大兴安岭敖包查干地区安山岩年代学、地球化学研究

程银行，杨俊泉，刘永顺，滕学建，李艳锋，彭丽娜，李影，刘洋

（天津地质矿产研究所，天津 300170）

大兴安岭敖包查干地区安山岩年代学、地球化学研究

程银行，杨俊泉，刘永顺，滕学建，李艳锋，彭丽娜，李影，刘洋

（天津地质矿产研究所，天津 300170）

在大兴安岭敖包查干地区首次识别出中三叠世安山质岩石，主要岩性为玄武质安山岩、粗面安山岩，应用锆石U-Pb LA-ICPM-AS法定年，结果表明安山岩形成于234.8±3.2Ma～231.4±1.2Ma，属中三叠世。地球化学特征显示，研究区安山岩具高SiO2（54.19%～62.30%）、Al2O3（15.78%～17.30%）、K2O（1.77%～3.92%）、Na2O（2.95%～5.66%）、Na2O﹢K2O（5.4～8.99）的特征和低MgO（1.23%～3.66%，Mg#=27.89～50.48）含量，并与SiO2含量呈负相关关系。岩石富Na2O（Na2O/K2O=1.01～2.86），铝指数A/CNK=0.81～1.21，属准铝质－弱过铝质钙碱性系列岩石。富集大离子亲石元素（LILE）K、Rb、Th和轻稀土元素，亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、P、Ti，轻重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N＝3.31～10.33]，无Eu异常（δEu=0.80～1.03），显示弧火山岩的特征，但所研究样品的Zr、Hof呈弱正异常、Rb弱负异常却不同于正常岛弧安山岩，Zr/Y-Zr图解以及高钾特征显示出板内伸展构造环境的特征。综合研究表明敖包查干地区中三叠世钙碱性安山岩可能为古亚洲洋残余俯冲洋壳部分熔融的产物，与底侵作用有关，形成于大陆内部伸展构造环境。

中三叠世；安山岩；锆石U-Pb年龄；敖包查干；大兴安岭

大兴安岭地区大面积发育的晚中生代岩浆岩，是我国东部巨型岩浆岩带的重要组成部分[1-2]，尤其是以NE-NNE向展布的晚侏罗世－早白垩世岩浆活动最为发育[3]，该岩浆岩带叠加于EW-NE向晚古生代构造岩浆岩带之上，构成复杂多样的地质构造格局，引起众多学者的关注[1-12]。然而，由于二者构造转换时期（三叠纪）火山活动较弱，造成对该时期火山活动的报导相对较少。近年来，一些学者[4-6]证明了在二连－贺根山构造带南侧存在三叠纪火山活动，而对其北侧该时期火山岩少有报导，笔者在大兴安岭敖包查干地区（二连－贺根山构造带北侧）首次识别出中三叠世安山岩，其所记载的这一时期构造岩浆活动的痕迹，为研究两构造浆岩带转换时限提供了岩石依据。此外，1/20万区调报告①内蒙古自治区地质局.1/20万额仁高比幅（L5017）、沙尔沟特幅（L5011）区调报告，1978；内蒙古自治区地质局.1/20万贺斯格乌拉幅（L5018）区调报告，1979.认为该套安山质岩石为晚侏罗世－早白垩世岩浆活动的产物，可能是由于这套岩石也为中性，加之研究区为森林植被区，上下接触关系难于分辨，造成与玛尼吐组中性火山岩相混淆的原因。可见，中三叠世安山质岩石不易识别，是造成对这套火山岩系年代学和地球化学研究偏少，致使构造属性不清的原因。鉴于此，本文试图通过对敖包查干一带出露的安山岩进行锆石U-Pb年代学及其主微量元素的研究，以揭示其形成时代，源区特征及其成因构造环境，为晚古生代－晚中生代阶段的构造环境提供时间和地球化学约束，同时提醒对大兴安岭地区玛尼吐期中性火山岩进行研究时不要忽略中三叠世安山岩的存在。

1 区域地质背景及岩相学特征

研究区位于大兴安岭面型环状构造岩浆岩带南段西坡[2-3，7-8]（图1a）。该区晚古生代经历了古亚洲洋以及华北板块与西伯利亚板块的最终拼贴等过程[9-10]，三叠纪火山活动较弱，测区内仅发育有少量的安山岩，晚侏罗世－早白垩世该区表现为岩石圈的伸展作用，并伴随有强烈的火山喷发及盆岭构造样式组合[7，11-12]，形成了北东－北北东向大兴安岭中生代构造岩浆岩带。

区内地层发育较全（图1b），前中生代地层主要为泥盆纪安格尔音乌拉组，岩性主要为变质砂岩、板岩。中生代地层主要有本文所研究的三叠纪哈达陶勒盖组安山岩，侏罗－白垩纪满克头鄂博组和白音高老组。满克头鄂博期火山岩以流纹质火山碎屑岩为主夹薄层流纹岩，白音高老期岩性为陆相流纹质火山碎屑岩、流纹岩，二者多互层产出，是区内主要的火山岩地层。侵入岩主要是晚古生代和三叠纪花岗岩。哈达陶勒盖组，主要的岩石类型为粗安岩和玄武安山岩，在研究区有两处出露，面积约1 km2，与早期基底地层没有直接接触，被侏罗－白垩纪火山岩不整合覆盖和三叠纪岩体侵入，岩相学特征如下：

粗安岩：绿黑色，块状构造，主要矿物组成为斜长石、角闪石及碱性长石，含有少量绿泥石和磁铁矿。岩石具斑状结构，斑晶为斜长石、钾长石、角闪石和辉石构成（含量约5%），杂乱或斑状分布，粒度一般0.2～0.7mm；斜长石呈半自形板状，具绢云母化、少帘石化，局部呈假象残留；钾长石呈他形粒状，具高岭土化等；角闪石、辉石呈柱状。基质（含量约95%），主要由斜长石构成，粒度一般小于0.1mm，呈半自形板条状、针状，杂乱或半定向分布，基质见粘土化、被少量硅质不均匀交代。

玄武安山岩：灰黑色，块状构造，斑状结构，斑晶为斜长石、角闪石、辉石组成（含量15%），粒度一般0.2～1.8mm，斜长石，半自形板状，星散分布，略定向排列，具绿帘石化、绿泥石化；角闪石，自形－半自形柱状，杂乱分布，常见暗化边；辉石，半自形柱状，零星分布；基质（含量85%）由斜长石及少量辉石组成，粒度小于0.2mm。斜长石，微晶板条状，平行或半平行排列构成交织结构；辉石，微粒状，填隙状分布斜长石粒间。

图1 大兴安岭敖包查干地区地质简图（据1/5万敖包查干等5幅区域地质矿产图改编）Fig.1 Geo logica lsketchm ap o of the Qagan Obo area,Da Hinggan Mountains (m odiofied a ofter 1/50 000 geo logica lmap o of the Qagan Obo)

2 样品分析方法

本文研究样品采自敖包查干一带（图1b），所有样品均为火山熔岩，样品新鲜，蚀变较弱。选择2件样品用于年代学测试，8件样品用于主量、微量元素分析。

对2件样品（编号P326-1、P85-1）做锆石U-Pb同位素测定。锆石分选工作由河北省区域地质矿产调查研究所完成。样品按照常规粉碎淘洗后，经磁选和重液分离，然后在双目镜下人工挑选纯度在99%以上的锆石。锆石的制靶和透射光、反射光、阴极发光照相在北京锆年领航科技有限公司完成。样品测年工作在天津地质矿产研究所完成，采用LA-MC-ICP-MS进行锆石U-Pb同位素定年测试，ICP-MS为Agi lent 7500 a，分析中采用的激光束斑直径为35μm，以氦气作为剥蚀物质的载气，分析流程见参考文献[13]。测试数据的计算处理采用ISOPLOT3.0程序[14]。

对8件样品进行主微量元素分析。首先对新鲜样品去除风化壳，然后用破碎机粉碎，再用球磨仪研磨至粉末状（＞200目），用于主量元素和微量元素分析。测试分析在天津地质矿产研究所完成，主量元素用X射线荧光光谱法（XRF）测试，分析精度2%，微量元素使用ICP-MS测试，分析精度优于5%。

3 分析结果

3.1 锆石U-Pb同位素年代学

本文2件测年样品中的锆石多呈短柱状，透明度好，表面光滑，颗粒大多在50～200μm，具有明显岩浆成因的韵律环带。前人研究表明，不同成因锆石具有不同的Th、U含量与Th/U值[15]。一般情况下，岩浆锆石的Th、U含量较高，Th/U值较大（一般大于0.4），而变质锆石的Th、U含量低，Th/U值小（通常小于0.07[16]）。本文2件样品参与加权平均年龄计算锆石的Th/U比值分别为0.50～1.59（24粒锆石）和0.54～1.29（8粒锆石），远大于0.4，具有岩浆锆石Th/U比值特征，应为岩浆锆石。研究区安山岩的锆石CL图像和U-Pb谐和图分别见图2和图3，U-Th-Pb数据见表1。

样品P326-1（取样点位置：46°37′00″，119° 10′26″）有27粒锆石测点，其中3个测点值偏离了众数年龄，在150～131Ma之间，可能与晚期酸性线状细脉有关，其余24个测点均位于U-Pb谐和线上或其附近，206Pb/238U表面年龄介于238～223Ma之间，在置信度为95%时的加权平均年龄为231.4±1.2 Ma（MSDW=0.84），可代表样品P326-1的成岩年龄。

图2 敖包查干地区安山岩部分锆石阴极发光图像Fig.2 CL im ages o of se lected zircons ofor andesites in Qagan Obo area

图3 敖包查干地区安山岩锆石U-Pb年龄谐和图（细线未参与加权平均年龄计算）Fig.3 Zircon U-Pb concordia diagram s o of the andesites in Qagan Obo area

表1 敖包查干地区安山岩（P326-1；P85-1）锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素分析结果Table 1 ZirconLA-MC-ICP-MS U-Pb dating resu lts o of the andesites in Qagan Obo area

样品P85-1（取样点位置：46°20′11″，119° 00′40″）的24粒锆石从形态上可分为两组，一组为短柱状与P326-1样品的锆石形态一致，一组为板状与闪长岩锆石（样品8430-1内部资料待发表）形态相似，因此短柱状锆石应为安山岩锆石。24粒锆石测点均位于U-Pb谐和线上或其附近，其中9粒短柱状锆石的206Pb/238U表面年龄在238～216Ma之间，一粒锆石偏离众数年龄，其余8粒锆石在置信度为95%时的加权平均年龄为234.8±3.2Ma（MSDW=2.5），12粒板状锆石的206Pb/238U表面年龄在340～331Ma之间，在置信度为95%时的加权平均年龄为336.1±1.9Ma（MSDW=1.14），与被安山岩不整合覆盖并直接接触的细粒闪长岩的年龄337.1±1.9 Ma（样品编号8430-1，刘永顺未发表数据）相一致，这12粒锆石可能为该时期的捕掳锆石。其余3粒锆石的206Pb/238U表面年龄分别为939±9Ma、749±7Ma、441±4Ma，前两者可能代表新元古代基底的存在，后者可能为捕获泥盆纪地层中的碎屑锆石。据以上信息判断，234.8±3.2Ma能够代表该岩石的成岩年龄。

综上分析，234.8±3.2～231.4±1.2Ma显示大兴安岭敖包查干地区存在火山喷发活动。

3.2 岩石地球化学特征

敖包查干地区所研究样品的主量、微量元素数据及主要岩石化学参数列于表2。

由表2可知，敖包查干地区安山岩SiO2含量介于54.19%～62.30%之间，Al2O3含量为15.78%～17.30%；MgO含量为1.23%～3.66%，Mg#变化在27.89～50.48之间，与SiO2含量呈负相关；TiO2含量为0.56%～1.28%。岩石Na2O和K2O含量分别为2.95%～5.66%和1.77%～3.92%，ω(Na2O)/ω(K2O)=1.01～2.86，铝指数A/CNK=0.81～1.21，属准铝质－弱过铝质岩石。在火山岩TAS分类命名图解（图4）中，样品均属于亚碱性岩石系列，岩石类型为玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、粗面安山岩，利用FAM图解（图5）进一步划分表明大多数样品属于钙碱性系列。

微量元素分析数据（表2）显示：∑REE介于131.75×10-6～255.22×10-6，平均为191.59×10-6，在球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线（图6）上，所有样品表现出右倾配分曲线模式，轻稀土元素（LREE）富集、轻重稀土元素分馏较明显[(La/Yb)N= 3.31～10.33]，重稀土元素分馏较差[(Gd/Yb)N= 1.00～1.96]，负铕异常不明显（δEu=0.80～1.03）。

微量元素具高Sr（多＞499）和低Yb（多＜3.6× 10-6）、Y（多＜29.9×10-6），高Sr/Y和低Rb/Sr比值。原始地幔标准化蛛网图（图7）显示，所研究样品富集大离子亲石元素（LILE）Rb，Ba，Th，K和亏损高场强元素（HFSE）Nb，Ta，P，Ti，显示岛弧火山岩的特征或由大陆地壳物质的参与造成。

4 讨论

4.1 敖包查干地区存在中三叠世火山喷发活动

一直以来，大兴安岭中生代火山岩的年代学研究是众多地质学家关注的焦点，随着锆石U-Pb定年方法的应用，一些学者对大兴安岭晚侏罗世－早白垩世不同地区的火山岩进行了同位素年代学研究[17-25]，而对于三叠纪的火山岩的研究相对较少，1/20万区调报告②吉林省区调队.1/20万索伦幅（L5114）区调报告，1980；内蒙古区调二队.1/20万索伦军马场幅（L5108）、一二五公里幅（L5102）区调报告，1989.对三叠纪中性火山岩（哈达陶勒盖组）进行了简单的分析，时代定为早三叠世。近年来，前人识别出的三叠纪构造岩浆活动主要集中在二连－贺根山构造结合带以南地区：薛刚等[5]报导在大兴安岭中南段有晚三叠世中基性火山喷发活动；张晓辉等[4]最早发现了锡林浩特－西乌旗早三叠世（K-Ar：245 Ma）英安岩－流纹岩；张连昌等[6]在大兴安岭南段林东一带发现三叠纪（250～214Ma）基性火山岩；王冬兵[26]对林西高镁安山岩进行锆石U-Pb LA-MCICP-MS定年，获得年龄为244±2Ma，而且在同一构造带上发育且时代稍晚的侵入岩[6，27-29]。笔者本次在二连－贺根山构造结合带北侧首次识别出三叠纪安山岩，应用锆石U-Pb LA-MC-ICP-MS方法定年，获得更为精确的两组年龄数据：234.8±3.2 Ma和231.4±1.2Ma，表明在大兴安岭敖包查干一带存在中三叠世中性岩浆火山喷发活动，其产物记载了这一时期构造痕迹，为研究EW-NE向晚古生代构造岩浆岩带与NE-NNE晚中生代构造岩浆岩带转换阶段构造环境提供了岩石记录。

4.2 岩浆源区及岩石成因

Ather ton和Pet oford[30]提出下地壳铁镁质岩石直接部分熔岩形成的岩浆，由于未与地幔相互作用，Mg#值小于45；Rapp[31]认为单纯的基性岩石部分熔岩Mg#值也不会超过45；Kelemen[32]则提出Mg#＞60和Ni＞100×10-6的高镁安山质岩浆很可能与地幔橄榄石是平衡的，代表了地幔熔体。本文所研究样品的Mg#值在27.89～50.48之间，多小于45（两件样品大于45，小于60），Ni介于1.4×10-6～31.8×10-6之间，远小于100×10-6，结合安山岩的Pb/Ce-Pb图解（图8）判断样品的物质源区主要为大洋玄武岩，表明敖包查干中三叠世安山岩源区可能为大洋板片岩石，而未与地幔相互作用。微量元素显示大离子亲石元素（LILE）K、Rb、U、Th等相对富集，高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti相对亏损，在Sr/Y-Y图解（图9）中所有样品落入正常岛弧安山岩－英安岩－流纹岩区域，均显示岛弧火山岩的特征，也说明火山岩的源区可能与洋壳俯冲板片有关，中生代时期古亚洲洋残余洋壳的存在[26]证明了这一源区的可能性。岩石的稀土元素含量差别不大（表2），在球粒陨石标准化配分模式图（图6）上表现为轻稀土富集型，轻稀土元素强烈富集，重稀土元素亏损，基本无Eu异常，表明其具有相同源区，源区残留物中可能含有石榴石，造成重稀

土元素亏损；样品3360-1的Y含量偏高，可能是源区残留物中石榴石含量较少；Eu出现弱负异常或正异常表明源区残留相中有少量的斜长石。安山岩的La/Sm-La图解（图10）基本上呈斜线分布，也表明它们可能是源岩部分熔融的原始岩浆。

表2 敖包查干地区安山岩主量元素、微量元素分析结果Table 2 Major(w t%)elements and trace(×10-6) elements com positions oofandesites in Qagan Obo area

图4 敖包查干地区安山岩样品TAS分类图（岩石分类据Midd lemost,1994；Ir系列界线据Irvne and Baragar,1971）Fig.4 TAS diagram o of andesites ofrom the Manduhu area

图5 敖包查干地区安山岩FAM图解Fig.5 FAM diagram ofor andesites ofrom the Qagan Obo area

图6 敖包查干地区流纹岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式（球粒陨石标准化数据引自Sun＆McDonough，1989）Fig.6 Chond rite-norm a lized REE distribution patterns ofor the andesites in the Qagan Obo area

图7 敖包查干地区流纹岩原始地幔标准化微量元素蛛网图（图例同图6；标准化数据引自McDonough＆Sun，1995）Fig.7 Prim itive m antle-norm a lized patterns o of Trace e lem ents ofor the andesites in the Qagan Obo area

图8 敖包查干地区安山岩Pb/Ce-Pb图解Fig.8 Pb vs Pb/Ce diagram o of basa ltic rocks in the Qagan Obo area

图9 敖包查干地区安山岩Sr/Y-Y图解（底图据文献[33]）Fig.9 Y vs Sr/Y diagram o of basa ltic rocks in the Qagan Obo area

综合分析认为，安山质岩浆可能来源于古亚洲洋残余俯冲洋壳的部分熔融，未与地幔物质相互作用，源区残留相以石榴石为主，并有少量的斜长石。

4.3 中三叠世构造环境

一般认为，钙碱性岩浆起源于板块俯冲过程，碱性双峰式火山岩套与岩石圈的伸展作用有关，也有一些研究认为与板块俯冲没有直接联系，在伸展环境下也能够形成[34]。

近年来，有人认为大兴安岭三叠纪火山岩多形成于造山后伸展环境：张晓辉等[4]对锡林浩特－西乌旗早三叠世（K-Ar：245Ma）英安岩-流纹岩进行研究，认为其形成于造山后的拉张环境，相当于A型花岗岩，为中下地壳部分熔融作用的产物；张连昌等[6]报导大兴安岭南段三叠纪基性火山岩时代为250～214 Ma，主要为中亚造山带造山后伸展环境下基岩浆活动的产物；王冬兵[26]对林西高镁安山岩进行研究，认为其形成于非俯冲构造环境，由残余洋壳部分熔融产生，以及与该时期火山岩处于同一构造带上且时代稍晚的A型花岗岩的发育[28]也表明三叠纪可能处于造山后伸展环境。

图10 敖包查干地区安山岩La-La/Sm图解Fig.10 La vs La/Sm diagram o of basa ltic rocks in the Qagan Obo area

Liegeois et al.[35]指出高钾钙碱性岩浆的出现，并向安粗质岩浆过渡是造山过程演化到最后阶段的标志，本文在TAS图解中样品落入玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、粗面安山岩区，且钾含量高（K2O=1.77%～3.92%），表明其可能是造山后伸展环境的产物。Zr、Hof呈弱正异常、Rb弱负异常也不同于正常岛弧安山岩，岛弧安山岩一般具有Rb正异常和明显的Zr、Hof负异常[36]，也表明本文安山岩非俯冲岛弧环境。从研究区安山岩Zr/Y-Zr图解（图11）可以看出，样品多位于板内玄武岩区域，显示所研究安山岩可能为板内伸展环境下的产物。另外，侵位于安山岩中的220.4±2.5 Ma碱性花岗岩（内部资料待发表，样品编号3634-1）的发育亦即表明该时期处于板内造山阶段的伸展环境。这一伸展构造环境似乎与部分微量元素特征相矛盾，样品的稀土元素表现为右倾配分曲线，亏损重稀土、无Eu异常等，微量元素原始地幔标准化蛛网图上（图7）显示大离子亲石元素（LILE）K、Rb、U、Th等相对富集，高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti相对亏损以及Sr/Y-Y图解（图9）均显示出俯冲洋壳熔体重要微量元素特征。然而，中三叠世研究区内古亚洲洋以已经闭合，不具备大洋俯冲构造环境[38-40]，尽管三叠纪西伯利亚板块东南边缘为科迪勒拉型活动大陆边缘，从晚侏罗世开始西伯利亚板块和布列亚-佳木斯地块发生碰撞形成“蒙－鄂带”[41]，但据邵济安[42]研究认为与俯冲有关的弧火山岩-深成岩不可能超过1 000 km，因此也难以解释发生在这里的洋壳俯冲作用。西太平洋板块的俯冲作用大约是在早白垩世末期[42]更无法解释该时期俯冲事件。

图11 敖包查干地区安山岩构造判别图解（底图据文献[37]）Fig.11 Tectonic setting diagram s ofor the andesitesin the Qagan Obo area

综上可知，结合安山岩源区特征及岩石成因，认为火山岩源区与古亚洲洋残余俯冲板片有关，但诱发熔岩岩浆的作用并未在俯冲作用时发生，而是中三叠世（234.8±3.2～231.4±1.2 Ma）大陆内部伸展背景下底侵作用[43]的结果，与李伍平[34]提出的滞后型钙碱性火山岩相似。

5 结论

综上年代学、岩石学和地球化学研究结果，得出如下结论：

大兴安岭敖包查干地区首次识别出三叠世火山喷发活动，主要岩性为玄武质安山岩、粗面安山岩，锆石LA-MC-ICP-MS定年结果为234.8±3.2 Ma～231.4±1.2Ma，属中三叠世。地球化学表明该套火山岩系具高钾、富钠、低镁特征，属准铝质－弱过铝质，钙碱性系列岩石，轻重稀土元素分馏明显，无负铕异常，富集大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、P、Ti等元素，Zr、Hof呈弱正异常、Rb弱负异常也不同于正常岛弧安山岩，Zr/Y-Zr显示板内玄武岩特征，可能为古亚洲洋残余俯冲洋壳部分熔融的产物，与底侵作用有关，形成于大陆内部伸展构造环境。

致谢：1/5万敖包查干项目组提供了研究资料；赵凤清研究员、辛后田副研究员对本文提出许多宝贵修改意见，使本文得以完善；在成文过程中孙立新研究员、任邦方、耿建珍同志给予很大的帮助，在此一并致以诚挚的谢意。

[1]吴福元，曹林.东北地区的若干重要基础地质问题[J].世界地质，1999，18(2):1-13.

[2]葛文春，林强，孙德有，等.大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究[J].地球科学(中国地质大学学报)，2000，25(2):172-178.

[3]林强，葛文春，孙德有，等.中国东北地区中生代火山岩大地构造意义[J].地质科学，1998，33(2):129-139.

[4]张晓辉，张宏福，汤艳杰，等.内蒙古中部锡林浩特－西乌旗早三叠世A型酸性火山岩的地球化学特征及其地质意义[J].岩石学报，2006，22(11):2769-2780.

[5]薛刚，骆剑英，刘金玉，等.大兴安岭中南段中生代火山岩特征及成因[J].内蒙古科技与经济，2006，4:100-102.

[6]张连昌，英基丰，陈志广，等.大兴安岭南段三叠纪基性火山岩时代与构造环境[J].岩石学报，2008，24(4):911-920.

[7]林强，葛文春，曹林，等.大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征[J].地球化学，2003，32(3):208-222.

[8]葛文春，林强，孙德有，等.大兴安岭中生代玄武岩的地球化学特征:壳幔相互作用的证据[J].岩石学报，1999，15 (3):396-407.

[9]Zhao X X,Coe R S.Paleomagnetic constraints on the paleogeography oof China:Implications ofor Gondwanaland[J].Absatractoof30th IGC,1996,1:200-231.

[10]郭锋，范蔚茗，王岳军，等.大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用[J].岩石学报，2001，17(1):161-168.

[11]李思田，杨世恭.中国东北部晚中生代裂陷作用和东北亚断陷盆地系[J].中国科学(B辑)，1987，21(2):185-195.

[12]李锦轶，莫申国，和政军，等.大兴安岭北段地壳左行走滑运动的时代及其对中国东北邻区中生代以来地壳构造演化重建的制约[J].地学前缘，2004，11(3):157-167.

[13]Yuan H L,Gao S,Lin X M,et al.Accurate U-Pb age and trace element determinations oof zircon by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry[J].Geostandardsand GeoanalyticalResearch,2004,28(3):353-370.

[14]Ludwig K R.Isoplot/Ex version 3.0 A-Geochronological Toolkit ofor Microsooft Excel[M].Berkeley Geochronology Centre Special Publication,2003,4:1-70.

[15]Rubatto D,Gebauer D.Use oof cathodoluminescence ofor U-Pb zircon dating by IOM Microprobe:Some examples ofrom the western Alps.Cathodoluminescence in Geoscience [J].Springer-Verlag Berlin Heidelberg,German,2000, 373-400.

[16]Hoskin PWO and Schaltegger U.The composition oof zircon and igneousandmetamorphic petrogenes is.In:Hanchar JM and Hoskin PWO(eds.)[J].Zircon Rev.Mineral Geochem., 2003,53:27-62.

[17]葛文春，李献华，林强，等.呼伦湖早白垩世碱性流纹岩的地球化学特征及其意义[J].地质科学，2001，36(2): 176-183.

[18]陈志广，张连昌，周新华，等.满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征[J].岩石学报，2006，22(12)：2971-1986.

[19]Wang F,Zhou X H,Zhang L C,et al.2006.Late Mesozoic volcanism in the Great Xing’an Range(NE China):Timing and implications ofor the dynamic setting oof NE Asia[J]. Earth and Planetary Science Letters,2006,251:179-198.

[20]Zhang JH,GeW C,Wu FY,etal.Northwe.Mesozoic bimodal volcanic suite in Zhalantun oof the Da Hinggan Range and its geological signioficance:zircon U-Pb age and Hof isotopic constraints[J].ACTA Geological Sinica(English edition),2006,8(1):58-69.

[21]张连昌，陈志广，周新华，等.大兴安岭根河地区早白垩世火山岩深部源区与构造－岩浆演化：Sr-Nd-Pb-Hof同位素地球化学制约[J].岩石学报，2007，23(11): 2823-2835.

[22]张玉涛，张连昌，英基丰，等.大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征[J].岩石学报，2007，23(7):1-12.

[23]吴华英，张连昌，周新华，等.大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析[J].岩石学报，2008，24(6):1339-1352.

[24]苟军，孙德有，赵忠华，等.满洲里南部白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因[J].岩石学报，2010，26 (1):333-344.

[25]程银行，滕学建，杨俊泉，等.内蒙古东乌旗敖包查干地区中生代陆相火山构造特征[J].地质调查与研究，2011，34(1):16-22.

[26]王冬兵，刘勇胜，宗克清，等.内蒙古林西早中生代O型高镁埃达克质安山岩的发现及其意义[J].地质科技情报，2009，28(6):31-38.

[27]秦克章，田中亮吏，李伟实，等.满洲里地区印支期花岗岩Rb-Sr等时线年代学证据[J].岩石矿物学杂志，1998，17(3):235-240.

[28]葛文春，吴福元，周长勇，等.大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄及地质意义[J].岩石学报，2005，21(3):749-762.

[29]佘宏全，李进文，向安平，等.大兴安岭中北段原岩锆石U-Pb测年及其与区域构造演化关系[J].岩石学报，2012，28(2):571-594.

[30]Atherton M P,Petoford N.Generation oof sodium richmagmas ofrom newly underplated basaltic crust[J].Nature,1993,362: 144-146.

[31]Rapp RPandWatson EB.Dehydrationmelting oofmetabasalt at 8-32 kbar:Implications ofor continental growth and crustmantle recycling[J].J.Petrol.,1995,36:891-931.

[32]Kelemen P B.Genesis oof high Mg-number andesites and the continental-crust[J].Contributions to Mineralogy and Petrology,1995,120(1):1-19.

[33]DeofantM Jand Drummond M S.Deriveation oof somemodem aremagmas bymelting oof young subducted lithosphere [J].Nature,1990,347(18):662-665.

[34]李伍平，路凤香.钙碱性火山岩构造背景的研究进展[J].地质科技情报，1999，18(2):15-18.

[35]Liegeois JP,Navez J,Hertogen J,etal.Contrasting origin oof post-collisional high-K calc-alkaline and shoshonitic versus alkaline and peralkaline granitoids.The use oof slidling normalization[J].Lithos,1998,45:1-28.

[36]李伍平，路凤香，李献华.北京西山晚侏罗世粗安岩的成因及其地质意义[J].岩石矿物学杂志，2001，20(3): 247-254.

[37]Wood DA.The application oofa Th-Hof-Ta diagram to problems oof tectonomagmatic classiofication and to establishing the nature oof crustal contamination oof basalitic lavas oof the British Tertiary volcanic province[J].Earth Planet.Sci.Lett., 1980,50:11-30.

[38]Wu F Y,Zhao G C,Sun D Y,et al.The Hulan Group:Its role in the evolution oof the Central Asian orogenic belt oof NE China[J].Journal oof Asian Earth Sciences,2007,30 (3-4):542-556.

[39]辛后田，滕学建，程银行.内蒙古东乌旗宝力高庙组地层划分及其同位素年代学研究[J].地质调查与研究，2011，34(1):2-9.

[40]程银行，滕学建，辛后田,等.内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义[J].岩石矿物学杂志，2012，323-334.

[41]莫申国，韩美莲，李锦轶.蒙古－鄂霍茨克造山带的组成及造山过程[J].山东科技大学学报，2005，24(3):50-52.

[42]邵济安，刘福田，陈辉，等.大兴安岭－燕山晚中生代岩浆活动与俯冲作用关系[J].地质学报，2001，75(1):56-63.

[43]邵济安，路凤香，李伍平.辽西中生代陆内底侵作用背景下形成的安山岩[J].岩石学报，2007，23(4):701-708.

Abstract:M iddle Triassic andesite rocks,which composed oof basaltic andesite and trachyandesite,are ofristly identiofied in Qagan Obo,Da Hinggan Mountains.The LA-MC-ICP-MSzircon U-Pb dating show that the crystallization ages oof the andesites between 234.8±3.2Ma and 231.4±1.2Ma,which belong to M iddle Triassic.Geochem ical researches indicate that the andesites is high in silica(SiO2＝54.19%～62.3%),A l2O3(15.78%～17.30%), K2O(1.77%～3.92%),alkali(K2O＋Na2O＝9.59%～9.90%)and low in MgO(1.23%～3.66%,Mg#=27.89～50.48). Andesites is rich in Na2O(Na2O/K2O=1.01～2.86),which is a typicalhigh-K calc-alkaline seriesw ith the character oof metalum inous(A/CNK＝0.81～1.21).The rocks have low contents oof rare earth elements w ith∑REE＝131.75×10-6～255.22×10-6,enriched in LREE((La/Yb)N＝3.31～10.33),LILEs(Rb,Th,K),and depleted in HFSE,especially Nb,Ta,Sr,P and Ti.Sim ilar REE distribution pattern indicate that the Qagan Obo andesites have the samemagma source.TheδEu values vary ofrom 0.80 to 1.03.The abovem icorelements indicates that the rocksare similaras island-arc volcanic rocks.Butw ith the characteristicsoof Zr,Hof positive anomaly and Rb negative anomaly,are diofoferent ofrom island-arc andesites.The Zr/Y-Zr tectonic setting diagram also shows intraplate tectonics.In a word,these characteristics suggest that these high-K calc-alkaline andesites,which related to the underplating oof basic magma,weremost probably derived ofrom partialmelting oof the remnant oof Paleo-Asian oceanic crustand oformed in intraplate tectonics.

Keywords:M iddle Triassic;andesites;U-Pb dating;Qagan Obo;Da Hinggan Mountains

Ageand Geochem istry oof Andesites in theQagan Obo Area, Da Hinggan M ountains

CHENGYin-hang,YANG Jun-quan,LIUYong-shun,TENGXue-jian, LIYan-ofeng,PENG Li-na,LIYing,LIUYang
（Tianjin Institute oof Geology and M ineralResources,Tianjin,300170，China)

P588.141；P597.3

A

1672－4135（2012）02－0118-10

2012-04-17

国家地质大调查项目：1/5万敖包查干等五幅区调（1212010881218）

程银行，(1982-)，男，助理研究员，地质学专业，主要从事矿产地质调查与研究工作，Email:weicheng1858@163.com。