大兴安岭北段克—河地区满克头鄂博组火山岩的形成时代、地球化学特征及其大地构造意义

合集下载

大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

关键词:LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄;地球化学;满克头鄂博组;大兴安岭中段;扎赉特旗
中图分类号:P588.14;P597+.3
文献标志码:A
文章编号:1671-2552(2018)09-1644-08
Zang Y Q, Qin T, Sun W, Ma Y F, Mai T C, Si Q L, Wang Y, Tan H Y. Zircon U-Pb age and geochemistry of volca⁃ nic rocks in Manketouebo Formation from Jalaid Banner, central Da nggan Mountains. Geological Bulletin of China, 2018, 37(9):1644-1651
第 37 卷 第 9 期 2018 年 9 月
地质通报 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA
Vol.37,No.9 Sep.,2018
大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩 锆石 U-Pb 年龄及地球化学特征
臧延庆 1,秦 涛 1,2,孙 巍 1,马永非 1,2,买廷成 1,司秋亮 1,汪 岩 1, 谭红艳 1
摘要:对大兴安岭中段扎赉特旗地区满克头鄂博组火山岩进行了锆石 U-Pb 年龄和地球化学研究。用 LA-ICP-MS 测得流纹质
隐爆角砾岩(TW6)和流纹岩(TW14)中锆石的 206Pb/238U 年龄分别为 157.2±1.2Ma 和 154.8±1.1Ma,表明火山岩形成于晚侏罗
世。岩石地球化学特征表明,火山岩富硅碱、贫钙镁,为过铝质钙碱性系列;(La/Yb)N=20.24~22.68,轻、重稀土元素分馏明显;球

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因周长勇;吴福元;葛文春;孙德有;Abdel RAHMAN A A;张吉衡;程瑞玉【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2005(021)003【摘要】本文系统地报道了大兴安岭北部塔河辉长岩的主量元素、微量元素和锆石Hf同位素特征,重点讨论了塔河堆晶辉长岩体的岩石成因、原始岩浆的源区特征及其地质意义.研究结果表明,塔河堆晶辉长岩体SiO2含量从42.5%到47.4%,平均为45.2%,Al2O3为15.9~32.9%,平均为23.6%,大于17%,CaO为11.7~17.1%,TiO2<0.5%,P2O5<0.1%,富集LILE,亏损HFSE,这些地球化学特征类似于活动大陆边缘或岛弧环境的辉长岩.激光ICP-MS锆石年龄测定结果显示,塔河辉长岩形成于333±8 Ma前.负的εHf(t)值(-2~-5)表明其源区为富集型岩石圈地幔或下地壳.因此,本文推测,塔河堆晶辉长岩来自于地幔辉石岩的部分熔融,该源区的形成可能与俯冲背景下流体交代作用有关,从而表明在330 Ma左右,该区存在过板块的消减作用,可能与松嫩和兴安地块拼合有关.【总页数】13页(P763-775)【作者】周长勇;吴福元;葛文春;孙德有;Abdel RAHMAN A A;张吉衡;程瑞玉【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春,130026;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026;Department of Geology andMining, University of Juba, Khartoum 321/1, Sudan ;吉林大学地球科学学院,长春,130026;吉林大学地球科学学院,长春,130026【正文语种】中文【中图分类】P588.124;P597.3【相关文献】1.大兴安岭北部塔河花岗杂岩体的地球化学特征及成因 [J], 张彦龙;赵旭晁;葛文春;张吉衡;高妍2.内蒙古北部乌日尼图地区阿仁绍布辉长岩体的形成时代、地球化学特征及成因[J], 贺宏云;鞠文信;宝音乌力吉3.藏北羌塘红脊山地区香桃湖变质堆晶辉长岩地球化学特征及其地质意义 [J], 许王;董永胜;张修政;邓明荣;张乐4.小兴安岭二龙山林场堆晶辉长岩地球化学特征及构造环境 [J], 杨乃峰;高波;赵玉林;孙珍军;李超5.四川攀西地区层状侵入体中堆晶岩成因的矿物学约束 [J], 罗照华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

大兴安岭北部绣峰组下部砾岩的形成时代及其大地构造意义

大兴安岭北部绣峰组下部砾岩的形成时代及其大地构造意义

大兴安岭北部绣峰组下部砾岩的形成时代及其大地构造意义陈柏林;李中坚;董诚;丁式江;舒斌;廖香俊;董法先;傅杨荣【期刊名称】《地质通报》【年(卷),期】2004(023)002【摘要】对漠河盆地南缘绣峰组下部砾岩的野外观察,发现其碎屑物除了主要来源于被前人置于新元古代的花岗岩外,还含有火山岩砾石;与上部砂岩之间被断层分隔而不是连续沉积.作为该砾岩主要源岩的花岗岩中的锆石蒸发法年龄为354~164 Ma,锆石SHRIMP定年揭示其最后一次岩浆活动可能发生在早侏罗世(180~190 Ma);全岩-长石-黑云母内部Rb-Sr等时线年龄为177~191 Ma,黑云母Ar-Ar年龄为171~175 Ma,表明该岩基在中侏罗世还深埋地下没有出露地表.其中的火山岩砾石的岩石学和岩石化学特征与区域上晚侏罗世塔木兰沟组火山岩类似.结合区域地质资料,推测该砾岩的形成时代不是中侏罗世,而可能是早白垩世;漠河盆地是与蒙古-鄂霍茨克造山带有关的前陆盆地,而不是侏罗纪陆内断陷盆地.【总页数】10页(P120-129)【作者】陈柏林;李中坚;董诚;丁式江;舒斌;廖香俊;董法先;傅杨荣【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;海南综合地质勘察院,海南,海口,570001;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;海南综合地质勘察院,海南,海口,570001;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;海南综合地质勘察院,海南,海口,570001【正文语种】中文【中图分类】P534.53;P588.21+2.5【相关文献】1.上黑龙江盆地中侏罗统绣峰组的沉积环境与大地构造背景 [J], 赵寒冬;尹志刚;马丽玲;周兴福;谭成印;赵焱;刘志逊;刘勇2.大兴安岭北部恩和哈达中侏罗统绣峰组韧性剪切变形 [J], 武利文;陈志勇;郭灵俊;张明3.西天山温泉北中新统塔西河组下部砾岩特征及意义 [J], 王元元;冯世荣;贾为卫;邬力生4.大兴安岭北部壮志林场花岗岩年代学特征及其大地构造意义 [J], 杜兵盈; 甄淼; 张昱; 刘宇崴; 李强; 张铁安; 杨兆武; 赵雨生; 高洪岩; 冯志强5.大兴安岭北段满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征与大地构造环境 [J], 赵强;汤静如;周青;舒广龙;马鹏;姜迎久;孙振江因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

浅析内蒙古大兴安岭地区地质构造特征及成矿条件

浅析内蒙古大兴安岭地区地质构造特征及成矿条件

64矿产资源M ineral resources浅析内蒙古大兴安岭地区地质构造特征及成矿条件祁永恒,罗 岩(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730030)摘 要:文章以内蒙古大兴安岭地区为例,对其地质构造特征及区域成矿条件进行梳理,大兴安岭地区为我国北疆重要的成矿带,地质构造事件复杂,成矿条件极好。

本文以区域地质构造及构造发展史为切入点进行分析,希望为该地区基础地质研究提供依据。

关键词:大兴安岭;地质构造;成矿条件中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)18-0064-2收稿日期:2020-09作者简介:祁永恒,男,生于1990年,蒙古族,青海乐都人,地矿中级工程师,研究方向:地质找矿。

1 区域地质构造及构造发展史按板块构造划分,研究区前中生代属于西伯利亚板块南缘陆缘增生带,属古亚洲构造域,中生代以来,主要受太平洋板块与欧亚板块相互作用的制约,属滨太平洋构造域。

按全国矿产资源潜力评价对研究区大地构造的划分,研究区整体位于天山—兴蒙造山系之大兴安岭弧盆系,前中生代隶属于额尔古纳岛弧,南邻海拉尔—呼玛弧后盆地。

从构造演化阶段来看,研究区晚元古代-早古生代阶段具有复杂的地质演化史;晚古生代由于受古亚洲构造域的影响,体现了丰富多彩的构造景观,并对晚古生代的构造格局进行改造;中生代遭受了蒙古鄂霍次克构造域和环太平洋构造域双重叠加改造,属于大兴安岭岩浆弧,额尔古纳火山-侵入岩带。

1.1 地质构造事件根据研究区地层的属性及彼此间接触关系,分析构造之间切割关系,以及岩浆活动、变质事件、构造样式组合,构造形迹间复合关系,变形场特征等因素,研究区共经历12个地质事件和7个地质年代跨度。

D 1-D 2:晚元古代-早寒武世界洋盆裂解、扩张与岛弧-弧后盆地沉积:研究区位于西伯利亚板块南缘,在伸展背景下接受浅海相沉积,并伴随弱的火山喷发,形成倭勒根岩群大网子岩组陆源碎屑岩、夹中基性火山岩,早寒武世的早加里东构造运动使形成的倭勒岩群大网子岩组地层遭受低绿片岩相区域变质改造,经历拉张剪切、褶皱作用,板理、片理化发育,受后期构造运动的影响局部形成韧性剪切带。

大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩年代学和地球化学特征

大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩年代学和地球化学特征
张 渝 金 h , 张 超 , 吴 新 伟 , 崔 天日 , 杨 雅 军 , 陈 会 军 , 江 斌 , 郭 威 , 马 永 非
1 )吉林 大学 地球科 学学 院 , 长春, 1 3 0 0 6 1 ; 2 )中 国地 质i N 查局 沈 阳地 质调查 中心 , 沈阳, 1 1 0 0 3 4
1 9 9 8; Wu Fuy ua n e t a 1 .,1 9 9 8; Che n Bi n e t a 1 .,
2 0 0 0; Su De n gy o u e t a 1 ., 2 0 0 0; Wu Fu y ua n e t a 1 .,
Sho ux i a n e t a 1 ., 2 01 4; Ti a n Shu g a ng e t a 1 ., 2 0 1 6;
Ta n g J i a n l i e t a 1 . , 2 0 1 6 ) , 岩 浆岩形 成 于俯 冲 带 。此 外, 关 于额尔 古纳 一 兴安 地 块 和 松 嫩地 块 的 碰撞 拼 贴位置及 时 间等 问题也 一直 存在 争议 ( L i J i n y i ,


70 月 2 。



报 AC TA G EO L O GI C A S I NI C A
i . 9 0N V o 。。



I 0 20 1

2 7 。6
27 2
大 兴 安 岭 北段 扎 兰 屯地 区晚古 生代 海 相 火 山岩 年 代 学 和 地 球 化 学特 征 及 其构 造 意义
内 容提 要 : 大 兴安 岭 地 区是 中亚 造 山带 构 造 演化 的重要 区域 , 其 中 关 于 古 亚 洲 洋 的闭 合 时 限 以及 额 尔古 纳 一 兴

大兴安岭根河地区早白垩世火山岩深部源区与构造-岩浆演化:Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学制约

大兴安岭根河地区早白垩世火山岩深部源区与构造-岩浆演化:Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学制约
!???M ?Ya@ b #??A b ?#T * &? # * ) ( % ( 52 & ;.2 &"岩石学报
大兴安岭根河地区早白垩世火山岩深部源区与构造 ! 岩浆演化 " 同位素地球化学制约 # ! $ % ! & ' ! ( )

张连昌! "陈志广! "周新华# "英基丰# "王非# "张玉涛#
! ! # # # # $ % & ' () * + ,.+ ,/ % 0 '$ .* ( 1+ ,/ $ % 2 34 * ,% 1+ 5 6 ' (7 * 8 9 ,/ :& ' (8 9 * + ,; $ % & ' (5 1< + =
!>中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室 北京"!???#@ #>中国科学院地质与地球物理研究所 北京"!???#@ # $ % &' ( ) &* ( ) $ ( + , .# ) &% / # 0 ( 1) 2 # 0 3 .0 * * 1* # ( + 4 # ( % ( 5$ &.6 4 # ( 7 8$ 0 2 0 9 : ; < # = .5 !???#@ 9 8.& ! !" # !3 .0 * * 1* # ( + 4 # ( % ( 5$ &.6 4 # ( 7 8$ 0 2 0 9 : ; < # = .5 !???#@ 9 8.& #??A > ?# > ?B 收稿 #??A > !? > !# 改回!

大兴安岭博克图地区中生代火山岩地质特征及地质意义

大兴安岭博克图地区中生代火山岩地质特征及地质意义何保;李莹;杨仲杰【摘要】博克图属大兴安岭火山岩带中部,中生代火山岩浆作用强烈,广泛分布中生代陆相火山岩地层.文章通过对火山岩地层的岩石学特征、地球化学特征研究,探讨了博克图地区中生代火山岩成因及其构造环境.结果表明:1)博克图地区塔木兰沟组以玄武岩和粗面岩为主,满克头鄂博、玛尼吐组和白音高老组以流纹岩为主.2)塔木兰沟组火山岩源区为受俯冲流体交代形成的富集型岩石圈地幔;玛尼吐组-白音高老组火山岩的岩浆来源于下地壳基性岩浆,并且受到了上地壳物质的混染.3)博克图地区中生代火山岩形成于岩石圈伸展和减薄环境,岩浆演化与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的伸展环境有关.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2019(034)001【总页数】12页(P92-103)【关键词】博克图地区;中生代火山岩;地球化学特征;岩浆来源;伸展环境;大兴安岭【作者】何保;李莹;杨仲杰【作者单位】辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;辽宁省地质矿产调查院,沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】P534.5;P588.140 引言大兴安岭地区地处兴蒙造山带东段,自晚古生代以来经历了古生代古亚洲构造域与中生代滨太平洋构造域叠加,岩浆活动强烈,构造演化复杂。

区内分布的巨型火山岩带呈NNE向展布于西伯利亚板块和华北板块及其缝合带之上[1]。

作为我国东部重要的中生代火山岩带,其火山岩分布范围广、岩石类型多样、构造背景复杂,与成矿关系密切,故受国内外地质工作者的广泛关注。

近年来,有许多学者对大兴安岭成矿北段和南段中生代火山岩做了大量研究工作,且在岩石类型、地球化学、年代学及其构造背景研究等方面均取得了较大的进展[2-6]。

相对而言,对位于中部的博克图地区中生代火山岩研究较少,但该区相继发现一批铜、铅、锌、银、金矿床(点),且具一定的找矿前景。

大兴安岭成矿带

中国典型成矿带内成矿系列及典型矿床实例——以大兴安岭北部区域为例第一章.区域地质背景1. 1大地构造位置及构造单元划分大兴安岭北部位于蒙古—兴安巨型复合造山带北东段,主体上处于西伯利亚地台南缘额尔古纳—兴凯增生带与鄂伦春—喜桂图旗中华力西增生带结合部位。

总体上由“两块一带一盆”组成,即西部的额尔古纳地块、东部的北兴安地块和中部的鄂伦春晚古生代中期增生带及北部的上黑龙江盆地组成(图1-1)。

前中生代属古亚洲洋构造域,中生代以来属滨太平洋构造域。

额尔古纳地块:于古元古代末形成结晶基底,青白口纪-震旦纪形成早期盖层,古生代构成晚期盖层,晚侏罗世-早白垩世大兴安岭火山岩叠加在地块边缘之上。

根据不同发展阶段建造特征,将额尔古纳地块划分为2个次一级构造单元,从北向南依次为额尔古纳隆起和满洲里-克鲁伦浅火山盆地。

额尔古纳隆起,为额尔古纳地块的主体,其结晶基底形成于古元古代;早期盖层形成于青白口纪-震旦纪;早古生代-晚古生代早石炭世期间,发育间断性沉积,构成晚期盖层;中石炭世进入隆起阶段。

满洲里-克鲁伦浅火山盆地,分布于额尔古纳地块南部,虽然晚侏罗世-早白垩世火山活动较强,但厚度不大,前中生代地层多出露地表,为额尔古纳地块边缘次级火山盆地。

北兴安地块:于古元古代末形成结晶基底,震旦纪-早寒武世又有裂陷活动发生。

晚侏罗世-早白垩世构成大兴安岭火山岩带的组成部分。

鄂伦春晚古生代中期增生带:位于上述两地块之间,在早古生代-晚古生代早、中期形成了岛弧及深海盆地环境中的多宝山组、泥鳅河组、大民山组、莫尔根河组和红水泉组。

中石炭世早期,洋盆闭合,形成了新伊根河组陆相地层,完成了从洋壳向陆壳的转化。

局部出露的兴华渡口群可能为分布于古洋盆中的微小块体。

上黑龙江盆地:分布于额尔古纳地块和北兴安地块的北部,主要由早—中侏罗世河流-湖泊-洪积相含煤碎屑岩组成,因分布于黑龙江上游而得名。

盆地内的晚侏罗世-早白垩世火山活动主要沿得尔布干北延断裂分布,呈北北东向与盆地南部的大兴安岭中生代火山岩带相连,侵入岩浆作用受蒙古—鄂霍茨克造山作用控制,而呈近东西向展布。

大兴安岭阿里河地区早白垩世花岗岩地质、地球化学特征及构造背景

大兴安岭阿里河地区早白垩世花岗岩地质、地球化学特征及构造
背景
大兴安岭阿里河地区位于大兴安岭成矿带,是额尔古纳地块和兴
安地块的交汇区域,中生代以来该地区受到强烈的岩浆作用,导致该
地区发育大规模的侵入岩。

大兴安岭阿里河地区分布的花岗岩形成时期1∶20万阿里河幅区调报告被划归为泥盆纪阿里河单元二长花岗
岩和中侏罗世758高地单元正长花岗岩,而实际上通过本次工作该地
区花岗岩形成于早白垩世,岩石组合为二长花岗岩和正长花岗岩。


文通过对大兴安岭阿里河地区侵入岩的锆石U-Pb定年分析,在二长
花岗岩体中分别获得LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为133Ma、137Ma、140Ma,并根据野外调查发现正长花岗岩侵入二长花岗岩,厘定出早白
垩世正长花岗岩。

大兴安岭阿里河地区早白垩世花岗岩表现出高钾钙碱性I型花岗岩特征,源岩为新增生的基性下壳源物质,可能为挤压
隆升相伴的拉张—造山后伸展构造环境。

在晚侏罗世—早白垩世,蒙古—鄂霍茨克造山带进入造山后伸展的演化阶段。

蒙古—鄂霍茨克洋呈剪刀式自西向东逐渐闭合,东部最终闭合碰撞造山为早白垩世,阿
里河地区早白垩世花岗岩与蒙古—鄂霍茨克洋的演化密切相关,形成
于蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展构造环境。

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学特征及地质意义

大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学特征及地质意义李尚启;李俊涛;朱小平;吴国学;刘雪松;李森林【摘要】The volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area are mainly rhyolite,rhyolitic tufflava and rhyolitic crystal tuff.The analysis results of major elements indicate that the volcanic rocks are characterized by quasi aluminum-weak peraluminum,with Al2O3 =11.55%-14.76% and A/CNK =1.01-1.35,rich alkali (Na2O+K2O =4.56%-8.79%) and poor calcium and magnesium.The average content of REEs in the volcanic rocks is 168.69×106.The distribution pa tterns show right-dipping curves with slight enrichment of LREEs and relatively fiat distribution of HREEs,with distinctive negative Eu anomaly (δEu=0.29-0.72) and Rb/Sr =0.3-11.4.The trace elements are obviously enriched in LILEs such as Rb,Ba and K,but depleted in HFSEs like Nb,Ta and bined with the geochemical characteristics and previous research data,it is thought that the volcanic rocks in Manketouebo Formation,bearing the typical characteristics of crust-derived magma,with residual plagioclase or fractional crystallization of plagioclase in the magma source area,belong to A-type,which is possibly the product of lithosphere extension tectonic system after the closure of Mongolia-Okhotsk Ocean.%塔尔气地区满克头鄂博组火山岩主要为流纹岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质晶屑凝灰岩,主量元素分析结果表明该火山岩具有准铝—弱过铝质(Al2O3=11.55%~14.76%,A/CNK=1.01~1.35)、富碱(Na2O+K2O=4.56%~8.79%)、贫钙镁的岩石化学特点.稀土元素分析结果表明火山岩ΣREE含量较高(平均为168.69×10-6),稀土元素配分模式图均呈右倾型,LREE为轻度富集型,HREE分布相对较为平坦,铕负异常明显(δEu=0.29~0.72),岩石Rb/Sr=0.3~11.4,微量元素明显富集LILE (Rb、Ba、K)而亏损HFSE (Nb、Ta、Ti).结合地球化学特征及前人研究资料,认为塔尔气地区满克头鄂博组火山岩具有壳源岩浆的典型特征,岩浆源区有斜长石残留或岩浆经历了斜长石的分离结晶作用;满克头鄂博组火山岩属于A型火山岩,可能是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展体制下的产物.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2017(026)006【总页数】8页(P534-541)【关键词】满克头鄂博组;地球化学特征;塔尔气;大兴安岭【作者】李尚启;李俊涛;朱小平;吴国学;刘雪松;李森林【作者单位】吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;湖北省地质局第八地质大队,湖北襄阳441000;湖北省地质局第八地质大队,湖北襄阳441000;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061;吉林大学地球科学学院,吉林长春130061【正文语种】中文【中图分类】P588.140 引言大兴安岭地处中国东北地区,其中段中生代火山活动经历了多期次旋回演化,火山岩广泛发育.近年来关于大兴安岭地区火山岩的研究取得了较大进展[1-11],葛文春等[1]认为地幔柱上涌引起岩石圈伸展是形成大兴安岭中生代流纹岩具有类似于大陆裂谷流纹岩特征的根本原因;张吉衡[3]等人认为大兴安岭中生代基性岩石主要来源于富集地幔;张超等[2]通过对大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组流纹岩地球化学研究认为,满克头鄂博组流纹岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展作用相关.对岩石成因的研究普遍认为属于高分异I型火山岩[1-4].笔者通过对大兴安岭中南段满克头鄂博组火山岩地球化学特征的研究认为其属于A型火山岩,为更进一步认识研究区内满克头鄂博组火山岩的岩石成因以及形成的构造背景提供参考.1 地质概况研究区大地构造位于兴安地块中部,在中生代经历了蒙古-鄂霍次克构造体系和古太平洋构造体系的演化[4],形成了一系列北东向、北西向及东西向的断裂构造.区内火山岩发育(图1),主要包括中生代火山岩和新生代火山岩.其主体出露在研究区内的北部、东南部.北自阿木辉伊勒特沟,南至河口林场以南,东起苏格河、塔尔气,向西25 km,构成了塔尔气中生代火山岩盆地.图1 塔尔气地区地质简图Fig.1 Geological sketch map of Taerqi area1—第四纪沉积物(Quaternary sediment);2—青白口系佳疙瘩组(Jiageda fm.of Qingbaikou sys.);3—早白垩世玛尼吐组(Early Cretaceous Manitu fm.);4—晚侏罗世-早白垩世满克头鄂博组(Late Jurassic-Early Cretaceous Manketouebo fm.);5—中侏罗世塔木兰沟组(Middle Jurassic Tamulan fm.);6—白垩世花岗岩(Cretaceous granite);7—侏罗纪花岗岩(Jurassic granite);8—二叠纪花岗岩(Permian granite);9—石炭纪花岗岩(Carboniferous granite);10—逆断层(reverse fault);11—平移断层(strike-slip fault);12—采样位置(sampling position)根据新的地层清理资料,结合岩层间接触关系,研究区内中生代火山岩自下而上依次划分为4组.其中,中侏罗世塔木兰沟组为基性、中基性火山岩,主要岩性为玄武岩、角砾状玄武岩,主要分布于研究区内的东南部和北东部,呈北东向展布;晚侏罗世—早白垩世满克头鄂博组为中酸性火山岩,其岩性主要为流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、流纹岩、流纹质角砾岩,是研究区内出露最为广泛的一期火山岩,主要分布于研究区中部、南部、东部及东北部,大致呈北东向展布;早白垩世玛尼吐组为中酸性火山岩,由安山岩、英安质含角砾凝灰岩及英安质岩屑晶屑凝灰岩等组成,主要分布于研究区的北部,呈北东向带状展布;早白垩世白音高老组主要为酸性火山岩,岩性主要为流纹岩、流纹质凝灰熔岩,分布于研究区西北部,呈北东向展布.新生代火山岩为第四纪大黑沟组基性火山岩、火山熔岩和火山碎屑岩,主要分布在区内塔尔气及河口林场一带.2 岩石学特征满克头鄂博组岩性主要为流纹岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质晶屑凝灰岩.灰色流纹岩:岩石新鲜面多为灰白色、浅灰色、紫色,风化面多为土褐色.具斑状结构、球粒结构,流纹构造(图2a).斑晶含量占岩石总体的1%~5%,斑晶成分为斜长石和碱性长石(透长石),斜长石含量略高于碱性长石.个别岩石含少量英安岩岩屑(2%~3%),多为不规则状,粒径在1~2.5 mm之间.斑晶透长石为自形—半自形板状,长度在0.5 mm左右,卡氏双晶发育.斜长石斑晶为自形—半自形板状,粒度细,长度多在0.5~1 mm之间,聚片双晶发育.基质具霏细结构,局部可见显微文象结构.主要成分为隐晶质物质和少量微晶矿物.隐晶质物质呈浅黄色,成分主要为长英质矿物.可鉴定成分主要为微粒级石英.显微文象结构由长英质物质交生体组成,交生体常集中呈带状或串珠状分布,组成流纹构造的一部分.流纹质凝灰熔岩:岩石新鲜面灰白色至浅灰色,风化面浅灰色,具凝灰熔岩结构,块状构造.岩石主要由熔岩和少量晶屑、岩屑组成.晶屑主要为石英,粒度多为0.5~1 mm,部分在1.5 mm,石英呈不规则粒状,晶屑3%~5%.岩屑为凝灰岩,多为不规则状,大小在1~3 mm,含量约5%.熔岩基质由隐晶质和显微晶质的长英质物质组成,局部可见表现为颜色或粒度差别的流纹构造.图2 满克头鄂博组火山岩显微照片Fig.2 Microphotographs of volcanic rocksin Manketouebo Formationa—流纹岩(rhyolite);b—流纹质晶屑凝灰岩(rhyolitic crystal tuff);Pl—斜长石(plagioclase);Bt—黑云母(biotite);Qtz—石英(quartz)流纹质晶屑凝灰岩:岩石新鲜面为灰白色至浅灰色,风化面为浅土褐色,岩石为凝灰结构,块状构造(图2b).主要由晶屑及胶结物组成,偶含少量凝灰岩岩屑.晶屑主要为石英、碱性长石,少量斜长石和黑云母,晶屑含量变化大,从3%~30%不等.石英晶屑颗粒多为次棱角状—次圆状,有时呈被溶蚀特征,而另一些石英晶屑呈碎屑状,为边界平直的棱角状.石英晶屑无色,表面干净,粒度大小0.3~2 mm;碱性长石晶屑呈半自形板状,颗粒大小在0.2~2 mm,偶见条纹结构和格子双晶,轻微高岭土化;斜长石晶屑呈半自形板状,颗粒大小 0.2~1.5 mm,常见聚片双晶,绢云母化明显;黑云母晶屑呈片状,发育黄—黄绿多色性,粒度0.2~0.8 mm.胶结物主要为隐晶—显微晶结构的火山灰,矿物成分主要为长石和石英.3 岩石地球化学特征取7件满克头鄂博组岩石样品进行元素地球化学研究,岩石采样位置见图1,样品分析工作在中国地质科学院廊坊物化探研究测试中心实验室完成.主量元素测试采用XRF荧光测试法完成,测试误差小于2%;稀土和微量元素测试采用等离子体质谱(ICP-MS)法,分析精度优于10%.3.1 主量元素特征满克头鄂博组7件岩石样品的常量元素化学分析数据如表1.其中5件样品为火山岩熔岩类,包括流纹岩(D1016-1、D1016-2)、流纹质凝灰熔岩(B1257、D2030)和熔结凝灰岩(P08-33-1),2 件样品为具次火山岩性质的碎斑熔岩(D2031、D2032).满克头鄂博组7件岩石样品的SiO2含量在69.34%~77.86%,平均为 73.52%;Al2O3含量在 11.55%~14.76%之间,平均为 13.67%;碱含量高,K2O 含量3.70% ~6.26% ,平均为 4.84% ;Na2O 含量 0.10% ~4.52%,平均为2.97%;Na2O+K2O 值 4.56%~8.79%,平均为 7.81%;CaO 含量 0.03%~1.68%,平均为 0.60%;固结指数 SI为 1.53~7.24,变化范围较大;分异指数介于 86.23~95.08,说明酸性较强;A/CNK 含量 1.01~1.35,平均为 1.23.在A/CNK-A/NK 图解上,样品主要分布在准铝质—弱过铝质范围内(图3a).在SiO2-K2O、K2O-Na2O 图解(图 3b、c)上,满克头鄂博组火山岩分布在高钾钙碱性系列范围和钾质-高钾质区,表明满克头鄂博组火山岩具有高钾(碱)的岩石化学特点.在火山岩TAS岩石化学图解(图3d)上,样品大部分落入流纹岩区域内,少部分样品位于粗面岩和流纹岩分界线上.主量元素分析结果表明满克头鄂博组火山岩具有弱过铝—准铝质、富碱、贫钙镁的岩石化学特点.表1 塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学分析结果Table 1 Geochemical analysis result of the volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area含量单位:主量元素为%(质量分数),稀土及微量元素为10-6.样品号 D1016-1 SiO2 77.44 D1016-2 77.86 B1257 75.06 D2030 72.80 Al2O3 13.97 11.55 12.97 TiO2 0.15 0.17 0.30 13.90 0.26 Fe2O3 0.50 FeO 0.26 CaO 0.11 0.60 0.38 0.11 1.75 0.06 0.43 MgO 0.290.26 1.83 0.26 0.23 0.160.32K2O 4.46 6.26 5.16 Na2O 0.10 1.23 3.14 MnO 0.02 0.01 0.10 P2O5 0.03 0.05 0.10 LOI 2.16 1.08 0.51 Total 99.50 99.57 99.82 DI 88.70 95.08 94.22 SI 5.182.98 1.53 La 49.05 29.28 26.62 Ce 88.00 57.80 60.01 Pr 8.61 6.46 6.37 Nd 27.13 22.75 23.30 Sm4.09 3.97 4.09 Eu 0.42 0.41 0.91 Gd 3.60 3.47 3.51 Tb 0.50 0.49 0.45 Dy 2.42 2.58 2.12 Ho 0.45 0.51 0.40 Er 1.40 1.82 3.56 Tm 0.21 0.27 0.18 Yb 1.52 2.10 1.29 Lu 0.24 0.33 0.20∑REE 187.63 132.25 133.01 LREE 177.28 120.67 121.30 HREE 10.35 11.58 11.71 L/H 17.13 10.42 10.36 δEu 0.33 0.33 0.72 LaN/YbN 23.10 10.00 14.80 Sc 1.70 1.705.60 V 41.50 31.50 4.80 Cr 55.60 58.20 5.90 Co 0.40 1.40 9.40 Ni 2.70 7.20 3.80 Ga 12.75 13.77 18.00 Rb 205.40 242.70 194.20 Sr 18.00 53.00 52.90 Y 13.71 15.87 21.50 Zr 627.40 690.70 455.30 Nb 19.20 18.80 24.50 Ba 72.00 329.00 199.80 Hf 22.03 20.74 10.00 5.71 3.08 0.06 0.04 1.28 99.69 92.99 2.95 52.39 86.00 15.17 57.76 10.75 0.958.87 1.34 7.99 1.53 4.76 0.76 5.27 0.78 254.34 223.05 31.29 7.13 0.29 7.13 3.80 29.20 56.40 0.80 4.00 15.64 216.70 73.00 40.92 713.50 34.40 237.00 24.29 Ta 2.08 1.69 2.062.81 P08-33-1 D2031 D2032 72.60 69.34 69.54 13.98 14.76 14.60 0.35 0.44 0.44 2.37 1.20 1.33 1.11 1.53 1.41 0.03 1.60 1.68 0.26 0.89 0.87 3.70 4.27 4.34 4.52 4.41 4.33 0.03 0.09 0.09 0.16 0.20 0.20 0.51 1.13 0.95 99.62 99.87 99.79 92.42 86.23 86.28 2.18 7.24 7.08 25.55 32.60 34.49 59.51 66.60 70.90 6.59 7.83 8.19 24.96 29.64 31.01 4.77 5.63 5.71 1.05 1.16 1.16 4.34 5.25 5.38 0.69 0.84 0.84 3.66 4.44 4.48 0.74 0.87 0.87 9.10 2.56 2.61 0.33 0.37 0.36 2.32 2.58 2.60 0.34 0.39 0.39 143.95 160.76 168.94 122.43 143.45 151.41 21.51 17.31 17.53 5.69 8.29 8.64 0.69 0.64 0.63 7.91 9.07 9.50 3.10 4.70 4.70 13.70 43.90 41.0097.50 55.70 55.60 4.80 4.20 3.40 9.30 7.10 4.00 15.30 19.91 18.70 119.7098.20 93.80 104.40 255.00 315.00 9.40 23.88 24.44 197.00 264.50 245.40 8.90 15.30 15.60 620.40 657.00 604.00 6.30 8.86 8.38 1.81 1.29 1.393.2 稀土及微量元素特征满克头鄂博组7个岩石样品的稀土元素分析结果(表1)表明,满克头鄂博组的火山熔岩类和碎斑熔岩具有相似的稀土元素地球化学特征.它们的ΣREE含量较高,在132.25×10-6~254.34×10-6之间,平均为168.69×10-6,轻重稀土分馏中等,稀土元素配分模式图(图4a)均呈右倾型.LREE轻度富集型,LREE/HREE 分别在 5.69~17.13,平均为 9.67,LaN/YbN 在 7.13~23.10之间,平均为11.64.HREE分布相对较为平坦,铕负异常明显,δEu 在 0.29 和 0.72 之间,平均为 0.52.根据满克头鄂博组7个岩石样品的微量元素分析结果(表1),在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图4b)中,火山熔岩类和碎斑熔岩总体为右倾型,明显富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等.图3 塔尔气地区满克头鄂博组火山岩地球化学判别图解Fig.3 Geochemical discrimination diagrams of volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area4 讨论4.1 岩石成因在当前研究中,花岗岩主要分为4种,即I型、S型、M型、A型,前3种类型主要根据源区性质划分,而A型主要是指碱性、无水、非造山型花岗岩.满克头鄂博火山岩具有富铝(Al2O3平均值为13.27%)、富碱(Na2O+K2O平均值为7.47%)、贫钙镁的岩石化学特点.ΣREE 含量较高,在132.3×10-6~254.34×10-6之间,平均为168.69×10-6.轻重稀土分馏中等,均呈右倾型.LREE 轻度富集型,LREE/HREE 分别在 5.69~17.13,平均为 N/YbN 在 7.13~23.10 之间,平均为11.64,具有A型花岗岩一般特征.其次在区分A型花岗岩与分异的I型花岗岩的有关判别图解(图5)上,几乎全数落入A型花岗岩区,表明其形成环境为板内非造山的伸展环境.大兴安岭地区广泛发育的同时期双峰式岩浆、变质核杂岩和A型花岗岩[8-10],亦可证明早白垩世早期本区已处于伸展环境.HREE分布相对较为平坦,铕负异常明显,δEu在0.29 和 0.72 之间,平均为0.52,反映岩浆源区有斜长石残留或岩浆经历了斜长石的分离结晶作用.岩石Rb/Sr比值介于 0.3~11.4,平均值为 3.49,明显高于原始地幔(0.03)、OIB (0.047)及 E-MORB(0.033)的 Rb/Sr值,属壳源岩浆范围(>0.5).Ti/Zr比值范围为 1.43~10.75,位于壳源岩浆范围(<20)内,说明满克鄂博组火山岩可能来源于地壳岩石物质的部分熔融.微量元素明显富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,是壳源岩浆或岩浆被地壳物质混染的典型特征.图4 塔尔气地区满克头鄂博火山岩稀土元素配分模式图(a)及微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns and primitive mantle-normalized trace element spidergram of volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area图5 塔尔气地区满克头鄂博组火山岩成因类型判别图解Fig.5 The genetic type discrimination diagrams of volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area4.2 岩石形成的构造背景对于大兴安岭中生代火山岩形成的构造背景主要有3种观点.第一种观点认为大兴安岭中生代火山岩与地幔柱活动或相关的板内作用有关[2-5];第二种观点大兴安岭中生代火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克洋闭合作用以及闭合后的造山带伸展作用有关[11-13];第三种观点则认为古太平洋板块的俯冲作用及俯冲后的伸展作用是大兴安岭乃至整个中国东部中生代岩浆作用的根本原因[14-15].最新年代学研究[16-18]表明,东北地区及其邻区存在早侏罗世和晚侏罗—早白垩世两期岩浆作用.早侏罗世岩浆作用与古太平洋板块的俯冲作用有关,而晚侏罗—早白垩世岩浆主要与蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展密切相关.晚侏罗—早白垩世作为古太平洋板块俯冲的间歇期[19],并且早白垩世早期(约140 Ma)古太平洋以北西方向俯冲于欧亚大陆之下[20],由于大兴安岭距离古太平洋距离较远,受到俯冲作用影响较弱,所以满克头鄂博组火山岩不可能与古太平洋板块俯冲有关.此外,满克头鄂博组火山岩富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,相似于造山期后火山岩.因此,笔者认为研究区内满克头鄂博组火山岩可能是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展体制下的产物.在Rb -(Y+Nb)、R1-R2图解(图6)上,样品点基本落入造山晚期或造山期后构造环境.通过对比前人研究成果[1,21-22],进一步确定满克头鄂博组火山岩形成的动力学背景是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展环境.大兴安岭以及整个中国东部经历了由挤压到伸展的转换过程.大兴安岭地区广泛发育的A型花岗岩、双峰式岩浆作用和变质核杂岩为早白垩世时期的伸展环境提供了证据[8-10].图6 塔尔气地区满克头鄂博火山岩Rb-(Y+Nb)图解和R1-R2图解Fig.6The Rb-(Y+Nb)and R1-R2 diagrams of volcanic rocks in Manketouebo Formation from Taerqi area①—地幔分异产物(mantle differentiation);②—碰撞前(pre-collision);③—碰撞隆起后(post-collision uplift);④—造山晚期(late orogenic period);⑤—非造山(non-orogeny);⑥—同碰撞(syn-collision);⑦—造山期后(post-orogeny)5 结论(1)塔尔气地区满克头鄂博组火山岩具有准铝—弱过铝质、富碱(Na2O+K2O 平均值为 7.47%)、贫钙镁的岩石化学特点.(2)塔尔气地区满克头鄂博组火山岩属于A型火山岩,具有壳源岩的典型特征,岩浆源区有斜长石残留或岩浆经历了斜长石的分离结晶作用.(3)塔尔气地区满克头鄂博组火山岩可能是蒙古-鄂霍次克洋闭合后的岩石圈伸展体制下的产物.参考文献:[1]葛文春,林强.大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究[J].地球科学,2000,25(2):172-178.[2]张超,和钟铧,杨伟红,等.大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组流纹岩年代学和地球化学研究[J].世界地质,2014,33(2):256-265.[3]张吉衡.大兴安岭中生代火山岩年代学及地球化学研究[D].北京:中国地质大学,2009.[4]张超.大兴安岭中南段塔尔气地区满克头鄂博组火山岩岩石成因及构造背景[D].长春:吉林大学,2014.[5]张玉涛,张连昌,英基丰,等.大兴安岭北段塔河地区早白垩世火山岩地球化学及源区特征[J].岩石学报,2007,23(11):2811-2822.[6]孟宪锋,张正平,徐翠,等.内蒙古东北部东乌珠穆沁旗乌兰哈德一带早白垩世满克头鄂博组的地质特征及岩性段划分[J].地质通报,2010,29(11):1649-1654.[7]林强,葛文春,曹林,等.大兴安岭中生代双峰式火山岩的地球化学特征[J].地球化学,2003,32(3):208-222.[8]Wu F Y,Sun D Y,Li H M,et al.A-type granites in northeastern China:Age and geochemical constraints on their petrogenesis[J].Chemical Geology,2002,187:143-173.[9]邵济安,张履桥,贾文,等.内蒙古喀喇沁变质核杂岩及其隆升机制探讨[J].岩石学报,2001,17(2):283-290.[10]ZHANG Ji-heng, GE Wen-chun,WU Fu-yuan, et al.Mesozoic bimodal volcanic suite in Zhalantun of the Da Hinggan Range and its geological significance:Zircon U-Pb age and Hf isotopic constraints [J].Acta Geologica Sinica,2006,80(1):58-69.[11]赵书跃,韩彦东,朱春燕,等.大兴安岭火山喷发带北段中性、中酸性火山岩地球化学特征及其地质意义[J].地质力学学报,2005,10(3):276-287. [12]马家骏,方大赫.黑龙江省中生代火山岩初步研究[J].黑龙江地质,1991,2(2):1-16.[13]郭锋,范蔚茗,王岳军,等.大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用[J].岩石学报,2001,17(1):161-168.[14]陈志广,张连昌,周新华,等.满洲里新右旗火山岩剖面年代学和地球化学特征[J].岩石学报,2006,22(12):2971-2986.[15]孙德有,苟军,任云生,等.满洲里南部玛尼吐组火山岩锆石U-Pb年龄与地球化学研究[J].岩石学报,2011,27(10):3083-3094.[16]赵忠华,孙德有,苟军,等.满洲里南部塔木兰沟组火山岩年代学与地球化学[J].吉林大学学报:地球科学版,2011,6(41):1866-1880.[17]孟恩,许文良,杨德彬,等.满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义[J].岩石学报,2011,27(4):1209-1226.[18]张健,陈井胜,李泊洋,等.内蒙古塔尔气地区晚古生代花岗岩的锆石 U-Pb 年龄及 Hf同位素特征[J].世界地质,2011,30(4):521-531.[19]XU Wen-liang,PEI Fu-ping,WANG Feng,et al.Spatial-temporal relationships of Mesozoic volcanic rocks in NE China:Constraints ontectonic overprinting and transformations between multiple tectonic regimes[J].Journal of Asian Earth Sciences,2013,74:167-193. [20]Maruyama S,Send T.Orogeny and relative plate motions:Example of the Japanese Island[J].Tectonophysics,1986,127:305-329. [21]张旗,王元龙,金惟俊,等.造山前、造山和造山后花岗岩的识别[J].地质通报,2008,27(1):1-18.[22]韩宝福.后碰撞花岗岩类的多样性及其构造环境判别的复杂性[J].地学前缘,2007,14(3):064-072.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大兴安岭北段克—河地区满克头鄂博组火山岩的形成时代、地球
化学特征及其大地构造意义
本文选取克一河地区大面积满克头鄂博组火山岩为研究对象,通
过对前人研究资料的总结整理和野外的实地调查,对研究区内满克头
鄂博组火山岩进行了详细的研究,确定了满克头鄂博组火山岩的岩石
组合类型、形成时代以及分析了地球化学特征,探讨其岩石成因和构
造背景,为大兴安岭北段晚侏罗-早白垩世火山岩活动和地球动力学
背景提供新的依据。满克头鄂博组火山岩主要为灰色、灰白色的流纹
岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、英安质凝灰岩。两件样品的锆石
LA-ICP-MS U-Pb测年结果分别为137.1±5.1Ma和143.0±0.69Ma,
形成于早白垩世早期。在岩石地球化学特征上,具有高硅
(SiO2为70.03%76.46%)、富碱
(K2O+Na2O为8.10%9.52%),
贫钙(CaO为0.03%0.95%)、镁(MgO为
0.07%0.67%),为高钾钙碱性过铝质岩石。球粒陨石标准
化稀土元素分配曲线呈右倾,几乎所有样品呈现Eu的负异常。稀土总
量为(∑REE)为96×10-6231×
10-6,平均值为184×10-6;轻重稀土元素分
馏系数(La/Yb)N=8.2721.11,平均值为
14.12,轻重稀土明显分馏。该火山岩富集Rb、U、K等大离子亲石元
素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素。表明研究区满克头鄂博
组火山岩源于浅部地壳物质的部分熔融。通过对以往研究资料的整理,
与以上数据对比分析,认为研究区满克头鄂博组火山岩在蒙古-鄂霍
茨克洋闭合后的造山伸展环境下形成的。

相关文档
最新文档