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哈尔滨东部地区大地构造位于中亚造山带东段,松嫩地块的东部边缘,依通-依兰断裂带以西,张广才岭的西南部。区内出露的上石炭统唐家屯组泥质岩石主要岩性为为黑色、灰黑色泥质粉砂岩和黄褐色中细粒粉砂岩,岩石中富含黏土矿物,具有重要的成因意义。本文研究了实测剖面采集的8件泥质粉砂岩样品,通过X射线衍射的方法(XRD),分析了样品的全岩矿物组成和黏土矿物相对含量,伊利石结晶度,多型和b0值等成因参数;利用电子探针测得了绿泥石的化学成分;讨论了黏土矿物的成因意义,探讨了地层经历后生-极低级变质作用的温度压力等。通过X射线荧光光谱仪分析了岩石的主量元素组成,利用激光电感耦合等离子质谱仪测得了样品的微量元素含量,讨论了岩石的地球化学特征和沉积及构造环境。XRD分析结果显示:泥质岩石的矿物组成为石英,钠长石和黏土矿物。石英平均含量为41.2%,钠长石平均含量为13.3%。黏土矿物总量平均值是45.5%。黏土矿物主要包括伊利石、高岭石、绿泥石和绿泥石/蒙皂石混层。伊利石在全部样品均出现,平均含量为89.9%;高岭石平均含量为2.3%(n=3)。绿泥石/蒙皂石混层平均含量为5%(n=5),绿泥石/蒙皂石混层中蒙皂石所占比例为30%。绿泥石平均含量为5.7%(n=3)。黏土矿物组合特征表明了研究区地层经历了后生-极低级变质作用的改造,地层的变质程度达到了低级近变质带。研究区伊利石结晶度Kübler指数全部介于0.42-0.30之间,平均值是0.37。应用内插法估计变质作用温度平均值在±230℃,表明地层处于低级近变质带,地层遭受了极低级变质作用的改造。研究区伊利石多型均为1Md+2M1混合型多型,表明地层处于晚期成岩带-极低级变质带,多型揭示地层所遭受极低级变质作用的温度为±200℃。利用绿泥石地质温度计估算了后生-极低级变质作用的温度在149℃271℃之间。该结果与伊利石结晶度,伊利石多型所得出的结果大致吻合。部分样品估算结果略低于伊利石结晶度所得出的温度。伊利石b0值平均值8.994?。反映唐家屯组泥质岩石应处于低中压相。利用图解的方法估算了地层所受的压力小于1.5Kba,表明研究区所经历极低级变质作用改造时承受的压力较低。泥质岩石元素地球化学数据结果显示:全岩主量元素具有高SiO2(63.26%)、高Al2O3(17.24%)、高钾钠比值(K2O/Na2O=3.35)、低CaO(0.71%)和MgO(1.52%)的特点。岩石的成分变化指数ICV平均值0.97,表明岩石的成分成熟度中等;化学蚀变指数CIA平均值61.66,反映源区经历了中等程度的化学风化作用。岩石微量元素具V,Ni含量高,Sr,B含量低的特点。B*含量<50×10-6,Sr含量51.36×10-6127.60×10-6,平均值81.00×10-6,B/Ga值0.100.23,平均值0.15,<1,Sr/Ba值0.100.25,平均值0.16,<1,V/Ni值2.226.05,平均值4.53,>3,V/(V+Ni)值0.690.86,平均值0.81,>0.60。这些特点反映岩石形成于陆相还原环境。轻重稀土元素的分异程度较低,δEu为0.610.73,平均值0.67,具有明显的负异常的特征,指示物质来源可能为长英质岩石。δCe介于0.851.02,平均值0.92,表现出微弱的负异常,表明岩石产出于还原环境中。泥质粉砂岩的元素地球化学判别结果表明其形成于大陆岛弧环境,其物质来源可能属于松嫩地块的长英质岩石。