冀北闪长质岩石的锆石SHRIMP U-Pb年龄：晚古生代岩浆弧的地质记录

华北克拉通北缘的丰宁-承德地区分布着许多被认为是古元古代的片麻状闪长质-石英闪长质-花岗闪长质侵入体,新的年代学资料揭示这些侵入体中许多是晚古生代的产物.本次工作从京北喇叭沟门闪长岩体和丰宁天桥含石英闪长岩体中分别获得了（288.0±4.8）Ma和（279.5±5.6）Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄.这些钙碱性岩石的存在表明华北克拉通北缘在早二叠世是一条安第斯型的活动大陆边缘.综合分析冀北地区晚古生代侵入岩的侵位时代和变形特点,结合该地区晚古生代发生变形变质作用的年龄信息,推测华北克拉通北侧的古亚洲洋在晚二叠世末封闭,随后进入了主造山期之后的构造松弛阶段.     

内蒙古白云鄂博地区基底岩石锆石年代学及对构造背景的指示

白云鄂博地区的克拉通基底岩石主要由糜棱岩化花岗片麻岩(2588±15Ma),正长岩、花岗闪长岩(2018±15Ma)和黑云母花岗片麻岩、含石榴石蓝晶石花岗片麻岩(～1890Ma)等组成,白云鄂博超大型稀土矿床就位于华北克拉通太古代基底之上。太古代克拉通基底在早元古代中晚期(2.0Ga)又经历了一次强烈的碰撞造山运动,造成了闪长质与花岗质岩浆侵位,以及1.9Ga片麻岩相变质事件。     

南岭地区晚古生代花岗岩类同位素地质年代学研究

南岭地区广泛地分布着不同时代的花岗岩类。对于晚古生代的花岗岩类同位素年龄,李璞最先作过报道,并认为该地区存在晚古生代花岗岩岩浆的活动。李璞和程裕琪根据已获得的年龄数据结合地质情况作了讨论,把230—260百万年的花岗岩类归为海西期。与此同时,也存在另一种不同的观点:认为在南岭地区确实获得一些属于海     

白云鄂博矿床基底岩石的年代学研究及其地质意义

白云鄂博裂谷带发育于古老基底之上,并在裂谷带中形成了白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床.但是由于古老基底在白云鄂博矿区出露较少,研究工作开展不多.本研究对象是华北克拉通北缘白云鄂博地区宽沟断裂东段被第四纪沉积层覆盖的冲沟中的基底片麻岩.主元素特征是,SiO2含量介于47.07％～79.10％之间,低钛,低钙,Al2O...     

内蒙古东南部晚古生代裂谷区花岗质岩石锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

该区花岗质岩石主要岩性为石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩。通过对石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年[1],所获得年龄为(313±5)Ma～(323±4)Ma,属于晚石炭世侵入体;前进场和达青二长花岗岩各单元岩体均侵入了该区早二叠世寿山沟组海陆交互相碎屑沉积岩,侵入接触关系明确,红柱石角岩发育。测得前进场岩体和达青岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为(280.8±3.6)Ma和(281.5±0.5)Ma,说明岩体形成于早二叠世晚期;乌兰陶勒盖正长花岗岩岩体获得了259Ma、羊角林高勒二长花岗岩为246～216Ma的U-Pb同位素年龄,说明在晚二叠世—三叠世又有一次侵入高峰。石炭—二叠纪裂谷发育时期,部分跨入三叠纪,先后有3次侵入高峰,即晚石炭世的石英闪长岩、早二叠世的英云闪长岩—二长花岗岩、晚二叠世—三叠纪的二长花岗岩-正长花岗岩。     

内蒙古白云鄂博地区早古生代弧-盆体系及其构造意义

内蒙古中部白云鄂博地区的早古生代弧-盆构造体系是构成南蒙古洋板块与华北板块俯冲带的重要组成部分.岛弧岩系由中下奥陶统包尔汗图群钙碱性火山岩与侵入其中的岛弧深成岩组成;弧后盆地主要由中下奥陶统呼和艾力更组石英砂岩、绿泥片岩、粉砂质板岩等组成,为一套复理石建造正常碎屑岩夹基性火山岩.而且在岛弧岩系的南侧乌德一带首次发现并确定了一条构造混杂带,它们在构造上与早古生代期间南蒙古洋板块和华北板块相互碰撞有直接的成生联系,为研究本区早古生代期间古板块构造活动提供了新的重要证据.     

内蒙古西乌旗南部晚古生代侵入岩年代学、地球化学特征及地质意义

为探讨兴蒙造山带南蒙古陆块南缘晚古生代的构造演化,对出露于西乌旗南部石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩开展了详细的年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征研究.结果表明:石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩分别形成于330±2 Ma、274±1 Ma及271±1 Ma~282±1 Ma.石英闪长岩属高镁闪长岩/安山岩类 (HMA),与俯冲洋壳板片上部地幔楔中地幔橄榄岩的熔融作用有关,而花岗闪长岩及黑云母花岗岩的源区可能与新生地壳的部分熔融有关.结合区域成果,推测西乌旗南部晚古生代侵入岩均形成于古亚洲洋向北侧南蒙古陆块持续俯冲的阶段,早石炭世石英闪长岩属活动大陆边缘弧岩浆活动,早二叠世花岗闪长岩和黑云母花岗岩则是俯冲过程中短暂弧后伸展阶段的产物.      

白云鄂博碳酸岩的方解石-白云石地质温度计

利用方解石-白云石地质温度计对白云鄂博地区碳酸岩的平衡温度进行了测定。出露于东矿下盘的白云岩质火山岩和出露于尖山的方解石-白云石型火山岩获得了较高的温度,分别为681℃和648℃。这些样品中的方解石呈二十微米左右晶形较完整的小片,被稍大粒度的白云石颗粒包裹,未受交代作用影响,推测这种碳酸岩在快速冷却的情况下保存下了其岩浆侵位时的成分特点,从而指示出接近碳酸岩浆侵位时的温度。但本区多数碳酸岩的平衡温度在400～500℃之间,有下列三种情况:(1)具有自形-半自形中粗粒粒状变晶结构的碳酸岩最后的平衡温度为415～496℃;(2)产自东矿的其余样品(火山岩),所测最后平衡温度为431～485℃,在测温的微区范围内可见极细粒白云石方解石与稀土等矿物共生的现象;(3)为交代重结晶结构的碳酸岩明显受到后期热液流体的交代,在流体的作用下共生方解石和白云石在成分上达到新的平衡,平衡温度为432～507℃。本文所分析的样品多数结果(371～507℃)与用白云石(方解石)和磁铁矿氧同位素温度计对白云鄂博碳酸岩的计算结果(360～546℃)十分一致。虽然有研究者对方解石-白云石温度计用于火成碳酸岩表示过质疑,但本文资料表明火成碳酸岩最后的平衡温度是可以运用方解石-白云石温度计法来计算的。     

内蒙古科尔沁右翼中旗晚古生代碎屑锆石定年及其意义

对科尔沁右翼中旗地区晚古生代地层进行碎屑锆石U-Pb定年研究。样品130909-01为凝灰质砂岩,130910-15为岩屑石英砂岩。碎屑锆石年龄可分为4组,由新到老依次为:252~278Ma、286~359Ma、381~462Ma和500Ma之前。碎屑锆石的最小年龄(256.5±1.7Ma)限定了地层沉积下限为晚二叠世。样品中出现大量残留锆石,记录了前寒武纪基底、早古生代岛弧岩浆岩和石炭纪—二叠纪岩浆活动事件。     

白云鄂博矿床白云岩的Sm—Nd、Rb—Sr同位素体系

白云鄂博矿床的年龄和成因长期争论.本文报道了白云鄂博矿床白云岩及其组成矿物的Sm-Nd、Rb-Sr同位素分析结果.采自该矿床主、东矿等地的15个白云岩样品的Sm-Nd同位素分析结果呈现一条等时线,等时年龄1273±100(2σ)Ma,INd=0.510919士36(2d),MSWD1.01.全岩Rb-Sr同位素分析结果分散,不构成等时线.87Rb/86Sr0～2.092×100-2,87Sr/86Sr0.70341～0.70541.白云岩矿物的Sm-Nd同位素分析结果给予了与全岩类似的Sm-Nd等时年龄,t=1250士210(2σ)Ma,1Nd=0.510914±77(2σ),MSWD 0.56.白云鄂博矿床可能是中元古代末期大离子亲石微量元素略为富集地幔源区部分熔融岩浆活动产物.     

白云鄂博巨型REE-Nb-Fe矿区矽卡岩化时代：单颗粒金云母Rb-Sr法定年

内蒙古白云鄂博REE-Nb-Fe矿是目前世界上最大的稀土矿床.在白云鄂博东矿体的东南侧,分布有大面积的晚古生代花岗岩.花岗岩与赋矿白云岩（H8）呈直接的侵入接触关系,接触带发育强烈的矽卡岩化和小型铁矿化.我们在东矿采坑南侧22线1598m平台北倾探矿钻孔650～660m岩芯段,首次发现两段矽卡岩化蚀变带.对矽卡岩中的金云母进行超低本底Rb-Sr法定年,获得309±12Ma年龄.结合矽卡岩与矿体的侵入接触关系,可以认为,晚古生代花岗岩虽已深入到矿体下部,但其侵位时间应晚于矿区最后一期强烈的稀土矿化事件,它对白云鄂博矿床来说只是一次后期破矿的构造-岩浆活动.     

白云鄂博REE—Fe—Nb矿床酸岩墙锆石U—Pb年龄及其地质意义

对白云鄂博稀土 -铁 -铌矿矿区一火成碳酸岩内锆石 U - Pb年龄进行了测定 ,五颗锆石测定数据点拟合直线与谐合线的上交点年龄为 2 0 70± 33Ma,表明白云鄂博矿区火成碳酸岩脉的侵入时代最早可以追溯到早元古代 ,该年龄与矿区内正长岩和英云闪长岩锆石年龄等接近 ,构成了形成于裂谷环境的白云鄂博早元古代碱性岩 -碳酸岩杂岩体     

论内蒙古白云鄂博群和白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床成矿的年代

白云鄂博稀土铌铁矿床具十分独特的地质、地球化学特征.所以多时代成矿是难以置信的.白云鄂博矿床成矿时间势必晚于赋矿白云岩及其下伏地层.而较多的地层古生物证据表明白云鄂博群形成于震旦纪至奥陶纪之间.基于赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成的认识,笔者等认为,碳酸盐脉中的锆石可能是变质岩或砂岩中的锆石,它们虽被热液改造,其U-Pb年龄仍可能老于成矿年龄.已报道的白云鄂博矿床Sm-Nd等时线年龄虽然主要集中在1.2～1.6 Ga.但也有多个分别为0.4～O.5 Ga、0.8～0.9 Ga和1.O～1.1 Ga的年龄值.笔者等收集了所有已发表的98件白云鄂博矿床矿石、矿物及碳酸岩墙和上覆板岩的Sm-Nd年龄分析数据,用Isoplot程序计算,发现这些数据,除两件异常外,可以拟合成一条直线,相关系数R=0.96325,求得等时线年龄t=1125.8±32.5 Ma,εNd=-3.02.这一结果表明在1125.8±32.5 Ma白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动,且未再受后来的地质作用扰动,指示成矿作用应晚于或等于1.1 Ga,但地质意义尚待研究.若假定Sm-Nd同位素时钟不易被一般地质作用重置,则可以采信白云鄂博矿床辉钼矿的R.e-Os模式年龄(439±8 Ma)或黄铁矿Re-Os等时线年龄(439±86Ma)为白云鄂博的成矿年龄.这与赋矿地层的古生物化石年代相符.     

内蒙古白云鄂博北部宝音图岩群变质基性火山岩的年龄、构造背景及地质意义

内蒙古白云鄂博北宝音图岩群变质基性火山岩是白云鄂博幅(1∶25万)区域地质调查时从过去的华力西晚期斜长角闪岩(Ψo43-1)和布龙山组(O1-2b)中解体出来的一个地层单位。通过岩石化学、稀土元素、微量元素分析,确定该岩群的原岩为钙碱性玄武岩。同位素年代测试显示,透辉角闪斜长变粒岩单颗粒锆石U-Pb测年获得的不一致线上交点年龄为(2525±41)Ma代表了基性火山岩即宝音图岩群的形成时代不一致线下交点年龄(460±37)Ma代表了奥陶纪岩浆侵位及宝音图岩群的变质改造年龄。结合其他地质证据,认为散布于内蒙古北部的宝音图岩群可能是古元古代华北克拉通北缘裂解的证据。     

Scandium-Bearing Minerals in the Bayan Obo Nb-REE-Fe Deposit, Inner Mongolia, China

Aegirine, “perrierite‐(Ce)”, and ferrocolumbite, occurring in the Bayan Obo Nb‐REE‐Fe deposit in Inner Mongolia, China, contain appreciable amounts of scandium. The Sc₂O₃ content in aegirine (sample TS‐15) was 0.34–1.81 wt% (with one exceptionally high value of 3.45%) with an average value of 1.19%. The Sc₂O₃ content of “perrierite‐(Ce)” (TS‐20) was 2.82–3.64% with an average value of 3.26%. In the ferrocolumbite samples (TS‐16, TS‐23), the Sc₂O₃ content was 0.20–0.25% with an average value of 0.22% in sample TS‐16, and 0.56–1.04% with an average value of 0.67% in sample TS‐23. These data provide the basic information for future possible recovery of scandium as a by‐product from the deposit.     

白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿区碳酸岩墙的侵位年龄--兼答Le Bas博士的质疑

对白云鄂博稀土-铁-铌矿矿区一号碳酸岩墙内锆石U-Pb年龄进行了测定,三颗锆石测定数据点拟合直线与谐合线的上交点年龄为1416±77 Ma,它可能表明了白云鄂博矿区火成碳酸岩墙的侵入时代,而另外1颗锆石的表面年龄(1925±8 Ma)则可能是来自围岩的捕获锆石年龄.     

Fenitized Wall Rock Geochemistry of the First Carbonatite Dyke at Bayan Obo,Inner Mongolia,China

The first carbonatite dyke at Bayan Obo is well exposed on the surface for a length and width of approximately 60 m and 1.1–1.5 m, respectively. Along its strike, the fenitized H1(Qs) and H2(Cs) quartzite is replaced by Na-amphiboles, aegirines, and alkali-feldspars, intermittently stretching as far away as 800 m in length. Based on petrographical characteristics, the dyke's fenitized wall rocks are divisible into different zones:(1) outer,(2) middle, and(3) inner. The outer zone is 5–17 m from the NW margin of the dyke. The middle zone is located at 3.5–5 m from the NW margin of the dyke. The inner contact zone is located between direct contact with the dyke and 3.5 m from the dyke. In the outer zone, upon visual examination, no evidence of outcrop fenitization was found and the major elemental rock composition is nearly identical to the unaltered H1 and H2 lithologies. In the thin sections, however, small amounts of Na-amphibole and phlogopite are present. Despite relatively poor development throughout the 5 m of fenitization, the wall rocks have retained at least a small geochemical signature comparable to the original sedimentary protolith. The fenites occurring in the inner zone exhibit distinct variations, not only for the sharp contact at the outcrop scale, but also for variations in major, rare earth elements(REE), and trace elements and Sm-Nd isotope composition. The wall rocks within 3.5 m have undergone strong fenitization, inheriting the geochemical signature derived from the carbonatite dyke. Fenitization in the middle zone was not as strong, at least compared to the inner zone, but was stronger than the outer zone. Compared to some trace elements and REEs, the major elements are relatively immobile during fenitization. The Sm-Nd isotope data for the carbonatite dyke and the adjacent fenitized wall rocks, where the Sm and Nd originate solely from the dyke, plots as a six-point isochron with an age of 1308±56 Ma. This age is identical to that of ore-bearing dolomite carbonatite and the related ore-forming events, indicating that there may be a petrogenetic link between the two. Based on Sr and Nd isotope compositional data, the first carbonatite dyke may be derived from an enriched mantle.     

白云鄂博地区构造格局与古板块构造演化

通过对白云鄂博及周边地区地质和构造形迹的系统调研,综合分析了白云鄂博地区的古板块构造单元、白云鄂博群的沉积构造背景以及白云鄂博地区的构造组合特征。白云鄂博群可以划分为三个沉积组合,它们分别代表中元古代、晚元古代和早古生代白云鄂博地区由陆内裂谷向陆缘裂谷转化到活动大陆边缘裂谷的沉积过程。白云鄂博地区以白银角拉克－宽沟断裂为界,南北两侧存在重大地质差异。断裂南侧的该群岩石不整合覆盖在相当于五台群的巴尔腾山群之上,是在华北陆壳基底上发展起来的陆缘沉积。局部碳酸盐岩和页岩层位在加里东期遭受了强烈的地幔流体改造,形成大规模稀土矿化;在海西期又遭受了强烈的区域变质改造。断裂北侧的白云鄂博群以发育蛇绿混杂岩－叠瓦状况断层－紧闭同斜褶皱为特征,具有古板块俯冲形成的加积杂岩特征。在此基础上,对白云鄂博地区的古板块构造演化动力学过程进行了初步总结。