内蒙古迪彦庙蛇绿岩带早石炭世闪长岩成因与古亚洲洋洋内俯冲作用

由于缺少对SSZ型蛇绿岩和洋内弧火成岩的系统研究,制约了古亚洲洋东段古生代洋内俯冲过程的进一步认识。本文报道了内蒙古迪彦庙SSZ型蛇绿岩带北部新发现的巴嘎哈尔早石炭世闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为324.2±1.8 Ma,其形成时代为早石炭世末期。巴嘎哈尔闪长岩SiO₂含量为57.71%～61.24%;高铝(Al₂O₃含量为15.58%～16.68%);具有相对富钠(Na₂O含量为3.29%～4.15%)、低钾(K₂O含量为1.05%～1.69%)的特征,Na₂O/K₂O比值为2.18～3.95;MgO含量较高(3.30%～4.23%),Mg^#为47.20～51.82;贫TiO₂(0.65%～0.76%)和P₂O₅(0.14%～0.15%);稀土元素总量(ΣREE为85.19×10^-6     

Discovery and significance of the Misimiao ophiolite in Xi U jimqin Banner,Inner MongoliaSCIEI北大核心CSCD

内蒙古西乌旗新发现的米斯庙蛇绿岩,位于中亚造山带东段迪彦庙SSZ型蛇绿岩带的西延米斯庙一带。大比例尺填图结果显示,米斯庙蛇绿岩呈NEE向展布,宽约5km,长约20km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、斜长岩、枕状前弧玄武岩(fore-arc basalt,FAB)、枕状过渡熔岩和泥质硅质岩,局部见斜长花岗岩侵入于玄武岩之中,其岩性组合和岩石序列可与代表洋内初始俯冲的迪彦庙前弧蛇绿岩相对比。该米斯庙蛇绿岩岩石序列中辉长岩锆石U-Pb年龄为336.5±3Ma,与东部迪彦庙蛇绿岩的辉长岩同期。米斯庙FAB主要发育无斑结构和少斑结构,基质为球颗结构,枕状构造;枕状过渡熔岩,发育斑状结构,比FAB具有更多的斜长石斑晶。米斯庙FAB地球化学成分与大洋中脊形成的强亏损玄武岩相似,但与N-MORB相比,高场强元素(HFSE)Nb和Ta等含量略低于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似;与米斯庙FAB相比,米斯庙枕状过渡熔岩的地球化学特征是更加亏损Ti、HREE和HFSE,指示大洋板片的渐进性俯冲,类似于IBM前弧的演化。米斯庙蛇绿岩与迪彦庙前弧蛇绿岩均发育类似于马里亚纳前弧的FAB序列,两者延伸长度可达40km,表明在古亚洲洋东段早石炭世沿迪彦庙-米斯庙一带发育洋内初始俯冲,记录了早石炭世古亚洲洋东部洋内初始俯冲事件。     

贺根山缝合带白音呼舒奥长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

本文以出露于贺根山缝合带梅劳特乌拉蛇绿岩北侧的白音呼舒奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及二连—贺根山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,白音呼舒岩体富硅（SiO2=66. 50%~73. 04%）、高铝（Al2O3=15. 11%~16. 75%）、富钠（Na2O=3. 50%~6. 16%）、低钾（K2O=1. 46%~2. 38%）,相对高锶（Sr=167. 0×10-6~441. 0×10-6）、低钇（Y=5. 30×10-6~9. 51×10-6）,富集Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,白音呼舒侵入岩体属于英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(Tonalite—Trondhjemite—Granodiorite,TTG)岩系,与高Si 高锶低钇中酸性岩（Adakite,埃达克岩）类似,形成于大洋俯冲带岛弧环境,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA- ICP- MS U- Pb测年表明,白音呼舒奥长花岗岩体的形成年龄为309. 2 ±1. 6 Ma,表明该岩体侵位于晚石炭世,反映了贺根山缝合带晚石炭世大洋俯冲带TTG岩浆作用事件。结合二连—贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧型岩浆岩和中生代后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系,表明古亚洲洋二连—贺根山洋盆在晚石炭世并未关闭,而是处于大洋俯冲消减和陆壳增生过程中。     

古亚洲洋俯冲板片断离与后造山伸展：贺根山缝合带火山岩年代学和地球化学证据

本文以出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩北侧的乌兰拜其白音高老组流纹岩- 粗面岩为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U- Pb年代学研究,探讨岩石成因类型、构造环境和古亚洲洋俯冲板片断离与后造山伸展过程。岩石地球化学研究表明, 乌兰拜其地区白音高老组流纹岩具有较高的SiO 2、Al 2O 3、K 2O和Na 2O+K 2O含量,以及较高的Ga/Al比值,相对贫CaO、MgO、Sr、Ba、Eu、Ti和P,稀土元素配分曲线为右倾海鸥式分布,负铕异常显著。该区粗面岩属于钾玄岩系列,具有高碱(Na 2O+K 2O)、高K 2O、高Al 2O 3、低TiO 2,富集Rb、Ba、U和轻稀土元素, 亏损 Nb、Ta 和 Ti,稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,乌兰拜其地区白音高老组流纹岩为迪彦庙- 白音布拉格蛇绿混杂岩带早白垩世后造山A型花岗岩浆的喷出相- A型流纹岩,其形成于后造山伸展构造环境;粗面岩为后造山型钾玄质火山岩,与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离- 后造山伸展构造背景。流纹岩和粗面岩锆石LA- ICP- MS U- Pb同位素测年,获得206Pb/238U加权平均年龄分别为140. 4±1. 2Ma和134. 9±1. 1Ma,表明白音高老组流纹岩- 粗面岩喷发于早白垩世,反映了贺根山缝合带早白垩世后造山A型花岗岩浆- 钾玄质岩浆作用事件。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构特征和晚古生代蛇绿岩- 岛弧岩浆岩、中生代后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系,认为根山缝合带三叠纪- 早白垩世后造山伸展岩浆作用与古亚洲洋俯冲板片断离作用有关,提出了该区后造山A型花岗岩浆- 钾玄质岩浆作用的俯冲板片断离- 后造山伸展地球动力学模式。     

内蒙古西乌珠穆沁旗迪彦庙蛇绿岩的识别

新识别出的内蒙古西乌珠穆沁旗迪彦庙蛇绿岩位于中朝古板块与西伯利亚古板块之间的兴蒙造山带中部。通过对迪彦庙蛇绿岩进行详细的野外地质调查和岩石学、岩石地球化学的研究,发现迪彦庙蛇绿岩由孬来可吐和白音布拉格两个蛇绿岩带组成,各带宽约3km,延伸约30km,蛇绿岩各单元出露齐全。岩性由下到上主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、细碧岩、枕状玄武岩、角斑岩-石英角斑岩及硅质岩。蛇纹石化方辉橄榄岩稀土配分模式具SSZ型蛇绿岩的地幔橄榄岩特征;枕状玄武岩具岛弧拉斑玄武岩(IAT)特征;硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值显示大陆边缘沉积环境特征。     

内蒙西乌旗白音布拉格蛇绿岩地球化学特征

内蒙古西乌旗白音布拉格蛇绿岩带是新发现的内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带的北带,主要由蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、枕状玄武岩、角斑岩-石英角斑岩及硅质岩等构造单元组成.白音布拉格蛇绿岩中的熔岩按照地球化学特征可以分为三组:第1组属于玻安岩系,以富Si(SiO2=52.71％、61.22％)、Mg(MgO=6.81％和10.88％)和贫Ti(TiO2 =0.49％、0.51％)、HREE及HFSE为特征;第2组具有低Ti(TiO2 =0.62％～0.78％)、高Mg(MgO =5.20％ ～11.30％)的特征,LREE弱亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,但相对N-MORB,又具有富集LILE,亏损Nb、Ta等高场强元素的特征,类似岛弧拉斑玄武岩(IAT);第3组表现为:岩石具有高Ti(TiO2=1.86％、1.91％)、高Mg(MgO=5.25％和5.46％)及高P(P2O5=0.23％、0.27％),LREE和HREE分异较为明显((La/Yb)N=2.32、2.53)等特征,类似OIB.根据玻安岩与IAT的存在,推测白音布拉格蛇绿岩产于岛弧和弧前环境.     

古亚洲洋东段洋盆闭合与后造山伸展——来自内蒙古苏尼特右旗中三叠世A型花岗岩的证据

内蒙古苏尼特右旗查干楚鲁A型二长花岗岩位于索伦-林西缝合带内,侵位于早二叠世哈冷岭SSZ型蛇绿构造混杂岩(带)中。本文对其进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,旨在厘定岩体成因和形成的构造背景,为古亚洲洋东段洋盆闭合时限提供证据。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示查干楚鲁二长花岗岩侵位于中三叠世(245.9±1.3 Ma);岩体含较多碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见晶洞构造;地球化学研究显示,该岩体高硅(SiO₂=76.75%～77.18%)、富碱(Na₂O+K₂O=8.19%～8.62%),贫钙(CaO=0.40%～0.44%)和镁(MgO=0.03%～0.05%);负Eu异常显著(δEu=0.03～0.09), Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10 000 Ga/Al(2.72～3.52)、~TFeO/MgO(29.16～57.82)、(Na₂O+K₂O)/CaO(15.08～21.39)值较高...     

贺根山缝合带晚石炭世TTG岩浆事件:奥长花岗岩锆石U-Pb年龄和地球化学制约

本文以贺根山缝合带呼都格奥长花岗岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学研究,讨论岩石成因、构造环境、TTG岩浆事件及古亚洲洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,呼都格岩体富硅(SiO₂=66.27%~71.59%)、高铝(Al₂O₃=15.23%~15.94%)、富钠(Na₂O=4.13%~6.59%)、低钾(K₂O=1.72%~2.53%),相对高锶(Sr=196.60×10^-6~465.40×10^-6)、低钇(Y=5.70×10^-6~12.63×10^-6),富集Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,呼都格岩体属于以奥长花岗岩为主的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩TTG岩石组合。这套TTG组合除Sr、Mg、Ni和Cr含量相对较低之外,与高Si埃达克岩的地球化学特征相类似,形成于大洋俯冲带岛弧环境,可能为俯冲洋壳脱水熔融成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年获得两组年龄为306.3±1.9Ma和315.5±1.9Ma,表明该岩体侵位于晚石炭世,反映了贺根山缝合带晚石炭世大洋俯冲带TTG岩浆事件。结合其与梅劳特乌拉-高力罕蛇绿岩-TTG岩带前弧玄武岩、高镁安山岩/高镁闪长岩、埃达克岩、TTG、富铌弧玄武岩/辉长岩的岩石构造组合,认为古亚洲洋二连-贺根山洋盆在晚石炭世可能处于洋壳俯冲消减、TTG岩浆活动和新生陆壳生长洋陆转换过程中。     

二连—贺根山缝合带晚石炭世埃达克岩的发现及古亚洲洋洋内俯冲作用

内蒙古二连—贺根山缝合带额很傲包图英云闪长岩体,出露于西乌旗梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩带北侧。为了确定该岩体的岩石成因类型,探讨其构造环境及古亚洲洋俯冲消亡过程,对该岩体进行了岩石学、地球化学和LAICP-MS锆石U-Pb年代学研究。额很傲包图英云闪长岩高硅富铝,富钠贫钾,高锶低钇,富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,该英云闪长岩体为高Si埃达克岩(HSA),形成于岛弧环境,具有洋内俯冲洋壳+俯冲深积物部分熔融并与上覆地幔楔橄榄岩反应成因特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,额很傲包图英云闪长岩体的侵位年龄为(305.6±1.5)Ma,形成时代为晚石炭世。结合二连—贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧型岩浆岩的时空分布与演化特征,认为古亚洲洋二连—贺根山洋盆在石炭纪—早二叠世处于以洋内俯冲为特征的大洋俯冲消亡过程中。     

内蒙古西乌旗梅劳特乌拉蛇绿岩的识别

新识别出的内蒙古西乌旗梅劳特乌拉蛇绿岩位于中朝板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带北部,从空间展布看,为二连浩特-贺根山蛇绿岩带的东延部分,通过对梅劳特乌拉蛇绿岩进行详细的野外地质调查和岩石学、地球化学、年代学的研究,发现梅劳特乌拉蛇绿岩带呈ENE-NE向展布,宽约6~11km,延伸约24km,蛇绿岩各单元出露较齐全,岩性主要为蛇纹石化方辉辉橄岩、层状-块状辉长岩、辉绿岩脉(墙)、枕状玄武岩、辉斑玄武岩、及硅质岩。蛇纹石化方辉辉橄岩具有低SiO 2、高MgO,稀土配分模式显示宽缓的U型,具SSZ(supra-subduction zone)型蛇绿岩的地幔橄榄岩特征。枕状玄武岩和辉绿岩脉(墙)具低K2O(平均0.82%)和TiO2(0.8%~1.2%)的特征,球粒陨石标准化显示LREE弱亏损的平坦型;微量元素MORB标准化蛛网图显示:枕状玄武岩和辉绿岩脉(墙)的大离子亲石元素Sr、K、Rb和Ba含量明显富集,而高场强元素Nb、Th、Ta、Zr、Ti明显亏损,为典型的SSZ构造背景成因的熔岩特征。获得块状辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为308.5±2.2Ma,据此确定梅劳特乌拉蛇绿岩形成于晚石炭世,为约束兴蒙造山带的构造演化提供了新佐证。