Permian Alkaline Granites in Central Inner Mongolia and Their Geodynamic Significance1

Abstract Alkaline granites (Rb-Sr ages 276-286 Ma) occurring in the Bayan U1-East Ujimqin belt at the southern margin of the Siberian plate originated in a tensional tectonic environment about 60 Ma earlier than the Late Devonian to Early Carboniferous collision between the Siberian and Sino-Korean plates. They belong to post-orogenic A - type granites and may be used as an indicator of the end of the orogeny. At the northern margin of the Sino-Korean plate, however, only late-orogenic calc-alkaline granites occurred during the late Caboniferous-Permian, and alkaline syenites did not appear until the Late Triassic. The asymmetric magmatism at the margins of the two neighbouring plates might be controlled by the differences in size and mass of the two plates.     

中朝陆台北侧褶皱带构造发展的几个问题

中朝与西伯利亚陆台之间的乌拉尔—蒙古—鄂霍茨克褶皱系是古亚洲洋演化的结果。其发展分为两个大的阶段:早期阶段从中元古代起在北部形成蒙古—鄂霍茨克洋,到寒武纪初封闭,形成兴凯褶皱带;晚期阶段从震旦—寒武纪初起在南部形成乌拉尔—蒙古洋,到泥盆纪大洋封闭,形成早及中古生代褶皱带。这就是中朝与西伯利亚陆台边缘褶皱带发育不对称的原因。 乌拉尔—蒙古洋最后封闭的缝合带在内蒙古中部形成中古生代褶皱带。它包括贺根山蛇绿岩带,二道井—查干诺尔混杂体带和它们之间的锡林浩特花岗岩—变质岩带。后者是造山碰撞的中心,上泥盆统法门阶的磨拉石堆积主要沿此带分布。 石炭—二叠纪时,本区广泛兴起裂谷活动。这些裂谷发育在不同的基底之上,多数发生于不同时期构造带的界线上。它们在新增生的年青陆壳上形成,其特征不同于红海或东非型裂谷;其岩浆活动和变形、变质作用使年青陆壳增厚并更加稳固。     

中蒙边境中段花岗岩时空分布特征及构造和找矿意义

本文精确地厘定了中蒙边境中段白乃庙片麻状石英闪长岩(459-454 Ma)、锡林浩特代托吉卡山中粒晶洞正长花岗岩(268±6.9 Ma)、镶黄旗巴音察汗灰白色中细粒角闪黑云母花岗闪长岩(261.7±6.1 Ma)、镶黄旗二长花岗岩(262.7±6.0 Ma)、镶黄旗哈达庙黑云母石英闪长岩(277.2±2.9 Ma)、锡林浩特白音锡勒中细粒正长花岗岩(231.1±7.6 Ma)、苏尼特左旗(东苏)二长花岗岩(216.9±5.4 Ma)、苏尼特左旗沙尔塔拉碱长花岗岩(152.1±2.5 Ma)的时代。并在前人工作的基础上, 总结了本地区花岗岩的时空分布规律: 区内花岗岩空间上呈3条近东西向的条带分布, 时间上可划分为5个重要期次:早-中古生代(490-387 Ma)、石炭纪(342-302 Ma)、二叠纪(282-257 Ma)、三叠纪(249-204 Ma)和晚中生代(152-118 Ma), 峰期间隔约为40 Ma, 并存在两条巨型碱性花岗岩带(东乌珠穆沁旗一带的二叠纪碱性岩带、华北板块北缘的晚三叠世碱性正长岩带), 岩浆活动呈现不对称性。结合区域地质、岩石、年代学等证据说明, 北部贺根山蛇绿岩与南部索伦山-西拉木伦蛇绿岩代表两个洋盆体系, 贺根山洋闭合早于中二叠世, 而索伦山-西拉木伦缝合带所代表残留古亚洲洋关闭, 中朝板块与西伯利亚板块最终碰撞拼合的时代应在晚二叠世-早三叠世。同时, 区内与花岗岩有关的矿产发育, 包括铜、钨、锌等矿种, 多产于造山后伸展或岩石圈拆沉, 区域大规模伸展环境。     

内蒙古中部二叠纪碱性花岗岩及其地球动力学意义

西伯利亚板块南缘白音乌拉－东乌珠穆沁旗带的碱性花岗岩（Ｒｂ－Ｓｒ年龄２７６－２８６Ｍａ）生成于张性的构造环境，较西伯亚板块同中朝板块之间晚泥盆世－早石炭世的碰撞事件晚约６０Ｍａ，属于造山后的Ａ型花岗岩，可作为造山作用结束的标志。但在中朝板块北缘晚石炭世－二叠纪只发育钙碱性的晚造山花岗岩，直到三叠纪才出现碱性正长岩。相邻两大板块边缘之间岩浆活动的非对称性可能是受板块间面积和质量差别的制约。     

内蒙古四子王旗公呼都格花岗岩体地质特征及构造意义

公呼都格岩体位于中朝陆台北缘,侵入于奥陶系,被晚古生代晚期花岗岩侵入.黑云母K-Ar年龄测定为306.4 Ma,属晚古生代中期的花岗岩.岩体主要岩石类型为花岗闪长岩及英云闪长岩,以发育富铁黑云母、属过铝质岩石为特征.SrI为0.7162,为S型壳源花岗岩.其形成于中朝板块与西伯利亚板块对接后期的超碰撞造陆阶段,产出部位受深断裂控制.     

Affinity between Palaeozoic Blocks of Xinjiang and Their Suturing Ages

The Kazakhstanian plate was near the Tarim, Sino-Korean and South China-Southeast Asian plates in the Middle-Late Cambrian and Late Ordovician, and approached the Siberian plate in the other periods of the Early Palaeozoic. The Hi and Toksun-Yamansu terranes had been split from the Tarim plate before the Middle Devonian and then went close to Angaraland in the late Early Permian. The Beishan area on the northeastern margin of the Tarim plate came close to Angaraland first in the early Early Permian. The suturing age between the Tarim and Ka-zakhstanian-Siberian plates is generally the same as that between the Turkey-Central Iran-Gangdise and South China-Southeast Asian plates. The suturing event took place in the early Early Permian, while the corresponding tectogeny occurred between the Early and Late Permian.     

内蒙古苏尼特左旗南两类花岗岩同位素年代学及其构造意义

内蒙古北部索伦缝合带（索伦-苏尼特左旗-锡林浩特）被多数中外学者认为是西伯利亚板块南缘和华北板块北缘的最终缝合带,本文选择该缝合带上苏尼特左旗南两类花岗岩-与俯冲有关和与碰撞有关的岩浆岩（分别叫弧岩浆岩和碰撞岗岩）进行同位素年代学研究,结果表明：（1）弧岩浆活动有两期,分别约为490Ma和310Ma(锆石U-Pb,SHRIMP);碰撞花岗岩的侵位年代在230-250Ma(Rb-Sr全岩和锆石U-Pb);（2）根据本文新的年代学数据,索伦缝合带的最终缝合时间可能是在230-310Ma,这显然不同于国内多数学者坚持的“晚泥盆世碰撞”模式;而Sengor等推测的“晚二又开展碰撞”模式与本文数据一致。     

内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩锆石U-Pb定年及地球化学特征

锆石U?Pb定年结果表明,内蒙古西部苦楚乌拉—英巴地区花岗岩包括晚泥盆世二长花岗岩((371±2)Ma)、中二叠世钾长花岗岩((271±1)～(270±1)Ma)和早白垩世二长花岗岩((133±1)Ma).结合前人资料,将研究区晚古生代以来的酸性岩浆活动分为4期:晚泥盆世(～371 Ma)、晚石炭世(313～311 M...     

First data on late vendian granitoid magmatism of the Northwestern Sayan–Yenisei accretionary belt

Late Vendian (540–550 Ma) U–Pb age was established for zircon from postcollisional granites of the Osinovsky Massif located among island-arc complexes of the Isakovka terrane in the northwestern Sayan–Yenisei accretionary belt. The granites were formed 150 Ma after the formation of the host island-arc complexes and 50–60 Ma after the beginning of their accretion to the Siberian Craton. These events mark the final stage of the Neoproterozoic history of the Yenisei Ridge related to the end of accretion of oceanic fragments and the beginning of the Caledonian Orogeny. The granites are subalkaline leucoractic Na–K rocks enriched in Rb, U, and Th. The petrogeochemical and Sm–Nd isotope data (T_Nd(DM)-2st = 1490–1650 Ma and ε_Nd(T) from–2.5 to–4.4) indicate that their source was highly differentiated continental crust of the SW margin of the Siberian Craton. Therefore, the host Late Riphean island-arc complexes were thrust over the craton margin for distance significantly exceeding the size of the Osinovsky Massif.     

内蒙古苏左旗北部晚二叠世花岗岩地球化学特征及意义

苏尼特左旗北部晚二叠世花岗岩分布在索伦缝合带北侧,地处西伯利亚板块东南缘古生代陆壳增生区,对这些花岗 岩的研究有助于加深对内蒙古中部地区晚古生代构造演化的认识。主微量元素地球化学特征分析结果显示:苏尼特左旗北 部晚二叠世花岗岩总体呈富硅、富碱、相对富钠贫钾、贫钙镁的特征,属高钾钙碱性系列。富集 LREE 和 LILE,具明显的 铕负异常;微量元素相对亏损 Nb,Ta,Sr,P,Ti,富集 Pb,Hf,Dy 等元素。成因类型为高分异的 I 型花岗岩,产于汇聚板 块边缘大陆弧环境,该结果指示索伦缝合带在晚二叠世还未封闭,西伯利亚和华北板块还未完全碰撞拼合,苏尼特左旗北 部地区在晚二叠世可能正处于由板块俯冲向碰撞造山转换的阶段     

内蒙古查干敖包三叠纪碱性石英闪长岩的地球化学特征及成因

近年来在西伯利亚板块南缘发现多处三叠纪碱性花岗岩, 构成了一个碱性花岗岩带。产出在该碱性花岗岩带上的查干敖包石英闪长岩岩体,SHRIMP 年龄为237Ma。本文通过元素地球化学和同位素地球化学分析,结果显示SiO₂含量60.70%~62.67%,平均值61.76%;K₂O+Na₂O为9.18%~10.48%,平均值9.74%,且Na₂O＞K₂O。这些岩石具有REE总量为(236.3~260.0)×10^-6,平均246.5×10^-6,右斜式稀土配分模式,LREE/HREE为18.91~20.11,平均19.48,显示微弱的Eu负异常的特征。它们也表现高的Sr和Ba含量、低的Y含量,其中Sr为1216×10^-6~2028×10^-6,平均为1707×10^-6,Ba为1597×10^-6~1947×10^-6,平均为1717×10^-6。Y为12.9×10^-6~16.5×10^-6,平均为15.3×10^-6。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为18.172~18.529,平均值为18.314,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.465~15.529,平均值为15.503,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.831~38.120,平均值为38.016;初始锶比较集中,变化于0.70405~0.70411,平均0.70408;¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd的比值为0.0671~0.0679,平均0.06747;¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的比值变化范围为0.512605~0.512631,平均值为0.512619。ε_Nd(t)均为正值,变化范围为3.3~3.8,平均3.5。Pb、Sr、Nd同位素特征均显示地幔来源的特征。这些地球化学和同位素特征值指示查干敖包石英闪长岩属于碱性岩类,源于西伯利亚板块与中朝板块碰撞后,由残留的古老俯冲洋壳部分熔融并经过富钾的基性幔源物质污染而成,与中朝板块北缘的三叠纪碱性岩带属同一期次岩浆活动的产物。该成果为西伯利亚板块与中朝板块碰撞闭合的时限提供了新证据。     

关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

内蒙古达茂旗胡吉尔特晚泥盆世蛇绿岩的发现及其地质意义

在内蒙古胡吉尔特一带进行1∶50 000区域地质调查,发现超基性岩、堆积杂岩、辉绿岩墙群及基性枕状熔岩夹大洋放射虫硅泥质岩组合,呈现典型的蛇绿岩特征,其地球化学资料显示为大洋中脊环境.锆石U-Pb年龄为371.0±5.3 Ma,为晚泥盆世.表明这一地区晚古生代有洋壳存在,是古亚洲洋的一部分,可能为西伯利亚板块与中朝板块之间多岛洋古地理格局中洋盆的一支,并非位于中朝板块内部,推测中朝板块的北缘位于胡吉尔特一带之南.      

内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明,二长花岗岩和正长花岗岩的成岩年龄分别为307.0±1.9 Ma和299.7±5.3 Ma,时代为晚石炭世—早二叠世。岩石地球化学特征显示,主要岩石的SiO2含量为65.65%~71.86%,具富碱(K2O+Na2O为9.59%~9.90%)、富钾(K2O/Na2O为1.00~1.73)的特点,准铝质(A/CNK为0.96~1.00),属高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为82.60×10-6~177.58×10-6,(La/Yb)N为4.13~15.37,配分曲线模式略微右倾,δEu为0.44~0.87,中等-弱负铕异常,具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征,结合岩石具块状构造、晶洞构造特征显示为后碰撞花岗岩。综上所述,认为狠麦温都尔高钾钙碱性花岗岩可能为后碰撞早期伸展阶段的产物,与华北板块和西伯利亚板块碰撞作用有关,这一认识为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束。     

波罗的与西伯利亚板块古生代运动学特征对比新认识

       古地磁学是进行古板块运动演化过程和古地理重建研究最有效的定量方法之一。在统计全球古地磁数据库（GPMDB） 和前人发表数据的基础上,根据国际上通用的古地磁数据可靠性判别标准--Van der Voo （1990）判据,本文对波罗的板 块（Baltica）和西伯利亚板块（Siberia）古生代古地磁数据进行了重新分析和筛选,利用GMAP 软件重建了两个板块古生代 视极移曲线和古地理方位,对它们的构造演化和运动学特征进行对比分析,获得了几点新认识,即两板块在古生代期间发 生的三次汇聚（晚奥陶世、早石炭世和晚二叠世）过程符合牛顿运动学原则（板块之下是具有很大粘度的地幔软流圈,非 理想条件下不可能完全遵守牛顿运动学原则）,且具有三种不同类型的运动学现象：晚奥陶世（~450 Ma）,波罗的和西伯利 亚板块同向北漂移并汇聚,纬向速度较快的板块波罗的将动能传给了纬向速度较慢的西伯利亚板块;早石炭世（~360 Ma）, 波罗的和西伯利亚板块相向漂移并汇聚,西伯利亚板块向南的板块纬向速度转为向北,波罗的板块向北的纬向速度逐渐减 小并转为向南;晚二叠世（~255 Ma）,波罗的和西伯利亚板块再次相向漂移并汇聚,动能抵消,纬向漂移速率都变为零。     

Tectonic Framework and Evolution of the Dabie Mountains in Anhui, Eastern China

The Dabie Mountains are believed to be a collisional orogenic belt between the Yangtze amd Sino-Koreancontinental plates. It is composed of the foreland fold-thrust zone, the subducting cover and basement of theYangtze continental plate, the coesite- and diamond-bearing ultra-high pressure metamorphic zone and themeta-ophiolitic melange zone in the subducting basement, the fore-arc flysch nappe and the back thrust zoneoccurring respectively on the southern and northern margins of the Sino-Korean continental plate and the in-herited basin with molassic deposits on the northern margin. When the palaeo-Dabie oceanic plate subductednorthward in the Early Palaeozoic, volcanic arc and back arc basin probably formed on the southern margin ofthe Sino-Korean continental plate. The Sm / Nd isotopic dating of the strata and eclogite which were drawn in-to the foreland fold-thrust zone indicates that the intense collision of the two continental plates took place inthe Early Mesozoic.     

内蒙古吉日嘎朗图晚泥盆世侵入岩特征及其构造意义

内蒙古锡林浩特吉日嘎朗图晚泥盆世侵入岩分布于内蒙古自治区二连-贺根山板块对接带北部,其岩石组合为石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩.岩石化学成分SiO₂含量为64.23%~74.47%,Al₂O₃为13.59%~16.26%,TiO₂为0.19%~0.76%,Na₂O+K₂O为6.28%~8.15%,属钙碱性系列,A/CNK=1.06-1.21,属过铝质花岗岩.An-Ab-Or图显示T₂G₁G₂QM组合,属TTG岩类.微量元素显示为火山弧花岗岩.稀土元素以高度分馏的稀土模式和亏损HREE为特征,显示TTG岩类特征.综合反映该套岩石具典型TTG岩类特征,显示为洋壳向陆壳俯冲的产物.在花岗闪长岩中取单颗粒锆石U-Pb年龄为361.1±1.0 Ma,为晚泥盆世侵入岩,因此,西伯利亚板块与华北板块的缝合时间至少应当在晚泥盆世之后.     

Paleomagnetism of the Late Paleozoic granites of the Angara-Vitim batholith and the host rocks of the Baikal-Patom folded area: Tectonic implications

The paper presents the results of paleomagnetic and geochronological studies of the Late Paleozoic granites of the Angara-Vitim batholith as well as Vendian-Early Cambrian sedimentary rocks and Late Devonian subvolcanic rocks of the Patom margin of the Siberian Platform. Primary and metachronous magnetization in the rocks of the study region was used to calculate an Early Permian (~ 290 Ma) paleomagnetic pole, which is proposed as a reference pole for the Siberian Platform in paleomagnetic reconstructions, plotting of the apparent polar-wander path curve, and other magnetotectonic studies. The published and obtained paleomagnetic data and analysis of the geological data confirm the Late Paleozoic age of the final folding in the Baikal-Patom area. Possible causes of Late Paleozoic deformations and large-scale granite formation in the Baikal-Patom area and Transbaikalia in the Late Paleozoic are discussed.     

中朝板块东部石炭纪沉积特征及其构造、古地理

1986—1989年,作者参与了辽宁石炭二叠纪岩相古地理研究专题工作,其间曾赴河南、山西等地考查、学习,积累了中朝板块东部的一些资料,现对研究区石炭纪的沉积特征、古构造、古地理及海侵等有关问题讨论如下(按石炭系三分;由于山西组的时代尚有争论,本文只讨论石炭系本溪组(群)和太原组)。一、区域地质背景本文讨论范围包括吉南、辽东(南)、山东、河北、山西、河南、苏皖及朝鲜半岛北部等中朝板块东部地区。近年来,中朝板块的前寒武纪杂岩中测得超过3400Ma的放射性年龄资料已达14件(王东方,1986),说明其不仅是我国也是全球最古老的地块之一。其上的     

东准噶尔北缘早石炭世构造体制转变:来自碱性花岗岩年代学和地球化学制约

新疆东准噶尔北缘位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的结合部位,是中亚造山带的重要组成部分,也是新疆北部最重要的成矿带之一。老山口碱性花岗岩和乔夏哈拉碱性花岗岩即位于该区域,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示其结晶年龄分别为330.5±3.5 Ma和331.1±3.1 Ma。结合区域内存在的多处近同时期的碱性花岗岩(布尔根碱性花岗岩、哈腊苏碱性花岗斑岩、乌图布拉克碱性花岗岩),指示东准噶尔北缘存在一期重要的早石炭世碱性花岗岩岩浆活动,并大致可分为东、中、西三段。这些早石炭世碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=67.14%~83.02%)、富碱(Na_2O+K_2O=5.37%~10.73%)、低钛(TiO_2=0.04%~0.23%)、贫钙(CaO=0.04%~1.19%)的特征,与典型A型花岗岩特征相类似,成因类型上属A1型花岗岩,个别具有A2-A1型花岗岩过渡性质。微量元素组成具有富集大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Nb、Zr、Hf、Th,亏损Ba、Sr、P、Eu、Ti的特征。轻稀土元素明显富集(LREE/HREE=3.42~8.11),具强烈的负Eu异常(δEu=0.03~0.74),稀土元素配分模式呈右倾海鸥型。岩石具有较高的ε_(Hf)(t)(7.6~12.4)和ε_(Nd)(t)值(5.4~6.9)。上述特征表明,这些碱性岩的母岩浆具有复杂的成因,推测为幔源岩浆底侵到下地壳,促使下地壳先存的富Nb玄武岩部分熔融,并发生岩浆混合,经过一定程度的分离结晶形成。综合本文数据及地质事实,我们认为东准噶尔北缘在358 Ma部分地区开始进入板内后造山伸展环境,即板内早期环境,但早石炭世(360~327 Ma)整体处于由后碰撞向板内后造山环境转化的过渡阶段。东准噶尔北缘东、中、西段进入板内环境的时间不尽相同,可能与其多俯冲岛弧系统拼贴增生时代的不均一性有关。