宋蕊蕊,臧進前,韓艷超(山東省物化探勘查院,山東濟南 250013)
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地質與礦產
內蒙古鄂溫克族自治旗紅花爾基斜長花崗巖的發現及鋯石SHRIMP U-Pb測年結果
宋蕊蕊,臧進前,韓艷超
(山東省物化探勘查院,山東濟南 250013)
內蒙古鄂溫克族自治旗紅花爾基一帶基巖出露情況差,地質工作程度低,以往工作所發現的侵入巖均劃分進入中石炭世。通過對1∶5萬區域地質調查工作,對發現的斜長花崗巖進行鋯石SHRIMP U Pb定年,所獲得年齡為(172.2±1.3)Ma,更改為中侏羅世侵入體。推斷紅花爾基斜長花崗巖的形成是為中生代中、小塊體之間的俯沖碰撞觸發了新元古代加入地殼的虧損地幔物質熔融所形成。
中侏羅世;斜長花崗巖;SHRIMP U-Pb定年;鄂溫克族自治旗;內蒙古
引文格式:宋蕊蕊,臧進前,韓艷超.內蒙古鄂溫克族自治旗紅花爾基斜長花崗巖的發現及鋯石SHRIMP U Pb測年結果[J].山東國土資源,2016,32(5):1-3.SONG Ruirui,ZANG Jinqian,HAN Yanchao.Discovery of Honghuaerji Plagioclase Granite and Zircon SHRIMP U-Pb Dating Results in Ewenki Autonomous Banner of Inner Mongolia[J].Shandong Land and Resources,2016,32(5):1-3.
內蒙古鄂溫克族自治旗以南紅花爾基一帶大地構造位置處于西伯利亞板塊西伯利亞東南陸緣增生帶之額爾古納非火山型被動邊緣,由于地處海拉爾中新生代拗陷[1],除伊敏河兩岸水系切割較深外,其余地區切割不明顯,基巖裸露極差,侵入巖出露零星。以往區域地質調查成果對該區侵入巖均劃分進入中石炭世,由于侵入巖侵位較早,致使該區在熱液型多金屬礦找礦方面一直未見突破,而該次1∶5萬區域礦產地質調查工作所發現的中侏羅世斜長花崗巖為區內鎢鉬礦成礦帶來成礦熱液[2]。該文應用SHRIMPU Pb鋯石定年技術,對斜長花崗巖進行了同位素年代學研究,確定其形成時代為中侏羅世。

圖1 內蒙古鄂溫克族自治旗紅花爾基地區地質簡圖
1.1巖石分布特征
斜長花崗巖僅出露在紅花爾基伊敏河北岸,以巖枝狀侵入中晚奧陶世裸河組地層中(圖1),并對南側圍巖產生熱接觸變質作用,侵入體出露面積僅1 km2左右。
由剖面(圖2)可見,該侵入體南側發育較好,巖體邊緣為貧暗色礦物的細粒斜長花崗巖,并出現強烈的云英巖化,向內云母類礦物含量逐漸遞增,顯微觀察為巖漿侵入后期熱液引起云英巖化的結果。圍巖是中晚奧陶世裸河組淺黃色變質石英砂巖夾深灰色變質粉砂,受巖體侵入的熱接觸變質作用,變質粉砂巖變為斑點板巖,根據斑點板巖的出露分析,熱接觸變質帶在剖面上控制寬度至少106 m。

圖2 鄂溫克族自治旗紅花爾基中侏羅世斜長花崗巖地質剖面圖
1.2巖石學特征
主要巖石類型是云英巖化細粒黑云斜長花崗巖(圖3),巖石風化面為淺黃色、灰黃色,新鮮面為灰白色。細粒結構、交代結構,塊狀構造。主要礦物組成:斜長石30%、石英30%~40%、白云母20%~30%、黑云母10%~20%,副礦物磁鐵礦少量。斜長石,半自形柱狀、寬板狀、不規則他形粒狀,粒徑0.2~2.0 mm,具聚片雙晶,大部分雙晶不發育,被白云母交代邊緣常呈不規則形狀(圖4)。石英,他形粒狀和不規則狀(圖4),粒徑0.10~1.50 mm,其中不規則狀多與白云母共生,系交代作用產物。白云母,半自形片狀,鱗片長0.1~1.0 mm,都以束狀、放射狀和帚狀集合體交代黑云母和斜長石。黑云母,半自形片狀,鱗片長0.1~1.0 mm,淺黃色-深褐色多色性,被白云母交代后沿解理析出大量磁鐵礦晶粒。

圖3 紅花爾基斜長花崗巖照片

圖4 紅花爾基斜長花崗巖鏡下照片
該文進行鋯石SHRIMP U-Pb定年的樣品分選、制靶以及陰極發光圖像在北京離子探針中心完成。選擇晶體干凈、內部結構完整無裂紋無包裹體及以柱狀為主的鋯石,測定時避開鋯石中重結晶、重吸收和殘留部分,選擇巖漿結晶成因部分,以獲得較準確的巖漿結晶年齡。鋯石測年在北京離子探針中心的網絡虛擬實驗室完成。
樣品TW2067采自紅花爾基鎮以北2 km地表露頭處,為斜長花崗巖。鋯石無色透明,呈板柱狀,粒徑為40~150 μm,自形程度較高,鋯石有顯著的亮暗相間分布的環帶,且這些明暗相間分布的環帶寬窄不一,根據吳元寶和李長民對鋯石成因礦物學的研究,這些鋯石經歷了長時間的穩定結晶,且溫度較高[1-3]。TW2067樣品共測試數據點20個,該文采用了其中17個有效數據(表1)。樣品U含量變化于(108~445)×10-6,Th含量(48.72~300.4)× 106,Th/U比值為0.32~0.83。206Pb/238U表面年齡在170.15~174.74 Ma之間,17個分析點集中于諧和線及其附近(圖5),206Pb/238U加權平均年齡為(172.2±1.3)Ma(MSWD=0.38),代表了花崗巖的侵入年齡。

表1 紅花爾基斜長花崗巖(TW2067)鋯石SHRIMP U-Pb年齡

圖5 紅花爾基斜長花崗巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡
該文所確定紅花爾基斜長花崗巖UPb鋯石年齡為中侏羅世,區域上,根據李雙林、歐陽自遠對興蒙造山帶及鄰區的構造格局與構造演化的研究認為,該區在前中生代經歷了中小塊體之間板塊的俯沖、碰撞和拼接過程[4]。中生代早期,古亞洲洋大部分閉合后,該區演化為存在于西伯利亞板塊和拼合而成的“聯合板塊”之間的鄂霍茨克洋盆[5]。區域內中生代花崗巖是受區域中生代的構造背景所制約的,鄂霍茨克洋盆向南的俯沖、碰撞作用使大興安嶺中北段地區處在陸緣弧到碰撞隆起的構造環境,正是在此環境下形成了區內三疊紀到侏羅紀的花崗巖。根據對東北地區顯生宙花崗巖的成因與地殼增生關系進行的研究,認為區域內花崗巖的源巖物質可能是在新元古代從地幔加入地殼,導致地殼的垂向增生[6-8]。綜上,認為紅花爾基斜長花崗巖的形成是為中生代中、小塊體之間的俯沖碰撞觸發了新元古代加入地殼的虧損地幔物質熔融所形成。
[1] 佘宏全,李進文,向安平,等.大興安嶺中北段原巖鋯石U-Pb測年及其與區域構造演化關系[J].巖石學報,2012,28(2):571 594.
[2] 吳元寶,鄭永飛.鋯石成因礦物學研究及其對U-Pb年齡解釋的制約[J].科學通報,2004,49(16):1958-1604.
[3] 李長民.鋯石成因礦物學與鋯石微區定年綜述[J].地質調查與研究,2009,33(3):161-174.
[4] 李雙林,歐陽自遠.興蒙造山帶及鄰區的構造格局與構造演化[J].海洋地質與第四系地質,1998,18(3):45-54.
[5] 王東方,權桓.大興安嶺中生代構造巖漿作用[J].地球科學,1984,26(3):81-90.
[6] 洪大衛,王式洸,謝錫林,等.興蒙造山帶正8Nd(t)值花崗巖的成因和大陸地殼生長[J].地學前緣,2000,7(2):441-455.
[7] 吳福元,孫德有,林強,等.東北地區顯生宙花崗巖的成因與地殼增生[J].巖石學報,1999,15(2):181-189.
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Discovery of Honghuaerji Plagioclase Granite and Zircon SHRIMP U Pb Dating Results in Ewenki Autonomous Banner of Inner Mongolia
SONG Ruirui,ZANG Jinqian,HAN Yanchao
(Shandong Geophysical and Geochemical Exploration Institute,Shandong Jinan 250013,China)
The bedrock exposed badly in Honghuaerji area in Ewenki Autonomous Banner in Inner Mongolia.Geological work degree is low.Intrusive rocks found in the former work were classified into middle Carboniferous period.Through zircon SHRIMP U Pb dating of plagioclase granite which was newly discovered in regional geological survey work with the scale of 1∶50000,the age was gained as 172.2±1.3Ma and classfied int middle Jurassic intrusion.It is conducted that Honghuaerji plagioclase granite was formed by Mesozoic subduction and collision between medium and small blocks in Neoproterozoic period,then meltted after joining depleted mantle materials.
Middle Jurassic;plagioclase granite;SHRIMP U-Pb dating;Ewenki Autonomous Banner;Inner Mongolia
P588.12
A
2015-02-05;
2015-03-23;編輯:王敏
宋蕊蕊(1993—),女,山東濟寧人,助理工程師,主要從事區域地質、礦產調查研究工作;E-mail:947395294@qq.com