内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中埃达克岩的发现及其演化模式

本文报道在内蒙古西乌旗梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中新发现的早二叠世洋内弧呼和德埃达克岩。该埃达克岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩带之中,岩性为细粒-中粒花岗闪长岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,呼和德埃达克岩的侵位年龄为294.7±1.7Ma,其形成时代为早二叠世。呼和德埃达克岩属于低钾拉斑系列与中钾钙碱性系列的过渡型岩石,SiO_2为64.93%~69.50%,MgO为0.80%~1.48%,Al_2O_3为15.72%~19.11%,Na2O/K2O为3.01~8.60;Sr为368×10~(-6)~700.40×10~(-6),Yb为0.95×10~(-6)~1.76×10~(-6),Y为5.26×10~(-6)~9.27×10~(-6);相对富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和Sr等,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Zr、Ti和P等;稀土元素总量较低(32.68×10~(-6)~66.69×10~(-6)),轻重稀土分馏明显,(La/Yb)N为3.31~5.10,无明显的Eu负异常,显示了典型埃达克岩的地球化学特征。呼和德埃达克岩与梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩,构成梅劳特洋内弧初始俯冲作用较为完整连续的蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、枕状拉斑玄武岩、玻安岩、富Nb玄武岩和高镁或镁安山岩等岩石组合序列。岩石学和地球化学特征表明,呼和德埃达克岩形成于洋内弧环境,为洋内弧初始俯冲作用早期的深成岩。这标志着古亚洲洋贺根山缝合带洋壳初始俯冲发生于早二叠世。根据晚石炭世-早二叠世梅劳特乌拉洋内弧的主要特征和识别标志,初步建立了晚石炭世-早二叠世梅劳特乌拉洋内弧初始俯冲系统形成演化模式。     

内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中早二叠世高镁闪长岩的发现及洋内俯冲作用

内蒙古梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中,新发现了早二叠世巴嘎哈尔高镁闪长岩。该闪长岩位于贺根山缝合带内。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,巴嘎哈尔闪长岩的侵位年龄为(282±2)Ma,其形成时代为早二叠世。该岩石高镁,MgO含量5.00%~10.94%,Mg#值54~74;SiO_2含量53.52%~58.64%,Al_2O_3含量13.48%~14.98%,Na_2O含量1.36%~3.59%;贫钾,K_2O含量0.48%~1.61%;贫TiO_2(0.28%~0.76%)和P_2O_5(0.080%~0.160%);富Cr(75.00×10~(-6)~555.90×10~(-6))和Ni(26.20×10~(-6)~228.40×10~(-6));富集K、Rb和Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti和P等高场强元素;稀土元素总量较低(25.16×10~(-6)~83.57×10~(-6)),稀土曲线为略右倾的平坦型。该岩石具有高镁闪长岩的地球化学特征,与赞岐岩相类似,属于俯冲带岛弧型岩浆岩。结合其与梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中玻安岩和埃达克岩的岩石组合时空分布特征,表明古亚洲洋贺根山洋盆在早二叠世可能仍然处于大洋俯冲消减状态。该高镁闪长岩可能为俯冲洋壳+俯冲深积物来源的硅质熔体交代上覆地幔楔使其部分熔融的产物。     

内蒙古梅劳特乌拉蛇绿岩中早二叠世埃达克岩与古亚洲洋东段洋内俯冲

贺根山缝合带东部晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩中的埃达克岩,岩性为安山岩和英安岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,埃达克岩的形成时间为294.1±2.2 Ma,时代为早二叠世。地球化学特征显示,该埃达克岩属于低钾拉斑系列和中钾钙碱性岩石,具有高硅（SiO2=64.12%~69.12%）、高铝（Al2O3=16.05%~18.59%）、富钠贫钾（Na2O=5.08%~6.80%,K2O=0.70%~1.22%,Na2O/K2O=4.50~7.26）、高Sr（291.22×10-6~762.20×10-6）,低Yb（0.74×10-6~1.28×10-6）、低Y（7.33×10-6~12.74×10-6）等特征。相对富集大离子亲石元素（如K、Rb和Sr）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、Zr、Ti和P）,稀土元素总量较低（40.97×10-6~108.69×10-6）,贫重稀土元素,无明显的负Eu异常,为典型的埃达克岩。梅劳特乌拉埃达克岩形成于俯冲带岛弧环境,可能为俯冲洋壳部分熔融而形成的埃达克质熔体,经俯冲带上升过程中与地幔楔橄榄岩发生相互作用而形成。埃达克岩和梅劳特乌拉蛇绿岩（308 Ma）的蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、枕状拉斑玄武岩、玻安岩、富Nb玄武岩和高镁安山岩等构成洋内初始俯冲作用形成的较丰富且完整的岩石组合序列。研究结果表明,晚石炭世—早二叠世古亚洲洋东段开启了洋内初始俯冲作用。     

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。     

古亚洲洋晚石炭世俯冲作用:梅劳特乌拉蛇绿岩中扎嘎音高镁安山岩证据

内蒙古贺根山缝合带梅劳特乌拉SSZ(Supra Subduction Zone)型蛇绿岩中新发现扎嘎音晚石炭世高镁安山岩,岩性为玄武安山岩和安山岩。扎嘎音玄武安山岩—安山岩MgO(4.33%～9.82%)、Mg~#值(57～72)和SiO_2含量(55.34%～64.12%)较高;而TiO_2(0.30%～0.60%)、K_2O(0.06%～0.73%)、Al_2O_3(12.18%～17.32%)含量和FeO~T/MgO值(0.70～1.34)较低,Na_2O/K_2O值(2.23～40.88)较高。稀土元素总量较低(14.29×10~(-6)～60.20×10~(-6)),稀土配分曲线总体为略显右倾的平坦型,(La/Yb)_N为0.57～2.58,无明显Eu异常。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等,具有较低的Ti/V值。该玄武安山岩—安山岩具有高镁安山岩的地球化学特征,与日本西南Setouchi岛弧火山岩带的sanukite(有人音译为"赞岐岩")相类似,可能为俯冲洋壳+俯冲深积物的脱水流体与俯冲沉积物部分熔融形成的硅质熔体与上覆地幔楔橄榄岩平衡反应成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,扎嘎音玄武安山岩的成岩年龄为315.0±2.3 Ma,反映了晚石炭世高镁安山岩浆作用事件。扎嘎音玄武安山岩—安山岩为晚石炭世形成于洋壳俯冲弧前环境的高镁安山岩组合,为古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲作用提供了证据。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—岛弧岩浆岩时空分布与演化关系,提出了扎嘎音高镁安山岩的古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲模式。     

内蒙古塔源—头道桥拼合带西南段迈罕特乌拉蛇绿岩地球化学特征及其地质意义

对塔源—头道桥拼合带西南段迈罕特乌拉地区分布的蛇绿岩进行了系统的岩石学、地球化学研究。该蛇绿岩由底至顶主要为变质辉长岩、具枕状构造的玄武质熔岩及红褐色远洋沉积盖层富硅质板岩,各岩性段间均呈断层接触。其火成岩部分的地球化学特征显示出低K高Al,强不相容元素Rb、Ba、Th、K、Pb、Hf的强烈富集和高场强元素Ta、P的明显亏损,与具E-MORB特征的新林—嘎仙—吉峰蛇绿混杂岩有十分相似的地球化学特征,为同期、同构造背景的产物,该蛇绿岩源区来自亏损的软流圈地幔与少量富集地幔混合形成。通过构造环境判断,该蛇绿岩为典型的过渡型SSZ型蛇绿岩。通过横向对比大兴安岭北段早古生代构造演化,恢复了该造山过程部分Wilson旋回,认为额尔古纳与兴安微板块沿塔源—头道桥一带拼合,闭合时代为寒武系芙蓉统江山阶。     

内蒙古达茂旗哈尔陶勒盖地区蛇绿岩形成环境探讨

内蒙古达茂旗哈尔陶勒盖地区蛇绿岩的堆晶岩为橄榄岩 辉石岩 辉长岩组合,即为PPG型;通过岩石化学、地球化学研究,首次从辉长岩中识别出有玻安岩存在,为本区蛇绿岩的形成环境从岩类学方面提供依据;玄武岩具洋脊玄武岩特征,但俯冲带组分(Th等)富集;在混杂带内分布有泥盆纪岛弧型中-中酸性火山岩,整合于硅泥质岩之上。基于上述几个方面的分析,提出本区蛇绿岩的形成环境应为SSZ型,既形成于初始俯冲,在俯冲带之上(弧前)形成新的洋壳,并逐渐向岛弧演化。     

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.     

东准噶尔卡拉麦里SSZ型蛇绿岩地球化学及其构造意义

卡拉麦里蛇绿岩带受控于卡拉麦里深大断裂,主要由超镁铁质岩体、镁铁质岩脉和火山熔岩组成.超镁铁质岩体主要由地幔方辉橄榄岩组成,并有纯橄岩和铬铁矿矿石产出.超镁铁质岩石具有低SiO2、高MgO、LREE富集的"V"字形和LREE略富集型稀土元素分布模式,具有SSZ(supra subduction zone)型的地幔橄榄岩特征.玄武岩、堆晶辉长岩以及辉长闪长岩岩脉具有低Al2O3、TiO2、K2O+Na2O含量,且K2O＜Na2O,具相对高的MgO和极低的P2O5含量,具低Ti/V比值(10～20)、低的稀土元素丰度和LREE弱亏损型稀土元素配分模式,显示与洋内板块俯冲作用有关的SSZ型蛇绿岩地球化学特征.碱性玄武岩则具有洋岛玄武岩特征,具有高Al2O3、TiO2(2.50%～3.43%,平均3.16%)、K2O+Na2O(7.36%～9.40%)、P2O5(0.509%～1.579%,平均0.80%)和Ti/V(＞50),相对低MgO(1.84%～2.81%,平均2.60%)的特征,富集不相容元素并具高的稀土元素总量和轻稀土元素明显富集的稀土元素配分模式,显示洋岛玄武岩特征,代表了洋盆早期洋内热点作用.卡拉麦里蛇绿岩带反映了哈萨克斯坦-准噶尔联合陆块与西伯利亚板块的古洋盆经历了洋内热点作用和大洋板块洋内俯冲消减的演化过程.     

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带内辉长岩地球化学及年代学

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩位于二连浩特—贺根山蛇绿岩带与交其尔—锡林浩特蛇绿岩带一线之间,大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。本文主要对其内的辉长岩进行了地球化学及年代学研究。研究结果表明：辉长岩w（SiO₂）为45.49%~50.48%,w（Al₂O₃）为13.31%~17.05%,w（K₂O）为0.01%~0.65%,w（Na₂O）为0.30%~4.15%,w（CaO）为8.00%~19.54%,w（MgO）为5.22%~10.92%,w（P₂O₅）为0.03%~0.23%,显示西乌旗迪彦庙蛇绿岩中的辉长岩属于高铝、低钾、低钠的拉斑系列;辉长岩的稀土元素总量低,重稀土元素比轻稀土元素富集,微量元素Nb、Zr、Hf、Ti相对亏损,K、Ta、Sr相对富集;La-ICP-MS锆石U-Pb测年获得辉长岩的年龄为（345.3±2.3）Ma,为早石炭世。综合分析,辉长岩可能为受到俯冲作用产生的流体交代而成,而并非结晶分异作用所致;迪彦庙蛇绿岩形成环境为弧前环境。     

内蒙古苏在旗地区古生代两类花岗岩类的基本特征和构造意义

内蒙古苏左旗地区古生代造山带中的花岗岩可分成两个序列,即白音宝力道序列和巴颜哈拉图序列。前者主要由角闪闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩及花岗闪长岩等同源岩石组成,化学成分以富ＦｅＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｒ和贫ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ为特征,稀土分布型式为平坦型,负铕异常不明显,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄为４１４～４１８Ｍａ。后者主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩组成,化学成分以富ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ和贫ＣａＯ、ＦｅＯ、ＭｇＯ、Ｃｏ、Ｓｒ为特征,轻重稀土较强分馏,负铕异常明显,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄为３６３Ｍａ。两个序列花岗岩在空间上密切共生,均呈近东西向带状分布,并平行于其南侧的早古生代蛇绿混杂带和高压蓝片岩带。白音宝力道序列属于岛弧型花岗岩类（Ｉ型）,巴颜哈拉图序列属于碰撞型花岗岩类（Ｓ型）,在构造上它们分别代表古生代期间华北板块相对南蒙微板块俯冲及其互相碰撞阶段的产物     

中国矿物岩石地球化学学会第六届侯德封奖评选委员会公告

内蒙古苏左旗地区古生代造山带中的花岗岩可分成两个序列,即白音宝力道序列和巴颜哈拉图序列。前者主要由角闪闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩及花岗闪长岩等同源岩石组成,化学成分以富ＦｅＯ、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｒ和贫ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ为特征,稀土分布型式为平坦型,负铕异常不明显,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄为４１４～４１８Ｍａ。后者主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩组成,化学成分以富ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ和贫ＣａＯ、ＦｅＯ、ＭｇＯ、Ｃｏ、Ｓｒ为特征,轻重稀土较强分馏,负铕异常明显,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄为３６３Ｍａ。两个序列花岗岩在空间上密切共生,均呈近东西向带状分布,并平行于其南侧的早古生代蛇绿混杂带和高压蓝片岩带。白音宝力道序列属于岛弧型花岗岩类（Ｉ型）,巴颜哈拉图序列属于碰撞型花岗岩类（Ｓ型）,在构造上它们分别代表古生代期间华北板块相对南蒙微板块俯冲及其互相碰撞阶段的产物     

内蒙古西乌旗大石寨组火山岩年代学和地球化学特征及地质意义

中亚造山带南缘二叠纪火山岩的成因及形成环境一直存在争议。本文以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的大石寨组火山岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究。大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩-碎屑岩组合,岩性以流纹岩为主。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,2件流纹岩样品的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为276±0.81Ma(MSWD=1.3)和280±0.76Ma(MSWD=0.69),说明大石寨组流纹岩喷发于早二叠世,反映了早二叠世的构造岩浆作用事件。岩石地球化学研究表明,大石寨组火山岩为一套中酸性火山岩,以高硅、富碱为特征,Ti、Mg、Fe、Ca等元素含量较低;微量元素总体含量较高,具有一致的配分曲线,Rb、Th、U、K、LREE等大离子亲石元素相对于Nb、Ta、HREE等高场强元素明显富集;稀土元素总量偏高,具一致的右倾"海鸥式"配分型式。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。10000Ga/Al平均值3.6。地球化学特征显示该套火山岩具有岛弧火山岩的属性,类似A型花岗岩的地球化学特征,为高温低压下长英质地壳部分熔融的产物。结合地球化学特征及区域地质资料,大石寨组火山岩最可能形成于弧后扩张环境,是早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的产物。     

内蒙古哈沙图北超镁铁杂岩体成因的地球化学制约

哈沙图北超镁铁杂岩体位于华北克拉通西北缘，具小规模多岩相的特征，主要由蛇纹石化橄榄岩、橄榄二辉岩、角闪辉石岩、异剥辉石岩及石英闪长玢岩等组成的铁质超镁铁杂岩。岩体由两大系列岩石组成：第一系列岩石结晶粗大，具平坦型稀土元素分配模式，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）和Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素（LILE），富集U和Rb,Zr,Hf及HREE等元素含量变化较大，为大陆地壳拉张环境下富集型岩石圈地幔较高程度熔融形成的岩浆经小规模分异后分期侵入原地结晶形成的，在每期岩浆结晶初期存在一定程度的堆晶作用。第二系列岩石呈致密太，磁铁矿含量较高，岩石风化表面呈黄褐色，亏损Rb、Cs、K、Ti，富集Nb、Ta、Pb、LREE，∑REE高，为初始洋壳下富集地幔较低程度熔融形成的岩浆结晶的产物。Nd同位素组成变化较小（^143Nd/^144Nd=0.5122-0.5124)，两个系列岩石中分配系数相等的微量元素比值分别分布在两个区域，岩石地球化学特征表明，该岩体为一长寿命的岩浆通道中不同源区、不同构造环境中不同期岩浆的堆积物，岩浆源区为EM1型富集地幔；表明华北克拉通西北缘在古元古代以来存在长期的陆壳增生事件，经历了拉张减薄、初始洋壳演化阶段。     

内蒙古白音查干银多金属矿化区地质特征及找矿方向

白音查干银多金属矿化区是近两年来在内蒙古中东部找到的一处大型构造-蚀变岩型银-铅-锌矿预查区,大规模找矿勘查和综合性研究工作正在进行中。野外地质调查和钻(坑)探结果表明,在白音查干地区及外围存在有数条长千余米、宽几十米到百余米的银多金属矿化带。钻孔中所见矿化体以厚度大、连续性好和品位高为特征,银含量变化范围为(22.4～2270)×10-6,平均值为502.68×10-6;最高值为3775×10-6;铅为0.46%～5.40%,平均值为0.69%,最高值为6.19%;锌1.34%～18.5%,平均值为2.64%,最高值为32.11%。综合性研究结果表明,海西期中酸性岩浆活动为矿化带的形成提供了动力和物质来源,北北西向构造破碎带为成矿物质的堆积提供了空间条件,二叠系泥质粉砂岩为成矿流体的沉淀起到了圈闭作用。根椐上述成矿理论,结合地质和物化探资料数据,认为在白音查干银多金属矿化区及外围实现更大的找矿突破是完全有可能的。