大兴安岭北部新林地区早侏罗世火山岩的发现及其地质意义

刘涛, 吉峰, 王文东, 王久懿, 赵喜东. 大兴安岭北部新林地区早侏罗世火山岩的发现及其地质意义[J]. 地质与资源, 2022, 31(1): 1-12. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.01.001
引用本文: 刘涛, 吉峰, 王文东, 王久懿, 赵喜东. 大兴安岭北部新林地区早侏罗世火山岩的发现及其地质意义[J]. 地质与资源, 2022, 31(1): 1-12. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.01.001
LIU Tao, JI Feng, WANG Wen-dong, WANG Jiu-yi, ZHAO Xi-dong. DISCOVERY OF THE EARLY JURASSIC VOLCANIC ROCKS IN XINLIN AREA OF NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS: Geological Implication[J]. Geology and Resources, 2022, 31(1): 1-12. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.01.001
Citation: LIU Tao, JI Feng, WANG Wen-dong, WANG Jiu-yi, ZHAO Xi-dong. DISCOVERY OF THE EARLY JURASSIC VOLCANIC ROCKS IN XINLIN AREA OF NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS: Geological Implication[J]. Geology and Resources, 2022, 31(1): 1-12. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.01.001

大兴安岭北部新林地区早侏罗世火山岩的发现及其地质意义

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目"黑龙江大兴安岭战备村(M51E001017)、二中队幅(M51E001018)1:5万区域地质矿产调查"(编号12120113072400)
详细信息
    作者简介: 刘涛(1975-), 男, 高级工程师, 从事区域地质矿产调查研究工作, 通信地址黑龙江省哈尔滨市南岗区保健副路1号, E-mail//huangjinliutao@163.com
  • 中图分类号: P534.52;P597

DISCOVERY OF THE EARLY JURASSIC VOLCANIC ROCKS IN XINLIN AREA OF NORTHERN DAXINGANLING MOUNTAINS: Geological Implication

  • 大兴安岭北部新林地区战备村一带新发现早侏罗世酸性火山岩.共测试2个锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄.第一个测年样品为绢英岩化流纹岩,谐和图上测点偏离谐和线右侧为典型的不谐和年龄,与谐和线相交年龄为192.0±1 Ma,MSWD=1.2,为流纹岩喷出后的冷却结晶年龄;第二个测试样品为弱硅化流纹岩,谐和年龄为178.0±1 Ma,系微量放射性Pb丢失的结果,其成岩时代为应与绢英岩化流纹岩时代相近.岩石化学及地球化学具有高Ti流纹岩和Ⅰ型流纹岩特征.流纹岩的Mg#值(0.43~0.73)及CIWP标准矿物中紫苏辉石含量(0.25%~0.96%)佐证了流纹岩是由基性岩浆的结晶-分异演化而来.

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  • 图 1  大兴安岭新林地区地质图

    Figure 1. 

    图 2  新林区曼拉开河上游南岸侏罗系战备村组剖面图(PM004)

    Figure 2. 

    图 3  早侏罗世火山岩露头及标本

    Figure 3. 

    图 4  战备村组流纹岩锆石阴极发光图像及年龄

    Figure 4. 

    图 5  战备村组流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄图

    Figure 5. 

    图 6  战备村组流纹岩分类判别图解

    Figure 6. 

    图 7  战备村组流纹岩球粒陨石标准化稀土元素分布模式和球粒陨石标准化微量元素蛛网图(据文献[21-22])

    Figure 7. 

    表 1  大兴安岭中生代火山岩地层对比新方案

    Table 1.  Correlation of the Mesozoic volcanic strata in Daxinganling Mountains

    内蒙古自治区地质矿产局(1982) 黑龙江省地质矿产局(1982) 内蒙古自治区地质矿产局(1982) 内蒙古自治区地质矿产局(1996) 黑龙江省地质矿产局(1996) 张立东(2010) 邵积东(2010) 武警黄金第三支队(2012) 同位素测年及化石
    大兴安岭中南部 大兴安岭北部
    上侏罗统 欧肯河组 下白垩统 下白垩统 孤山镇组 114 Ma osestherlia 130 Ma
    梅勒图组 伊列克得组 甘河组 伊列克得组 甘河组 甘河组 甘河组 甘河组
    九峰山组 大磨拐河组 九峰山组 大磨拐河组
    上库力组 光华组 上库力组 光华组 龙江组 梅勒图组 光华组
    白音高老组 七一牧场组 龙江组 玄武岩组 龙江组 龙江组(玄武岩组)
    木瑞组 上侏罗统 木瑞组 白音高老组 白音高老组 白音高老组 白音高老组 下白垩统要上侏罗统 白音高老组 135 MaNestoria150 Ma
    玛尼吐组 吉祥峰组 吉祥峰组 吉祥峰组 玛尼吐组 玛尼吐组 玛尼吐组 玛尼吐组
    满克头鄂博组 满克头鄂博组 满克头鄂博组 满克头鄂博组 满克头鄂博组
    塔木兰沟组 塔木兰沟组 塔木兰沟组 土城子组 塔木兰沟组 塔木兰沟组 土城子组 中侏罗统 155~168 Ma
    塔木兰沟组 塔木兰沟组
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    表 4  战备村组流纹岩主量元素特征表

    Table 4.  Contents of major elements in rhyolites from Zhanbeicun Formation

    成分 本次研究 文献[19]数据 文献[20]数据
    弱硅化流纹岩(PM004TC96) 绢英岩化流纹岩(PM004TC60) 流纹岩(SPM2TC50) 流纹岩(SPM13TC23) 流纹岩(SPM13TC45) 流纹岩(SPM13TC47) 流纹岩(SPM13TC51) 流纹岩(SPM13TC55) 流纹岩(D2148)
    SiO2 77.73 77.49 72.18 69.56 68.19 69.74 66.86 69.11 65.2
    Al2O3 12.77 12.47 14.02 15.70 16.80 15.74 17.05 15.70 15.2
    TiO2 0.13 0.10 0.43 0.38 0.36 0.39 0.47 0.43 0.63
    Fe2O3 0.46 0.47 0.98 1.19 1.93 2.35 1.72 1.45 2.51
    FeO 0.07 0.05 1.15 0.81 0.26 0.12 1.03 0.84 2.22
    CaO 0.17 0.07 0.55 0.69 1.06 0.45 0.45 1.04 1.88
    MgO 0.38 0.10 0.86 0.38 0.46 0.46 0.73 0.40 0.86
    K2O 4.88 6.03 3.62 5.80 3.42 3.85 4.51 5.12 5.27
    Na2O 1.92 2.12 4.52 4.55 6.15 5.39 5.46 4.65 4.06
    MnO 0.02 0.02 0.07 0.06 0.08 0.09 0.12 0.09 0.08
    P2O5 0.02 0.01 0.10 0.06 0.08 0.09 0.15 0.08 0.19
    LOI 1.35 0.95 1.37 0.61 0.95 1.04 1.09 0.84 1.72
    Total 99.89 99.89 99.85 99.77 99.74 99.71 99.74 99.76 99.82
    K2O/Na2O 2.54 2.84 0.80 1.27 0.56 0.71 0.83 1.10 1.30
    Na2O+K2O 6.80 8.15 8.13 10.35 9.57 9.24 9.97 9.77 9.33
    Mg# 0.73 0.43
    A/CNK 1.46 1.23 1.14 1.05 1.07 1.14 1.16 1.04 0.96
    A/NK 1.51 1.25 1.24 1.14 1.22 1.21 1.23 1.19 1.23
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    表 5  战备村组火山岩稀土、微量元素特征表

    Table 5.  Contents of REEs and trace elements in rhyolites from Zhanbeicun Formation

    样品编号 岩性 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm
    PM004TC96 弱硅化流纹岩 32.54 51.41 5.05 14.70 1.79 0.31 1.72 0.19 0.96 0.17 0.54 0.09
    PM004TC60 绢英岩化流纹岩 23.93 37.60 3.76 11.30 1.56 0.27 1.32 0.15 0.69 0.12 0.42 0.06
    样品编号 岩性 Yb Lu Y ΣREE LREE HREE L/H (La/Yb)N (La/Sm)N (Gd/Yb)N δEu δCe
    PM004TC96 弱硅化流纹岩 0.58 0.27 5.33 110.32 105.80 4.52 23.41 40.19 11.76 2.45 0.54 0.88
    PM004TC60 绢英岩化流纹岩 0.47 0.20 4.01 81.84 78.42 3.42 22.96 36.87 9.92 2.34 0.57 0.87
    样品编号 岩性 Rb Sr Ba Th U Nb Ta Zr Hf Co Ni Cr
    PM004TC96 弱硅化流纹岩 137.37 95.49 580.40 14.13 3.10 10.27 0.71 104.04 4.09 0.08 0.63 6.07
    PM004TC60 绢英岩化流纹岩 155.80 32.17 666.20 9.14 3.24 5.00 0.39 72.30 3.01 0.21 0.85 6.13
    样品编号 岩性 V Sc Li Cs W Bi Mo Cu Pb Zn Hg Ag
    PM004TC96 弱硅化流纹岩 6.44 3.04 8.44 2.62 0.40 0.05 0.50 5.65 32.49 19.00 0.02 0.03
    PM004TC60 绢英岩化流纹岩 22.27 2.64 8.57 2.00 1.92 0.06 0.73 5.06 6.66 15.30 0.01 0.06
    含量单位: 10-6.
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    表 6  流纹岩微量元素特征对比表

    Table 6.  Comparison of trace element characteristics between rhyolites of different regions

    地区 大兴安岭 巴西南部 印度德干暗色岩系 韩国庆尚盆地 肯尼亚裂谷
    岩石 高Ti流纹岩[24] 低Ti流纹岩[24] 战备村早侏罗世流纹岩 Parana流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩
    Rb/Ba 0.007~0.28(0.14) 2.44~8.06(5.25) 0.24~0.24(0.24) 0.17~0.34(0.25) 0.07~0.19(0.13) 0.10~0.23(0.17) 30.6~408(219)
    Rb/Sr 0.39~1.74(1.07) 6.18~13.52(9.85) 1.44~4.84(3.14) 0.69~2.46(1.57) 0.02~2.64(1.30) 0.47~1.23(0.85) 72.5~383(228)
    Ba/Sr 3.89~12.0(7.93) 1.38~2.85(2.12) 6.08~20.71(13.39) 3.22~8.28(5.75) 2.60~18.0(10.20) 3.00~7.96(5.48) 0.39~3.13(1.76)
    Zr/Ba 0.12~0.30(0.18) 1.95~7.17(4.56) 0.18~0.11(0.15) 0.41~0.54(0.48) 0.34~1.12(0.73) 0.10~0.26(0.19) 68.9~1546(807)
    Nb/Ta 6.32~33.5(19.9) 11.4~13.9(12.7) 12.69~14.55(13.62) 11.1~14.7(12.9) 6.40~8.74(7.60) 12.3~14.7(13.5)
    La/Yb 12.1~18.3(15.3) 6.81~10.50(8.65) 56.03~51.40(53.71) 6.49~9.75(8.12) 4.51~16.5(10.5) 3.15~6.51(4.83)
    δEu 0.45~0.74(0.60) 0.05~0.20(0.13) 0.54~0.57(0.56) 0.57~0.70(0.64) 0.04~0.06(0.05)
    Ba (1112) (44.9) (623.3) (768) (1132) (861) (6.00)
    Sr (211) (20.0) (63.83) (164) (145) (171) (2.80)
    P (281) (120) (63.5) (1333) (516) (55.6)
    Ti (2398) (1019) (689.5) (6322) (1245) (1451)
    Co (3.27) (0.66) (0.15) (15.4) (101) (0.25)
    Ni (7.78) (3.49) (0.74) (6.83) (13.9) (20.4)
    Th (12.6) (26.5) (11.62) (13.9) (24.4) (9.00) (66.0)
    注: 括号内为平均值; 含量单位10-6.
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出版历程
收稿日期:  2021-08-09
修回日期:  2021-10-15
刊出日期:  2022-02-25

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