淺析內蒙古達茂旗巴特敖包地區崗腦包超基性巖特征及其構造意義

摘要： 在內蒙古白云鄂博—滿都拉地區1：25萬區調基礎上，經過對崗腦包超基性巖進行較為系統的巖石學、巖石化學、地球化學等研究，其巖石化學和稀土配分圖解標志為經歷了部分熔融的地幔殘余。認為崗腦包超基性巖可能是寒武—奧陶紀洋殼的標志，系奧陶紀閃長巖攜帶折返的洋殼碎片，形成時代為早寒武紀，是古蒙古洋板塊向北側寶音圖微陸塊俯沖之后，西伯利亞板塊與華北板塊進一步發生陸—陸碰撞的過程中所形成的。

關鍵詞：崗腦包 超基性巖 早寒武紀

內蒙古白云鄂博-滿都拉地區古生代造山帶是興蒙造山帶的部分，屬于巨型中亞造山帶的東端。興蒙造山帶是世界上目前已知發展歷史最長，構造-巖漿作用最復雜的一條巨型造山帶（任紀舜，1991）。中亞造山帶的構造演化經歷了由大洋板塊俯沖到大陸板塊碰撞拼合再到后造山構造塌陷和拉張等若干階段。巖漿活動相應地由俯沖型到碰撞型、最后變為拉張型。而正確識別不同造山過程的巖石記錄，了解其形成機理及其產出的地球動力學背景，對于認識大陸造山帶特征，再造造山過程具有十分重要的意義。

近年來，在內蒙古白云鄂博-滿都拉地區開展1：25萬區調工作時，對發育于該地區的超基性巖進行了較為系統的巖石學、巖石化學、地球化學等研究，獲得了大量新資料。

本文主要是通過對分布于白云鄂博北部崗腦包一帶的超基性巖特征的描述，認為其與溫都爾廟蛇綠巖可能為一個帶，形成時代在寒武紀，以期為本區早古生代初期大地構造演化的研究提供新的證據。對本區大地構造演化的研究也將起到極大的促進作用。

1． 地質特征

崗腦包超基性巖集中分布于白云鄂博北部巴特敖包北側一帶，出露總面積不足0.41km2，呈大小不等的構造巖塊、巖片產出，在地表均為條帶狀，總計約8條，規模最大者長約800m，寬不足15m，展布方向為近東西向。超基性巖四周的圍巖為中奧陶世石英閃長巖，二者間接觸界面陡立，接觸界線處未見明顯的高溫接觸變質現象，超基性巖呈構造底辟式“冷浸”位于中奧陶世閃長巖之中(圖1)。

2． 巖石學特征

崗腦包超基性巖的巖石類型為淺灰色、黃綠色滑石蛇紋巖，具顯微鱗片變晶結構，塊狀構造。由纖維蛇紋石（75%）、滑石（10%）、微細粒磁鐵礦（5%），裂隙充填物碳酸鹽（9%）、石英（1%）組成。蛇紋石多為小于0.03mm顯微鱗片狀、少數呈扇形或球粒狀，滑石為小于0.05mm顯微鱗片狀，微細粒磁鐵礦小于0.02mm，呈網狀分布，可能系原橄欖石（鎂橄欖石）轉變為蛇紋石時，沿原礦物的裂隙、邊緣析出。同時，巖石中碳酸鹽化十分強烈。副礦物組合屬磁鐵礦-鋯石型。

3．巖石化學與地球化學特征

超基性巖的巖石化學具低鋁、鈦，高鎂的特點。SiO2含量為39.48-41.94%(表1)，Al2O30.34-0.77%，TiO20.015-0.016%，MgO 30.38-36.96%，Mg＃（MgO/（MgO＋FeO*）=0.78-0.82，屬鎂質超基性巖。Coleman(1984)劃分的變質橄欖巖系Mg＃值在0.85-0.86，相比之下本區超鎂鐵質巖石中MgO含量略低，但與世界典型變質橄欖巖相比基本一致，屬“阿爾卑斯型”橄欖巖。在CaO-Al2O3-MgO圖解中落入Coleman（1972）所定義的超鎂鐵堆積巖區-變質橄欖巖區（圖2）。

超鎂鐵質巖稀土元素總量較低為 1.767×10-6-4.499×10-6（表2），近似于球粒隕石標準值。∑Ce/∑Y=2.56-4.09，輕稀土明顯富集，稀土配分曲線為一系列右傾式曲線（圖3）。

微量元素Ni、Cr、Co含量明顯偏高。高度貧不相容元素Sr、Ba、Zr、Ti等，與地幔巖經過部分熔融后殘余地幔物的痕量元素含量一致。

4．形成時代

1. 根據內蒙古中部地區超基性巖帶的分布規律及該超基性巖所處構造部位，屬于溫都爾廟-柯單山蛇綠巖帶。梁日喧（1994）在溫都爾廟蛇綠巖帶硅質巖中采得微體古生物化石：Entaleinids，Aceionmmids，Liesp haerids，Plueniids，Dityosphaerias，Worms，Alboillela，Chitionoz oan，Somall，Shill，Sponee spilules，Clcritarchs，Sporesand hyoc inid其時代為早寒武世；在柯單山蛇綠巖帶硅質巖中，采得Asteropr lorus，Cruliporus Wang(MS)，Pylosphaera sp.其時代為早古生代早期。

2. 溫都爾廟-柯單山蛇綠巖帶中目前已發表很多年代學資料，但由于存在許多不確定因素，這些年齡的地質含義還有待于進一步研究，僅根據同位素資料而推斷本區超基性巖的形成時代顯得十分困難。

3. 邵濟安等（1991）在本研究區五花敖包一帶硅質巖中采得微體化石，經王乃文鑒定為疑源類六架星洞藻Asterpylorus hexaporus Naiwen (MS)和十架星洞藻Asterpylorus cruciporas Naiwen (MS)等，時代為新元古代末期，大約600-700Ma。

4. 崗腦包超基性巖與奧陶紀島弧火成巖成對產出，這樣的巖石組合與陸-陸碰撞、大洋俯沖作用有關（鄧晉福，1998）。奧陶紀島弧火成巖代表了大洋俯沖消減的巖石記錄，由此推斷，本區所見到的殘留洋殼（超基性巖）形成時間應當在奧陶紀之前。

因此推斷，崗腦包超基性巖（蛇綠巖？）的形成時代應該在奧陶紀弧火成巖形成之前，大致可能在早寒武世。

5． 構造意義

巖石化學和稀土配分圖解標志為經歷了部分熔融的地幔殘余。崗腦包超基性巖可能是寒武-奧陶紀洋殼的標志，系奧陶紀閃長巖攜帶折返的洋殼碎片。

由于崗腦包超基性巖中所能見到的巖石類型只有蛇紋石化超基性巖，對超基性巖構造環境的判別，僅采用單類型巖石判別常常會引起很大誤會。所以，目前對崗腦包超基性巖構造環境的準確判別還極為困難。

最新研究表明，蛇綠巖套是仰沖的大洋巖石圈殘片，因為絕大部分大洋巖石圈已再循環返回地幔，俯沖是主要機制，仰沖的機會是不多的，仰沖常常在大洋消失后的陸-陸碰撞過程中最為發育，同時，仰沖的碎片常常來自較淺部的大洋巖石圈。這樣，蛇綠構造混雜巖形成的時間可能晚于弧火成巖。古蛇綠巖套常常賦存于陸-陸碰撞造山作用形成的構造縫合帶中。結合區域地質研究資料，本區在奧陶紀時期，古蒙古洋板塊向北側寶音圖巖群構成的微陸塊發生斜向俯沖，形成了大量弧火成巖。而具有洋殼殘片特征的崗腦包超基性巖（可能為蛇綠巖殘留），均被推覆于弧火成巖之上。因此看來，崗腦包超基性巖（蛇綠巖）可能是在古蒙古洋板塊向北側寶音圖微陸塊俯沖之后，西伯利亞板塊與華北板塊進一步發生陸-陸碰撞的過程中所形成，之后在中生代期間由于區內發生強烈的盆-山運動，大部分蛇綠構造混雜巖消失，只在零星地區出現。

致謝：文中引用了內蒙古區調一隊、內蒙古自治區地質調查院等單位的區調成果，諸多專家也提出了寶貴意見，并進行了認真的討論。在此一并表示感謝！

參考文獻

1．鄧晉福.莫宣學.羅照華等.火成巖構造組合與殼-幔成礦系統［J］.地學前緣.1999.6(2):259-268

2．洪大衛.黃懷曾.肖宜君等.1994. 內蒙中部二疊紀堿性花崗巖及其地球動力學意義［J］ 地質學報，68（3）：219-230

3. 洪大衛.王式光.謝錫林等.興蒙造山帶正εNd(t)值花崗巖的成因和大陸地殼生長［J］.地學前緣.2000.7:441-456

4．姜春發.王宗起.李錦軼等.中央造山帶開合構造［M］北京：地質出版社2000 1-154

5．李繼亮.增生型造山帶特征［J］地質通報.第23卷9-10期.2004.23（9-10）:947-951

6. 任紀舜.論中國大陸巖石圈構造的基本特征［J］.中國區域地質.1991.第4期.289-292

7．邵濟安. 中朝板塊北緣中段地殼演化［M］ 北京大學出版社1991.11

8. 唐克東.張允平.內蒙古逢合帶的構造演化［M］ .見：肖序常.湯耀慶主編 :古中亞復和巨型逢合帶南緣構造演化.北京:北京科技出版社.1991.3 0-54

9. 唐克東等1992.中朝板塊北側褶皺帶構造演化及成礦規律［M］ .北京:北京大學出版社.6 0- 179

10.徐備.陳斌.1997.內蒙古北部華北板塊與西伯利亞板塊之間中古生代造山帶的結構和演化[J]中國科學（D輯）.27（3）：227—232

作者簡介

高寶明，男，地礦工程師，現從事區域地質調查及礦產調查工作。