Early Permian Sunidyouqi suprasubduction-zone ophiolites in the central Solonker suture zone (Inner Mongolia,China)

Different final closing ages have been proposed for the evolution of the Paleo-Asian Ocean (PAO), including Late Silurian, pre-Late Devonian, Early Permian, Late-Permian and Late Permian–Early Triassic. Ophiolites represent fragments of ancient oceanic crust and play an important role in identifying the suture zone and unveiling the evolutionary history of fossil oceans. Our detailed geological, geochemical and geochronological investigations argue for the existence of Early Permian (297 Ma) SSZ type ophiolites in the Sunidyouqi area of central Inner Mongolia, China. The gabbros and basalts show LREE depleted REE patterns and left-leaning primitive mantle-normalized spider diagrams with variable negative Nb-Ta anomalies (Nb* = 0.24–1.28 and 0.29–0.55, respectively). The Sunidyouqi ophiolites were generated in a mature back-arc basin. The Sunidyouqi ophiolites share the same petrological, geochemical and geochronological characteristics with the other ophiolites along the Solonker suture zone, delineating a Late Paleozoic ocean and arc-trench system. This Late Paleozoic ocean and arc-trench system coincides with a Permian paleobiogeographical boundary, i.e. the boundary between the northern cold climate (Boreal faunal–Angaraland floral realm), and a southern warm climate (Tethys faunal–Cathaysian floral realm). A tectonic scenario was proposed at last for the closure of the SE PAO involving (1) Late Ordovician to Middle Permian continuous southward subduction beneath the northern margin of North China; (2) Carboniferous to Middle Permian continuous northward subduction the forming the Northern Accretionary Orogen; (3) Late Permian final closure of the SE PAO.     

内蒙古索伦地区上二叠统林西组碎屑岩地球化学特征及其对物源的指示意义

内蒙古索伦地区上二叠统林西组沉积物源受控于晚古生代古亚洲洋的闭合事件。本文通过分析碎屑岩元素地球化学特征,对林西组母岩类型和古构造环境进行了探讨。常量元素分布特征表明,林西组早期属于风化程度较弱的第一次旋回沉积物,后期属于中等风化的第一次旋回沉积或再旋回沉积物,母岩类型以火成岩为主;微量元素和稀土元素分布特征表明,林西组母岩沉积环境为大陆岛弧背景下切割的岩浆弧,以上地壳碱性-中性火成岩为主,伴有钙质-泥质沉积岩,（Gd/Yb）_n表明早期沉积母岩为太古宙碱性火成岩。综合分析表明,林西组沉积同时接受南侧华北板块北缘和北侧苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南岩浆弧的共同物源供给,早期沉积有华北板块北缘太古宙基底母岩的参与。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组沉积环境与演变

内蒙古东部林西地区上二叠统林西组沉积环境存在争议。鉴于此,笔者在前人研究基础上,通过详实的野外观测与室内鉴定,依据古生物、沉积构造与岩相、地球化学等资料,对林西组沉积环境进行研究;从钙藻、苔藓虫、海绵等海相生物化石、B/Ga值、碳氧同位素和沉积结构构造等方面,认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相。林西组沉积环境可划分为三角洲前缘、滨海、浅海和半深海。生物礁主要为蓝绿藻粘结礁和藻粘结骨架礁,指示滨海—浅海环境。林西组沉积环境主要经历了滨海、半深海、三角洲前缘、浅海和滨海的演变,沉积盆地演化分为抬升—断陷—快速充填—稳定沉陷—稳定充填5个阶段。     

索伦缝合带中的印支期伸展作用:中国内蒙古苏尼特左旗变质核杂岩(英文)

根据对内蒙古苏尼特左旗地区的野外研究 ,我们将以前描述的交其尔逆冲断层重新解释为一南倾的伸展拆离断层。该断层为一印支期变质核杂的主拆离断层 ,它叠加在缩短的阿尔泰和满洲里带间的晚古生代索伦缝合带上。变质核杂岩的组成要素包括 :下盘的古生代中期和二叠—三叠纪侵入体 (分别是宝底道和哈拉图岩体 ) ,交其尔拆离断层之下、叠加在下盘岩体上的糜棱岩状剪切带 ,拆离断层本身和上盘成分多变、构造复杂的古生代和元古宙岩石。从U Pb年龄为 2 5 2Ma的糜棱岩化哈拉图岩体中获得白云母 ,其40 Ar/ 3 9Ar冷却年龄为 2 2 4Ma和 2 0 8Ma ,而后伸展沉积的下、中侏罗统沉积在下盘之上 ,表明变质核杂岩形成于印支期 ,即晚三叠世至侏罗纪最早期。研究区内 ,北东东走向的交其尔拆离断层的伸展作用方向大致为 2 15°。这是索伦缝合带内首次发现的印支期伸展作用 ,结合分隔遥远的中国各地区 ,如大别—苏鲁缝合带、西藏高原羌塘变质带和东阿尔金山区近来报道的其它一些晚三叠—早侏罗世 (约 2 2 0～ 190Ma)沿韧性拆离断层的伸展作用实例 ,清楚表明东亚地区区域性印支期变形的性质有必要进行重新研究     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合--长石石英砂岩进行了年代学研究.50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间:(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma.另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma.其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致.表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块).而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息.这些年龄数据表明,林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世.     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西地区二叠系林西组泥质岩石动力变质

内蒙古中部林西地区发育有北东向构造带,该构造带靠近西拉木伦河缝合带,使该区林西组地层部分经受了动力变质作用改造,构造带以外林西组地层未遭受动力变质。此动力变质带内劈理发育,变质的泥岩和泥质粉砂岩构造置换现象强烈。动力变质带内部变形变质强度极不均匀,其间有石英细脉贯入,有的部位变形变质程度高,形成二云母构造片岩,出现了黑云母+ 白云母+ 绿泥石+ 斜长石+ 石英等变质矿物组合,其中黑云母化学组成为Fe2 + ( 1. 38% ～ 2. 63%) ,Mg2 + ( 1. 93% ～ 2. 47%) 、K + ( 0. 96% ～ 1. 38%) ; 白云母为Si4 + ( 6. 13% ～ 6. 78%) 、Al［Ⅳ］ ( 1. 22% ～ 1. 87%) 、K + ( 0. 93% ～ 1. 46%) 。根据二云母地质温度计估算的动力变质作用PT 条件为0. 3 GPa,480℃,有的部位只有脆性变形,没有新生变质矿物出现,只有变形没有变质。其动力变质作用研究为松辽盆地及外围上古生界油气资源评价提供了地质依据。     

内蒙古索伦山蛇绿岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

为加深对中亚造山带东段晚古生代构造背景的认识,选取内蒙古索伦山蛇绿岩中较新鲜的玄武岩和辉长岩开展岩相学、年代学和地球化学研究。结果表明,玄武岩和辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为(276.4±1.4) Ma和(273.9±3.3) Ma,形成于早二叠世。二者均为亚碱性拉斑系列,Mg^#分别变化于41～50和62～65之间,均低于幔源原生岩浆值;主量元素与SiO₂含量之间具有一定的线性关系,反映岩浆演化过程中分离结晶占主要地位。两种岩石的Th/La、Th/Ce和Lu/Yb值均低于大陆地壳的平均值,而与幔源岩浆的比值接近,推测岩浆演化过程中地壳混染的影响不大。稀土元素组成上,玄武岩表现为轻稀土亏损的N-MORB特征,可能起源于尖晶石二辉橄榄岩亏损地幔的5%～10%部分熔融;辉长岩具有轻稀土略亏损、整体平坦的稀土特征,但稀土元素总量明显比N-MORB更亏损,是源区熔融程度更大所致。此外,二者都富集K、Sr、Ba和Pb等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta等高场强元素,具有岛弧岩浆特征,指示它们遭受了俯冲板片含水流体或者俯冲沉积物熔体的影响...     

内蒙古扎鲁特地区鲁D2井林西组烃源岩 有机地球化学特征

烃源岩生烃潜力的定量评价是研究盆地油气勘探潜力的重要手段.采用有机质丰度、类型、成熟度和沉积环境指标定量或定性评价了鲁D2井暗色泥岩的生烃潜力.有机碳定量评价表明,林西组泥岩为中等有机质丰度烃源岩.依据Pr/nC17、Ph/nC18散点图揭示林西组有机质类型以Ⅱ1型为主;伽玛蜡烷指数指示有机质形成于半咸水、还原环境,有利于有机质的保存.伊利石结晶度分析表明,烃源岩演化进入过成熟阶段.结果表明,扎鲁特盆地林西组泥岩为中等丰度、Ⅱ型干酪根、过成熟烃源岩,具有良好的页岩气勘探前景.     

内蒙古索伦山地区蛇绿岩岩石单元地质特征、就位机制及时限

内蒙古索伦山地区出露蛇绿岩,其研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。对内蒙古索伦山地区蛇绿岩进行了系统的调查和研究,探讨了其就位机制与时限。 结合索伦山蛇绿岩地质特征和区域地质背景综合分析,认为研究区蛇绿岩组合包括地幔与洋壳组分。索伦山地区蛇绿岩存在较为完整的蛇绿岩组合模式,出露地幔岩石组合为蛇纹石化纯橄榄岩、蛇纹石化二辉-方辉橄榄岩、橄榄辉石岩和硅化碳酸盐化蚀变超基性岩(风化壳)等。蛇绿岩组合中洋壳组分为辉长岩、辉绿岩、玄武岩和硅质岩。蛇绿岩就位机制划分为4种,即碰撞仰冲型、增生底垫型、俯冲剥离型和角流型。其中,俯冲剥离型就位机制表现为岩石组合齐全完整的特征,产出形态为岩块、岩片,其中岩块、岩片与基质为构造断层接触;在俯冲带近大陆一侧常形成岛弧岩浆岩等特征。索伦山蛇绿岩地质特征与俯冲剥离型就位机制特征完全相符,故索伦山蛇绿岩就位机制大致为洋中脊俯冲剥离型。根据大洋岩石圈形成之后在10 Ma之内就位这一原则,结合索伦山地区辉长岩SHRIMP锆石U Pb年龄为(2807±53) Ma,认为索伦山蛇绿岩就位时限在270 Ma左右。     

内蒙古林西上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS年代学及其构造意义

为厘清内蒙古林西县会长地一带出露的一套生物化石匮乏的砂砾岩组合的地质时代、地层归属及其碎屑物质来源,进而探讨西拉木伦河缝合带的形成演化,对研究区砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。测试结果主要分布在6个年龄区间：（285±4）~（246±4） Ma （峰值为264 Ma）、（317±5）~（293±4） Ma （峰值为310 Ma）、（610±10）~（344±6） Ma （主峰值为423 Ma）、（992±14）~（907±13） Ma、（1 467±18）~（1 424±22） Ma、（1 948±14）~（1 768±16） Ma,另具3颗年龄分别为（1 171±17）、（1 238±17）和（2 443±31） Ma的锆石。锆石CL图像与Th/U值共同指示绝大多数锆石为岩浆结晶锆石。264 Ma的峰值年龄限定了地层的沉积下限为晚二叠世,应属林西组;沉积物源区示踪显示砂岩沉积时具佳蒙板块（北方地块群）与华北板块两个物源区,指示佳蒙板块（北方地块群）与华北板块于晚二叠世时已拼合,拼合位置为西拉木伦河一线。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古扎鲁特盆地陶海营子剖面林西组烃源岩 生物标志化合物特征及意义

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术,研究了扎鲁特盆地陶海营子剖面林西组烃源岩的生物标志化合物特征,剖析其蕴含的有机质生源、沉积环境、有机质热演化程度等方面的信息及地质地球化学意义.林西组烃源岩饱和烃气色谱以“前峰型”的单峰分布为主,主峰碳以C23为主,表明有机质来源以混合有机质为主;Pr/Ph值主要介于0.3～0.6之间,植烷优势较明显,指示为强还原的沉积环境.林西组烃源岩具有“长侧链的三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势”的分子化石组合特征,伽马蜡烷比值为0.15～0.29,平均值为0.19,说明林西组烃源岩形成于微咸水—半咸水环境;藿烷与甾烷的含量比值主要分布于0.6～1.0之间,平均值为0.84,表明细菌和藻类对有机质的贡献大致相当;C27甾烷丰度较高,C27(甾烷)/C29(甾烷)的比值为1.13,表明生烃母质生源构成是低等水生生物藻类来源的有机质特征.     

内蒙古林西地区萤石矿床流体包裹体研究

内蒙古林西地区是我国东部重要的萤石矿集区之一,对该区四个萤石矿床的流体包裹体研究发现,主要发育液相包裹体,还发育少量气相包裹体、含子矿物多相包裹体。显微测温结果显示成矿流体均一温度集中在140～270℃之间,盐度变化范围为0.18%～4.65%NaCleqv,密度变化范围为0.61～0.95 g/cm3,属中低温、低盐度、低密度的NaCl-H2O体系流体;激光拉曼结果表明包裹体成分以H2O为主,含有H2和C3H6。根据显微测温结果,认为水/岩反应很可能是该区萤石沉淀的主要机制。结合地质特征以及普遍低的均一温度和盐度,认为该区萤石矿具有大气降水热液成因特征,成因类型属于中低温热液裂隙充填型萤石矿床。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古东北部上二叠统林西组暗色泥岩有机地球化学特征及其意义

对内蒙古东北部地区进行野外地质勘查、典型剖面实测、样品采集及实验分析,确定上二叠统林西组为暗色泥岩发育的重要层位。应用有机岩石学与有机地球化学分析方法对林西组暗色泥岩进行研究显示,林西组暗色泥岩有机碳含量为0. 45% ～ 3. 55%,平均值为1. 09%; 有机质类型以Ⅱ1 － Ⅱ2 为主; 82%样品镜质体反射率介于2. 0% ～ 44. 0%,处于高--过成熟演化阶段。林西组暗色泥岩有机质丰度高、厚度大、分布范围广,是内蒙古东北部地区潜在烃源岩层位,具有较好的生气潜力。     

Chemical evolution in the high arsenic groundwater of the Huhhot basin (Inner Mongolia,PR China) and its difference from the western Bengal basin (India)

Elevated As concentrations in groundwater of the Huhhot basin (HB), Inner Mongolia, China, and the western Bengal basin (WBB), India, have been known for decades. However, few studies have been performed to comprehend the processes controlling overall groundwater chemistry in the HB. In this study, the controls on solute chemistry in the HB have been interpreted and compared with the well-studied WBB, which has a very different climate, physiography, lithology, and aquifer characteristics than the HB. In general, there are marked differences in solute chemistry between HB and WBB groundwaters. Stable isotopic signatures indicate meteoric recharge in the HB in a colder climate, distant from the source of moisture, in comparison to the warm, humid WBB. The major-ion composition of the moderately reducing HB groundwater is dominated by a mixed-ion (Ca–Na–HCO₃–Cl) hydrochemical facies with an evolutionary trend along the regional hydraulic gradient. Molar ratios and thermodynamic calculations show that HB groundwater has not been affected by cation exchange, but is dominated by weathering of feldspars (allitization) and equilibrium with gibbsite and anorthite. Mineral weathering and mobilization of As could occur as recharging water flows through fractured, argillaceous, metamorphic or volcanic rocks in the adjoining mountain-front areas, and deposits solutes near the center of the basin. In contrast, WBB groundwater is Ca–HCO₃-dominated, indicative of calcite weathering, with some cation exchange and silicate weathering (monosiallitization).     

内蒙古索伦山菱镁矿成矿地质条件与找矿潜力分析

产于内蒙古索伦山缝合带蛇绿岩中的菱镁矿,其深入研究对于菱镁矿的勘查、增加战略矿产资源以及国民经济的发展有重大意义。本文对内蒙古索伦山地区菱镁矿进行了系统的调查和研究,通过归纳索伦山地区菱镁矿矿床地质特征,探讨了索伦山地区菱镁矿矿床的成矿地质条件,在此基础上,分析和评价了索伦山地区菱镁矿的找矿潜力。索伦山地区菱镁矿产于索伦山蛇绿岩的地幔橄榄岩内,受岩体内部微小构造控制,矿体贫富受风化程度的制约,受超基性岩风化淋滤形成。菱镁矿与超基性岩硅质风化壳在成因上具有耦合关系,上部为风化淋滤残留物—超基性岩硅质风化壳,下部为风化淋滤的产物—菱镁矿。索伦山地区含菱镁矿的地幔橄榄岩岩体巨大,深部矿体众多,与国内西藏巴夏式菱镁矿在成矿条件和成矿模式方面相一致。所以,索伦山地区具有较大的菱镁矿找矿潜力。