阴山—燕山造山带的“开合”历史

阴山-燕山造山带位于华北地块的北缘,呈EW向展布,西起狼山,东至渤海湾北部,被郯庐断裂带所切,东西长1 400余 km,南北宽60～280 km.北部边界较规则、醒目,如乌拉特后旗-白云鄂博-化德-赤峰深大断裂;南部边界甚为复杂,山前断裂众多.构造岩浆活动强度由北而南递减,构造形式向南也渐趋和缓(葛肖虹,1989).     

阴山中生代地壳逆冲推覆与伸展变形作用

研究区属燕山-阴山中生代板内造山带西段的重要组成部分.依据变形特征和物质组成,可以分为北部构造活动带、中部隆起带和南部构造活动带3个不同的构造区.以中部隆起带为中心,在南北两侧的构造活动带中的构造样式和变形机制呈反向对称出现.逆冲构造和伸展构造在时间和空间上密切共生.在印支期-燕山早期地壳以逆冲挤压变形机制为主,形成了色尔腾山逆冲推覆体系和大青山逆冲推覆体系,而燕山晚期阶段在逆冲岩席上产生了背向伸展变形作用,形成了同构造的早白垩世呼和浩特-包头盆地和固阳盆地.     

阴山陆块武川石榴基性麻粒岩P-T条件及其变质时代:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

武川高级片麻岩地体中石榴基性麻粒岩的变质用与同位素年代学研究对于揭示阴山陆块新太古代构造演化过程具有十分重要的研究意义。它们主要以不规则透镜体或变形岩墙/岩脉群的形式赋存于新太古代晚期英云闪长质片麻岩或变质表壳岩系之中,并切割近南-北向的区域性片麻理。岩相学观察、矿物相转变分析与矿物化学研究表明,武川石榴基性麻粒岩保留了十分典型的高压麻粒岩相矿物:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物。其中,粗粒石榴石边部常发育微弱的扩散环带,表现为从幔部至边部,镁铝榴石组分不断减少,相应地铁铝榴石组分不断增加,而钙铝榴石与锰铝榴石组分基本不变,指示晚期冷却降温作用对石榴石成分产生一定影响。斜长石具有细粒包体型与粗粒基质型两种不同的类型,它们具有十分相似化学成分,均为An=35~45的中长石。在NCFMASHTO(Na_2O-CaO-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O-TiO_2-Fe_2O_3)体系下,利用THERM OCA LC 3.33软件,对两件石榴基性麻粒岩样品进行了相平衡模拟,模拟的峰期矿物组合为:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物,与岩相学观察十分一致。采用石榴石中最小x(g)Fe~(2 +)/(Fe~(2 +)+Mg))与斜长石是中最小ca(pl)(Ca/(Ca+Na))等值线,将本区石榴基性麻粒岩峰期高压麻粒岩相的温压条件限定在P=1.31~1.40GPa,T=770~840℃的范围内。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,两件石榴基性麻粒岩麻粒岩中发育的变质锆石分别记录了2517±6Ma(BT58-1,MSWD=0.66,n=21)与2512±16Ma(LH66-1,MSWD=0.26,n=42)的加权平均年龄,与阴山陆块其它新太古代岩石记录的约2500Ma变质年龄一致,被解释为本区石榴基性麻粒岩遭受高压麻粒岩相变质时代。结合本区其它新的研究资料,本文认为武川石榴基性麻粒岩形成可能与区内新太古代晚期造山作用有关。     

阴山东部卓资地区白垩系白女羊盘组火山岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

火山岩的绝对年龄是限定(含)火山岩地层形成时代及进行地层对比的关键依据。内蒙古阴山地区分布有大量的晚中生代白女羊盘组火山岩,而位于卓资县大榆树村附近的白女羊盘组火山岩目前尚缺乏年代学报道。为了厘定该火山岩地层的形成年龄,进而对比阴山—晋北—燕山地区的晚中生代火山—沉积地层,笔者等对分布于卓资县大榆树村附近的白女羊盘组双峰式火山岩进行了锆石U-Pb年龄测试。得到该组火山岩剖面下部流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为136.9±0.8 Ma,属于早白垩世。结合前人的研究成果,认为分布在阴山不同地区的白女羊盘组火山岩的形成年龄差异较大,分别是不同旋回火山活动的产物。其中分布在武川和固阳盆地的白女羊盘组与燕辽地区的九佛堂组的形成年龄相当;而分布在乌拉特中旗和卓资县的白女羊盘组与燕山地区的张家口组在形成年龄上可对比。     

内蒙古阴山地区特异区域重磁场与深部构造

根据内蒙古阴山山系及邻近地区的布格重力异常分布特征，发现阴山、大青山山地和呼包盆地地区的布格重力异常分布与地形高程呈“同步型”的特异变化特征.而该地区航磁异常分布呈现为阴山山区是大面积负磁异常区，呼包盆地为强正磁异常区的特异磁异常分布特征.通过对地震、大地电磁数据、特别是重力数据资料的处理分析，给出阴山山系和呼包盆地地区的地壳结构，均表明地壳底界面都没有明显的下凹与上凸，且盆地北缘为两大块体的接触带.这些特征可能表征着阴山山系和呼包盆地重磁异常呈特异变化的一些原因.     

阴山中生代地壳逆冲推覆与伸展变形作用

研究区属燕山－阴山中生代板内造山带西段的重要组成部分。依据变形特征和物质组成，可以分为北部构造活动带、中部隆起带和南部构造活动3个不同的构造区。以中部隆起带为中心，在南北两侧的构造活动带中的构造样式和变形机制呈反向对称出现。逆冲构造和伸展构造在时间和空间上的密切共生。在印支期－燕山早期地壳以逆冲挤压变形机制为主，形成了色尔腾山逆冲推覆体系和大青山逆冲推覆体系，而燕山晚期阶段在逆冲岩席上产生了背向伸展变形作用，形成了同构造的早白垩世呼和浩特－包头盆地和固阳盆地。     

阴山地区印支期碱性侵入岩岩石地球化学特征

通过系统的矿物学、岩石学、地球化学研究，确立了阴山地区印支期碱性岩在空间上分为南北两条近东西走向的岩带。南带以霓辉正长岩为主，北带以碱性正长岩为主。南北两带岩体均富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素，而Cr、Ni等相容元素含量很低。结合Nd、Sr、Pb同位素特征，认为该地区印支期碱性岩源自富集地幔，并受到不同程度的地壳物质混染。     

阴山山链隆起机制及有关问题探讨

阴山隆起为异常地幔发育区，软流层上凸、岩石圈变薄、幔汁上侵、地幔底辟，垂直运动激烈；阴山隆起又处在南北两大板块夹击挤压构造带上，水平运动强烈。所以，阴山隆起是中新生代垂直运动和水平运动共同作用的结果。随着阴山山链的隆起，在其南缘形成了呼包、临河等地堑式盆地。     

内蒙古卓资县上高台银金多金属矿成矿地质特征及找矿方向探讨

上高台银多金属矿区,位于内蒙古卓资县境內,大地构造位置属于华北地台北缘、阴山断隆、大青山褶皱带东段。该区岩浆活动频繁,主要集中在中太古代、元古代及早白垩纪,中太古代为基性岩浆侵入、元古代为中酸性岩浆侵入、早白垩纪为酸性岩浆侵入;断裂构造发育,主要为燕山期的大推覆构造及元古代的韧性剪切带。该区具有良好的成矿地质条件。本文主要针对内蒙古阴山地区的地质情况,在以往地质工作的基础上,研究该区的地质特点,根据已知的化探异常和已发现的矿化点情况,分析可能的成矿地段及成矿层位。研究和了解其地质特征、矿化情况和富集规律,对今后的找矿方向具有十分重要的意义。     

阴山及邻区三叠纪富碱侵入岩的成因意义

富碱侵入岩主要包括碱性岩和碱性花岗岩以及碱长花岗岩,其全碱含量(K2O+Na2O)一般8%。碱性岩主要包括正长岩、霞石正长岩、辉石正长岩、霓霞正长岩、闪石正长岩等,在岩石化学上相对贫硅富铝高碱。碱性花岗岩是指含碱性角闪石、碱性辉石的花岗岩,相对富硅贫铝高碱。在各类侵入岩中,富碱侵入岩所占比例很小,其出露面积约占各类侵入岩出露总面积的2%。但是,富碱侵入岩却有重要的矿产和地质意义。富碱侵入岩的研究不仅对于揭示岩石圈地幔的组成特征、壳幔相互作用及其地球动力学背景具有重要的意义,而且,能为有关岩石圈演化、找矿勘查和资源评价工作提供科学依据。根据对现有资料的总结,燕辽-阴山地区目前已发现很多三叠纪的富碱侵入岩体,它们西起内蒙古包头市,东到吉林省的中部,向东一直延伸到朝鲜的北部,大体分布于北纬40°~42°之间(宽度约100km),构成一条近EW向、长达1500km的碱性岩带。阴山及邻区的三叠纪富碱侵入岩分布在包头、凉城、四子王旗、察哈尔右后旗和察哈尔右中旗地区,东边与之相邻的碱性侵入岩主要分布在天镇、阳原和矾山,它们形成于268~190Ma,其中凉城和包头富碱侵入岩的形成年龄较小(197~190Ma)。这些杂岩体的岩石学和地球化学组成变化较大,其SiO2含量变化可从35%到70%。相比之下,四子王旗和察哈尔地区的正长岩具有较高的SiO2和Al2O3含量,较低的TiO2、Fe2O3和MgO,这可能反映了它们是地幔源区物质较高程度部分熔融的产物,而且经历了相对较大程度的辉石、橄榄岩和角闪石的分离结晶作用。绝大多数正长岩具有很低的MgO含量,落在了板片熔融实验(1~4GPa)所产生的熔体范围之内,部分样品具有相对较高的MgO含量和Mg#,落在了来源于大洋板片熔融所产生的埃达克岩范围内,说明这些岩石的形成可能与再循环的俯冲板片熔融有关。这些侵入岩普遍富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Ba,K和Sr)富集、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)、Th、U和P,其εNd(t)和(87Sr/86Sr)i值的变化范围分别为-17~-3和0.7054~0.7092。多数数据点落在了大洋沉积物的范围内,显示出II型富集地幔参与的特征,即这些正长岩的原始岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔。四子王旗正长岩具有最低的εNd(t)值(-17),表明下地壳物质的贡献较大,这与其钾长石的Pb同位素组成特征相一致。现有的Pb同位素数据也表明在研究区富碱侵入岩的岩浆形成过程中有大洋物质的参与。从εNd(t)值与侵入岩形成年龄的相关性变化可以看出,随着形成年龄的减小,下地壳物质的贡献在增加。总之,上述特征表明它们主要来源于富集的岩石圈地幔,并有不同程度的下地壳物质的参与。该富集地幔的形成与古亚洲洋的俯冲作用有关。由于富碱侵入岩通常形成于拉张的构造背景下,因此研究区富碱侵入岩的形成标志着古亚洲洋的闭合以及华北-蒙古陆块碰撞的结束。这些俯冲和碰撞事件造成了华北北缘岩石圈地幔组成和性质的明显改变。该区富碱侵入岩的岩浆活动时空分布规律及其动力学背景尚需精确的年代学和详细的地球化学研究来进一步制约。