黑龙江东部“新元古代”黄松群杨木组沉积时限和物源组成：来自锆石UPb年代学的制约
郝文丽王枫许文良唐杰高福红
摘要：以出露于黑龙江东部地区前人原定为新元古代的黄松群底部杨木组为研究对象，对其中的二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩分别进行LAICPMS锆石 UPb年代学研究，旨在准确限定杨木组的沉积时限并揭示其物源组成。结果表明：采自黑龙江东宁地区黄松群杨木组标准剖面的二云母石英片岩中锆石多为岩浆成因，同位素年龄集中在古生代—早中生代，并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个显著的年龄峰值，而侵入到其中的晚期片麻状二长花岗岩的形成时代为（221±3）Ma；黄松群杨木组沉积于早—中三叠世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代。基于杨木组碎屑锆石年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析，杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体以及次要的早古生代地质体。此外，新元古代岩浆锆石的出现证明研究区可能存在新元古代岩浆事件，而中—古元古代碎屑锆石的存在同时暗示早中生代期间该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。
关键词：年代学；杨木组；黄松群；锆石；UPb测年；沉积时限；物源；兴凯地块
中图分类号：P597+.3；P534.1文献标志码：A
0引言
中国东北地区地处中亚造山带东段。前人基于区域地层的对比研究，在中国东北地区厘定了诸多前寒武纪地层，它们多以出露面积小、岩石类型复杂为主要特点[13]。东北地区显生宙以来的地质演化具有多陆块拼合、多体系叠加的特点，岩浆活动频繁，构造作用强烈，使得原本复杂的地质体又遭受历次构造岩浆热事件的改造而更加复杂化[49]。因此，前人基于变质变形程度和岩石组合对比等手段厘定的地层时代显然证据不足。
近年来，随着东北地区基础地质研究的不断深入以及同位素地质年代学测试水平的不断提高，除零星出露于松嫩—张广才岭地块东缘的东风山群和塔东群外[10]，先前认为代表前寒武纪基底的变质杂岩大多被重新厘定为具有强烈变形的显生宙建造：佳木斯地块上原被认为代表太古代基底的麻山群属于晚泛非事件产物[1113]，原定为太古代或古元古代的黑龙江群中高压蓝片岩原岩则形成于中生代早期[1415]，是早中生代的增生碰撞杂岩[14]；松嫩—张广才岭地块之上原定为新元古代的一面坡群沉积于早中生代[16]，而展布于该地块东缘原定为新元古代的张广才岭群则被重新厘定为一系列于早—中侏罗世强力就位的构造混杂岩，并非连续沉积地层[1718]；出露于孙吴地区前人原定为新元古代的风水沟河群沉积于晚二叠世[19]，也并非沉积于前寒武纪。
然而，具有前寒武纪年龄的碎屑锆石近年来在东北地区被广泛报道[18，20]。同时，具有负εHf（t）值的古生代花岗质岩石在吉林—黑东江地区东部相继发现[17，21]，暗示其岩浆源区应为古老地壳的部分熔融，进一步说明该区应该存在古老的前寒武纪地质体。那么，了解出露于黑龙江省东部东宁地区前人原定为新元古代的黄松群底的形成时代，确认其能否代表该地区古老的结晶基底，对于完善该区的基础地质资料进而探索区域早期演化历史具有重要意义。鉴于此，本文选取黄松群底部的杨木组作为研究对象，对其中的二云母石英片岩及晚期片麻状二长花岗岩分别进行了LAICPMS锆石UPb年代学研究，对杨木组的沉积时限予以限定，同时结合区域地质年代学资料，探讨了杨木组的沉积物源。
1地质背景与样品描述
东北地区地处中亚造山带东段，由一系列微陆块和其间的构造带组成，这些微陆块自NW向SE包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩—张广才岭地块、佳木斯地块以及兴凯地块，地质构造极其复杂 [7，1113，22]。该区古生代期间经历了古亚洲构造体系的演化，以多个微陆块之间的碰撞拼合和古生代晚期—中生代早期古亚洲洋的最终闭合为特征[49，1718，2325]。这些微陆块在碰撞拼贴以及晚期的后碰撞演化过程中，伴随着构造体制转换和大规模岩浆活动，形成了东北地区分布范围极广的显生宙花岗岩[7]。中生代期间，东北地区经历了环太平洋构造体系和蒙古—鄂霍茨克构造体系的双重叠加和改造[79]。
研究区地处黑龙江省东部东宁地区，在大地构造位置上处于敦化—密山断裂西南地区（图1）。该区出露的地层主要为前人厘定为新元古代的黄松群（包括底部杨木组和顶部阎王殿组），二叠纪双桥子组，原定为侏罗系的含火山岩地层托盘沟组、天桥岭组和屯田营组，早白垩世康吉组和龙井组以及少量新生代玄武岩和第四纪沉积盖层（图2）。
此外，该区分布大面积晚古生代末—早中生代花岗岩以及少量古生代花岗岩（图2）[1，7]。
黄松群在地层归属上属兴凯地层大区，出露于敦化—密山断裂西南部，呈近SN向带状展布于兴凯地块西缘（图2）[1]。该群最早由1∶200 000穆棱图幅区域地质调查报告确定，主要指分布于黑龙江
图1黑龙江东部地区原定为前寒武纪的地层分布
Fig.1Stratigraphic Distribution of the Proposed Precambrian in the Eastern Heilongjiang
图2采样点周缘地质简图
Fig.2Simplified Geological Map Around the Sampling Sites
省东宁县以西，沿太平岭出露的一套中—浅变质岩系，当时自下而上划分为杨木组、阎王殿组和双桥子组，时代定为晚石炭世—早二叠世[26]；1993年，《黑龙江省区域地质志》保留并重新厘定了黄松群，将其自下而上划分为杨木组和阎王殿组，时代对比为新元古代[1]；在1997年中国地层多重划分对比研究中，仍沿用了上述划分方案[27]。黄松群划分的历史沿革见表1。
杨木组主要分布在黑龙江省东宁县杨木、黄松、黑瞎子沟及穆棱县共和乡等地，主要岩石类型包括
表1黑龙江省黄松群划分的历史沿革
Tab.1Division History of Huangsong Group in Heilongjiang Province
资料来源文献[26]文献[1]文献[27]
黄松群组名称地层代号组名称地层代号组名称地层代号
双桥子组（C2—P1）s
阎王殿组（C2—P1）yn阎王殿组Pt3yn阎王殿组Pt23yn
杨木组（C2—P1）y杨木组Pt23y杨木组Pt23y
二云母钠长片岩、黑云（二云）斜长片岩、二云母变粒岩、黑云（二云）石英片岩等，为一套中—浅变质的碎屑岩[1，27]。本次研究的样品（HDN181和HDN183）采自杨木组标准剖面，采样点位于东宁县以西约45 km的杨木车间附近（图2）。
样品HDN181为杨木组底部的二云母石英片岩（图2）。采样点经纬度为（44°05′58″N，130°35′58″E）。样品呈深灰色，野外呈层状产出（产状为170°∠55°），具有典型的鳞片粒状变晶结构和片状构造[图3（a）]。主要矿物成分为黑云母（体积分数约为20%），白云母（约15%），石英（约39%），斜长石（约15%），碱性长石（约10%）和少量锆石、磁铁矿、磷灰石等副矿物。样品HDN183为穿切杨木组的晚期片麻状二长花岗岩。该样品呈灰褐色，破碎强烈，具有典型的变余花岗结构和片麻状构造[图3（b）]，主要矿物成分为石英（体积分数约为22%），斜长石（约38%），碱性长石（约32%），黑云母（约6%）及榍石、锆石、磷灰石等副矿物（约2%）。
图3黄松群杨木组样品显微照片
Fig.3Photomicrographs of Samples in Yangmu Formation of Huangsong Group
2分析方法
本文锆石UPb定年样品均在河北省地球物理勘察院采用常规方法进行粉碎，并用浮选和电磁选方法进行分选，然后在双目镜下挑选出不同晶形、颗粒大小、磨蚀程度以及颜色的锆石颗粒，进而确保所选锆石的代表性。在此基础上，将锆石粘在双面胶上用无色透明的环氧树脂浇灌固定，待环氧树脂充分固化后抛光，使锆石暴露出内部结构，进行透射光、反射光和阴极发光扫描电镜显微照像。根据锆石透射光以及阴极发光（CL）图像，尽量选择包裹体较少的区域进行分析测试。
锆石UPb同位素分析在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室采用标准测定程序进行，使用的ICPMS仪器为Agilient公司生产的Agilient 7500；激光剥蚀系统为德国MicroLas公司的GeoLas 200M，该系统由德国Lambda Physik公司的Compex 102 Excimer激光器（工作物质为ArF，波长193 nm）与MicroLas公司的光学系统组成。分析中采用的激光束斑直径为32 μm，以29Si作为内标，以哈佛大学标准锆石91500作外标校正，详细参考值及仪器操作条件和步骤见文献[28]。试验获得的同位素比值数据利用软件ICPMSDataCal 7.0进行处理，具体处理过程见文献[28]和[29]，年龄采用软件ISOPLOT 30计算[30]。试验获得的数据采用Andersen方法进行同位素比值校正[31]，以扣除普通Pb的影响。所给定的同位素比值和年龄误差（标准误差）为1σ。LAICPMS锆石UPb分析结果见表2。
3结果分析
样品HDN181为采自于杨木组标准剖面的二云母石英片岩。样品中的锆石多数呈短柱状半自形，个别锆石呈近浑圆状，暗示其经历过一定距离的搬运或磨圆作用。在阴极发光图像中，多数锆石发育有较明显的显示岩浆成因的振荡环带，个别锆石边部发育显示变质成因的暗色增生边[图4（a）]。99个测点给出宽广的同位素年龄区间（241～2 429 Ma）[表2、图5（a）]，但其年龄主体集中分布于248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个峰值。
样品HDN183为穿切杨木组的晚期片麻状二长花岗岩。样品中的锆石特征相对单一，多呈长柱状，在阴极发光图像中多具核边结构，边部发育有明显的振荡环带[图4（b）]，w（Th）/w（U）值（016～2.94）较高，暗示它们均为典型的岩浆成因锆石[3235]。33个测点给出的n（206Pb）/n（238U） 年龄介于220～291 Ma 之间（表2），形成了3组
主要的谐和年龄组[图5（b）]，其n（206Pb）/n（238U）加权平均年龄自下而上分别为（221±3）、（261±3）、（291±4）Ma，对应的平均标准权重偏差（MSWD）分别为0.05、002、0.39，对应的样品数分别为10、17、4个。其中，（221±3）Ma应代表了岩体的结晶成岩年龄，即岩体形成于晚三叠世早期。
4讨论
4.1“新元古代”黄松群杨木组的沉积时限
黄松群是黑龙江省地质矿产局在《1∶200 000区域地质调查报告：穆棱图幅》中建立的，并将其置于晚石炭世—早二叠世[26]。1993年，《黑龙江省区域地质志》保留并重新厘定了黄松群，将时代归置于
表2黄松群杨木组LAICPMS锆石UPb定年分析结果
Tab.2Analysis Results of LAICPMS Zircon UPb Dating in Yangmu Formation of Huangsong Group
测点号w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年龄A/Ma年龄B/Ma年龄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
续表2
测点号w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年龄A/Ma年龄B/Ma年龄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：误差类型为1σ；测点号以HDN181开头的样品为二云母石英片岩；测点号以HDN183开头的样品为晚期片麻状二长花岗岩；w（·）为元素或化合物含量；N（·）/N（·）为同一元素同位素比值，N（·）为该元素的原子丰度；n（·）/n（·）为不同元素同位素比值，n（·）为元素的物质的量；年龄A为N（207Pb）/N（206Pb）年龄；年龄B为n（207Pb）/n（235U）年龄；年龄C为n（206Pb）/n（238U）年龄。
图4黄松群杨木组锆石阴极发光图像
Fig.4CL Images of Zircons in Yangmu Formation of Huangsong Group
样品HND181的加权平均年龄为（248±1）Ma，MSWD值为0.35，样本数为32个；样品HND1803的加权平均年龄为（221±3）Ma，
MSWD值为0.05，样本数为10个
图5黄松群杨木组锆石UPb年龄谐和曲线
Fig.5Zircon UPb Concordia Diagrams in Yangmu Formation of Huangsong Group
新元古代[1]。前人对黄松群沉积时限的确定主要是依据岩石组合和区域地层对比，一直缺乏同位素年代学依据。然而，由于该区地质演化复杂，植被覆盖度非常高，露头较差，地层间的接触关系不明，再加上缺乏古生物地层学资料，基于地层对比等手段确定黄松群沉积时限的证据并不充分。
随着地质年代学测试技术的广泛应用以及测试水平的不断提高，对黄松群进行锆石UPb年代学的研究成为确定其沉积时限的关键。本文通过对黄松群底部杨木组二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩进行采样和详细的锆石UPb年龄测试，以二云母石英片岩中最年轻的碎屑锆石年龄限定其沉积下限，同时通过对晚期片麻状二长花岗岩形成时代的确定进一步对杨木组的沉积上限予以制约。
基于这一原则，从杨木组标准剖面所采集到的二云母石英片岩（样品HDN181）中最年轻的一组碎屑锆石谐和年龄为（248±1）Ma，从而限制了杨木组的最大沉积年龄应不早于248 Ma，而侵入到杨木组的晚期片麻状二长花岗岩（样品HDN183）的形成时代为（221±3）Ma，由此可以将黄松群杨木组的沉积时限限定在221～248 Ma之间，即沉积于早—中三叠世，而不是《黑龙江省区域地质志》所确定的新元古代或《1∶200 000区域地质调查报告：穆棱图幅》所确定的晚石炭世—早二叠世。
4.2杨木组的沉积物源及其地质意义
锆石广泛存在于各类岩石中，其UPb体系是目前已知矿物同位素体系中封闭温度最高的，这使得锆石能够在经历各种地质过程后依然携带有效年龄信息[3639]。因此，在岩浆活动相对频繁的地区，根据碎屑锆石的年龄频谱和区域中已有的同位素年代学数据进行对比，可以判断地层的沉积物源。
杨木组二云母石英片岩中的锆石在形态上多呈半自形短柱状，在阴极发光图像中也多以振荡环带结构为主[图4（a）]，表明这些锆石主要是岩浆成因。99颗碎屑锆石给出了介于241～2 429 Ma之间的宽广同位素年龄。但是，碎屑锆石的主体年龄还是集中在晚古生代—早中生代，约83%的锆石年龄介于241～393 Ma之间，并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360 Ma等多个显著的峰期年龄（图6）。这些峰期年龄与吉林—黑龙江地区东部晚古生代—早中生代岩浆作用的期次十分吻合[79]，并且这些锆石多为岩浆成因，暗示这一时期该区频繁的岩浆作用为杨木组提供了主要的沉积物源。248 Ma的峰期年龄与汪清—延边地区早三叠世花岗质岩石的形成时代相一致[7，40]；263 Ma和270 Ma的峰期年龄与沿嘉荫—牡丹江断裂两侧分布的中—晚二叠世花岗质岩石的形成时代、佳木斯地块东缘二叠纪花岗岩的形成时代、珍子山组和杨岗组部分火山岩的形成时代以及兴凯地块西缘同时期火成岩的形成时代相接近[7，21，4142]；291 Ma的年龄与佳木斯地块东南缘郝家屯组、二龙山组和东山组中火山岩的形成时代以及滨东地区出露的唐家屯组、五道岭组、
太安屯组中部分火山岩的形成时代相吻合[16，41，43]；
318、326、约360 Ma等峰期年龄与松嫩—张广才岭东缘中—晚石炭世的岩浆事件以及张广才岭南段机房沟岩群中流纹岩的形成时代相吻合[4445]；此外，约8.1%的碎屑锆石分布于早古生代（423～512 Ma），而426 Ma的峰期年龄与松嫩—张广才岭地块东缘中—晚志留世花岗岩的形成时代相吻合[17]，表明该区或邻区早古生代地质体为杨木组提供了少量的沉积物源。
值得注意的是，本次研究中具有前寒武纪年龄的古老碎屑锆石颗粒数量约占9.1%，且主要分布于新元古代早期。这些锆石呈半自形，且在阴极发光图像中具有岩浆成因的振荡生长环带（图4），w（Th）/w（U）值（0.10～0.38）较高，暗示它们应为岩浆成因。新元古代早期的岩浆事件在研究区内部并未见可靠的同位素年代学报道，但类似的岩浆事件在额尔古纳地块、兴安地块以及松嫩—张广才岭地块都已有报道，且具有类似年龄的碎屑锆石在松嫩—张广才岭地块东缘—东南缘古生代地层中大量出现[10，18，4648]。这暗示着研究区可能同样存在类似的新元古代岩浆事件，并且为杨木组提供了少量的沉积物源组分。另外，零星出现的、N（207Pb）/N（206Pb）年龄大于1 000 Ma的中—古元古代碎屑锆石（表2、图6）所占比例极低，在形态上同样呈次棱角状半自形，表明它们可能并没有经历过长距离搬运和磨蚀作用。这些具有古老同位素年龄的碎屑锆石颗粒在阴极发光图像中具不明显的振荡环带结构或呈无结构的云雾状特征[图4（a）]，暗示它们可能经历了区域内构造岩浆热事件的改造。目前，具有类似年龄的地质体在东北地区尚无准确报道，但在松辽盆地基底和东北地区诸多古生代地层中（特别是松嫩—张广才岭地块之上的古生代地层中）大量出现具有类似年龄的碎屑锆石颗粒[10，18，20，4952]。上述证据表明，这些古老锆石应来源于一个当地的沉积物源区。虽然前人所厘定的黄松群并不能代表这一地区的前寒武纪结晶基底，但在其沉积过程中，区域地表或地表浅部应该还是存在具有类似年龄的古老地质体残片。
综上所述，黄松群杨木组碎屑锆石的年龄峰值与研究区及邻区（特别是松嫩—张广才岭地块）的岩浆事件存在较好的对应关系，结合样品中部分碎屑锆石磨圆程度较差和自形程度较好等特点（图4），可以判定杨木组二云母石英片岩原岩的沉积物应主要来源于沉积盆地周边的晚古生代—早中生代地质体，并且它们可能经历了较近距离的搬运和快速堆积过程。杨木组沉积物源与松嫩—张广才岭地块东缘具有极为相似的锆石年龄分布特征，由此推测杨木组形成之前（即三叠纪之前），该区可能与松嫩—张广才岭地块经历了共同的地质演化历史。
5结语
（1）出露于黑龙江省东部东宁地区的黄松群杨木组沉积于早—中三叠世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代。
（2）杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体，新元古代岩浆锆石的出现表明该区可能存在新元古代岩浆事件。同时，少量中—古元古代碎屑锆石的存在暗示着早中生代期间，该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。
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摘要：以出露于黑龙江东部地区前人原定为新元古代的黄松群底部杨木组为研究对象，对其中的二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩分别进行LAICPMS锆石 UPb年代学研究，旨在准确限定杨木组的沉积时限并揭示其物源组成。结果表明：采自黑龙江东宁地区黄松群杨木组标准剖面的二云母石英片岩中锆石多为岩浆成因，同位素年龄集中在古生代—早中生代，并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个显著的年龄峰值，而侵入到其中的晚期片麻状二长花岗岩的形成时代为（221±3）Ma；黄松群杨木组沉积于早—中三叠世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代。基于杨木组碎屑锆石年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析，杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体以及次要的早古生代地质体。此外，新元古代岩浆锆石的出现证明研究区可能存在新元古代岩浆事件，而中—古元古代碎屑锆石的存在同时暗示早中生代期间该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。
关键词：年代学；杨木组；黄松群；锆石；UPb测年；沉积时限；物源；兴凯地块
中图分类号：P597+.3；P534.1文献标志码：A
0引言
中国东北地区地处中亚造山带东段。前人基于区域地层的对比研究，在中国东北地区厘定了诸多前寒武纪地层，它们多以出露面积小、岩石类型复杂为主要特点[13]。东北地区显生宙以来的地质演化具有多陆块拼合、多体系叠加的特点，岩浆活动频繁，构造作用强烈，使得原本复杂的地质体又遭受历次构造岩浆热事件的改造而更加复杂化[49]。因此，前人基于变质变形程度和岩石组合对比等手段厘定的地层时代显然证据不足。
近年来，随着东北地区基础地质研究的不断深入以及同位素地质年代学测试水平的不断提高，除零星出露于松嫩—张广才岭地块东缘的东风山群和塔东群外[10]，先前认为代表前寒武纪基底的变质杂岩大多被重新厘定为具有强烈变形的显生宙建造：佳木斯地块上原被认为代表太古代基底的麻山群属于晚泛非事件产物[1113]，原定为太古代或古元古代的黑龙江群中高压蓝片岩原岩则形成于中生代早期[1415]，是早中生代的增生碰撞杂岩[14]；松嫩—张广才岭地块之上原定为新元古代的一面坡群沉积于早中生代[16]，而展布于该地块东缘原定为新元古代的张广才岭群则被重新厘定为一系列于早—中侏罗世强力就位的构造混杂岩，并非连续沉积地层[1718]；出露于孙吴地区前人原定为新元古代的风水沟河群沉积于晚二叠世[19]，也并非沉积于前寒武纪。
然而，具有前寒武纪年龄的碎屑锆石近年来在东北地区被广泛报道[18，20]。同时，具有负εHf（t）值的古生代花岗质岩石在吉林—黑东江地区东部相继发现[17，21]，暗示其岩浆源区应为古老地壳的部分熔融，进一步说明该区应该存在古老的前寒武纪地质体。那么，了解出露于黑龙江省东部东宁地区前人原定为新元古代的黄松群底的形成时代，确认其能否代表该地区古老的结晶基底，对于完善该区的基础地质资料进而探索区域早期演化历史具有重要意义。鉴于此，本文选取黄松群底部的杨木组作为研究对象，对其中的二云母石英片岩及晚期片麻状二长花岗岩分别进行了LAICPMS锆石UPb年代学研究，对杨木组的沉积时限予以限定，同时结合区域地质年代学资料，探讨了杨木组的沉积物源。
1地质背景与样品描述
东北地区地处中亚造山带东段，由一系列微陆块和其间的构造带组成，这些微陆块自NW向SE包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩—张广才岭地块、佳木斯地块以及兴凯地块，地质构造极其复杂 [7，1113，22]。该区古生代期间经历了古亚洲构造体系的演化，以多个微陆块之间的碰撞拼合和古生代晚期—中生代早期古亚洲洋的最终闭合为特征[49，1718，2325]。这些微陆块在碰撞拼贴以及晚期的后碰撞演化过程中，伴随着构造体制转换和大规模岩浆活动，形成了东北地区分布范围极广的显生宙花岗岩[7]。中生代期间，东北地区经历了环太平洋构造体系和蒙古—鄂霍茨克构造体系的双重叠加和改造[79]。
研究区地处黑龙江省东部东宁地区，在大地构造位置上处于敦化—密山断裂西南地区（图1）。该区出露的地层主要为前人厘定为新元古代的黄松群（包括底部杨木组和顶部阎王殿组），二叠纪双桥子组，原定为侏罗系的含火山岩地层托盘沟组、天桥岭组和屯田营组，早白垩世康吉组和龙井组以及少量新生代玄武岩和第四纪沉积盖层（图2）。
此外，该区分布大面积晚古生代末—早中生代花岗岩以及少量古生代花岗岩（图2）[1，7]。
黄松群在地层归属上属兴凯地层大区，出露于敦化—密山断裂西南部，呈近SN向带状展布于兴凯地块西缘（图2）[1]。该群最早由1∶200 000穆棱图幅区域地质调查报告确定，主要指分布于黑龙江
图1黑龙江东部地区原定为前寒武纪的地层分布
Fig.1Stratigraphic Distribution of the Proposed Precambrian in the Eastern Heilongjiang
图2采样点周缘地质简图
Fig.2Simplified Geological Map Around the Sampling Sites
省东宁县以西，沿太平岭出露的一套中—浅变质岩系，当时自下而上划分为杨木组、阎王殿组和双桥子组，时代定为晚石炭世—早二叠世[26]；1993年，《黑龙江省区域地质志》保留并重新厘定了黄松群，将其自下而上划分为杨木组和阎王殿组，时代对比为新元古代[1]；在1997年中国地层多重划分对比研究中，仍沿用了上述划分方案[27]。黄松群划分的历史沿革见表1。
杨木组主要分布在黑龙江省东宁县杨木、黄松、黑瞎子沟及穆棱县共和乡等地，主要岩石类型包括
表1黑龙江省黄松群划分的历史沿革
Tab.1Division History of Huangsong Group in Heilongjiang Province
资料来源文献[26]文献[1]文献[27]
黄松群组名称地层代号组名称地层代号组名称地层代号
双桥子组（C2—P1）s
阎王殿组（C2—P1）yn阎王殿组Pt3yn阎王殿组Pt23yn
杨木组（C2—P1）y杨木组Pt23y杨木组Pt23y
二云母钠长片岩、黑云（二云）斜长片岩、二云母变粒岩、黑云（二云）石英片岩等，为一套中—浅变质的碎屑岩[1，27]。本次研究的样品（HDN181和HDN183）采自杨木组标准剖面，采样点位于东宁县以西约45 km的杨木车间附近（图2）。
样品HDN181为杨木组底部的二云母石英片岩（图2）。采样点经纬度为（44°05′58″N，130°35′58″E）。样品呈深灰色，野外呈层状产出（产状为170°∠55°），具有典型的鳞片粒状变晶结构和片状构造[图3（a）]。主要矿物成分为黑云母（体积分数约为20%），白云母（约15%），石英（约39%），斜长石（约15%），碱性长石（约10%）和少量锆石、磁铁矿、磷灰石等副矿物。样品HDN183为穿切杨木组的晚期片麻状二长花岗岩。该样品呈灰褐色，破碎强烈，具有典型的变余花岗结构和片麻状构造[图3（b）]，主要矿物成分为石英（体积分数约为22%），斜长石（约38%），碱性长石（约32%），黑云母（约6%）及榍石、锆石、磷灰石等副矿物（约2%）。
图3黄松群杨木组样品显微照片
Fig.3Photomicrographs of Samples in Yangmu Formation of Huangsong Group
2分析方法
本文锆石UPb定年样品均在河北省地球物理勘察院采用常规方法进行粉碎，并用浮选和电磁选方法进行分选，然后在双目镜下挑选出不同晶形、颗粒大小、磨蚀程度以及颜色的锆石颗粒，进而确保所选锆石的代表性。在此基础上，将锆石粘在双面胶上用无色透明的环氧树脂浇灌固定，待环氧树脂充分固化后抛光，使锆石暴露出内部结构，进行透射光、反射光和阴极发光扫描电镜显微照像。根据锆石透射光以及阴极发光（CL）图像，尽量选择包裹体较少的区域进行分析测试。
锆石UPb同位素分析在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室采用标准测定程序进行，使用的ICPMS仪器为Agilient公司生产的Agilient 7500；激光剥蚀系统为德国MicroLas公司的GeoLas 200M，该系统由德国Lambda Physik公司的Compex 102 Excimer激光器（工作物质为ArF，波长193 nm）与MicroLas公司的光学系统组成。分析中采用的激光束斑直径为32 μm，以29Si作为内标，以哈佛大学标准锆石91500作外标校正，详细参考值及仪器操作条件和步骤见文献[28]。试验获得的同位素比值数据利用软件ICPMSDataCal 7.0进行处理，具体处理过程见文献[28]和[29]，年龄采用软件ISOPLOT 30计算[30]。试验获得的数据采用Andersen方法进行同位素比值校正[31]，以扣除普通Pb的影响。所给定的同位素比值和年龄误差（标准误差）为1σ。LAICPMS锆石UPb分析结果见表2。
3结果分析
样品HDN181为采自于杨木组标准剖面的二云母石英片岩。样品中的锆石多数呈短柱状半自形，个别锆石呈近浑圆状，暗示其经历过一定距离的搬运或磨圆作用。在阴极发光图像中，多数锆石发育有较明显的显示岩浆成因的振荡环带，个别锆石边部发育显示变质成因的暗色增生边[图4（a）]。99个测点给出宽广的同位素年龄区间（241～2 429 Ma）[表2、图5（a）]，但其年龄主体集中分布于248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个峰值。
样品HDN183为穿切杨木组的晚期片麻状二长花岗岩。样品中的锆石特征相对单一，多呈长柱状，在阴极发光图像中多具核边结构，边部发育有明显的振荡环带[图4（b）]，w（Th）/w（U）值（016～2.94）较高，暗示它们均为典型的岩浆成因锆石[3235]。33个测点给出的n（206Pb）/n（238U） 年龄介于220～291 Ma 之间（表2），形成了3组
主要的谐和年龄组[图5（b）]，其n（206Pb）/n（238U）加权平均年龄自下而上分别为（221±3）、（261±3）、（291±4）Ma，对应的平均标准权重偏差（MSWD）分别为0.05、002、0.39，对应的样品数分别为10、17、4个。其中，（221±3）Ma应代表了岩体的结晶成岩年龄，即岩体形成于晚三叠世早期。
4讨论
4.1“新元古代”黄松群杨木组的沉积时限
黄松群是黑龙江省地质矿产局在《1∶200 000区域地质调查报告：穆棱图幅》中建立的，并将其置于晚石炭世—早二叠世[26]。1993年，《黑龙江省区域地质志》保留并重新厘定了黄松群，将时代归置于
表2黄松群杨木组LAICPMS锆石UPb定年分析结果
Tab.2Analysis Results of LAICPMS Zircon UPb Dating in Yangmu Formation of Huangsong Group
测点号w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年龄A/Ma年龄B/Ma年龄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
续表2
测点号w（Th）/10-6w（U）/10-6w（Th）/w（U）N（207Pb）/N（206Pb）n（207Pb）/n（235U）n（206Pb）/n（238U）年龄A/Ma年龄B/Ma年龄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：误差类型为1σ；测点号以HDN181开头的样品为二云母石英片岩；测点号以HDN183开头的样品为晚期片麻状二长花岗岩；w（·）为元素或化合物含量；N（·）/N（·）为同一元素同位素比值，N（·）为该元素的原子丰度；n（·）/n（·）为不同元素同位素比值，n（·）为元素的物质的量；年龄A为N（207Pb）/N（206Pb）年龄；年龄B为n（207Pb）/n（235U）年龄；年龄C为n（206Pb）/n（238U）年龄。
图4黄松群杨木组锆石阴极发光图像
Fig.4CL Images of Zircons in Yangmu Formation of Huangsong Group
样品HND181的加权平均年龄为（248±1）Ma，MSWD值为0.35，样本数为32个；样品HND1803的加权平均年龄为（221±3）Ma，
MSWD值为0.05，样本数为10个
图5黄松群杨木组锆石UPb年龄谐和曲线
Fig.5Zircon UPb Concordia Diagrams in Yangmu Formation of Huangsong Group
新元古代[1]。前人对黄松群沉积时限的确定主要是依据岩石组合和区域地层对比，一直缺乏同位素年代学依据。然而，由于该区地质演化复杂，植被覆盖度非常高，露头较差，地层间的接触关系不明，再加上缺乏古生物地层学资料，基于地层对比等手段确定黄松群沉积时限的证据并不充分。
随着地质年代学测试技术的广泛应用以及测试水平的不断提高，对黄松群进行锆石UPb年代学的研究成为确定其沉积时限的关键。本文通过对黄松群底部杨木组二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩进行采样和详细的锆石UPb年龄测试，以二云母石英片岩中最年轻的碎屑锆石年龄限定其沉积下限，同时通过对晚期片麻状二长花岗岩形成时代的确定进一步对杨木组的沉积上限予以制约。
基于这一原则，从杨木组标准剖面所采集到的二云母石英片岩（样品HDN181）中最年轻的一组碎屑锆石谐和年龄为（248±1）Ma，从而限制了杨木组的最大沉积年龄应不早于248 Ma，而侵入到杨木组的晚期片麻状二长花岗岩（样品HDN183）的形成时代为（221±3）Ma，由此可以将黄松群杨木组的沉积时限限定在221～248 Ma之间，即沉积于早—中三叠世，而不是《黑龙江省区域地质志》所确定的新元古代或《1∶200 000区域地质调查报告：穆棱图幅》所确定的晚石炭世—早二叠世。
4.2杨木组的沉积物源及其地质意义
锆石广泛存在于各类岩石中，其UPb体系是目前已知矿物同位素体系中封闭温度最高的，这使得锆石能够在经历各种地质过程后依然携带有效年龄信息[3639]。因此，在岩浆活动相对频繁的地区，根据碎屑锆石的年龄频谱和区域中已有的同位素年代学数据进行对比，可以判断地层的沉积物源。
杨木组二云母石英片岩中的锆石在形态上多呈半自形短柱状，在阴极发光图像中也多以振荡环带结构为主[图4（a）]，表明这些锆石主要是岩浆成因。99颗碎屑锆石给出了介于241～2 429 Ma之间的宽广同位素年龄。但是，碎屑锆石的主体年龄还是集中在晚古生代—早中生代，约83%的锆石年龄介于241～393 Ma之间，并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360 Ma等多个显著的峰期年龄（图6）。这些峰期年龄与吉林—黑龙江地区东部晚古生代—早中生代岩浆作用的期次十分吻合[79]，并且这些锆石多为岩浆成因，暗示这一时期该区频繁的岩浆作用为杨木组提供了主要的沉积物源。248 Ma的峰期年龄与汪清—延边地区早三叠世花岗质岩石的形成时代相一致[7，40]；263 Ma和270 Ma的峰期年龄与沿嘉荫—牡丹江断裂两侧分布的中—晚二叠世花岗质岩石的形成时代、佳木斯地块东缘二叠纪花岗岩的形成时代、珍子山组和杨岗组部分火山岩的形成时代以及兴凯地块西缘同时期火成岩的形成时代相接近[7，21，4142]；291 Ma的年龄与佳木斯地块东南缘郝家屯组、二龙山组和东山组中火山岩的形成时代以及滨东地区出露的唐家屯组、五道岭组、
太安屯组中部分火山岩的形成时代相吻合[16，41，43]；
318、326、约360 Ma等峰期年龄与松嫩—张广才岭东缘中—晚石炭世的岩浆事件以及张广才岭南段机房沟岩群中流纹岩的形成时代相吻合[4445]；此外，约8.1%的碎屑锆石分布于早古生代（423～512 Ma），而426 Ma的峰期年龄与松嫩—张广才岭地块东缘中—晚志留世花岗岩的形成时代相吻合[17]，表明该区或邻区早古生代地质体为杨木组提供了少量的沉积物源。
值得注意的是，本次研究中具有前寒武纪年龄的古老碎屑锆石颗粒数量约占9.1%，且主要分布于新元古代早期。这些锆石呈半自形，且在阴极发光图像中具有岩浆成因的振荡生长环带（图4），w（Th）/w（U）值（0.10～0.38）较高，暗示它们应为岩浆成因。新元古代早期的岩浆事件在研究区内部并未见可靠的同位素年代学报道，但类似的岩浆事件在额尔古纳地块、兴安地块以及松嫩—张广才岭地块都已有报道，且具有类似年龄的碎屑锆石在松嫩—张广才岭地块东缘—东南缘古生代地层中大量出现[10，18，4648]。这暗示着研究区可能同样存在类似的新元古代岩浆事件，并且为杨木组提供了少量的沉积物源组分。另外，零星出现的、N（207Pb）/N（206Pb）年龄大于1 000 Ma的中—古元古代碎屑锆石（表2、图6）所占比例极低，在形态上同样呈次棱角状半自形，表明它们可能并没有经历过长距离搬运和磨蚀作用。这些具有古老同位素年龄的碎屑锆石颗粒在阴极发光图像中具不明显的振荡环带结构或呈无结构的云雾状特征[图4（a）]，暗示它们可能经历了区域内构造岩浆热事件的改造。目前，具有类似年龄的地质体在东北地区尚无准确报道，但在松辽盆地基底和东北地区诸多古生代地层中（特别是松嫩—张广才岭地块之上的古生代地层中）大量出现具有类似年龄的碎屑锆石颗粒[10，18，20，4952]。上述证据表明，这些古老锆石应来源于一个当地的沉积物源区。虽然前人所厘定的黄松群并不能代表这一地区的前寒武纪结晶基底，但在其沉积过程中，区域地表或地表浅部应该还是存在具有类似年龄的古老地质体残片。
综上所述，黄松群杨木组碎屑锆石的年龄峰值与研究区及邻区（特别是松嫩—张广才岭地块）的岩浆事件存在较好的对应关系，结合样品中部分碎屑锆石磨圆程度较差和自形程度较好等特点（图4），可以判定杨木组二云母石英片岩原岩的沉积物应主要来源于沉积盆地周边的晚古生代—早中生代地质体，并且它们可能经历了较近距离的搬运和快速堆积过程。杨木组沉积物源与松嫩—张广才岭地块东缘具有极为相似的锆石年龄分布特征，由此推测杨木组形成之前（即三叠纪之前），该区可能与松嫩—张广才岭地块经历了共同的地质演化历史。
5结语
（1）出露于黑龙江省东部东宁地区的黄松群杨木组沉积于早—中三叠世（221～248 Ma），并非前人所厘定的新元古代。
（2）杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体，新元古代岩浆锆石的出现表明该区可能存在新元古代岩浆事件。同时，少量中—古元古代碎屑锆石的存在暗示着早中生代期间，该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。
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