大兴安岭的形成与演化历史：来自河漫滩沉积物地球化学及其碎屑锆石U‐Pb年龄、Hf同位素组成的证据

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• 责任者：陈岳龙^c中国地质大学(北京)^d1962^f教授 ; 李大鹏 ; 刘长征^c青海省地质矿产局第五地质勘查院 ; 刘金宝^c内蒙古自治区地质调查院
• 刊名：地质学报
• 出版年：2014
• 卷期：88^b1
• 关键词：河流沉积物 ; 构造演化11^a大兴安岭20^a河漫滩 ; 元素地球化学 ; 铀—铅计时 ; 铪同位素 ; 岩浆活动
• 页码：1～14
• 索书号：P206.3/141
• 图表：^c表4参58插图
• 分类号：0630,1300
• 文摘期号：2014/06

摘要

通过对发源于大兴安岭的主要河流河漫滩沉积物地球化学与从其分离出的锆石U‐Pb年龄与Hf同位素组成的系统研究，揭示河漫滩沉积物的稀土和微量元素与大陆上地壳组成基本一致。不同地段的河漫滩沉积物微量成矿元素含量存在明显的差别，可能反映了不同地段不同元素成矿的差异。大兴安岭最南部的西拉木伦河无论是从SiO₂含量还是Nd同位素组成上，均反映有华北板块北缘物质的明显贡献；最北部的南翁河从Nd同位素组成上表明有西伯利亚板块南缘前寒武纪微陆块物质的贡献。大兴安岭河漫滩沉积物全样Nd亏损地幔模式年龄平均值与锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄基本一致，分别为1.03 Ga、1.01 Ga。锆石U‐Pb年龄最大值为2 473 Ma，对应的Hf亏损地幔模式年龄为3.75 Ga，证明大兴安岭中古陆块基底是更老的陆块(3.75 Ga)在古元古代的壳内岩浆作用过程中形成的，中元古代开始古陆块从母陆块分离，可能是古亚洲洋打开的前奏。中新元古代—早古生代末是从亏损地幔增生到大兴安岭区域地壳事件的最强烈阶段，形成古亚洲洋的洋壳与底侵于古陆块中的超镁铁质‐镁铁质岩类。晚古生代是古亚洲洋洋壳消减俯冲的主要阶段，至晚二叠世大洋消失殆尽进入到陆内造山阶段。中生代受古太平洋构造域的影响，以底侵于古陆块中的幔源物质为主发生部分熔融，同时也有少量基底物质卷入到此期岩浆作用中，形成占现今该区出露地壳近80%的印支—燕山期火山‐侵入岩，但此时基本为一个没有亏损地幔来源的物质直接参与的岩浆作用过程。