大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

李中会; 李阳; 李睿杰; 李凯

doi:10.13686/j.cnki.dzyzy.2020.04.002

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

1.
黑龙江省地质调查研究总院, 黑龙江哈尔滨 150036

2.
黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院, 黑龙江齐齐哈尔 161006

基金项目:
中国地质调查局“内蒙古1：5万哈达岭、1254.9高地、三根河林场二段、三根河林场幅区域地质调查”（1212011220429）

详细信息

作者简介: 李中会(1965-), 男, 高级工程师, 主要从事区域地质调查及矿产勘查工作, 通信地址黑龙江省哈尔滨市香坊区中山路65号, E-mail//lizhonghui135@163.com

中图分类号: P588.14;P597;P595

收稿日期: 2019-09-25

修回日期: 2020-04-03

刊出日期: 2020-08-28

ZIRCON U-Pb DATING AND GEOCHEMISTRY OF THE RHYOLITES FROM XINMIN FORMATION IN SANGENHE FOREST FARM, NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS

1.
Heilongjiang Institute of Geological Survey, Harbin 150036, China

2.
Qiqihar Institute of Geological Exploration, Qiqihar 161006, Heilongjiang Province, China

Received Date: 25 September 2019

Revised Date: 03 April 2020

Publish Date: 28 August 2020

摘要

摘要:
三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成，U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示，SiO₂含量71.05%~76.77%，Na₂O+K₂O含量6.66%~8.49%，铝饱和指数（A/CNK）1.02~1.17，相对富硅、碱、过铝质，稀土元素总量中等，轻、重稀土元素分馏明显，具有较强的Eu负异常（δEu=0.39~0.66）和Dy负异常，大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损，高场强元素Th、U相对富集，Nb、Dy、Ti相对亏损，岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明，岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上，新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布，显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.
- 新民组 /
- 流纹岩 /
- 锆石U－Pb年龄 /
- 地球化学 /
- 构造背景 /
- 大兴安岭
Abstract:
The volcanic rocks of Xinmin Formation in Sangenhe forest farm are mainly composed of rhyolites and rhyolitic ignimbrites. The U-Pb dating results indicate the rhyolites were formed in Middel Jurassic, with the age of 165.71±0.83 Ma. The petrogeochemical analysis shows that the rhyolites are characterized by relatively high silicon, alkali and peraluminous, with the SiO₂ content of 71.05%-76.77%, Na₂O+K₂O of 6.66%-8.49% and A/CNK of 1.02-1.17. The rocks present medium total REE content, significant fractionation of HREEs and LREEs, strong negative Eu anomaly (δEu=0.39-0.66) and negative Dy anomaly, relative depletion of LILEs (Ba and Sr), enrichment of HSFEs (Th and U) and relative depletion of Nb, Dy and Ti, with the characteristics of A-type rhyolites. The study shows the magma is derived from partial melting of crustal materials. The Xinmin Formation is spatially distributed along the middle-north section of Daxinganling volcanic belt, revealing the volcanic belt was in a tensional tectonic environment in Middle Jurassic.
- Xinmin Formation /
- rhyolite /
- zircon U-Pb age /
- geochemistry /
- tectonic setting /
- Daxinganling Mountains

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图 1 研究区地质图

Figure 1.

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图 2 流纹岩（P9LT171）野外露头和显微照片

Figure 2.

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图 3 流纹岩样品（P9LT171）锆石CL图像

Figure 3.

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图 4 锆石谐和年龄图

Figure 4.

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图 5 流纹岩TAS分类图解

Figure 5.

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图 6 流纹岩K₂O-SiO₂判别图解

Figure 6.

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图 7 流纹岩稀土元素和微量元素标准化模式图

Figure 7.

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图 8 流纹岩岩石成因类型判别图

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图 9 流纹岩微量元素Th/Yb-Ba/La比值图

Figure 9.

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图 10 流纹岩Y-Nb-3Ga和Y-Nb-Ce三角图解

Figure 10.

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表 1 流纹岩样品（P9LT171）LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测试结果

Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Pb isotopic test results of rhyolite sample P9LT171

测点	含量/10^-6		同位素比值					年龄/ Ma
测点	Pb	U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	²⁰⁷Pb/²³⁵U	²⁰⁶Pb/²³⁸U	²⁰⁸Pb/232Th	232Th/²³⁸U	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	²⁰⁷Pb/²³⁵U	²⁰⁶Pb/²³⁸U
1	5	158	0.0496±0.0030	0.1801±0.0111	0.0264±0.0003	0.0100±0.0001	1.1154±0.0033	174±143	168±10	168±2
2	18	500	0.0501±0.0011	0.1777±0.0040	0.0257±0.0003	0.0099±0.0000	1.3623± 0.0055	197±50	166±4	164±2
3	3	99	0.0492±0.0041	0.1782±0.0152	0.0262±0.0003	0.0109±0.0002	0.6136±0.0052	159±193	166±14	167±2
4	9	286	0.0488±0.0013	0.1785±0.0048	0.0265±0.0003	0.0109±0.0001	0.6127±0.0017	138±62	167±4	169±2
5	3	87	0.0494±0.0059	0.1782±0.0214	0.0262±0.0003	0.0096±0.0002	1.2715±0.0030	165±281	167±20	167±2
6	9	321	0.0492±0.0017	0.1752±0.0061	0.0258±0.0003	0.0097±0.0001	0.6105±0.0037	160±80	164±6	164±2
7	6	188	0.0494±0.0025	0.1792±0.0094	0.0263±0.0003	0.0103±0.0001	0.8876±0.0041	167±119	167±9	167±2
8	19	656	0.0495±0.0010	0.1765±0.0038	0.0259±0.0003	0.0086±0.0000	0.8055±0.0008	170±48	165±4	165±2
9	9	297	0.0497±0.0016	0.1795±0.0058	0.0262±0.0003	0.0087±0.0001	0.7715±0.0044	180±74	168±5	167±2
10	86	3129	0.0491±0.0007	0.1785±0.0026	0.0264±0.0003	0.0138±0.0002	0.2867±0.0029	1541±33	167±2	168±2
11	12	379	0.0506±0.0208	0.1775±0.0270	0.0255±0.0003	0.0135±0.0005	0.7355±0.0050	222±952	166±25	162±2
12	7	238	0.0495±0.0023	0.1766±0.0086	0.0259±0.0003	0.0086±0.0001	0.8678±0.0015	172±108	165±8	165±2
13	11	347	0.0499±0.0022	0.1781±0.0081	0.0259±0.0003	0.0078±0.0000	1.0935±0.0018	193±104	166±8	165±2
14	6	192	0.0496±0.0024	0.1788±0.0086	0.0261±0.0003	0.0084±0.0001	0.7051±0.0014	177±111	167±8	166±2
15	13	414	0.0494±0.0017	0.1781±0.0078	0.0262±0.0003	0.0090±0.0002	0.8292±0.0015	167±82	166±7	166±2
16	9	330	0.0494±0.0017	0.1789±0.0063	0.0263±0.0003	0.0088±0.0001	0.5742±0.0006	165±80	167±6	167±2
17	14	388	0.0501±0.0009	0.1783±0.0033	0.0258±0.0003	0.0106±0.0001	1.4567±0.0048	200±41	167±3	164±2
18	39	930	0.0494±0.0008	0.1808±0.0034	0.0265±0.0003	0.0269±0.0002	0.7435±0.0046	167±36	169±3	169±2
19	8	232	0.0497±0.0015	0.1794±0.0055	0.0262±0.0003	0.0129±0.0001	0.7799±0.0038	181±68	168±5	167±2
20	17	477	0.0493±0.0014	0.1780±0.0052	0.0262±0.0003	0.0131±0.0001	1.0189±0.0021	164±66	166±5	167±2
21	5	132	0.0493±0.0038	0.1784±0.0138	0.0262±0.0003	0.0147±0.0002	1.0506±0.0026	164±180	167±13	167±2
22	68	1879	0.0498±0.0006	0.1795±0.0025	0.0262±0.0003	0.0149±0.0000	0.9556±0.0034	184±29	168±2	167±2
23	17	509	0.0506±0.0017	0.1767±0.0060	0.0253±0.0003	0.0169±0.0001	0.7345±0.0027	224±77	165±6	161±2
24	8	179	0.0503±0.0020	0.1767±0.0072	0.0255±0.0003	0.0210±0.0002	1.0671±0.0033	207±91	165±7	162±2
25	26	697	0.0496±0.0014	0.1765±0.0049	0.0258±0.0003	0.0168±0.0001	0.9449±0.0036	176±64	165±5	164±2
测试单位：中国地质调查局天津地质调查中心实验室.

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表 2 流纹岩主量元素和微量元素组成

Table 2. Contents of major and trace elementsin rhyolite samples

样品编号	P₉LT187B2	P₉LT171	P₉LT238	P₈LT20
SiO₂	76.77	71.05	72.35	76.38
TiO₂	0.19	0.2	0.4	0.13
Al₂O₃	11.41	12.46	13.58	12.17
Fe₂O₃	1.24	1.18	1.82	0.62
FeO	0.23	0.12	0.24	0.3
MnO	0.03	0.12	0.03	0.03
MgO	0.22	0.27	0.3	0.16
CaO	0.3	1.73	0.26	0.14
Na₂O	3.68	2.06	3.98	2.99
K₂O	4.24	4.6	4.51	4.83
P₂O₅	0.03	0.04	0.1	0.03
LOI	1.15	5.67	1.73	1.75
A/CNK	1.02	1.08	1.14	1.17
Rb	133.98	131.6	87.3	140.62
Sr	37.25	65.27	13.1	81.74
Ba	379.92	725.15	168	367.97
Nb	8.57	10.18	13.1	14.21
Zr	211.72	229.31	648	236.07
Th	19.92	20.01	11	8.96
Hf	7.03	7.69	15.1	9.5
Ga	17.29	23.25	23.1	25.23
Ti	1140	1200	2400	780
U	2.6	4.08	4.12	2.23
La	31.5	36.9	59.5	25.3
Ce	64.3	71.1	119	50
Pr	6.48	6.94	14.3	6.85
Nd	25.4	27	54.7	21.8
Sm	4.14	4.8	9.04	4.63
Eu	0.71	0.89	1.72	0.55
Gd	3.5	3.63	6.62	3.86
Tb	0.55	0.55	0.94	0.61
Dy	1.38	1.46	2.45	1.52
Er	1.46	1.67	2.87	1.72
Tm	0.28	0.3	0.43	0.33
Yb	1.63	1.68	2.92	1.88
Lu	0.21	0.26	0.44	0.29
Y	12.6	14.4	23.8	15.9
ΣREE	154.58	172.05	299.62	135.76
（La/Yb）_N	19.32	21.98	20.37	13.47
δEu	0.56	0.63	0.66	0.39
测试单位：自然资源部呼和浩特矿产资源监督检测中心.含量单位：主量元素为%，微量元素为10^-6.

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大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

1. 黑龙江省地质调查研究总院, 黑龙江 哈尔滨 150036 2. 黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院, 黑龙江 齐齐哈尔 161006

作者简介: 李中会(1965-), 男, 高级工程师, 主要从事区域地质调查及矿产勘查工作, 通信地址 黑龙江省哈尔滨市香坊区中山路65号, E-mail//lizhonghui135@163.com

ZIRCON U-Pb DATING AND GEOCHEMISTRY OF THE RHYOLITES FROM XINMIN FORMATION IN SANGENHE FOREST FARM, NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS

1. Heilongjiang Institute of Geological Survey, Harbin 150036, China 2. Qiqihar Institute of Geological Exploration, Qiqihar 161006, Heilongjiang Province, China

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1.
黑龙江省地质调查研究总院, 黑龙江哈尔滨 150036

2.
黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院, 黑龙江齐齐哈尔 161006

作者简介: 李中会(1965-), 男, 高级工程师, 主要从事区域地质调查及矿产勘查工作, 通信地址黑龙江省哈尔滨市香坊区中山路65号, E-mail//lizhonghui135@163.com

1.
Heilongjiang Institute of Geological Survey, Harbin 150036, China

2.
Qiqihar Institute of Geological Exploration, Qiqihar 161006, Heilongjiang Province, China