郝文麗王楓許文良唐杰高福紅

摘要：以出露于黑龍江東部地區(qū)前人原定為新元古代的黃松群底部楊木組為研究對象，對其中的二云母石英片巖和晚期片麻狀二長花崗巖分別進行LAICPMS鋯石 UPb年代學研究，旨在準確限定楊木組的沉積時限并揭示其物源組成。結(jié)果表明：采自黑龍江東寧地區(qū)黃松群楊木組標準剖面的二云母石英片巖中鋯石多為巖漿成因，同位素年齡集中在古生代—早中生代，并且呈現(xiàn)出248、263、270、290、318、326、約360、426 Ma等多個顯著的年齡峰值，而侵入到其中的晚期片麻狀二長花崗巖的形成時代為（221±3）Ma；黃松群楊木組沉積于早—中三疊世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代?；跅钅窘M碎屑鋯石年齡頻數(shù)和區(qū)域地質(zhì)年代學資料的對比分析，楊木組沉積物主要來源于周邊的晚古生代—早中生代地質(zhì)體以及次要的早古生代地質(zhì)體。此外，新元古代巖漿鋯石的出現(xiàn)證明研究區(qū)可能存在新元古代巖漿事件，而中—古元古代碎屑鋯石的存在同時暗示早中生代期間該區(qū)地表或地表淺部應(yīng)存在更為古老的前寒武紀殘片。

關(guān)鍵詞：年代學；楊木組；黃松群；鋯石；UPb測年；沉積時限；物源；興凱地塊

中圖分類號：P597+.3；P534.1文獻標志碼：A

0引言

中國東北地區(qū)地處中亞造山帶東段。前人基于區(qū)域地層的對比研究，在中國東北地區(qū)厘定了諸多前寒武紀地層，它們多以出露面積小、巖石類型復雜為主要特點[13]。東北地區(qū)顯生宙以來的地質(zhì)演化具有多陸塊拼合、多體系疊加的特點，巖漿活動頻繁，構(gòu)造作用強烈，使得原本復雜的地質(zhì)體又遭受歷次構(gòu)造巖漿熱事件的改造而更加復雜化[49]。因此，前人基于變質(zhì)變形程度和巖石組合對比等手段厘定的地層時代顯然證據(jù)不足。

近年來，隨著東北地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)研究的不斷深入以及同位素地質(zhì)年代學測試水平的不斷提高，除零星出露于松嫩—張廣才嶺地塊東緣的東風山群和塔東群外[10]，先前認為代表前寒武紀基底的變質(zhì)雜巖大多被重新厘定為具有強烈變形的顯生宙建造：佳木斯地塊上原被認為代表太古代基底的麻山群屬于晚泛非事件產(chǎn)物[1113]，原定為太古代或古元古代的黑龍江群中高壓藍片巖原巖則形成于中生代早期[1415]，是早中生代的增生碰撞雜巖[14]；松嫩—張廣才嶺地塊之上原定為新元古代的一面坡群沉積于早中生代[16]，而展布于該地塊東緣原定為新元古代的張廣才嶺群則被重新厘定為一系列于早—中侏羅世強力就位的構(gòu)造混雜巖，并非連續(xù)沉積地層[1718]；出露于孫吳地區(qū)前人原定為新元古代的風水溝河群沉積于晚二疊世[19]，也并非沉積于前寒武紀。

然而，具有前寒武紀年齡的碎屑鋯石近年來在東北地區(qū)被廣泛報道[18，20]。同時，具有負εHf（t）值的古生代花崗質(zhì)巖石在吉林—黑東江地區(qū)東部相繼發(fā)現(xiàn)[17，21]，暗示其巖漿源區(qū)應(yīng)為古老地殼的部分熔融，進一步說明該區(qū)應(yīng)該存在古老的前寒武紀地質(zhì)體。那么，了解出露于黑龍江省東部東寧地區(qū)前人原定為新元古代的黃松群底的形成時代，確認其能否代表該地區(qū)古老的結(jié)晶基底，對于完善該區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)資料進而探索區(qū)域早期演化歷史具有重要意義。鑒于此，本文選取黃松群底部的楊木組作為研究對象，對其中的二云母石英片巖及晚期片麻狀二長花崗巖分別進行了LAICPMS鋯石UPb年代學研究，對楊木組的沉積時限予以限定，同時結(jié)合區(qū)域地質(zhì)年代學資料，探討了楊木組的沉積物源。

1地質(zhì)背景與樣品描述

東北地區(qū)地處中亞造山帶東段，由一系列微陸塊和其間的構(gòu)造帶組成，這些微陸塊自NW向SE包括額爾古納地塊、興安地塊、松嫩—張廣才嶺地塊、佳木斯地塊以及興凱地塊，地質(zhì)構(gòu)造極其復雜 [7，1113，22]。該區(qū)古生代期間經(jīng)歷了古亞洲構(gòu)造體系的演化，以多個微陸塊之間的碰撞拼合和古生代晚期—中生代早期古亞洲洋的最終閉合為特征[49，1718，2325]。這些微陸塊在碰撞拼貼以及晚期的后碰撞演化過程中，伴隨著構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換和大規(guī)模巖漿活動，形成了東北地區(qū)分布范圍極廣的顯生宙花崗巖[7]。中生代期間，東北地區(qū)經(jīng)歷了環(huán)太平洋構(gòu)造體系和蒙古—鄂霍茨克構(gòu)造體系的雙重疊加和改造[79]。

研究區(qū)地處黑龍江省東部東寧地區(qū)，在大地構(gòu)造位置上處于敦化—密山斷裂西南地區(qū)（圖1）。該區(qū)出露的地層主要為前人厘定為新元古代的黃松群（包括底部楊木組和頂部閻王殿組），二疊紀雙橋子組，原定為侏羅系的含火山巖地層托盤溝組、天橋嶺組和屯田營組，早白堊世康吉組和龍井組以及少量新生代玄武巖和第四紀沉積蓋層（圖2）。

此外，該區(qū)分布大面積晚古生代末—早中生代花崗巖以及少量古生代花崗巖（圖2）[1，7]。

黃松群在地層歸屬上屬興凱地層大區(qū)，出露于敦化—密山斷裂西南部，呈近SN向帶狀展布于興凱地塊西緣（圖2）[1]。該群最早由1∶200 000穆棱圖幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告確定，主要指分布于黑龍江

圖1黑龍江東部地區(qū)原定為前寒武紀的地層分布

Fig.1Stratigraphic Distribution of the Proposed Precambrian in the Eastern Heilongjiang

圖2采樣點周緣地質(zhì)簡圖

Fig.2Simplified Geological Map Around the Sampling Sites

省東寧縣以西，沿太平嶺出露的一套中—淺變質(zhì)巖系，當時自下而上劃分為楊木組、閻王殿組和雙橋子組，時代定為晚石炭世—早二疊世[26]；1993年，《黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志》保留并重新厘定了黃松群，將其自下而上劃分為楊木組和閻王殿組，時代對比為新元古代[1]；在1997年中國地層多重劃分對比研究中，仍沿用了上述劃分方案[27]。黃松群劃分的歷史沿革見表1。

楊木組主要分布在黑龍江省東寧縣楊木、黃松、黑瞎子溝及穆棱縣共和鄉(xiāng)等地，主要巖石類型包括

表1黑龍江省黃松群劃分的歷史沿革

Tab.1Division History of Huangsong Group in Heilongjiang Province

資料來源文獻[26]文獻[1]文獻[27]

黃松群組名稱地層代號組名稱地層代號組名稱地層代號

雙橋子組（C2—P1）s

閻王殿組（C2—P1）yn閻王殿組Pt3yn閻王殿組Pt23yn

楊木組（C2—P1）y楊木組Pt23y楊木組Pt23y

二云母鈉長片巖、黑云（二云）斜長片巖、二云母變粒巖、黑云（二云）石英片巖等，為一套中—淺變質(zhì)的碎屑巖[1，27]。本次研究的樣品（HDN181和HDN183）采自楊木組標準剖面，采樣點位于東寧縣以西約45 km的楊木車間附近（圖2）。

樣品HDN181為楊木組底部的二云母石英片巖（圖2）。采樣點經(jīng)緯度為（44°05′58″N，130°35′58″E）。樣品呈深灰色，野外呈層狀產(chǎn)出（產(chǎn)狀為170°∠55°），具有典型的鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)和片狀構(gòu)造[圖3（a）]。主要礦物成分為黑云母（體積分數(shù)約為20%），白云母（約15%），石英（約39%），斜長石（約15%），堿性長石（約10%）和少量鋯石、磁鐵礦、磷灰石等副礦物。樣品HDN183為穿切楊木組的晚期片麻狀二長花崗巖。該樣品呈灰褐色，破碎強烈，具有典型的變余花崗結(jié)構(gòu)和片麻狀構(gòu)造[圖3（b）]，主要礦物成分為石英（體積分數(shù)約為22%），斜長石（約38%），堿性長石（約32%），黑云母（約6%）及榍石、鋯石、磷灰石等副礦物（約2%）。

圖3黃松群楊木組樣品顯微照片

Fig.3Photomicrographs of Samples in Yangmu Formation of Huangsong Group

2分析方法

本文鋯石UPb定年樣品均在河北省地球物理勘察院采用常規(guī)方法進行粉碎，并用浮選和電磁選方法進行分選，然后在雙目鏡下挑選出不同晶形、顆粒大小、磨蝕程度以及顏色的鋯石顆粒，進而確保所選鋯石的代表性。在此基礎(chǔ)上，將鋯石粘在雙面膠上用無色透明的環(huán)氧樹脂澆灌固定，待環(huán)氧樹脂充分固化后拋光，使鋯石暴露出內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進行透射光、反射光和陰極發(fā)光掃描電鏡顯微照像。根據(jù)鋯石透射光以及陰極發(fā)光（CL）圖像，盡量選擇包裹體較少的區(qū)域進行分析測試。

鋯石UPb同位素分析在中國地質(zhì)大學（武漢）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室采用標準測定程序進行，使用的ICPMS儀器為Agilient公司生產(chǎn)的Agilient 7500；激光剝蝕系統(tǒng)為德國MicroLas公司的GeoLas 200M，該系統(tǒng)由德國Lambda Physik公司的Compex 102 Excimer激光器（工作物質(zhì)為ArF，波長193 nm）與MicroLas公司的光學系統(tǒng)組成。分析中采用的激光束斑直徑為32 μm，以29Si作為內(nèi)標，以哈佛大學標準鋯石91500作外標校正，詳細參考值及儀器操作條件和步驟見文獻[28]。試驗獲得的同位素比值數(shù)據(jù)利用軟件ICPMSDataCal 7.0進行處理，具體處理過程見文獻[28]和[29]，年齡采用軟件ISOPLOT 30計算[30]。試驗獲得的數(shù)據(jù)采用Andersen方法進行同位素比值校正[31]，以扣除普通Pb的影響。所給定的同位素比值和年齡誤差（標準誤差）為1σ。LAICPMS鋯石UPb分析結(jié)果見表2。

3結(jié)果分析

樣品HDN181為采自于楊木組標準剖面的二云母石英片巖。樣品中的鋯石多數(shù)呈短柱狀半自形，個別鋯石呈近渾圓狀，暗示其經(jīng)歷過一定距離的搬運或磨圓作用。在陰極發(fā)光圖像中，多數(shù)鋯石發(fā)育有較明顯的顯示巖漿成因的振蕩環(huán)帶，個別鋯石邊部發(fā)育顯示變質(zhì)成因的暗色增生邊[圖4（a）]。99個測點給出寬廣的同位素年齡區(qū)間（241～2 429 Ma）[表2、圖5（a）]，但其年齡主體集中分布于248、263、270、290、318、326、約360、426 Ma等多個峰值。

樣品HDN183為穿切楊木組的晚期片麻狀二長花崗巖。樣品中的鋯石特征相對單一，多呈長柱狀，在陰極發(fā)光圖像中多具核邊結(jié)構(gòu)，邊部發(fā)育有明顯的振蕩環(huán)帶[圖4（b）]，w（Th）/w（U）值（016～2.94）較高，暗示它們均為典型的巖漿成因鋯石[3235]。33個測點給出的n（206Pb）/n（238U） 年齡介于220～291 Ma 之間（表2），形成了3組

主要的諧和年齡組[圖5（b）]，其n（206Pb）/n（238U）加權(quán)平均年齡自下而上分別為（221±3）、（261±3）、（291±4）Ma，對應(yīng)的平均標準權(quán)重偏差（MSWD）分別為0.05、002、0.39，對應(yīng)的樣品數(shù)分別為10、17、4個。其中，（221±3）Ma應(yīng)代表了巖體的結(jié)晶成巖年齡，即巖體形成于晚三疊世早期。

4討論

4.1“新元古代”黃松群楊木組的沉積時限

黃松群是黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局在《1∶200 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告：穆棱圖幅》中建立的，并將其置于晚石炭世—早二疊世[26]。1993年，《黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志》保留并重新厘定了黃松群，將時代歸置于

表2黃松群楊木組LAICPMS鋯石UPb定年分析結(jié)果

Tab.2Analysis Results of LAICPMS Zircon UPb Dating in Yangmu Formation of Huangsong Group

測點號w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年齡A/Ma年齡B/Ma年齡C/Ma

HDN1810145.01450.310.050 74±0.002 360.296 87±0.014 210.042 96±0.000 68229±81264±11271±4

HDN18102355.04270.830.056 90±0.001 790.371 66±0.012 170.046 96±0.000 41488±57321±9296±3

HDN18103129.03370.380.071 17±0.001 301.610 83±0.033 560.163 19±0.001 92962±24974±13974±11

HDN18104170.03460.490.057 40±0.002 880.301 55±0.014 650.038 10±0.000 47507±113268±11241±3

HDN18105341.08480.400.060 21±0.002 710.522 37±0.022 870.062 92±0.000 65611±100427±15393±4

HDN18106251.06500.390.054 14±0.001 470.404 39±0.011 460.054 26±0.000 78377±38345±8341±5

HDN1810777.0990.790.058 81±0.002 950.344 09±0.018 330.042 95±0.000 70560±88300±14271±4

HDN18108245.04640.530.058 38±0.001 340.585 87±0.018 620.072 29±0.001 53544±35468±12450±9

HDN1810940.41150.350.054 54±0.002 650.323 50±0.015 440.043 18±0.000 58393±83285±12273±4

HDN1811036.91130.330.056 81±0.003 140.396 46±0.020 940.051 14±0.001 18484±76339±15322±7

HDN18111281.05030.560.060 43±0.001 850.324 98±0.010 590.038 85±0.000 48619±49286±8246±3

HDN18112220.06290.350.053 90±0.001 340.320 00±0.009 410.042 72±0.000 56367±43282±7270±3

HDN1811347.03690.130.057 39±0.001 790.334 22±0.010 990.042 49±0.000 64506±46293±8268±4

HDN18114289.05870.490.058 44±0.001 150.465 84±0.009 870.057 77±0.000 74546±25388±7362±4

HDN18115205.02310.890.081 99±0.003 582.427 31±0.100 340.214 71±0.002 991 245±881 251±301 254±16

HDN1811693.04490.210.060 68±0.003 550.348 78±0.019 360.041 69±0.000 76628±129304±15263±5

HDN18117190.04560.420.052 86±0.001 320.329 49±0.008 680.045 04±0.000 51323±39289±7284±3

HDN18118105.02070.510.056 69±0.004 370.304 28±0.023 020.038 93±0.000 57479±176270±18246±4

HDN18119241.07160.340.055 52±0.001 490.303 05±0.007 610.039 58±0.000 30433±42269±6250±2

HDN18120142.03150.450.050 66±0.001 720.275 71±0.009 300.039 43±0.000 39225±60247±7249±2

HDN18121125.02630.480.054 80±0.002 030.348 13±0.012 960.046 08±0.000 59404±60303±10290±4

HDN18122233.07030.330.059 09±0.001 610.478 08±0.017 090.057 56±0.000 98570±48397±12361±6

HDN18123237.04180.570.057 84±0.001 630.344 54±0.010 810.042 74±0.000 50524±48301±8270±3

HDN18124317.06790.470.064 31±0.001 680.353 55±0.010 440.039 65±0.000 67752±35307±8251±4

HDN18125351.05840.600.046 05±0.003 830.243 78±0.019 770.038 40±0.000 71222±16243±4

HDN181262 998.03 6350.820.060 23±0.001 590.327 82±0.009 110.039 28±0.000 47612±39288±7248±3

HDN18127295.02931.010.058 99±0.002 340.637 04±0.025 920.078 36±0.001 24567±61500±16486±7

HDN18128403.05460.740.066 68±0.003 370.463 37±0.022 970.051 56±0.001 27828±63387±16324±8

HDN18129663.01 5510.430.063 79±0.001 660.730 31±0.021 820.082 68±0.001 58735±33557±13512±9

HDN18130194.05810.330.053 89±0.003 740.285 53±0.015 260.039 06±0.001 16366±68255±12247±7

HDN1813185.05680.150.070 73±0.002 770.943 04±0.044 690.095 67±0.002 90950±50674±23589±17

HDN18132458.05170.890.055 33±0.002 860.302 71±0.016 510.039 29±0.000 71426±89269±13248±4

HDN18133105.04110.260.057 22±0.002 770.477 11±0.024 920.060 17±0.001 38500±75396±17377±8

HDN18134446.07620.590.061 39±0.002 670.330 20±0.013 380.039 33±0.000 60653±61290±10249±4

HDN1813514.02630.050.046 80±0.005 040.249 35±0.025 490.039 36±0.001 6339±149226±21249±10

HDN18136395.07770.510.056 12±0.001 880.535 53±0.018 480.068 54±0.000 88457±54435±12427±5

HDN18137178.05200.340.058 24±0.002 660.411 53±0.017 100.051 85±0.000 88539±61350±12326±5

HDN18138123.01330.920.071 40±0.006 250.386 72±0.034 780.039 20±0.001 35969±128332±25248±8

HDN18139423.05830.730.051 69±0.002 640.329 60±0.016 580.046 08±0.000 69272±88289±13290±4

HDN18140221.04020.550.048 79±0.003 030.310 01±0.019 500.045 70±0.000 78138±110274±15288±5

HDN18141166.09310.180.066 83±0.001 941.252 62±0.046 250.135 29±0.003 56832±37825±21818±20

HDN18142244.03550.690.046 05±0.004 240.285 76±0.025 480.045 01±0.001 05255±20284±6

HDN18143138.04290.320.054 38±0.003 820.390 22±0.031 720.051 77±0.001 60387±127335±23325±10

HDN18144202.02710.740.104 84±0.005 604.097 85±0.208 590.283 49±0.004 631 711±1011 654±421 609±23

HDN18145295.04940.600.053 54±0.003 200.310 48±0.017 560.042 62±0.000 71352±98275±14269±4

HDN1814646.31410.330.054 74±0.005 730.342 33±0.035 120.045 35±0.000 94402±240299±27286±6

HDN18147226.04840.470.057 78±0.002 840.343 61±0.016 200.043 06±0.000 57521±80300±12272±4

HDN18148138.03820.360.057 64±0.002 330.479 29±0.020 330.059 49±0.000 89516±67398±14373±5

HDN18149608.01 2570.480.051 40±0.001 850.301 70±0.010 380.042 53±0.000 58259±54268±8268±4

HDN18150430.06810.630.071 11±0.003 330.439 25±0.018 890.045 20±0.000 71961±62370±13285±4

HDN1815174.44780.160.062 70±0.002 500.914 60±0.046 330.105 64±0.003 72698±53660±25647±22

HDN18152256.07550.340.069 30±0.004 391.502 43±0.090 050.157 23±0.003 21908±134931±37941±18

HDN18153544.07800.700.054 99±0.002 220.352 69±0.014 160.046 04±0.000 56412±68307±11290±3

HDN1815467.07560.090.064 75±0.002 720.944 52±0.033 990.105 79±0.002 29766±91675±18648±13

HDN18155332.04950.670.054 28±0.004 500.291 86±0.023 140.039 00±0.000 66383±149260±18247±4

HDN18156390.05660.690.057 59±0.003 190.310 22±0.016 630.038 85±0.001 00514±73274±13246±6

HDN181571 178.01 3780.850.055 34±0.002 950.297 48±0.015 440.039 26±0.000 60426±89264±12248±4

HDN18158187.09970.190.051 23±0.002 660.481 52±0.025 640.067 89±0.001 21251±90399±18423±7

HDN18159802.05 7090.140.051 47±0.001 760.489 77±0.016 910.068 46±0.001 10262±50405±12427±7

HDN181602 688.04 0480.660.058 09±0.002 910.314 79±0.015 190.039 29±0.000 51533±83278±12248±3

HDN181612 077.04 2690.490.049 75±0.002 390.272 06±0.013 110.039 30±0.000 57183±85244±10248±4

HDN18162975.02 6910.360.058 85±0.005 170.338 15±0.031 220.041 25±0.001 12562±155296±24261±7

HDN18163979.01 9840.490.054 90±0.003 950.376 95±0.028 020.049 42±0.001 09408±127325±21311±7

HDN18164445.01 4290.310.062 62±0.005 160.349 25±0.025 850.041 24±0.000 91695±120304±19261±6

HDN18165441.02 3900.180.054 63±0.003 260.418 57±0.023 320.055 57±0.001 19397±138355±17349±7

HDN18166263.04 8900.050.054 90±0.002 040.379 59±0.013 630.049 69±0.000 63408±57327±10313±4

續(xù)表2

測點號w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年齡A/Ma年齡B/Ma年齡C/Ma

HDN18167448.01 8030.250.056 38±0.003 990.390 46±0.030 560.049 55±0.001 15467±133335±22312±7

HDN181681 366.01 3211.030.054 16±0.004 000.306 28±0.021 820.041 22±0.000 89378±122271±17260±6

HDN18169479.03 0490.160.053 05±0.002 640.301 77±0.014 390.041 17±0.000 75331±75268±11260±5

HDN18170354.02 2040.160.057 03±0.002 900.366 72±0.020 520.046 04±0.000 81493±92317±15290±5

HDN181711 410.05 8210.240.051 48±0.001 930.282 17±0.010 860.039 30±0.000 58262±61252±9249±4

HDN181721 310.03 1100.420.052 94±0.002 210.306 19±0.012 990.041 31±0.000 54326±73271±10261±3

HDN18173736.08320.880.049 34±0.009 270.262 61±0.049 060.038 60±0.000 78164±349237±39244±5

HDN181741 791.03 6260.490.052 40±0.003 170.299 76±0.017 170.041 29±0.000 65303±102266±13261±4

HDN181752 730.03 8950.700.047 86±0.002 300.263 35±0.012 640.039 46±0.000 6292±78237±10250±4

HDN181761 540.03 3590.460.058 31±0.002 480.372 78±0.022 880.046 17±0.001 85541±69322±17291±11

HDN18177202.09710.210.057 81±0.003 500.366 86±0.021 990.046 20±0.000 84523±100317±16291±5

HDN181781 677.04 9420.340.055 76±0.002 990.308 37±0.019 040.039 34±0.000 70443±106273±15249±4

HDN181791 090.04 0250.270.053 27±0.002 730.304 83±0.015 140.041 26±0.000 73340±80270±12261±4

HDN18180730.01 4220.510.055 81±0.003 580.312 85±0.019 020.041 16±0.000 93445±95276±15260±6

HDN181811 944.03 7130.520.061 40±0.003 240.348 73±0.017 840.041 30±0.000 75653±78304±13261±5

HDN181821 060.04 5760.230.058 26±0.002 070.451 07±0.015 630.055 82±0.000 85540±49378±11350±5

HDN1818395.04 9870.020.050 79±0.005 510.277 63±0.031 160.039 23±0.000 87231±212249±25248±5

HDN18184814.01 2330.660.053 25±0.003 610.289 50±0.019 590.039 23±0.000 78339±118258±15248±5

HDN18185390.02 8570.140.056 86±0.002 770.326 03±0.015 950.041 29±0.000 65486±80287±12261±4

HDN18186705.01 4670.480.063 28±0.004 620.347 92±0.026 310.039 28±0.000 91718±122303±20248±6

HDN18187500.01 2630.400.050 78±0.004 080.277 62±0.022 940.039 30±0.000 84231±148249±18248±5

HDN18188348.09330.370.157 51±0.004 359.074 02±0.260 260.411 05±0.004 972 429±322 345±262 220±23

HDN181891 010.01 7030.590.053 33±0.003 330.505 16±0.031 100.068 20±0.001 50343±99415±21425±9

HDN18190895.02 6310.340.051 70±0.002 470.283 11±0.013 500.039 27±0.000 59272±81253±11248±4

HDN18191672.01 1660.580.054 71±0.004 700.449 87±0.036 600.059 11±0.001 80400±128377±26370±11

HDN18192906.03 0340.300.055 16±0.003 950.305 96±0.022 810.039 39±0.000 72419±135271±18249±4

HDN181932 309.02 3940.960.050 24±0.002 370.276 77±0.012 680.039 34±0.000 55206±80248±10249±3

HDN18194409.02 4270.170.057 99±0.001 980.660 20±0.023 300.080 87±0.001 10530±53515±14501±7

HDN18195652.02 7280.240.057 66±0.002 330.451 74±0.019 610.055 78±0.001 04517±62378±14350±6

HDN18196881.01 3780.640.057 30±0.005 900.310 87±0.030 540.039 29±0.000 83503±181275±24248±5

HDN18197649.08370.780.073 84±0.005 460.394 44±0.027 080.039 21±0.000 821 037±105338±20248±5

HDN18198640.01 1440.560.056 27±0.004 610.366 86±0.030 420.046 15±0.001 05463±144317±23291±6

HDN18199795.01 2990.610.053 79±0.003 490.294 27±0.018 990.039 19±0.000 68362±114262±15248±4

HDN18301956.01 5400.620.050 99±0.002 860.290 85±0.015 910.041 18±0.000 57241±101259±13260±4

HDN18302598.01 2590.470.054 66±0.003 850.261 08±0.017 470.034 72±0.000 62398±119236±14220±4

HDN18303296.05410.550.062 85±0.003 790.350 96±0.019 560.041 26±0.000 79703±86305±15261±5

HDN183042 385.02 3571.010.053 61±0.004 010.308 23±0.023 020.041 15±0.000 70355±139273±18260±4

HDN183051 403.01 1711.200.056 27±0.003 020.358 20±0.017 980.046 11±0.000 70463±84311±13291±4

HDN183061 559.01 9570.800.051 33±0.005 860.253 27±0.027 400.035 29±0.000 86256±199229±22224±5

HDN18307381.04210.900.060 45±0.004 500.349 72±0.025 500.041 30±0.001 03620±114305±19261±6

HDN183082 539.03 1770.800.053 97±0.002 320.262 73±0.013 000.034 75±0.001 06370±59237±10220±7

HDN183091 974.02 1260.930.052 72±0.002 570.258 80±0.012 690.034 85±0.000 51317±85234±10221±3

HDN18310665.09970.670.046 54±0.005 370.222 53±0.025 150.034 89±0.001 3126±181204±21221±8

HDN18311206.02870.720.065 93±0.005 990.366 34±0.031 650.041 25±0.001 36804±126317±24261±8

HDN18312282.03590.790.062 41±0.006 990.336 10±0.031 120.041 31±0.001 01688±157294±24261±6

HDN183131 450.02 6530.550.044 20±0.003 110.213 86±0.014 690.034 93±0.000 8660±103197±12221±5

HDN18314480.08670.550.049 17±0.002 680.274 23±0.013 970.041 17±0.000 62156±89246±11260±4

HDN1831591.02750.330.056 02±0.006 840.314 95±0.037 260.040 77±0.001 22453±278278±29258±8

HDN18316531.01 4830.360.046 99±0.003 110.268 51±0.017 740.041 17±0.000 7348±111242±14260±5

HDN18317535.08580.620.042 83±0.003 400.240 73±0.018 120.041 15±0.000 83-132±127219±15260±5

HDN18318380.04430.860.074 87±0.006 730.416 30±0.033 680.041 31±0.000 971 065±125353±24261±6

HDN18319600.07600.790.056 66±0.003 460.325 52±0.020 790.041 28±0.000 71478±111286±16261±4

HDN183201 535.02 2120.690.050 36±0.002 230.289 35±0.013 280.041 30±0.000 59211±80258±10261±4

HDN183212 198.02 1361.030.047 70±0.002 400.306 55±0.015 810.046 14±0.000 6985±87272±12291±4

HDN18322334.06780.490.061 62±0.004 020.353 91±0.023 600.041 29±0.000 75661±112308±18261±5

HDN18323128.02090.610.058 80±0.009 950.362 50±0.060 370.044 71±0.001 36560±379314±45282±8

HDN1832412 640.04 3022.940.049 19±0.002 220.238 91±0.010 950.034 85±0.000 71157±69218±9221±4

HDN18325147.03750.390.064 58±0.008 530.338 16±0.039 240.041 10±0.001 29761±194296±30260±8

HDN183265 974.03 7001.610.051 81±0.003 250.252 86±0.016 170.034 82±0.000 94277±97229±13221±6

HDN183271 395.02 1710.640.062 81±0.005 190.304 73±0.023 220.034 85±0.000 90702±118270±18221±6

HDN18328731.01 2240.600.054 22±0.003 220.349 00±0.020 300.046 10±0.000 70380±104304±15291±4

HDN18329244.05920.410.066 67±0.006 660.379 28±0.035 430.041 17±0.001 14827±149327±26260±7

HDN18330353.06620.530.043 78±0.007 270.216 30±0.042 200.035 06±0.001 74-82±249199±35222±11

HDN18331728.01 0550.690.049 32±0.004 440.269 19±0.024 830.038 84±0.000 91163±163242±20246±6

HDN18332489.06240.780.056 18±0.003 750.312 52±0.020 110.041 30±0.000 88460±105276±16261±5

注：誤差類型為1σ；測點號以HDN181開頭的樣品為二云母石英片巖；測點號以HDN183開頭的樣品為晚期片麻狀二長花崗巖；w（·）為元素或化合物含量；N（·）/N（·）為同一元素同位素比值，N（·）為該元素的原子豐度；n（·）/n（·）為不同元素同位素比值，n（·）為元素的物質(zhì)的量；年齡A為N（207Pb）/N（206Pb）年齡；年齡B為n（207Pb）/n（235U）年齡；年齡C為n（206Pb）/n（238U）年齡。

圖4黃松群楊木組鋯石陰極發(fā)光圖像

Fig.4CL Images of Zircons in Yangmu Formation of Huangsong Group

樣品HND181的加權(quán)平均年齡為（248±1）Ma，MSWD值為0.35，樣本數(shù)為32個；樣品HND1803的加權(quán)平均年齡為（221±3）Ma，

MSWD值為0.05，樣本數(shù)為10個

圖5黃松群楊木組鋯石UPb年齡諧和曲線

Fig.5Zircon UPb Concordia Diagrams in Yangmu Formation of Huangsong Group

新元古代[1]。前人對黃松群沉積時限的確定主要是依據(jù)巖石組合和區(qū)域地層對比，一直缺乏同位素年代學依據(jù)。然而，由于該區(qū)地質(zhì)演化復雜，植被覆蓋度非常高，露頭較差，地層間的接觸關(guān)系不明，再加上缺乏古生物地層學資料，基于地層對比等手段確定黃松群沉積時限的證據(jù)并不充分。

隨著地質(zhì)年代學測試技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及測試水平的不斷提高，對黃松群進行鋯石UPb年代學的研究成為確定其沉積時限的關(guān)鍵。本文通過對黃松群底部楊木組二云母石英片巖和晚期片麻狀二長花崗巖進行采樣和詳細的鋯石UPb年齡測試，以二云母石英片巖中最年輕的碎屑鋯石年齡限定其沉積下限，同時通過對晚期片麻狀二長花崗巖形成時代的確定進一步對楊木組的沉積上限予以制約。

基于這一原則，從楊木組標準剖面所采集到的二云母石英片巖（樣品HDN181）中最年輕的一組碎屑鋯石諧和年齡為（248±1）Ma，從而限制了楊木組的最大沉積年齡應(yīng)不早于248 Ma，而侵入到楊木組的晚期片麻狀二長花崗巖（樣品HDN183）的形成時代為（221±3）Ma，由此可以將黃松群楊木組的沉積時限限定在221～248 Ma之間，即沉積于早—中三疊世，而不是《黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志》所確定的新元古代或《1∶200 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告：穆棱圖幅》所確定的晚石炭世—早二疊世。

4.2楊木組的沉積物源及其地質(zhì)意義

鋯石廣泛存在于各類巖石中，其UPb體系是目前已知礦物同位素體系中封閉溫度最高的，這使得鋯石能夠在經(jīng)歷各種地質(zhì)過程后依然攜帶有效年齡信息[3639]。因此，在巖漿活動相對頻繁的地區(qū)，根據(jù)碎屑鋯石的年齡頻譜和區(qū)域中已有的同位素年代學數(shù)據(jù)進行對比，可以判斷地層的沉積物源。

楊木組二云母石英片巖中的鋯石在形態(tài)上多呈半自形短柱狀，在陰極發(fā)光圖像中也多以振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)為主[圖4（a）]，表明這些鋯石主要是巖漿成因。99顆碎屑鋯石給出了介于241～2 429 Ma之間的寬廣同位素年齡。但是，碎屑鋯石的主體年齡還是集中在晚古生代—早中生代，約83%的鋯石年齡介于241～393 Ma之間，并且呈現(xiàn)出248、263、270、290、318、326、約360 Ma等多個顯著的峰期年齡（圖6）。這些峰期年齡與吉林—黑龍江地區(qū)東部晚古生代—早中生代巖漿作用的期次十分吻合[79]，并且這些鋯石多為巖漿成因，暗示這一時期該區(qū)頻繁的巖漿作用為楊木組提供了主要的沉積物源。248 Ma的峰期年齡與汪清—延邊地區(qū)早三疊世花崗質(zhì)巖石的形成時代相一致[7，40]；263 Ma和270 Ma的峰期年齡與沿嘉蔭—牡丹江斷裂兩側(cè)分布的中—晚二疊世花崗質(zhì)巖石的形成時代、佳木斯地塊東緣二疊紀花崗巖的形成時代、珍子山組和楊崗組部分火山巖的形成時代以及興凱地塊西緣同時期火成巖的形成時代相接近[7，21，4142]；291 Ma的年齡與佳木斯地塊東南緣郝家屯組、二龍山組和東山組中火山巖的形成時代以及濱東地區(qū)出露的唐家屯組、五道嶺組、

太安屯組中部分火山巖的形成時代相吻合[16，41，43]；

318、326、約360 Ma等峰期年齡與松嫩—張廣才嶺東緣中—晚石炭世的巖漿事件以及張廣才嶺南段機房溝巖群中流紋巖的形成時代相吻合[4445]；此外，約8.1%的碎屑鋯石分布于早古生代（423～512 Ma），而426 Ma的峰期年齡與松嫩—張廣才嶺地塊東緣中—晚志留世花崗巖的形成時代相吻合[17]，表明該區(qū)或鄰區(qū)早古生代地質(zhì)體為楊木組提供了少量的沉積物源。

值得注意的是，本次研究中具有前寒武紀年齡的古老碎屑鋯石顆粒數(shù)量約占9.1%，且主要分布于新元古代早期。這些鋯石呈半自形，且在陰極發(fā)光圖像中具有巖漿成因的振蕩生長環(huán)帶（圖4），w（Th）/w（U）值（0.10～0.38）較高，暗示它們應(yīng)為巖漿成因。新元古代早期的巖漿事件在研究區(qū)內(nèi)部并未見可靠的同位素年代學報道，但類似的巖漿事件在額爾古納地塊、興安地塊以及松嫩—張廣才嶺地塊都已有報道，且具有類似年齡的碎屑鋯石在松嫩—張廣才嶺地塊東緣—東南緣古生代地層中大量出現(xiàn)[10，18，4648]。這暗示著研究區(qū)可能同樣存在類似的新元古代巖漿事件，并且為楊木組提供了少量的沉積物源組分。另外，零星出現(xiàn)的、N（207Pb）/N（206Pb）年齡大于1 000 Ma的中—古元古代碎屑鋯石（表2、圖6）所占比例極低，在形態(tài)上同樣呈次棱角狀半自形，表明它們可能并沒有經(jīng)歷過長距離搬運和磨蝕作用。這些具有古老同位素年齡的碎屑鋯石顆粒在陰極發(fā)光圖像中具不明顯的振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)或呈無結(jié)構(gòu)的云霧狀特征[圖4（a）]，暗示它們可能經(jīng)歷了區(qū)域內(nèi)構(gòu)造巖漿熱事件的改造。目前，具有類似年齡的地質(zhì)體在東北地區(qū)尚無準確報道，但在松遼盆地基底和東北地區(qū)諸多古生代地層中（特別是松嫩—張廣才嶺地塊之上的古生代地層中）大量出現(xiàn)具有類似年齡的碎屑鋯石顆粒[10，18，20，4952]。上述證據(jù)表明，這些古老鋯石應(yīng)來源于一個當?shù)氐某练e物源區(qū)。雖然前人所厘定的黃松群并不能代表這一地區(qū)的前寒武紀結(jié)晶基底，但在其沉積過程中，區(qū)域地表或地表淺部應(yīng)該還是存在具有類似年齡的古老地質(zhì)體殘片。

綜上所述，黃松群楊木組碎屑鋯石的年齡峰值與研究區(qū)及鄰區(qū)（特別是松嫩—張廣才嶺地塊）的巖漿事件存在較好的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合樣品中部分碎屑鋯石磨圓程度較差和自形程度較好等特點（圖4），可以判定楊木組二云母石英片巖原巖的沉積物應(yīng)主要來源于沉積盆地周邊的晚古生代—早中生代地質(zhì)體，并且它們可能經(jīng)歷了較近距離的搬運和快速堆積過程。楊木組沉積物源與松嫩—張廣才嶺地塊東緣具有極為相似的鋯石年齡分布特征，由此推測楊木組形成之前（即三疊紀之前），該區(qū)可能與松嫩—張廣才嶺地塊經(jīng)歷了共同的地質(zhì)演化歷史。

5結(jié)語

（1）出露于黑龍江省東部東寧地區(qū)的黃松群楊木組沉積于早—中三疊世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代。

（2）楊木組沉積物主要來源于周邊的晚古生代—早中生代地質(zhì)體，新元古代巖漿鋯石的出現(xiàn)表明該區(qū)可能存在新元古代巖漿事件。同時，少量中—古元古代碎屑鋯石的存在暗示著早中生代期間，該區(qū)地表或地表淺部應(yīng)存在更為古老的前寒武紀殘片。

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