内蒙古白乃庙地区白云鄂博群震积岩的发现及其构造意义

中新元古界白云鄂博群发育于华北板块北缘,是中新元古代板块内部伸展-拉张背景下沉积的产物.在内蒙古白乃庙地区白云鄂博群哈拉霍圪特组中首次发现一套软沉积变形构造,发育在该组下部的结晶灰岩中,主要表现有自碎屑角砾岩、软沉积褶皱、层内阶梯状正断层、液化方解石脉等,软沉积变形特征表明其成因为震积岩.通过与相邻地区同时代的腮林忽洞...     

内蒙古白云鄂博南东黑脑包腮林忽洞群下部发现地震滑塌岩块

笔者等在内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床东南约25km处的达尔罕茂明安联合旗黑脑包腮林忽洞群下部发现一个厚30余米、呈北西向延伸的滑塌岩块。滑塌岩块的岩性主要为薄层黄灰色微晶灰岩与青灰色泥质微晶灰岩互层，单层厚多为1～2cm。风化面上可见青灰色泥质灰岩层抗风化能力较强，呈突出状。青灰色薄层泥灰岩在宏观上即见大量层间破碎，几乎层层都被小的同生断裂错开，有的薄层被分割成叠瓦状的碎块，有的被邻层的泥质贯入而分割成一个个竹节状块体（即布丁构造）。同生小断裂和布丁构造为同沉积期的地震造成，因此，发育同沉积布丁构造的薄层微晶灰岩可以看作是典型的震积岩。整个岩块发生了强烈的褶皱变形，且变形强度自下而上逐渐变弱。岩层在下部强烈褶皱，向上规模和强度都逐渐变小，直到变为未变形的平直岩层，具有明显的不协调性。这种褶皱是岩块受地震影响而整体滑塌过程中的变形记录。震积岩和滑塌褶皱都揭示了盆地边界的拉张背景，同时指示盆地自南东向北西水体变深的地貌格局。这一发现表明，腮林忽洞群沉积的早期就已有地震事件发生，与已知的腮四组震积岩和腮五组微晶丘一起，表明腮林忽洞群沉积时期，本地先后至少有两个阶段处于不稳定的地震活跃阶段。腮林忽洞群可能相当于白云鄂博群的下部，后者中产著名的白云鄂博铁铌稀土矿床，成矿的同位素年龄值有2．1～0．4Ga多种不同的结果，但多位微体古生物学者均认为是震旦纪至奥陶纪，且在腮林忽洞群中还发现了三叶虫碎片，故作者等在本文取信腮林忽洞群为寒武纪～奥陶纪。在腮林忽洞群顶部产有厚近百米的微晶丘，与白云鄂博矿区的赋矿白云岩相当，可能均是热水沉积形成。所以，本文对于认识白云鄂博地区腮林忽洞群沉积时（寒武纪-奥陶纪？）的大地构造性质及白云鄂博矿床的成因具有重要意义。     

内蒙古达茂旗北白云鄂博群阿牙登组藻类化石的发现及其地质意义

阿牙登组是原1∶20万区调建立的地层单位,置于白云鄂博群上部。长期以来地质工作者没有在该地层中发现"大化石"。笔者在呼吉尔图西阿牙登组建组剖面上系统采集了微体古生物化石,首次在该地区发现了藻类化石,确定地质时代为早寒武世。该时代只能代表阿牙登组本身,应将其从白云鄂博群中剔除。     

内蒙古商都白云鄂博群小壳化石的发现及其意义

根据研究清河镇化石群提供的信息,在内蒙古商都五道湾地区白云鄂博群阿牙登组下部首次发现梅树村阶小壳动物化石,内含软舌螺类、似软舌螺类、齿形壳类、棱壳类、卡门壳类等８属８种（含１相似种,２未定种）及大量海绵骨针,共计２０００余件。确定白云鄂博群的地质时代为震旦纪一寒武（奥陶）纪。再次证明了清河镇化石群的存在;验证了氢氟酸法是提取浅变碳酸盐岩中化石的有效方法;并提出加里东褶皱带的新设想。     

白云鄂博矿床碳酸盐脉包裹体特征及其地质意义

白云鄂博Fe-Nb-REE矿床是世界上最大的REE矿床,前人已做过大量的研究工作.该矿床成因一直是中外地质学家争论的焦点,曾先后出现过多种成因观点,而赋矿白云岩(H6～H8)的成因则是争论的核心问题,水成/火成、同生/后生的争论迄今未休.     

西准噶尔恰达一带志留系玛依拉山组滑塌堆积岩发现及意义

滑塌堆积是由滑动作用导致岩性或岩相相同岩块和泥质基质相混杂且层理不发育的沉积体在新疆西准噶尔恰达一带志留系玛依拉山组上部发现一套特殊沉积层,经岩性特征、分布层位、构造形变及空间组合关系研究,厘定为滑塌堆积此次发现,证实恰达一带中晚志留世晚期正处于盆地斜坡带位置玛依拉山组滑塌堆积岩的发现,为恢复和建立西准噶尔志留纪沉积环境和古地理演化提供可靠依据,为进一步分析志留纪盆地演化提供了重要佐证.     

鲁西地区馒头组下部滑塌堆积的地质特征及其意义

华北地台馒头组以干热气候条件下的陆源细碎屑岩为主夹碳酸盐岩组成,角度不整合于太古宙泰山群之上。济南仲宫镇的馒头组底部,为厚度约 4m的滑塌堆积。岩块由灰岩和细碎屑岩组成,基质为粉砂岩。岩块内部的构造变形样式及基质中的斜层理表明,寒武纪华北地台曾存在古斜坡和构造隆升作用是诱发成岩作用过程中滑塌堆积形成的重要机制。馒头组中滑塌堆积的发现和研究,有利于进一步认识华北地台古生代古地貌、沉积环境以及古潜山的形成和演化,从而为华北地台古生代含油气盆地和古潜山的研究以及油气资源勘探提供借鉴。     

白云鄂博群黑色岩系微量元素地球化学特征及地质意义

白云鄂博群位于华北地台北缘,是一套中—新元古代裂谷沉积的产物。尖山组和比鲁特组是其中主要的黑色岩系。对以上两组中的碳质页岩和板岩的Au、Ag、As、Ba、Co、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、P、Pb、V、Zn、U、B、Sb等微量元素和稀土元素进行了较为详细的研究。通过元素含量特征、w(V)/w(V+Ni)、w(Zn)-w(Co)-w(Ni)三元图、稀土配分曲线、w(Ce)/w(La)、Ce和Eu异常、w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)和w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)图解等方法对其沉积环境特征进行了探讨。微量元素含量分析显示白云鄂博群黑色岩系以富亲铜元素和亲石元素、贫亲铁元素为特征,其中富集Hg、B、As、Mn、Sb、Au、Ag、Pb、P、Ba、U、Mo等多种元素;较高的w(B)反映了黑色岩系沉积于盐度较高的水体中;高的w(V)/w(V+Ni)、w(Ce)/w(La)反映了黑色岩系形成于缺氧的沉积环境中;黑色岩系中Hg、Sb、Ba的富集和w(Zn)-w(Co)-w(Ni)图解中投点大部分靠近热水沉积区域指示了黑色岩系中有热水沉积物的参与;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及w(La)/w(Yb)-w(ΣREE)和w(La)/w(Yb)-w(Ce)/w(La)图解投点在两岩组中的不同特点表明尖山组沉积物以陆源沉积为主,有少量热水沉积物参与;而比鲁特组中热水沉积组分所占比例较大,形成时海水较深。     

内蒙古白云鄂博群金矿综合地质信息预测

白云鄂博群是内蒙古中西部稀土、铁、金等矿产的重要含矿层位,具有良好的成矿条件,在该层位发现铌、钽、铀、钍、钨、钼、锑、银、铜、铅、锌、锰等金属矿产30多种。在综合研究内蒙古白云鄂博地区地物化遥及其解译资料的基础上,提取了与金成矿密切相关的异常要素,建立了白云鄂博地区白云鄂博群层控型金矿矿床模型。在此基础上,利用基于GIS平台的证据权重法和矿床模型综合地质信息体积法对研究区进行了金矿的定位与定量预测,优选出57个最小预测区,预测资源量402 834kg。     

白云鄂博地区相关地质单元的铁同位素特征及其对白云鄂博矿床成因的制约

白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题,观点主要集中在沉积成因和岩浆成因上,而铁的物质来源问题是争论的焦点之一。近年来Fe同位素的快速发展为解决白云鄂博铁矿的成因提供了新思路。对白云鄂博地区发育的白云鄂博群尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿、腮林忽洞微晶丘、灰绿岩墙这些相关地质单元的Fe同位素组成特征进行了研究,为白云鄂博矿床成因研究提供了最直接的参考。结果表明,尖山组铁质板岩的δ56Fe值为-0.49‰～0.48‰,平均值为-0.03‰±0.84‰,2SD,n=5;宽沟北沉积型铁矿的δ56Fe值为-0.68‰～0.23‰,平均值为-0.10‰±0.78‰,2SD,n=5;腮林忽洞微晶丘δ56Fe值为-0.64‰～0.12‰,平均值为-0.28‰±0.57‰,2SD,n=6;辉绿岩的Fe同位素组成δ56Fe值集中在0.11‰～0.16‰。腮林忽洞微晶丘总体上比白云鄂博赋矿白云岩富集Fe的轻同位素,Fe同位素组成变化也相对更大,表明两者可能有不同的成因。白云鄂博地区尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿与世界其他地区含铁沉积建造的Fe同位素组成类似,其共同特征是,Fe同位素变化较大,总体上δ56Fe大于0‰。这一特征与白云鄂博铁矿的Fe同位素组成差别较大。白云鄂博矿床的δ56Fe集中在0‰附近,与白云鄂博地区灰绿岩、世界不同地区火成岩和岩浆型铁矿的Fe同位素组成特征一致。表明白云鄂博铁矿可能不是沉积成因的,更有可能与岩浆作用有关。     

白云鄂博中二叠世巴音珠日和岩体地球化学特征及构造意义

白云鄂博巴音珠日和岩体位于华北板块北缘中段的东升庙-太仆寺旗岩浆岩带上。该岩体由角闪辉长岩和石英闪长 岩组成,其地球化学性质显示：低硅高铝,SiO2=49.72%~59.34%,Al2O3=15.79%~19.50%,Mg#=38~44 ;大离子亲石元素 （LILE）富集（如Ba=829×10-6~1104×10-6,Sr=502×10-6~726×10-6）、高场强元素（HFSE,Nb,Ta等）亏损、轻稀土（LREE）富集（La/Yb）N=5.0~11.4,多数样品为弱负铕异常（δEu=0.63~1.09）;低Sr/Nd（12~24）和La/Nb（1.33~2.39）比值显示了板内岩浆作用特征。两个角闪辉长岩的高Nb/Th （9.6~18.4）比值显示了非弧玄武质岩浆特征。岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为（265±2） Ma,代表岩体侵位年龄。锆石εHf（t ）=-13.0~-17.2、t DMC=2.12~2.38 Ga,显示了较明显的下地壳基底组 分的加入。巴音珠日和岩体可能为后碰撞背景下,地壳的伸展减薄造成基性下地壳的部分熔融,熔体与来自富集地幔的玄 武质岩浆发生部分混合,随后经进一步分异结晶作用形成。     

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.     

Formation of the Super-large Bayan Obo Fe-REE-Nb Deposit, Inner Mongolia

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白云鄂博矿区北部韧性剪切带特征及其构造意义

在白云鄂博主矿北西约6.5km处的查干楚鲁一带,有一条近东西向延伸的断层带,前人在该带中部识别出了蛇绿岩混杂堆积。本文作者在蛇绿岩东部的大理岩质糜棱岩中发现鞘褶皱、拉伸线理及旋转碎斑系等变形构造,在大理岩周围发现石英岩型宏观压力影构造,在变质石英砂岩中识别出褶劈理以及方解石脉等相关构造,在这条东西向断裂带北边发现典型的黄铁矿型压力影。根据上述特征判断,查干楚鲁一带为一条近东西向延伸的韧性剪切带,同时具有NEE—SWW向逆左旋走滑的特征。该带揭示出蒙古洋板块与华北板块在晚古生代汇聚拼合的基本格局。     

青藏高原北部巴颜喀拉山群火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)方法,对青藏高原北部卡巴纽尔多地区巴颜喀拉山群碎屑岩系中酸性火山岩夹层岩样进行了锆石U-Pb年龄测定。结果表明,安山质凝灰熔岩(样品B4989-6)年龄加权平均值为(208.1±0.8)Ma,英安岩(样品B4989-3、B4983-1)年龄加权平均值分别为(206.1±1.2)Ma、(208.2±1.3)Ma,石英粗安岩(样品B4978-1)年龄加权平均值为(207.5±1.1)Ma,流纹岩(样品B4965-1)年龄加权平均值为(203.8±1.9)Ma,英安岩(样品B4959-2)年龄加权平均值为(205.1±1.8)Ma,说明该地区巴颜喀拉山群形成于晚三叠世晚期(瑞替期),而非前人认为的早-中三叠世。该套火山(碎屑)岩的测年结果为巴颜喀拉山群三叠纪复理石岩石地层单元的划分和对比提供了新证据。     

白云鄂博地区碱性正长岩特征及其意义

分布于白云鄂博以东的碱性正长岩是华北地台北缘印支期富碱侵入岩北带的西延部分.这些碱性正长岩仅含徽量碱性暗色矿物,以稀土元素含量高、具明显的负铕异常、轻重稀土强烈分馏,以及较低的Sr、Nb、Y及Ba含量而与阴山地区(包括北带和南带)的碱性正长岩有明显区别,它们可能为低压(<1.5 GPa)条件下玄武质岩浆分异产物.大量的研究显示华北地台北缘中段包括阴山在印支期均已卷入造山运动中,从碱性正长岩带的分布、侵位机制及与造山花岗岩共存分析,该碱性正长岩应形成于造山后的伸展阶段.     

白云鄂博铁-稀土-铌矿床地质特征及其研究中存在的科学问题——兼论白云鄂博超大型矿床的成因

华北克拉通北缘的白云鄂博Fe-REE-Nb建造矿床是世界上已知的最大的稀土矿床,其矿床类型特殊,具有十分重要的意义,长期以来都备受国内外矿床地质学家的关注。由于其成矿作用的独特性和复杂性,国内外地质学界对此争议颇大,一直没有定论。国内外地质学家提出了多种成矿模式,但至目前为止,没有一种模型能够成功地解释区内缤纷复杂的地质现象,致使很多有关矿床成因关键性问题争论依旧。研究该矿床成因的意义不仅是解释矿床的形成条件,而且对于正确认识华北陆块北缘与西伯利亚板块碰撞条件下的壳幔相互作用以及寻找超大型矿床均有重要意义。结合我们多年的科研积累,特别是针对已获得大量岩石化学、稳定和放射成因同位素数据及相关研究成果,系统梳理及综述了白云鄂博超大型矿床的基底性质、火成碳酸岩、岩石地层及矿床形成时代,在此基础上,提出了白云鄂博矿床多阶段成矿模式。我们认为白云鄂博赋矿白云岩是沉积碳酸盐受地幔碳酸岩浆及派生的流体交代的产物,碳酸岩浆及其派生的富稀土流体与在地壳深部对沉积碳酸盐产生强烈交代,导致稀土元素在H8白云岩及其他地层的第一次富集。后来经加里东时期的板块聚合过程中的流体改造,使得稀土元素二次运移富集,形成了白云鄂博独特的Fe-REE-Nb矿床及区域性的大规模稀土矿化。至于铁矿的形成,我们认为它是在基底之上发育的一套BIF,经过中元古的碳酸岩侵入作用的改造,之后在加里东时期的板块聚合过程的再次聚集。