（黑龙江省地质科学研究所 黑龙江 哈尔滨 150080）
摘要：大兴安岭北段甘河地区中生代火山岩满克头鄂博期为一套酸性火山岩，岩石类型为流纹岩、流纹质含角砾凝灰岩、英安岩、英安质凝灰熔岩、英安质熔结凝灰岩等。岩石地球化学特征特征显示满克头鄂博期火山岩属一套中钾-高钾的似岛弧型钙碱性流纹岩系列，轻稀土富集，铀亏损明显。通过锆石U-Pb（LA-ICP-MS）同位素测年结果，其加权平均年龄为162.0±2.6Ma，时代为晚侏罗世。
关键词：大兴安岭北段 满克头鄂博期 岩石地球化学 年代学研究
工作区位于大兴安岭主脊北段东坡，大地构造位置落于大兴安岭弧盆系中额尔古纳岛弧南部，向南毗邻海拉尔—呼玛弧后盆地。工作区内中生代火山岩满克头鄂期组出露范围较集中，主要沿大兴安岭火山岩带呈北东向分布在工作区的北部，满克头鄂博期为一套酸（中酸）性喷出岩，主要岩性包括流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰熔岩、英安岩、英安质岩屑晶屑凝灰熔岩、流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、英安质岩屑晶屑熔结凝灰岩、英安质岩屑晶屑凝灰岩等。
一、岩石学特征
1.流纹岩：风化面灰色，新鲜面灰褐色，斑状结构，流动构造。斑晶主要由石英和钾长石组成，也可见少量斜长石、黑云母、角闪石等，含量约10~20%，基质由隐晶质结构的长英质物质组成，基质中长石以碱性长石为主。可见岩石中斑晶矿物或气孔有拉伸定向排列的现象。
2.流纹质岩屑晶屑凝灰熔岩：风化面呈浅灰色，岩石新鲜面呈灰白色、灰色，熔结结构，流动构造。岩石由岩屑10%、晶屑20%以及熔岩物60%组成。岩屑，灰黑色、灰色，棱角状-次棱角状，成分为英安岩、流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩等，粒径大小约0.2-2 mm。晶屑，成分主要为碱性长石、石英及少许黑云母，肉红色、灰色、黑色，棱角状-次棱角状，粒径约0.2-2mm。熔岩部分主要由隐晶质的长英质物质组成，基质中长石以碱性长石为主。
3.英安岩（PM006TC33）：风化面灰褐色，新鲜面青灰色，斑状结构，块状构造。斑晶主要为斜长石，灰白色，板柱状，粒径大小0.5-3.0mm，含量约10~20%，还可见少量角闪石，被绿泥石化，粒径大小0.5-2.0mm，含量约5%。基质主要为斜长石、石英微晶和玻璃质组成，呈隐晶质结构。
4.英安质岩屑晶屑凝灰熔岩（PM006TC20）：风化面灰黄色，新鲜面灰白色，熔结结构，块状构造。岩石主要为凝灰物质和熔岩部分组成，凝灰物质主要由岩屑、晶屑组成，主要为斜长石及部分石英，多呈次棱角状，粒径<2mm，含量约25%；熔岩部分为隐晶质结构，由斜长石及石英组成，总计占约75%。
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二、岩石地球化学特征
（一）主量元素特征
满克头鄂博期火山岩岩石类型为一套酸性熔岩及火山碎屑岩类夹中酸性熔岩及火山碎屑岩。SiO2：69.00-80.63%，平均为74.24%；Al2O3：10.36-15.62%，平均13.77%；TiO2：0.14-0.54%，平均为0.30%；Na2O+K2O=7.02-9.89%，平均7.97%。岩系指数（σ）为0.62-3.71，碱度指数（A.R）为2.2-4.77。分异指数（DI）为84.88-96.12，固结指数（SI）为0.79-9.2，Na2O低于K2O。
根据火山岩碱度率图解，本期次火山岩应属碱性岩石系列；火山岩系列SiO2—K2O图解中，部分样品位于中钾系列，多数样品位于高钾系列；在TAS图解中，样品主要位于流纹岩区；AFM三角图解中，样品位于钙碱性系列火山岩区。综上所述，工作区内满克头鄂博期火山岩属一套中钾-高钾的钙碱性流纹岩系列。
（二）微量元素特征
据微量蛛网图，本期火山岩微量元素亏损Th、Hf、Ti等高场强不相容元素，尤其亏损Nb、Ta；Ba、Ce、Sm、Sc具正异常，表现出类似岛弧钙碱性岩的特征。
（三）稀土元素特征
测区满克头鄂博期火山岩稀土总量（∑REE）91.98-248.10×10-6范围内；轻稀土总量（∑LREE）79.99-222.17×10-6，重稀土总量（∑HREE）在7.41-26.80×10-6，轻重稀土比值LREE/HREE为6.67-14.76；（La/Yb）N=6.68-15.35，稀土元素配分曲线右倾，且斜率较大，属轻稀土富集型，轻稀土富集程度高且轻重稀土分馏明显。δEu =0.28-0.87，亏损明显。
三、年代学研究
选取满克头鄂博期火山岩同位素年龄样品，岩性为英安质凝灰熔岩。运用锆石U-Pb（LA-ICP-MS）同位素测年方法，在样品中挑选了22粒具有较明显的振荡环带锆石，在环带的边部进行激光打点。分析结果显示：Th/U比值介于0.891～2.082之间，属于岩浆成因的锆石。22粒有效锆石的206Pb/238U年龄值介于140±8～170±5Ma之间，22个测点的加权平均年龄为162.0±2.6Ma，可以代表满克头鄂博期火山岩年龄。结合区域岩石特征及同位素年龄，确定其时代为晚侏罗世。
参考文献：
[1] 黑龙江省地质矿产局．黑龙江省区域地质志［M］．北京：地质出版社，1993．
[2] 内蒙古自治区地质矿产局．内蒙古自治区岩石地层［M］．武汉：中国地质大学出版社，2008．
[3] 黑龙江省区域地质调查所．1∶5万区域地质矿产调查报告伊斯罕幅、三十六林场幅、甘河幅、布苏里幅［R］，2017．
论文作者:孟祥坤,杨钦,宋玉坤,于琪
论文发表刊物:《科技新时代》2019年3期
论文发表时间:2019/5/9
标签：火山岩论文; 岩屑论文; 熔岩论文; 凝灰岩论文; 岩石论文; 长石论文; 大兴安岭论文; 《科技新时代》2019年3期论文;