大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比.pdf

2 0 1 3年 9月 ，第 1 9卷 ，第 3期 ，4 7 2 4 8 3 页 S e p t e mbe r 2 01 3， Vo 1 1 9， No 3， P 4 72 48 3 高 校地质学报 Ge o l o g i c a l J o u r n a l o f C h i n a Un i v e r s i t i e s +业 安岭红 山子盆地火 山岩系岩石地层对比 巫建华 ，武 王 君 ，祝洪涛 ，郭国林 ，吴仁贵 ，刘 帅 ，余达淦 1 核资源与环境国家重点实验室培育基地 ( 东华理3 7 _ 大学)，南昌 3 3 0 0 1 3 ； 2 东华理工大学 地球科学学院，抚州 3 4 4 0 0 0 ；3 核工业2 4 3 地质大队，赤峰 0 2 4 0 0 6 摘要：针对大兴安岭南部中生代火山岩系岩石地层单位存在的时间跨度大、不同岩石地层单位时代重叠的问题，选择红山 子盆地火山岩进行S H R I M P 锆石 U P b 测年，并结合其它地区已有的锆石U P b 年龄数据和岩石组合特征对比火山岩系岩石 地层。红山子盆地 2 个碱性流纹岩样品 ( H S 5 0 5 和HS 1 0 2 )和1 个高钾钙碱性流纹岩样品 ( H S 6 0 1 )所含锆石均具有明显的 振荡环带，T h U比值高，属典型的岩浆成因锆石。S HR I MP 锆石 U p b lJ 年结果表明，样品H S 6 0 1 的 1 0 个分析点的 p b 2 U 年龄变化范围为 1 5 0 1 6 0 Ma ，加权平均值为 ( 1 5 6 51 6)M a ，MS WD = I 1 1 ；样品H S 1 0 2 的1 1 个分析点的 p b 2 U年龄范 围为1 5 3 1 5 9 Ma ，加权平均值为 ( 1 5 4 7 1 7) Ma ，MS WD = 0 7 7 ；样品H S 5 0 5 的1 4 个分析点的 P b U年龄变化范围为 1 5 1 1 6 0 M a ，加权平均值为 ( 1 5 6 51 4)Ma ，M S WD = I 1 6 。可见，红山子盆地火山岩的年龄范围为1 5 7 1 5 5 Ma ，属晚侏 罗世早期。红山子盆地火山岩以高钾钙碱性流纹岩一 碱性流纹岩组合为特征，与新民组的岩石组合特征基本一致，且层位 相当，应归入新民组。大兴安岭南部地区原划归满克头鄂博组和玛尼吐组、但地质时代属晚侏罗世的长英质火山岩组合应 改归新民组，修正后的新民组与冀北一辽西髫髻山组或蓝旗组和大兴安岭北部塔木兰沟组铁镁质火山岩组合的地质时代一 致，显示出中国东北部晚侏罗世火山岩组合具有南北分带性。 关键词：新民组；S HR I MP 锆石U P b 年龄；晚侏罗世早期；岩石地层对比；大兴安岭南部 中图分类号：P 5 8 8 1 4 1 ；P 5 9 7 1 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 6 7 4 9 3( 2 0 1 3) 0 3 4 7 2 1 2 L i t h 0 s t r a t i g r a p h i c a l C o r r e l a t i o n o f t h e V o l c a n i c R o c k S e r i e s i n Ho ng s h a nz i Ba s i n i n Gr e a t Hi ng a n Ra n g e W U J i a n h u a ，W U J u n ， ZHU Ho n g t a o 。 ，GUO Gu o l i n ， W U Re n g u i ， L I U Sh u a i ，YU Da g a n 1 S t a t e Ke y L a b o r a t o r y B r e e d i n g B a s e o f Nu c l e a r Re s o u r c e s a n d E n v i r o n me n t ， Ea s t C h i n a I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， N a n c h a n g 3 3 0 01 3 ， C h i n a ； 2 C o l l e g e o f E a r t h S c i e n c e ， Ea s t C h i n a I n s t i t u t e o f T e c h n o l o gy， F u z h o u 3 4 4 0 0 0 ， C h i n a ； 3 NO 2 43 Ge o l o g i c a l Pa r t y ，CNNC， Chi f e n g I nn e r Mo ng o l i a 0 24 0 06， Chi na Abs t r a c t ： Be c a u s e o f t h e l a r g e t i me s p a n a n d t h e a g e o v e r l a p o f t h e l i t h o s t r a t i g r a p h i c u n i t s o f Me s o z o i c v o l c a n i c r 0 c k s i n s o u t h e r n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e ， we h a v e c h o s e n v o l c a n i c r o c k s f r o m Ho n g s h a n z i Ba s i n t o me a s u r e t h e S HRI MP z i r c o n U P b a g e ,t o g e t h e r w i t h t h e z i r c o n U P b a g e o f t h e v o l c a n i c r o c k s f r o m a d j a c e n t a r e a a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f r o c k a s s o c i a t i o n s t o c o r r e l a t e t h e v o l c a n i c r o c k s e r i e s T h e z i r c o n i n t w o a l k a l i n e r h y o l i t e s a mp l e s ( s a mp l e n u m b e r s HS 5 0 5 ， H S 1 0 2 ) a n d o n e h i g h k c a l c - a l k a l i n e r h y o l i t e s a mp l e s ( s a mp l e n u mb e r s H S 6 0 1 ) fr o m Ho n g s h a n z i B a s i n h a s o b v i o u s o s c i l l a t o r y r i n g ， h i g h T h U r a t i o ， a n d t h e y b e l o n g t o t y p i c a l ma g ma g e n e s i s Th e r e s u l t s o f z i r c o n U Ph d a t i n g i n d i c a t e t h a t t h e p b 2 3 s U a g e r a n g e o f 1 0 a n a l y s i s D o i n t s 0 f s a mp l e HS 6 0 1 i s 1 5 0- 1 6 0 Ma wi t h t h e we i g h t e d a v e r a g e o f 1 5 6 51 6 Ma a n d MS W D o f 1 1 1 El e v e n a n a l y s i s D o i n t s 0 f s a mp l e HS1 0 2 i s 1 5 3 1 5 9 Ma wi t h t h e we i g h t e d a v e r a g e o f 1 5 4 71 7 Ma a n d MS WD o f 0 7 7 F o u r t e e n a n a l v s i s n 0 i n t s o f s a mp l e s HS 5 0 5 i s 1 5 1 - 1 6 0 Ma wi t h t h e we i g h t e d a v e r a g e o f 1 5 6 51 I 4 Ma a n d MS WD o f 1 1 6 T h e a g e r a n g e o f t h e v o l c a n i c r o c k s fro m Ho n g s h a n z i Ba s i n i s 1 5 7 1 5 5 Ma ， wh i c h b e l o n g s t o t h e e a r l y La t e J u r a s s i c Th e v o l c a n i c r o c k s i n Ho n g s h a n z i B a s 1 n s h o W 收稿日期：2 0 1 2 - 1 2 - 2 4 ；修回日期 ：2 0 1 3 一 O 1 2 9 基金项目：中国核工业总公司项 目 中国中一 新生代铀成矿作用研究 ( 中核地计 2 0 0 8 7 4 号 ) 作者简介：巫建华，l 9 6 O 年生，男，博士 ，教授 ，从事火山地质学与铀矿地质学研究；E - m a i l ： j h w u e c i t - r n 3期 巫建华等：大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比 4 7 3 c h a r a c t e r i s t i c s o f h i g h k c a l c a l k a l i n e r h y o l i t e a l k a l i n e r h y o l i t e a s s o c i a t i o n s ， wh i c h a r e s i mi l a r t o t h o s e o f t h e Xi n mi n F o r ma t i o n Th e v o l c a n i c r o c k s a r e a l s o s t r a t i g r a p h i c a l l y c o r r e l a t a b l e T h e r e f o r e t h e v o l c a n i c r o c k s s h o u l d b e l o n g t o t h e Xi n mi n F o r ma t i o n Th e L a t e J u r a s s i c f e l s i c v o l c a n i c r o c k s i n s o u t h e r n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e ， wh i c h wa s p r e v i o u s l y a s s i g n e d t o Ma n k e t o u e r b o F o r ma t i o n a n d Ma n i t u Fo r ma t i o n ， s h o u l d b e l o n g t o t h e Xi n mi n F o rm a t i o n ， a n d t h e a g e o f t h e r e v i s e d Xi n mi n Fo r ma t i o n i S s i mi l a r t o t h a t o f ma f i c v o l c a n i c r o c k s o f T i a o j i s h a n F o r ma t i o n o r L a n q i F o r ma t i o n i n n o r t h e r n He b e i w e s t e r n L i a o n i n g a n d T a mu l a n Fo r ma t i o n i n n o rth e r n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e ，s h o wi n g t wo z o n e s ， n o rth e r l y a n d s o u t h e r l y ， o f r o c k a s s o c i a t i o n o f t h e L a t e J u r a s s i c v o l c a n i c r o c k i n No rth e a s t Ch i n a Ke y wo r d s ：Xi n mi n F o r ma t i o n ；S HRI MP z i r c o n U- P b a g e ； e a r l y La t e J u r a s s i c ； l i t h o s t r a t i g r a p h i c a l c o r r e l a t i o n ； s o u t h e r n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e F i r s t a u t h o r ： WU J i a n h u a ， P r o f e s s o r ， E ma i l ： j h w u e c i t e n 大兴 安岭 地 区位 于 中亚 大型 增生 造 山带 东 段 、松辽盆地 以西 ，是华北古板块 与西 伯利 亚古 板块碰撞形成的兴蒙造山带的一部分。侏罗一 白 垩纪 ，该 区发生了强烈的岩浆 活动 ，形 成了大面 积 的火 山岩 和众 多的花岗岩 ，其中火 山岩在西乌 珠穆沁旗一 霍林 郭勒市 乌兰浩 特市 一线 以北的 大兴安岭北部地 区主要分 布在塔木 兰沟组 、上库 力组和伊列克德组 ，以南的大兴安岭南部地区主 要分布在新民组、兴安群 ( 包括满克头鄂博组、 玛 尼 吐组 和 白音 高老 组 )和 梅勒 图组 (内蒙 古 自治 区地质矿产局 ，1 9 9 6 ；吉林省地质矿产局 ， 1 9 9 6 ；黑龙江省地质矿产局 ，1 9 9 6 ；王友勤等 ， 1 9 9 7)。由于大兴安岭地区植被覆盖严 重 ，地层 间的接触关系不明，上述各岩石地层单位的时代 归属和区域延伸问题一直没有很好地解决 。一 批高精度 同位素年龄数据 的获得 ( 陈志广等 ， 2 0 0 6 ；Z h a n g e t a 1 ，2 0 0 8 ，2 0 1 0 ；吴华英等， 2 0 0 8 ；苟军等 ，2 0 1 0 ；李萍萍等，2 0 1 0 ；孟恩 等 ，2 0 1 1 ；赵忠华等 ，2 0 1 1 ；杨扬等 ，2 0 1 2 ；李 可等，2 0 1 2) 揭示了该区火山岩系部分岩石地层 单位时代跨 度大 、不 同岩石地层单位之间时代重 叠 的问题 。研究表 明 ，大兴安岭北部原塔木兰沟 组火山岩 的锆石u P b 年龄范围为 1 6 6 1 2 8 Ma ，涵 盖 了上库力组甚至伊列克德组火 山岩 的年龄范 围 ( iZ h a n g e t a 1 ，2 0 0 8 ；孟恩等，2 0 1 1 ；赵忠华等， 2 0 1 1 )。Z h a n g e t a 1 ( 2 0 0 8 )提 出了将原塔木兰沟 组锆石u P b 年龄大于1 3 5 M a 的火山岩归人塔木兰 沟组、小于1 3 0 M a 的火山岩归人上库力组和伊列 克德组的方案 ，这为解决不同岩石地层单位时代 重叠 的问题提供 了思路 ，也 为查 明各岩石 地层单 位 的岩石组合特征创造 了条件 。同样 ，大兴安 岭 南部原满克头鄂博组 、原玛 尼吐组 、原 白音高老 组和原梅勒 图组火 山岩锆石u P h 年龄范 围分别为 1 7 4 1 2 4 Ma ，1 5 6 1 2 5 Ma ，1 3 9 1 2 4 Ma 和 1 3 4 1 2 6 Ma( Z h a n g e t a 1 2 0 1 0)，各岩石地层单位时代跨 度大 、不 同岩石地层单位之间的时代重叠 的问题 也十分显著。Z h a n g 等 ( 2 0 1 0 ) 提出将原满克头鄂 博组和原玛尼吐组火 山岩锆石u P b 年龄属晚侏罗 世的部分称为晚侏罗世长英质火山岩 、属早白垩 世的部分称为早白垩世长英质火山岩的方案 ，但 未涉及岩石地层单位归属问题 。本 文针对 大兴安 岭南部侏罗一 白垩纪火山岩系岩石地层单位归属 与区域延伸存在的问题，选择红山子盆地火山岩 进行S HR I MP 锆石U P b 年龄测定 ，并根据岩石组合 特征将其归人新 民组 ，通过区域对 比试 图理清大 兴安岭南部地区新民组的空间分布及其与大兴安 岭北部地 区塔木兰沟组 、冀北一 辽西地区髫髻 山 组或蓝旗组 的对 比关系。 l 盆地地质特征 红 山子盆 地位 于大 兴安 岭南 端 的克什 克腾 旗 ，因盆地 内先后发现4 7 0 铀钼矿床和众多的铀异 常点 ( 带 ) ( 马 国祥 ，2 0 0 9)，受到铀矿地质工 作者的重视。 该盆地火山岩系不整合 于下二叠统大石寨组 中一 酸性火 山岩系或燕山早期花岗岩之上 ，不整合 于新近系中新统汉诺 坝组橄榄玄武岩之下 ，盆地 西部和北东部分别出露有燕山期安山玢岩和花岗斑 岩，次火山岩主要侵入基底大石寨组或燕山早期花 岗岩 ，局部侵入火山盆地的火山岩系 ( 图1 )。 大石寨组下部为安山一 英安质角砾凝灰岩 、夹 安山岩 、凝灰岩 ，主要分布于盆地西部和东部 ， 3 期 巫建华等：大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比 4 7 5 值 和推荐值 的相对误差小 于 1 0 ，且大多数微量 元 素的分析误差在5 以内。详细 的样品制备 、分 析流程及对国际标准样品的测定结果见高剑峰等 ( 2 0 0 3)。红山子盆地火 山岩S H R I MP 锆石U P h 年 龄样品的主元素 、微量元素分析数据见表 1 。 表 1 红 山子盆地火 山岩 主元素 ( )和 微量元素 (1 0 )分析结果 T a b l e 1 Re s u l t s o f ma j o r(1 0 一 )a n d t r a c e e l e me n t s (1 0 )o f v o l c a n i c r o c k s f r o m Ho n g s h a n z i i n Ba s i n i n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e 2 2 S HRI MP锆石 U T h P b分析 将样 品 ( HS 6 0 1 ，HS 1 0 2 和 HS 5 0 5)各 取 1 0 k g ，破碎至8 0 1 2 0 目，洗去粉尘 ，经淘洗除去轻 矿 物 ，保 留重矿 物 ，再用 永久 磁 铁 除去磁 铁 矿 等强磁性矿物 ，经重液分选除去 比重小于锆石的 矿物 ，最后在双 目镜下人工精选 出锆石 晶体 。将 挑选好的待测锆石与标准锆石T E M ( 年龄为4 1 7 Ma )一起粘贴 ，制成环氧树脂样品靶。干燥后 ， 打磨、抛光使锆石中心部分暴露，然后进行反射 光 、透射光和阴极发光显微照相及S H R I MP U T h P h 分析 。锆石挑选在 河北省廊坊市诚信地质服务 有 限公 司完成 ，反射光 、透射光和 阴极发光显微 照相研究在 中国地质科学 院矿床地质研究所电子 探针研究室完成 ，锆石S H R I MP U T h P b 分析在北 京离子探针 中 L , S HR I MP 一上完成 。 测试时尽量选择 晶体完整 、无裂纹 、无包裹 体 、晶形呈柱状具有 明显环带结构的岩浆成 因锆 石 ，以获得较准确 的火 山岩成岩年龄 。因年轻 锆 石中放射成因 盯 P h 量较少 ，分析中容易产生较大 的误差 ，故采用 嘶 P b # 。 U 年龄。单个测试点的误差 均为 l ( r， 。 P b U 年龄的加权 平均值 为9 5 置信 度。详细的分析流程和原理参见宋彪等 ( 2 0 0 2 ) 资料 。数据处理 、年龄计算采用L u d w i g 博士编写 的S Q U I D 1 o RI S O P L O T 程序 。红山子盆地火 山岩 S H R I MP锆石 u T h P h同位素分析数据列于表2 。 3 岩石学特征 样 品HS 6 0 1 为灰黑 、青灰 、浅 红色 ，块状 构 造 ，流纹构造 ，斑状结构 ，斑晶含量2 0 3 0 ， 主要为斜长石 、石英 、透长石 ；基质为显微隐晶 结 构 ，霏 细结 构 ，由长英 质矿 物组 成 ；具有 高 硅 、低碱特征 ，稀土总量较低 ，在T AS 和N b Y Z r T i O， 图解 上 均 落人 亚碱 性 系列 流纹 岩 区。样 品 HS 5 0 5，HS 1 0 2 为灰一 灰黑色 ，斑状结构 ，斑 晶小 而少 ，粒径为2 i n m，一般含量小于5 ，晶形不完 整 ，主要为透长石和石英 ，少量酸性斜长石 ，基 质为显微隐晶结构，局部呈放射状 、束状 、球粒 状结构 ，主要 由透长石和石英组成 ；具有 高硅 、 高钾、低钠特征，稀土总量较高在T A S 和N b Y Z r T i O ， 图解上均落人碱性系列流纹岩区。 4 S H R I MP 锆石u P h 锆石年龄 所分析的锆石颗粒长度为1 0 0 1 5 0 tx m，长宽 比1 5 2 0 ，呈 自形短柱状或双锥状 ，阴极发光图 像显示锆石多具有清晰的韵律环带结构 ( 图2)， 4 7 6 高校地质学报 1 9卷 3期 表2 大兴安岭红山子盆地火山岩S HR I MP 锆石U T h P b 同位素分析结果 Ta b l e 2 Re s u l t s o f S HRI MP z i r c o n s U Th - P b o f v o l c a n i c r o c k s f r o m Ho n g s h a n z i Ba s i n i n Gr e a t Hi n g a n Ra n g e 测定点注： P b 和 P h 分别表示普通铅和放射性成因铅 ；普通铅根据实测 P h 进行校正 ；误差为1 。 3 期 巫建华等：大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比 4 7 9 市一线 以南地 区 ，代表平行不整合 于中侏罗统红 旗组含煤沉积岩之上 、不整合或平行不整合 于土 城子组紫红色粗碎屑岩之下 的一套杂 色酸性火 山 碎屑岩 ( 局部相变为酸性熔岩 )、火 山碎屑沉积 岩夹沉积岩及煤层 ” ，并认为 “ 新 民组与万宝组 为相变关系”。 5 2 兴安 群 兴安群系王友勤等 (1 9 9 7)在清理东北 区区 域地层时创建 ，指整合于土城子组红色碎屑岩系 之上 、不整合于梅勒图组铁镁质火山岩之下 的一 套长英质火山岩组合，包括满克头鄂博、玛尼吐 和白音高老三个组。满克头鄂博组系辽宁省区测 二队1 9 7 4 年创名于扎鲁特旗阿 日昆都楞苏木满克 头鄂博山，是指不整合于新民组之上、整合于玛 尼 吐组 之下的酸性火 山岩 、火 山碎 屑岩 、沉积岩 及少许 安山岩 ，建组 剖面上为杂色酸性火 山角砾 岩 、酸性凝 灰岩 、酸性含 角砾熔结凝 灰岩 、流纹 岩 、英安 岩夹凝灰质砂 岩 、凝灰质砾 岩 、沉凝灰 岩 ，厚度大于2 0 8 m；玛尼吐组系李继海等 1 9 7 4 年 创名 于巴林右旗 岗根 苏木金 嘎查玛 尼吐西 山 ，是 指整合 于满克头鄂博组之上 、白音 高老组之下 的 中性火 山熔岩 、中酸性火 山碎屑岩夹粗安岩 、火 山碎屑沉积岩 、沉积岩 和少量酸性火 山岩 ，建组 剖面上 为杂色安 山岩 、角砾状安 山岩 、杏仁状安 山岩 、安 山质火 山角砾岩夹紫色凝灰质砂岩 、英 安岩 、中酸性 角砾 凝灰岩 ，厚 度大于 1 8 3 m；白 音高老组系辽宁省 区N- 队1 9 7 4 年创名 于巴林左 旗哈达英格 乡白音高老 ，是指整合 于玛尼 吐组之 上 、不整合 于梅勒 图组 中基性火 山岩之下 的杂色 酸性火山碎屑岩、酸性熔岩 、酸性熔结凝灰岩夹 中酸性火 山碎屑岩 、火 山碎屑沉积岩 、沉积岩及 安 山岩 ，建组剖 面上 为酸性火 山岩夹沉积岩 ，厚 度大于1 8 7 m ( 内蒙古 自治 区地质矿产局 ，1 9 9 6 ； 王友勤等 ，1 9 9 7 )。 5 3 红山子盆地火山岩系属新 民组 由于兴安群在大兴安岭地 区分 布广泛 ，中国 核工业 系统在铀矿勘查 中长期将红 山子盆地火 山 岩系归人满克头鄂博组 。近年来 ，在满克头鄂博 组建组 剖面上获得 的2 个火 山岩 L A I C P MS 锆石 U P b年龄分 别为 (1 5 41)Ma( MS WD = 0 3) 和 ( 1 5 38)Ma( MS WD= 4 0) ( Z h a n g e t a 1 ， 2 0 1 0)，与红山子盆地火 山岩系 的S HRI MP 锆石 u P h 年龄基本一致 ，似乎也支持了红 山子盆地火 山岩系归人满克头鄂博组。但是 ，从以下地质事 实考虑 ，红山子盆地火 山岩系应属新 民组 。 1 )新 民组和满克头鄂博组均 以长英质火 山岩 组合为特征 ，但新民组不整合于土城子组之下， 而满克头鄂博组整合于土城子组之上 ( 内蒙古自 治 区地质矿产局 ，1 9 9 6 ；王友勤等 ，1 9 9 7)。土 城子组广泛发育于冀北一辽西地 区和大兴安岭地 区 ，在 区域上岩性变化不大 ，以紫红色碎屑岩 为 特 征 ，因岩性标 志 明显 、地 貌奇 特 ，被作 为重 要 的标志层 ( 河北省地质矿产局 ，1 9 9 6 ；王友勤 等 ，1 9 9 7 )。研究表明，夹于土城子组红色碎屑 岩 系中的火 山岩 L A I C P MS锆石U P b 年龄变化 于 1 4 7 1 3 0 Ma 之 间 ( 杨进 辉等 ，2 0 0 6 ；张宏等 ， 2 0 0 8)，明显小 于红 山子盆地火 山岩 1 5 7 1 5 5 Ma 的S HR I MP锆石 u P h 年龄。因此 ，红山子盆地火 山岩系不应归于土城子组之上满克头鄂博组 ，而 应属于土城子组之下的新民组。 2)红山子盆地火山岩系底部为灰黄 、灰绿 、 灰黑色粉砂岩 、凝 灰质 页岩 ，可与 中侏罗统红旗 组的岩性对比，而与满克头鄂博组之下的土城子 组红色碎屑岩系的岩性 有明显 的区别 。因此 ，红 山子盆地 火山岩系的剖 面结构 与红旗组 、新 民组 构成的剖面结构可以对 比。 3)建组剖面上的满克头鄂博组火 山岩L A I C P MS 锆石u P b 年龄为1 5 4 1 5 3 Ma( Z h a n g e t a 1 ， 2 0 1 0)，早 于土城子组火 山岩 1 4 7 1 3 0 Ma 的L A I C P MS锆石 u P b年龄 ( 杨进辉等 ，2 0 0 6 ；张宏 等，2 0 0 8 )，说明建组剖面上的满克头鄂博组火 山岩不符合该组的建组含义，本身就属于新民组 的一部分 。大兴安岭南 部其 它地 区所谓满克头鄂 博组 的火 山岩 L A I C P MS锆石 U P h年龄变化于 1 7 4 1 2 4 Ma 之间 ( Z h a n g e t a 1 ，2 0 1 0)，其中早于 1 4 7 Ma 的火山岩也应该归于新 民组 。 4)红 山子盆地火 山岩系火 山岩 的S HR I MP 锆 石u P b 年龄与建组剖面上 的满克头鄂博组火 山岩 L A I C P MS锆石u P h 年龄基本一致 的事实 ，虽然 说 明两者的层位一致 ，但 它们也均与新 民组层位 一 致 。考 虑到新 民组命 名在前 ，且满克头鄂博组 在区域上的使用较为混 乱 ，红山子盆地火 山岩系 4 8 0 高校地质学报 1 9卷 3期 归人新民组更为恰 当。 6 地层对 比 大兴安岭南部地区的新 民组 ，主要分 布于南 部 的克什克腾旗一 翁牛特旗 、西部的林 西 、中部 的巴林右旗一 巴林左旗一 阿鲁科尔沁旗和北部 的 扎鲁特旗 。本文所称新 民组 ，与Z h a n g 等 ( 2 0 1 0) 厘定 的晚侏 罗世 长英 质火 山 的分布 范 围基 本一 致。在 阿鲁科尔沁旗新 民乡以酸性火山碎屑岩为 主夹沉积岩及煤层 ，厚5 1 1 m；在西乌珠穆沁旗恩 吉 岗庙苏木塔少大 巴东 、巴林左旗碧流 台乡黑山 头北 、克什克腾旗红山子乡 、同心乡陆家窝子 、 黄 岗梁林场基本为酸性火 山岩 ，夹灰黄 、灰绿 、 灰黑色粉砂岩 、细砂岩 、凝灰质 页岩及煤线 ，厚 9 3 7 1 9 m；在扎鲁特旗阿 日昆都楞苏木满克头鄂 博 山底部 由酸性火 山角砾岩及凝灰岩构成 ，中部 为灰 、灰 白、浅灰紫色层状酸性凝灰岩夹灰紫色 凝灰质页岩及棕色强硅化酸性玻屑凝灰岩 ，顶部 为酸性熔结凝灰岩及火山角砾岩 ，总厚度大于2 0 8 m；在扎鲁特旗 嘎亥 图镇平 山盆地杳 干布拉格 土 要 由一套厚度较大 的酸性凝灰质岩石构成 ，主要 岩石类型为凝灰岩 、凝灰熔岩 ，夹少量薄层流纹 岩 、英安岩和安 山岩 ；在翁牛特旗 鸟丹盆地东沟 以酸性熔结凝灰岩为主 ，夹有安山岩 、英安岩 、 流纹岩 、中酸性火 山碎屑岩 ( 内蒙古 自治 区地质 矿产局 ，1 9 9 6 ；Z h a n g e t a 1 ，2 0 1 0)。 已获得 的新 民组火 山岩 L A I C P MS锆石 U P h年龄和 S H RI MP锆 石 U P b年龄主要分布在 1 6 5 - 1 5 0 Ma 之间 ( 表3)，指示新民组的地质时代 属中侏罗世晚期一 晚侏罗世早期 。 需要说 明的是 ，大兴安岭南部地 区原划归满 克头鄂博组和玛尼吐组的火山岩 系大致可分为两 类 ：一类火山岩的锆石 U P h年龄大于1 4 7 Ma ，其 中如夹有沉积岩往往 以灰黄 、灰绿 、灰黑色为特 征 ，指示 的气候环境与红旗组一致 ，本文将这类 火山岩系归于新民组；另一类火山岩的锆石 u P h 年龄小于 1 4 7 Ma ，其中如夹有沉积岩往往 以紫红 色为特征 ，指示 的气候环 境与土城子组一致 ，可 暂称 满克 头鄂博 组或 归入 玛尼 吐组 和 白音高 老 组 。因满克头鄂博组建组 剖面上 的满克头鄂博组 火 山岩实属新 民组 的一部 分 ，满克头鄂博组一名 应当废弃 。 6 1 新民组时代与冀北一辽西的髫髻 山组或蓝旗 组一致 冀北的髫髻山组为一套以粗安质熔岩、角砾 凝灰岩等火山喷发岩为主夹凝灰质砂岩 、凝灰质 砾 岩组合 ，主要分 布在 尚义一 平泉 深断裂 带 以 南 ，深断裂带以北少数盆地有 出露 ，岩性单调 ， 厚度较小。在承德县一带厚度较大 ，主要为灰绿 色安 山岩 、安山质角砾岩 、英安质熔岩角砾岩 、 安 山质 、粗安质角砾凝灰岩夹砖红 、灰绿色凝灰 质砂岩 ，粉砂岩和细砂岩 ，下部常有少量流纹 质 熔结凝灰岩 、粗面岩等 ，厚 1 9 5 2 m；在兴隆一 宽城 一 带下部紫灰色安 山质角砾岩 、流纹质凝灰岩及 凝灰质砂岩 ，上部为紫灰色安山岩 、辉石安山岩 夹紫红色粉砂岩 、凝灰质砂岩 ，厚9 1 9 1 2 0 0 m； 在宣化 一下 花 园地 区以安 山岩 、安 山角 砾岩 为 主夹凝灰岩及粉砂岩 ，下部常见流纹岩 ，厚 1 4 8 0 i n ；在赤诚一带以灰紫 、灰褐色安山岩 、辉石安 山岩 、粗安岩 、安山质角砾岩 、集块岩夹凝灰质 砂岩及粉砂岩 ，厚2 1 2 8 m；在阳原马主都一带为 安 山岩 、粗 安岩 、玄 武岩 和安 山质角砾 岩 、集 块岩夹凝灰岩 、砂岩和砾岩 ，厚1 3 9 2 m；在平泉 营子一带为流纹质凝灰岩 、安 山质熔结集块岩 、 安山岩夹凝灰质粉砂岩 ，厚 1 1 4 0 m；在青龙 白土 山一带下部 以黑云母安 山岩 、安山集块岩为主夹 砂岩 、凝灰质粉砂岩 ，中部辉石安 山岩 、角闪安 山岩 、安 山集块岩 、角砾岩夹凝灰质粉砂岩 、砂 岩 ，上部 为安 山岩 、凝灰质 粉砂 岩夹凝 灰质 砂 岩 、粉砂岩 ，厚2 6 0 0 m；在滦平一带下部为暗紫 色安山岩加砖红色粉砂岩 ，厚2 8 8 m ( 河北省地质 矿产局 ，1 9 9 6)。 辽西 的蓝旗组 自下而上划分为三个岩性段 ： 一 段为安 山质火山碎屑岩和安山岩 ，二段为杂色 凝灰质砾岩及凝灰质砂岩 ，三段为安 山质火山碎 屑岩 、玄武岩和安 山岩 ，厚度北 薄南厚 ，北票海 丰西沟厚6 2 1 m，大水泉厚 1 3 1 5 m，建 昌铁杖子 厚1 9 7 8 m；自北票大水泉至建 昌铁杖子火 山碎屑 岩及沉积岩夹层减少 、熔岩增多 ，在铁杖子附近 夹石英粗面岩 ，局部夹薄煤层 ( 辽 宁省地质矿产 局，1 9 9 6)。 髫髻 山组或 蓝旗组 火 山岩 L A I C P Ms锆 石 3 期 巫建华等：大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比 4 8 1 表3 中国东北部晚侏罗世火山岩锆石U P b 年龄一览表 Ta b l e 3 Z i r c o n s U- Pb d a t i n g r e s u l t s o f t he La t e J u r a s s i c v o l c a n i c r o c k s i n No r t he a s t e r n Ch i n a 序号 火山岩带 分析方法 正 资料来源 新右旗南部 满洲里 海拉尔 额尔古纳市 扎兰屯市 乌兰浩特西 霍林河 塔木兰沟组 粗安岩 玄武安山岩 玄武安山岩 S H RI MP 法 1 4 9 51 7 陈志广等 ，2 0 0 6 1 4 9 51 7 1 6 4 23 7 Yi n g e t a 1 ，2 0 1 0 辉石安山岩 粗面英安岩 熔结凝灰岩 橄榄玄武岩 橄榄玄武岩 辉石玄武岩 橄榄玄武岩 粗面岩 流纹岩 流纹岩 安山岩 流纹岩 粗安岩 橄榄玄武岩 流纹质凝灰岩 流纹质凝灰岩 安山岩 流纹岩 安山岩 L A I C P - MS 法 1 6 62 1 4 2土1 1 411 孟恩等，2 0 1 1 1 6 12 1 612 1 61士2 1 6 41 赵忠华等 ，2 0 1 1 1 4 5 020 1 4 5 020 1 4 6 0 2 0 1 4 9 0 3 0 1 4 9 0 2 0 l 5 1 0 6 0 李萍萍等 ，2 0 1 0 1 3 92 1 4 62 1 4 82 Z h a n g e t a 1 ，2 0 0 8 1 5 l2 1 5 02 1 5 72 Z h a n g e t a 1 ，2 0 1 0 翁牛特旗 扎鲁特旗 巴林左旗 霍林河南 赤峰市西北 西乌旗西南 克什克腾旗 新 民组 流纹岩 英安岩 流纹岩 熔结凝灰岩 安山岩 英安岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 流纹岩 L A I C P MS 法 1 7 44 1 5 6 1 1 5 4 1 1 5 3 1 1 5 0 3 1 5 11 1 6 3l 1 6 02 1 6 51 l 5 5l 1 5 6士 1 l 5 3土8 Z h a n g e t a 1 ，2 0 1 0 l 5 6土2 1 5 7土3 杨扬等，2 0 1 2 粗面岩 碱性流纹岩 碱性流纹岩 流纹岩 S H R I MP 法 1 6 3 2 李可等，2 0 1 2 1 5 4 7 1 7 1 5 6 5 1 6 1 5 6 5 1 _4 本 文 冀 北 辽 西 地 区 滦平 承德 北京西山 髫髻山组 安山岩 安山岩 粗安岩 岩屑凝灰岩 流纹岩 玻屑凝灰岩 凝灰岩 安山岩 安山岩 L A I C P ， MS 法 1 6 2 83 2 1 5 3 85 张宏等，2 0 0 5 e t a 1 2 0 08 1 5 5 5土29 1 5 2 50 5 1 6 4 42 7 刘健等，2 0 0 6 e t a 1 2 0 0 8 北票 辽 西 地 区 朝阳 凌源 宁城 蓝旗组 流纹岩 安山玢岩 安 山玢岩 凝灰岩 流纹英安岩 安 山岩 英安岩 英安岩 S HR I MP 法 1 51 53 -4 1 5 3 _ 3土3 - 3 1 5 3 6 3 8 Co p e ， 2 0 0 3 D a v i s 等 ，2 0 0 5 1 5 73 赵越等，2 0 0 4 1 6 06 1 5 32 1 5 3 51 2 1 5 7 23 8 Ya n g e t a 1 ，2 0 0 8 杨尉 ，2 0 0 7 安山质熔岩 凝灰岩 安山质角砾岩 粗安岩 石英粗安岩 粗面质凝灰岩 粗安岩 凝灰岩 L A I C P - M S 法 1 5 44 7 1 6 1 82 1 Z h a n g e t a 1 ， 2 0 0 8 1 5 7 12 4 1 5 6 93 0 1 5 9 43 6 张宏等，2 0 0 5 e t a 1 2 0 0 8 马强等 ，2 0 0 9 S H R I M P 法 1 5 8 l 1 5 8士 l 赵越等 ，2 0 0 4 1 5 2 62 6 1 6 3 82 6 1 64 62 1 6 4 62 4 1 6 5 01 2 柳水清等，2 0 0 3 ： 陈文等 ，2 0 0 4 Ya n g e t a 1 ， 2 0 0 8 大兴安岭北部 一 2 3 4 5 6 7 8 9一 m一 一 一 ”一 一 一 一 “一 一 一 加一 一 大兴安岭南部 一 一 一 拍一 一 勰一 凹一 一 一 一 一 弘一 一 一 卯一 勰一 一 一 一 们一 一 一 一 卯一 勰一 一 一 一 一 一 一 一 “一 鼹一 曲一 一 一 一 一 4 8 2 高校地质学报 1 9卷 3期 U P b年龄和 S HRI MP锆 石 U P b年 龄分布在 1 6 6 1 5 2 Ma 之间 ( 表3)，与大兴安岭南部新 民组 火山岩锆石U P b 年龄一致。 6 2 新 民组地质 时代与大兴安岭北部塔木 兰沟组 一 致 分布在西乌珠穆沁旗一 霍林郭勒旗一乌兰浩 特一线以北 的塔木兰沟组 ，为一套平行不整合于 万宝组或额木尔河群之上 、平行不整合于土城子 组之下 的铁镁 质火山熔岩 、火 山碎屑岩夹沉积岩 组合 ，横 向上有从北 向南 由基性逐渐向中性过渡 的特点 ( 王友勤等 ，1 9 9 7)。在额尔古纳市木瑞 农场 为灰绿 、灰黑 、灰紫色橄榄玄武岩 、辉石玄 武岩 、玄武岩 ，厚6 0 9 1T I ；在哈达图牧场和七一农 场 为灰绿 、灰褐色辉石安 山岩 、玄武安 山岩夹凝 灰 岩及砂砾岩 ，厚4 1 6 i n ；在满洲里市至新 巴尔 虎右旗为灰绿 、灰黑色气孔状 、杏仁状橄榄玄武 岩 、玄武岩 、安 山玄武岩 、英安岩夹凝灰岩及杂 砂岩，厚4 4 1 m；在东乌珠穆沁旗为褐紫色伊丁玄 武岩 ，厚小于1 0 0 r f l ；在霍林河一带为灰 、灰绿色 安山玄武岩 、安 山岩夹凝灰岩 ，厚8 5 9 1 1 3( 内蒙古 自治 区地质矿产局 ，1 9 9 6)。 塔木兰沟组火山岩L A I C P MS锆石 UP h年 龄和 S HR I MP锆石 U P b年龄 中，除3 个样 品为 1 4 2 1 3 9 M a 外，其余变化于1 6 6 1 4 5 M a 之间 ( 表 3)，与大兴安岭南部新民组火山岩锆石U P b 年龄 一 致 7 结论 1)大兴安岭南部红山子盆地火山岩S HR I MP 锆石 u P b年龄为1 5 7 1 5 5 Ma ，根据国际地质年代 表 ，中侏罗世 、晚侏罗世 、早 白垩世 的界 限分别 划在1 6 1 2 Ma 4 0 Ma 和1 4 5 5 Ma 4 0 Ma ，指示红 山子盆地火山岩系的地质时代属晚侏罗世早期 。 2)红山子盆地火山岩系以高钾钙碱性流纹 岩一 碱性流纹岩组合为特征，根据岩石组合特征， 结合已获得的晚侏罗世早期火山岩的S H R I M P锆石 u P b 年龄数据，应归人新民组。 3)大兴安岭南部地 区新 民组地质 时代与冀 北一辽西地区髫髻 山组或蓝旗组和大兴安岭北部 地区塔木兰沟组的地质时代一致，显示中国东北 部晚侏罗世火山岩组合具明显的南北分带性。 致谢 ：感谢 两 位 审 稿 人 的 建 设 性 修 改 意 见 ； s HRI MP 锆石U P b 年龄测定过程 中得到北京 离子 探针中心刘守偈博士的支持和帮助，参加部分野 外工作的还有刘建钊硕士研究生，参加室内测试 工作的还有钟 志菲硕士研 究生，在此一并致谢。 参考文献 ( R e f e r e n c e s)： 陈