大兴安岭北部兴隆地区寒武纪侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

大兴安岭北部兴隆地区位于新林-喜桂图缝合带北部,额尔古纳地块南缘,在大地构造上属于兴蒙造山带北段.然而,由于资料有限,前人对该区寒武纪侵入岩的构造产出环境仍存有争议,从而制约了人们对于新林-喜桂图洋早期构造演化的正确认识.选取兴隆地区出露的寒武纪内河岩体为研究对象,通过岩相学、锆石U-Pb年代学及地球化学研究,以期限定其形成时限,探讨其岩石成因和构造背景,进而为解决上述问题提供新的证据.内河岩体中石英二长岩及侵入其中的辉石闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为508±3 Ma和507±5 Ma,证明其形成时代均为中寒武世.石英二长岩和辉石闪长岩样品为高钾钙碱性和钙碱性系列,同时表现出轻稀土元素富集和不同程度的亏损Nb、Ta和Ti.两组样品的Nb/Ta平均值分别为22.41和17.12,较高于原始地幔平均值,MgO的含量（< 8%）和Mg#（42~70）值较低.上述地球化学特征为典型俯冲带岩石的特征,暗示内河岩体为经历了俯冲板片析出流体交代作用的原始地幔部分熔融的产物.结合区域已有近同时代侵入岩、蛇绿混杂岩和蓝片岩资料,推测内河岩体可能形成于活动大陆边缘构造环境,为寒武纪期间新林-喜桂图洋向北俯冲的弧岩浆作用的产物.研究结果为兴蒙造山带北段在寒武纪期间仍处于俯冲构造环境提供了重要依据.      

大兴安岭中北段早白垩世爱林源花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素制约

大兴安岭绰尔地区爱林源岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素分析结果显示,爱林源岩体的岩石类型主要为二长花岗岩,两个样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为132 Ma和137 Ma,为早白垩世岩浆作用产物。地球化学数据显示二长花岗岩具有高硅、富钾、贫铁、贫镁的特点,具有中等-弱铕异常(Eu/Eu*)=0.46~1.07,∑REE为54.11×10~(-6)~191.42×10~(-6),LREE/HREE=11.38~18.03,轻重稀土元素分馏作用明显[(La/Yb)_N=12.12~23.52],相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P元素等。锆石Lu-Hf同位素特征显示样品锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(分别为3.9~7.9和2.9~8.0),并且具有较年轻的Hf二阶段模式年龄(t_(DM2)=709~942 Ma,677~1 001 Ma)。结合区域地质研究,笔者认为花岗质岩浆由新生地壳物质的部分熔融形成,可能与古太平洋板块俯冲兴安地块有关。     

大兴安岭中段索伦地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及其构造背景

索伦地区玛尼吐组火山岩岩相学鉴定为安山岩、粗安岩和英安岩,化学成分显示以玄武粗面安山岩、粗安岩为主,少量流纹岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于130~132 Ma之间的早白垩世。地球化学特点上主要属高钾钙碱性系列。稀土总量较高(95.19~198.38)×10~(-6),轻重稀土分馏较明显(LREE/HREE=6.38~10.59),弱的负铕异常(δEu=0.68~1.01),富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)。微量元素具高Sr(多499×10~(-6))和低Yb(最大值为2.83×10~(-6)3.6×10~(-6))、Y(多29.9×10~(-6))和高Sr/Y和低Rb/Sr比值,显示了弧火山岩的特征。正的ε_(Hf)(t)值(7.3~13.7),锆石~(176)Hf/~(177)Hf平均值为0.282964,显示玛尼吐组安山质岩浆源区主要为岩石圈地幔和新增生下地壳的部分熔融,且岩浆形成的过程中受到了流体的改造作用。玛尼吐组火山岩形成于岛弧构造环境,该岛弧构造背景的产生可能与受古太平洋板块俯冲作用有关。     

西藏纳木错早白垩世流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其构造意义

西藏纳木错流纹岩构造上处于北冈底斯南缘,地层角度不整合于中—晚侏罗世拉贡塘组之上,归属于卧荣沟组。其中流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为120~112 Ma,时代为早白垩世中期。岩石具高Si O2、富Al2O3和K2O,贫Ti O2、MgO、Ca O特征,A/CNK=0.94~1.91(平均1.16),属于高钾钙碱性-钾玄岩系列过铝质岩石。(La/Yb)N为1.49~11.08,δEu=0.12~0.55,球粒陨石标准化稀土元素分布模式显示为略右倾V字形。大离子亲石元素及高场强元素Rb、K、Th、Ta、Ce、Zr、Hf相对富集,Nb相对亏损,Ba、Sr、P、Ti强烈亏损,成岩岩浆源自地壳,可以与多尼组酸性火山岩对比。流纹岩具同碰撞型火山特征,不具传统岛弧环境特征,研究认为在早白垩世中期(120 Ma左右),北冈底斯发生了一次重大的构造事件,即班公湖—怒江新特提斯洋俯冲已经结束,冈底斯带与羌塘地块陆-陆碰撞开始,碰撞过程中下地壳增厚并部分发生熔融,纳木错流纹岩是碰撞后部分熔融的产物。     

大兴安岭中段索伦地区白音高老组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

白音高老组火山岩位于大兴安岭中段科右前旗索伦地区,主要岩性为流纹岩和流纹质晶屑凝灰岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析表明,3组样品的锆石U-Pb年龄分别为127±2Ma、133±2Ma和123±1Ma,即白音高老组火山岩形成于133~123Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。岩石学和岩石地球化学特征显示,白音高老组火山岩类似于高分异的I型花岗岩,有斜长石和少量角闪石部分熔融残留。锆石的~(176)Hf/~(177)Hf值介于0.282854~0.283026之间,ε_(Hf)(t)为较高的正值,变化于+5.5~+11.5之间,Hf二阶段模式年龄(T_(DM2))为828~439Ma,表明兴安地块地壳的主体增生年代为新元古代—显生宙。通过对比东北地区(以邻区为主)同时代岩浆-构造活动,研究区内白音高老组火山岩形成于伸展构造环境,这种伸展构造环境的形成可能与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境有关。     

大兴安岭中段塔尔气地区早白垩世花岗岩成因及形成构造环境

通过大兴安岭中段塔尔气地区三道桥和桑多尔岩体全岩地球化学、年代学和锆石Lu-Hf同位素资料,探讨了其形成时代、岩石成因、源区性质等方面问题。三道桥和桑多尔岩体分别由正长花岗岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明三道桥和桑多尔岩体均形成于早白垩世,其年龄分别为143 Ma和141 Ma。岩石地球化学分析结果显示,三道桥和桑多尔岩体均为高钾钙碱性的I型花岗岩,具有相似的岩浆源区。上述两岩体的锆石ε_(Hf)(t)值为正值(分别为4.9~9.3和2.1~8.1),具较年轻的二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=598~882 Ma,676~1 062 Ma),暗示其源于新元古代—显生宙期间新增生地壳物质的部分熔融。结合区域研究资料,认为三道桥和桑多尔岩体的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展密切相关。     

拉萨地块西北日土花岗岩基锆石U-Pb年代学、地球化学及构造意义

由于斑岩矿床的巨大潜力及在拉萨地块与羌塘地块的碰撞过程中的重大意义,拉萨地块中北部晚白垩世岩浆作用近年来引起广泛关注。日土岩基位于拉萨地块北带的最西端,其中琼贡南石英闪长岩、琼贡二长花岗岩和栋晒花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为82.8±0.8 Ma、84.4±0.7 Ma和82.6±0.6 Ma。里特曼指数(δ=1.89~2.813.3),在K_2O-SiO_2图解上显示其属于高钾钙碱性系列;区域地质年代学资料及地球化学特征表明形成于后碰撞构造环境。琼贡南石英闪长岩高SiO_2(65.09%~65.51%)、高Al_2O_3(15.97%~16.04%)、高Sr(489~497mg/g)、低Y(12.2~13.6mg/g)、Sr/Y=37.65~39.93,显示埃达克质岩特征;高Mg~#(51.1~51.5)、高K_2O(2.31%~2.60%),Cr(141~199μg/g)和Ni(30.5~31.7μg/g)含量与拆沉基性下地壳部分熔融成因埃达克质岩石类似。琼贡二长花岗岩和栋晒花岗岩来自较琼贡南石英闪长质埃达克质岩更浅的下地壳变沉积物部分熔融,与拆沉作用导致的软流圈地幔上涌及其引发的玄武质岩浆底侵作用有关。结合区域资料,拉萨地块中北部中西段地区在晚白垩世早期(90 Ma)可能已经存在一个大于50 km的加厚地壳。     

大兴安岭北段新林战备村地区早白垩世火成岩年代学、地球化学及大地构造意义

大兴安岭北段新林战备村地区广泛发育晚中生代火山岩及花岗岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测得战备村花岗岩体侵位年龄为121.0±0.8 Ma,其周围出露的白音高老组流纹岩喷发年龄为136.9±1.3 Ma,二者均形成于早白垩世。地球化学特征上,二者均属于过铝质高钾钙碱性-钾玄质系列,高SiO_2,富K_2O、Na_2O,低Mg、Ti,微量元素富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti及HREE,轻重稀土明显分异((La/Yb)_N=11~23.2),具中等-弱的Eu负异常(δEu=0.35~0.82),二者具同源岩浆演化的特征。结合前人研究结果,新林战备村地区早白垩世火成岩形成于后造山或碰撞后的构造环境,代表了伸展的大地构造背景,这些火成岩产出可能与蒙古—鄂霍茨克洋中侏罗世至早白垩世闭合造山后的伸展作用有关。     

大兴安岭中段突泉地区早白垩世碱性流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,突泉地区碱性流纹岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为135±1Ma、133±1Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学资料表明,碱性流纹岩具富SiO_2、K_2O和高TFeO/MgO值,低Al_2O_3、CaO和MgO的特征,属于高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,具右倾的稀土元素分布模式,负Eu异常明显,相对富集Rb、U、Zr、Hf,亏损Sr、Ti、Nb、Ta等元素,花岗岩判别图解上,样品分布在A型花岗岩区;在Nb-Y-3Ga图解上,显示拉张构造环境的A_2型花岗岩的特征;元素地球化学示踪指出,突泉地区碱性流纹岩可能起源于下地壳的部分熔融,结合区域上分布的同时代火山岩及A型花岗岩类,可以限定碱性流纹岩形成于伸展构造背景,并可能与北部蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。锆石Hf同位素研究显示,本区早白垩世流纹岩ε_(Hf)(t)值为+4.2～+10.7,其二阶模式年龄平均为0.74～0.76Ga,结合松嫩地块、兴安地块Hf同位素资料,表明兴安地块与松嫩地块具有相似的地壳增生过程。     

浙东天台地区早白垩世花岗岩及暗色包体锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

在华南东部浙闽沿海一带普遍发育有大量晚中生代花岗质岩体及其中的暗色包体,这些岩体被认为是大规模壳幔相互作用和岩浆混合作用的产物。本文对浙东天台地区白鹤岩体中的寄主花岗岩及其中发育的暗色包体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和详细的岩石地球化学研究,其锆石U-Pb年龄分别为(120.4±1.2)Ma和(120.6±1.1)Ma,属浙东燕山期侵入活动集中的早白垩世中晚期产物。岩石地球化学特征显示,寄主花岗岩为高硅、富碱、弱过铝质的高钾钙碱性花岗岩,具有较强的Eu负异常,富集Rb、Th、U、K,并有Sr、Ba、P、Ti、Nb、Ta等元素的亏损,岩石成因为高分异I型花岗岩;暗色包体多为低硅、富钠、偏铝质低钾拉斑玄武系列岩石,轻稀土富集、重稀土亏损,并具有弱的Eu正异常。锆石Hf同位素组成表现出不同物质来源(壳幔混源)花岗岩类岩石的特点。综合年代学及岩石地球化学特征,认为浙东地区早白垩世I型花岗岩及其暗色包体是在燕山期弧后碰撞伸展引张的构造背景下,由底侵的幔源岩浆与其诱发熔融的深部壳源岩浆经混合后,经过一定程度的分异演化,最后定位于浅成环境的产物。     

浙江统里地区早白垩世花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

浙江省内发育着众多中-大型萤石矿,但是对成矿岩体的研究相对较弱,制约着对区域成矿过程的认识.本文首次对安吉统里地区萤石成矿花岗岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学和地球化学研究.锆石U-Pb测年结果显示小圩坞花岗闪长岩形成于146～140 Ma,而五房里细粒二长花岗岩形成于135 Ma,二者均形成于早白垩世早期,与华南地区大规模爆发的晚中生代岩浆作用时代相一致.全岩主微量元素地球化学表明统里地区花岗岩体可以划分为钙碱性Ⅰ型花岗岩和高分异Ⅰ型花岗岩两类,二者均显示高硅、富铝、贫铁和镁等特征,在地球化学上属于准铝质-过铝质岩石系列.其中小圩坞花岗闪长岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,而五房里细粒二长花岗岩则显示明显的中稀土元素亏损.研究认为小圩坞Ⅰ型花岗岩是变火成岩中下地壳熔融的产物,而五房里高分异Ⅰ型花岗岩是花岗质岩浆在浅层岩浆房内经历广泛结晶分异作用的产物.结合华南地区晚中生代岩浆作用由陆向海迁移的趋势,本文研究认为古太平洋板块俯冲过程中的板片回转过程是统里地区花岗岩侵入最为合理的深部动力学机制.     

徐淮地区早白垩世闪长岩类继承锆石U-Pb年代学及地质意义

对徐淮地区前欧盘和徐楼岩体进行了镜下显微研究和锆石U-Pb定年,结果表明二者均为早白垩世闪长玢岩,前者形成于（126.4±2.1）Ma,后者形成于（127.9±2.0）Ma,与该区其他岩体成岩年龄基本一致。徐淮地区早白垩世中酸性侵入岩形成于伸展构造背景中,是燕山期中国东部大规模构造-岩浆事件的产物。在岩体中发现了多颗不同时代的继承锆石,其中前欧盘闪长玢岩3颗新元古代继承锆石加权平均年龄为（2 512±60）Ma;徐楼闪长玢岩1颗新元古代继承锆石年龄为（2 556±57）Ma,3颗古元古代继承锆石加权平均年龄为（1 815±210）Ma。约2.5 Ga和1.8 Ga继承锆石的发现,表明徐淮地区存在古元古—新太古代基底,并且发生过约2.5 Ga和1.8 Ga构造热事件。类比研究表明,徐淮地区具备寻找受构造控制的热液型金矿和斑岩型金、钼矿床的地质条件。     

浙东南印支期花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及意义

中国东南部印支期花岗岩对亚洲大陆东部的演化具有重要的构造指示意义。在浙江东阳大爽以及松阳县东部靖剧地区发现两个印支期花岗岩体,大爽岩体和靖剧岩体。岩性为斑状石英正长花岗岩,二者都侵入到元古代基底中。大爽石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为241±2.1~229.6±2.5Ma,靖剧岩体斑状石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为245.7±1.8Ma和241.2±2.7Ma,表明这两个岩体均为早印支期岩浆活动的产物。地球化学特征显示,两个花岗岩体富钾、高铝,富集轻稀土LREE及Rb、Th、U、K,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,接近A型花岗岩的配分模式,属于铝质A型花岗岩。中国东南部一系列A型花岗岩或碱性正长岩的发现,表明东南沿海在印支期已处于伸展构造环境下,这种伸展可能是华南板块与东南亚板块碰撞之后的转换伸展,使得区域上断裂重新活化,岩浆沿断裂侵入形成的。     

东昆仑祁漫塔格地区乌兰乌珠尔早古生代花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

为确定东昆仑祁漫塔格乌兰乌珠尔地区片麻状黑云母花岗岩和二长花岗岩的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,对该岩石样品进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.结果显示:片麻状黑云母花岗岩加权平均年龄为457.5±2.3 Ma,铝饱和指数A/CNK介于0.98～1.02,属准铝质岩石,Na2O/K2O比值...     

大兴安岭中部乌兰浩特地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

对内蒙古乌兰浩特地区出露的花岗岩侵入体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究,以探讨该区花岗岩形成时代、成因类型和区域构造演化。结果显示,其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值为(214.4±2.6) Ma,反映岩体的结晶年龄为晚三叠世。岩石主量元素具高硅、高碱、富钾,贫钙、贫镁及低钛的特征;稀土元素配分曲线呈“海鸥式”较弱的右倾分布特征,具有强烈的Eu负异常;微量元素Rb、Th、Zr、Y和Yb含量较高,Ba、Sr含量较低,岩石具有高的Rb/Sr 、Rb/Nb 值,显示为低 Sr、高 Yb 型花岗岩的特征。综合分析显示花岗岩形成的压力较低,应为减薄地壳物质熔融的产物。综合区域构造演化和K₂O-Na₂O、(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na₂O+K₂O)/CaO、SiO₂-TFeO/MgO、(Y+Nb)-Rb、(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y-Ce图解分析,认为该岩体形成于造山后伸展构造背景,研究区由中三叠世的碰撞造山构造体制向晚三叠世造山后伸展构造体制转变,同时西伯利亚板块和华北板块的碰撞时限持续到中三叠世。     

赣南地区密坑山早白垩世A型花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石成因

密坑山-岩背地区为华南典型的锡成矿区,区内发育燕山期的花岗岩、斑岩和斑岩锡矿(如岩背锡矿)。尽管该区锡矿与花岗质岩浆作用的关系密切,但区内花岗岩的时代与成因仍然存在争议。密坑山花岗岩体为密坑山-岩背地区最大的花岗岩体,侵入于上侏罗统鸡笼嶂组流纹质凝灰熔岩及火山碎屑岩中,主体岩性为钾长花岗岩。本文报道了密坑山钾长花岗岩的时代、地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体形成于早白垩世(~138 Ma)。岩石具有高SiO_2(74.42%～76.69%),富钾(K_2O/Na_2O=1.37～1.94),低Al_2O_3(12.39%～13.49%)和Mg~#(11～19),弱过铝质(A/CNK=1.03～1.1),负Eu、Sr、Ba异常,富集高场强元素,以及高10000×Ga/Al比值(3.46～4.96)和略微高的锆石饱和温度(807～817℃),显示了铝质A型花岗岩的特点。同时,岩石也具有高Rb含量(842～1295)×10~(-6)、Rb/Sr比值(90～255)以及稀土元素四分组效应,显示了高分异花岗岩的特点。因此,作者认为密坑山钾长花岗岩为高分异铝质A型花岗岩。花岗岩略微偏高的ε_(Nd)(t)值(-3.4～-4.6),反映成岩过程中或其源区有地幔组分的参与。综合区域岩浆岩和构造资料,认为密坑山钾长花岗岩形成于伸展背景中,很可能与俯冲古太平洋板块的后撤所导致的岩石伸展过程有关。     

大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石锆石U-Pb年龄及地球化学特征

大兴安岭地区显生宙花岗岩分布广泛,但区内中生代花岗岩的研究相对薄弱.通过对大兴安岭中段扎兰屯以西的毕家店岩体和神山岩体进行年代学和地球化学研究,探讨了本区早白垩世花岗岩的成因及构造背景.其中毕家店岩体主要由正长花岗岩和花岗斑岩组成,神山岩体主要由碱长花岗岩组成.毕家店岩体的锆石U-Pb年龄为136±3 Ma、139.5±0.9 Ma和128.1±0.8 Ma,神山岩体为119.3±0.8 Ma,均形成于早白垩世.地球化学特征上,两岩体均呈现高硅、低钙、富碱、Eu负异常等特征,亏损Nb、Ta,富集Rb、Th和U,属于弱过铝质高钾钙碱性系列,为岩浆演化晚期的高分异I型花岗岩.两岩体具有活动大陆边缘构造属性,结合大兴安岭地区同时期I型、A型花岗岩特征,认为早白垩世花岗质岩石的形成与太平洋板块俯冲背景下的拆沉作用密切相关.     

内蒙古林西朝阳沟早白垩世花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学及其意义

林西县朝阳沟地区位于华北板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带的东部.朝阳沟花岗岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,岩体的侵位时间为早白垩世（126.2±2.5 Ma）.地球化学分析显示,该花岗岩体具有富硅（SiO2=68.5%~72.1%）、铝（Al2O3=14.05%~14.95%）、碱（K2O+Na2O=8.34%~10.03%）和Fe2O（3 2.27%~4.15%）的特点,属于准铝质碱性花岗岩系列;A/CNK=0.97~1.09,Mg#值较高,为12.66~15.02;稀土配分曲线呈明显的右倾型,轻、重稀土元素分馏明显;具有显著的Eu负异常和Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti亏损,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素.在（Yb+Nb）-Rb判别图解和R1-R2判别图解中,样品全部落于后碰撞花岗岩区和造山晚期花岗岩区.结合区域地质背景,认为该岩体形成于后碰撞伸展构造环境中.     

大兴安岭北段龙江地区早白垩世晶洞花岗岩的成因及构造意义

对大兴安岭北段龙江地区头道沟花岗岩进行岩相学、锆石U--Pb年代学、全岩地球化学和Lu--Hf同位素研究,限定花岗岩形成时代、成因类型及构造背景。研究区花岗岩为二长花岗岩,发育晶洞构造,锆石U--Pb年龄为129±2 Ma,暗示其为早白垩世岩浆作用的产物。全岩地球化学数据显示这些二长花岗岩样品具有高硅(SiO_2=74. 23%～75. 88%)、富钾(K_2O=4. 45%～5. 96%)、贫铁(TFe_2O_3=0. 86%～1. 30%)和贫镁(Mg~#=22. 5～32. 9)的特征,为准铝质--弱过铝质系列(A/CNK=1. 03～1. 11),结合其负铕异常(δEu=0. 50～0. 85)特征,认为研究区二长花岗岩为高分异I型花岗岩。样品富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,类似于典型的活动大陆边缘花岗岩。Lu--Hf同位素分析显示研究区二长花岗岩具有正ε_(Hf)(t)值(+6. 6～+12. 3)和较年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)=549～760 Ma),暗示其岩浆源于新元古代新增生的地壳物质的部分熔融。结合中生代大兴安岭北段构造--岩浆演化特征,认为龙江地区早白垩世头道沟岩体的形成与古太平洋板块西向俯冲引起的岩石圈拆沉作用有关。