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松辽盆地属于中国东部环太平洋构造域,是中国东北地区规模最大的中生代陆相含油气盆地,盆地内的火山岩又是中国东北地区晚中生代岩浆岩的重要组成部分,其形成的时代和成因与中国东部其它地区具有紧密的相关性。中国东部晚侏罗世-早白垩世火山活动强烈,其火山岩是中生代火山岩-沉积岩盆地的主要组成。近年来,虽然松辽盆地火山岩的研究工作已经取得了一些可喜的进展,但高精度的同位素年龄资料十分匮乏,这导致盆地内火山岩的地层划分和横向对比存在很大困难和不确定性,在很大程度上制约了研究工作的深入。火山岩的形成时代、成因及构造背景的研究不仅对理解松辽盆地形成的本质,而且对盆地的油气勘探开发均具有重要的意义。因此,本文以松辽盆地北部断陷区钻井岩芯为研究对象,测定了火山岩样品的主量元素、微量元素含量,锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,用以揭示松辽盆地北部火山岩的形成时代、讨论火山岩形成的动力学背景及其对松辽盆地形成的制约。1松辽盆地北部火山岩形成时代本文对松辽盆地北部火山岩样品应用锆石LA-ICPMS U-Pb定年方法,测得17个样品的锆石U-Pb年龄为104~120Ma。锆石年代学资料说明松辽盆地北部营城组火山岩的形成时代为早白垩世晚期的阿尔布阶-阿普特阶。2营城组和火石岭组对比原来被划分为火石领组下段的任民地区任11井和绥深1井安山岩,其年龄与九台地区营城组火山岩的年龄一致,小于120Ma,应被划分在营城组。综合以上分析我们得出,营城组是一套包含酸性岩、中性岩甚至基性岩的一套岩石组合,而不仅仅是通常认为的单一的酸性火山岩。在进行地层划分工作时需要结合年代学资料,并对比火山岩典型剖面,才能得出合理结论。3松辽盆地中生代火山岩形成的构造背景松辽盆地北部发育一套早白垩世中-酸性火山岩组合,以酸性流纹岩为主,火山活动开始时喷发少量的中基性岩,进而是大规模的酸性喷发。地球化学研究表明,早白垩世松辽盆地火山岩基本上都属于中钾或高钾钙碱性系列,偏铝质或过铝质系列。火山岩稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损。其中酸性火山岩轻稀土相较于重稀土分馏明显,富集Rb、Th、Zr等元素,具有强烈的负铕异常,明显亏损Sr、Ba、P、Ti等元素,具有A型流纹岩特征。这些地球化学属性显示出松辽盆地早白垩世火山岩形成于伸展构造环境。同时前人研究揭示,晚中生代火山岩从从蒙古-鄂霍次克缝合带向太平洋方向,自西向东具有由老变新的时空迁移性,表明其形成可能与太平洋板块的俯冲作用有关。松辽盆地和东北地区的早白垩世火山岩地球化学属性相一致,具有双峰式岩浆活动和拉张性构造背景,表明松辽盆地早白垩世火山岩也是中国东北地区晚中生代伸展背景下岩浆活动的一部分,可能与太平洋板块俯冲作用相关。即松辽盆地的形成演化是太平洋板块俯冲作用背景下的拉伸盆地。4松辽盆地北部火山岩Hf同位素特征及其对兴蒙造山带地壳增生的制约本文中生代火山岩样品中锆石176Hf/177Hf比值相对较高,εHf(t)全部为较高的正值。在εHf(t)-t图解上,投点落在球粒陨石演化线和亏损地幔演化线之间,而且相对集中分布,表明这些火山岩的源区物质主要来自于亏损地幔。样品的二阶段Hf模式年龄集中在789-1494Ma,表明松辽盆地北部火山岩是中-新元古代时期从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质,在晚中生代发生熔融而形成的。近年来对松辽盆地及其周边地区中生代花岗岩的Nd、Hf同位素研究揭示,中新元古代-显生宙是兴蒙造山带的重要地壳增生时期。本文所测松辽盆地火山岩具有和兴安地块花岗岩相类似的Hf同位素特征,这为近年来关于兴蒙造山带东段地壳增生问题提供了重要同位素制约。