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中国东北地区位于兴蒙造山带的东段,自西北向东南依次分为额尔古纳、兴安和松辽(或松嫩)地块。各地块间的缝合带分别为新林-喜桂图缝合带和贺根山-黑河缝合带。前人认为贺根山-黑河缝合带向北东延伸至大兴安岭北部(嫩江-黑河),但一直缺乏残留洋壳的证据,进而导致兴安与松嫩地块碰撞拼贴位置存在争议。因此,论文选取了大兴安岭北部地区(多宝山、巴林、蘑菇气、嫩江)具有代表性的古生代火成岩进行了岩相学、年代学以及地球化学研究,同时结合前人沉积学研究,旨在探讨嫩江-黑河构造带古生代时期的演化历史。大兴安岭北部地区早古生代存在板片的北向俯冲作用,发育大量弧火山岩,前人把兴安地块上奥陶纪岛弧火山岩和加里东期岛弧型闪长岩-花岗闪长岩组合(456~475 Ma)作为嫩江-黑河洋俯冲作用开始的标志。来自多宝山地区多宝山组流纹质凝灰岩及超基性岩的研究表明,其锆石U–Pb年龄分别为491.1±5.3 Ma和497.1±5.9Ma,地球化学特征表明两种岩石均形成于俯冲的构造背景下。对巴林地区辉长岩测年得到其锆石U–Pb年龄为426.7±6.8 Ma,其稀土元素分布曲线整体与N-MORB相似。在Hf-Th-Nb和Ti O2-Mn O-P2O5构造环境判别图解中,样品都落入了岛弧拉斑玄武岩范围内,反映了俯冲构造背景。说明嫩江-黑河洋自497 Ma就已经存在俯冲作用,且俯冲作用至427 Ma仍在继续。对嫩江地区含钠闪石糜棱岩和蘑菇气地区辉长岩锆石U-Pb定年显示其年龄分别为352.4±2.3 Ma和352.6±2.6 Ma,嫩江含钠闪石糜棱岩中钠闪石的发现表明其形成可能与俯冲作用有关,其地球化学特征也反映了这一特点。蘑菇气辉长岩具有与E-MORB相似的稀土元素配分曲线型式,在微量元素原始地幔标准化图解中,显示了Nb-Ta-Zr-Hf等元素的亏损。在2Nb-Zr/4-Y图解中,样品全部落入正常洋脊玄武岩和火山弧玄武岩范围内,在Hf/3-Th-Nb/16图解中,样品全部落入钙碱性玄武岩范围内,暗示了辉长岩岩浆源区与火山弧相关,岩浆的形成可能跟俯冲作用关系密切,应为洋壳向兴安地块下俯冲作用的产物。嫩江含钠闪石糜棱岩和蘑菇气辉长岩的发现表明古俯冲带经过了嫩江-蘑菇气地区。尽管目前在嫩江-蘑菇气地区尚未发现典型的蛇绿混杂岩和蓝片岩,但是含钠闪石糜棱岩的原岩形成于活动大陆边缘,可能与俯冲作用有关。嫩江含钠闪石糜棱岩和蘑菇气辉长岩记录了兴安和松嫩板块之间缝合线的位置,且碰撞作用晚于早石炭世。综上所述,将大兴安岭北部嫩江-黑河构造带古生代演化概括如下:~497 Ma,嫩江-黑河洋(古亚洲洋分支)已经存在俯冲作用,伴随俯冲作用导致在兴安地块上产生了早古生代岛弧火山岩带,即一系列与俯冲相关的(485~350Ma)火山-岩浆事件也随之产生(巴林辉长岩(427 Ma)、嫩江含钠闪石糜棱岩(352 Ma)和蘑菇气辉长岩(352 Ma)等)。~320 Ma,为区域上晚古生代构造-岩浆事件的峰期时代,对应了嫩江-黑河洋闭合,兴安与松嫩地块完成拼贴。