本文对张广才岭晚古生代福兴屯组进行了岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究。对福兴屯组的沉积时限进行了重新厘定,并对其进行了物源分析和构造背景判别,为松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据。福兴屯组锆石U-Pb年代学研究表明,采于标准剖面中下部的流纹质晶屑凝灰岩锆石样品多呈半自形—自形晶,内部结构较清晰,发育有典型岩浆成因的振荡生长环带,其30个测点的加权平均年龄为391.6±3.2Ma;采于标准剖面中部的细粒长石砂岩的碎屑锆石样品多数为短柱状或浑圆状,呈半自形—自形晶,边部发育典型的振荡生长环带,反映岩浆成因锆石的特点,其42个测点出现以下年龄峰值:392.7、422、510.9、789、1711、1768、1833、1912、1964和2422Ma,最小一组年龄代表了细粒长石砂岩沉积年龄的下限,即细粒长石砂岩沉积于392.7Ma之后。综上所述,凝灰岩和长石砂岩年龄结果相吻合,可判定福兴屯组的形成时代为中泥盆世。对福兴屯组新鲜的细粒长石砂岩样品进行岩石地球化学研究,其地球化学指数CIA、ICV和PIA值分别为53.72⁵6.62,1.29¹.50和54.40⁵7.46,Th/U平均值为3.83,Rb/Sr平均值为0.18,主量元素和微量元素特征共同指示福兴屯组细粒长石砂岩成熟度较低,其物源区物质经历了较弱的风化作用和相对简单的沉积循环。福兴屯组细粒长石砂岩样品Al₂O₃/TiO₂值为11.73²2.91,具有轻稀土富集、重稀土稳定且负Eu异常特征,主量元素和稀土元素特征以及物源区判别图解共同指示福兴屯组沉积物主要来源于长英质或中酸性火成岩源区。结合福兴屯组细粒长石砂岩碎屑锆石年龄分布和岩石地球化学特征,认为张广才岭福兴屯组沉积物具有混合物源区特征。结合区域内发育的地质体和火山事件,可判定福兴屯组沉积物源主要来源于沉积盆地周边的晚古生代早期长英质—中酸性火成岩和松嫩—张广才岭地块东缘南北向展布的早古生代花岗质岩,以及来自地表或地表浅部的古元古代地质体,次要物源由沉积盆地周边的新元古代长英质—中酸性火成岩提供。对中泥盆世福兴屯组进行构造背景判别,福兴屯组细粒长石砂岩岩石地球化学指示福兴屯组沉积物形成于大陆岛弧构造环境;区域内中泥盆世小兴安岭宝泉组A型流纹岩暗示当时松嫩—张广才岭地块为陆内伸展环境;结合松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块碰撞拼合于早古生代晚期,使得松嫩—张广才岭地块在中泥盆世处于陆—陆碰撞后的伸展环境,可以判定福兴屯组沉积物形成于大陆岛弧的弧后伸展环境。张广才岭福兴屯组碎屑锆石U-Pb年代学研究还为松嫩—张广才岭地块与佳木斯地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据。张广才岭早泥盆世黑龙宫组、中泥盆世福兴屯组、小兴安岭地区早—中泥盆世宝泉组和佳木斯地块东缘宝清盆地早—中泥盆世黑台组的沉积物中均发育有较多的489⁵51Ma碎屑锆石,这些碎屑锆石与佳木斯地块上的麻山杂岩和广泛分布的早古生代花岗岩年龄一致,表明佳木斯地块为松嫩—张广才岭地块上晚古生代早期地层的形成提供了部分物源,并暗示佳木斯地块在黑龙宫组、福兴屯组和宝泉组沉积之前已与松嫩—张广才岭地块完成拼合,即于早泥盆世已完成拼合。