0.86
    ARZ15011 17.57 0.00 0.14 0.00 0.00 0.01 16.74 1.47 48.10 0.00 0.00 0.91 0.23 0.18 0.00 1.99
    ARZ16037 10.37 0.00 0.00 0.00 0.00 13.32 0.00 2.10 60.52 0.00 0.00 0.00 0.96 0.00 6.52 0.04
    ARZ16001 17.57 0.00 0.14 0.00 0.00 0.00 16.74 1.47 48.10 0.00 0.00 0.00 0.23 0.00 0.00 1.99
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    表 5  漠河组砂岩重矿物特征指数

    Table 5.  Heavy minerals characteristic index in Mohe Formation sandstones

    样品号 ATi GZi ZTR 稳定矿物 不稳定矿物 指相矿物 热液金属矿物
    ARZ15001 100.00 39.76 9.01 25.95 53.98 9.05 1.21
    ARZ15002 100.00 62.39 17.12 11.58 25.38 0.51 55.57
    ARZ16035 - 69.60 7.69 8.89 58.98 0.00 24.46
    ARZ16036 100.00 62.50 13.70 50.10 50.36 0.24 6.82
    ARZ15009 100.00 93.65 81.76 23.71 0.00 64.30 0.58
    ARZ15010 89.51 50.15 45.85 85.70 6.03 2.15 2.13
    ARZ15011 100.00 51.21 20.09 36.07 48.10 1.14 2.17
    ARZ16037 100.00 100.00 12.01 25.79 60.52 0.96 6.56
    ARZ16001 100.00 51.21 20.09 36.06 48.10 0.23 1.99
    最大值 100.00 100.00 81.76 85.70 60.52 64.30 55.57
    最小值 89.51 39.76 7.69 8.89 0.00 0.00 0.58
    平均值 98.69 64.50 25.26 33.76 39.05 8.73 11.28
    注：“-”指ATi指数=(100*磷灰石/(磷灰石+电气石))，分母中电气石和磷灰石均为“0”无法计算
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    表 6  不同构造背景下砂岩稀土元素特征

    Table 6.  Characteristics of rare earth elements in sandstone from different tectonic setting

    构造背景 La
    /10-6    		 Ce
    /10-6    		 ∑REE
    /10-6    		 La/Yb (La/Yb)N ∑LREE/
    ∑HREE    		 Eu/Eu* 数据来源
    海洋岛弧 8±1.7 19±3.7 58±10 4.2±1.3 2.8±0.9 3.8±0.9 1.04±0.11 Bhatia, 1985
    大陆岛弧 27±4.5 59±8.2 146±20 11±3.6 7.5±2.5 7.7±1.7 0.79±0.13
    活动大陆边缘 37 78 186 12.5 8.5 9.1 0.6
    被动大陆边缘 39 85 210 15.9 10.8 8.5 0.56
    研究区 24.40 50.23 132.97 16.64 11.93 10.42 0.79 本次
    研究
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出版历程
收稿日期:  2021-10-21
修回日期:  2022-03-12
刊出日期:  2023-01-15

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