內(nèi)蒙古科爾沁右翼前旗木頭營子一帶額爾格圖片巖地質(zhì)特征

[摘要]額爾格圖片巖是1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查命名的一個非正式填圖單位，巖石組合以綠簾陽起片巖、斜長角閃片巖、斜長黑云母片巖等為主，夾長石石英片巖、深灰色角閃斜長變粒巖，屬綠片巖—角閃巖相變質(zhì)，原巖為中基性火山巖—沉積巖建造。在含綠簾陽起片巖中獲得LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，認為該年齡是綠簾陽起片巖之原巖形成時代，結(jié)合區(qū)域上已有的年齡數(shù)據(jù)，確定額爾格圖片巖歸屬于古元古代。

[關(guān)鍵詞]額爾格圖片巖；古元古代；鋯石U-Pb年齡；木頭營子；科爾沁右翼前旗

1.區(qū)域地質(zhì)背景

額爾格圖片巖主要出露于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部科爾沁右翼前旗木頭營子一帶，地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，巖石露頭零星。研究區(qū)古生代大地構(gòu)造屬天山—興蒙造山系—大興安嶺弧盆系—錫林浩特巖漿弧[8-11]。中新生代進入歐亞板塊演化階段，主要受太平洋構(gòu)造域的影響，主體構(gòu)造線為北東—北北東向。古元古界額爾格圖片巖認為是本區(qū)出露的最老地層。早—中二疊世形成以淺海相為主的陸源碎屑巖（壽山溝組）、火山巖建造（大石寨組）及碳酸鹽巖建造（哲斯組）；晚二疊世初早期古亞洲洋開始閉合，本區(qū)東南部接受了上二疊統(tǒng)林西組河湖相的碎屑巖沉積，直到早三疊世；早三疊世晚期該區(qū)快速隆升，處于受剝蝕狀態(tài)，并伴隨有巖漿侵入及火山活動。中侏羅世隨著NE向斷裂帶的出現(xiàn)，形成寬緩的大型斷陷盆地，堆積了萬寶組（J2wb）湖盆相砂泥巖。晚侏羅世—白堊紀(jì)巖漿活動頻繁而強烈[12-14]，侵入巖和火山巖分布廣泛。

2.地層層序

額爾格圖片巖科爾沁右翼前旗在木頭營子一帶呈北西向展布[1]（圖1），總面積約3km2。額爾格圖片巖地層層序以木頭營子剖面為代表（圖2），控制厚度>1108m。與壽山溝組（P1？？）呈斷層接觸，被晚侏羅世二長花崗巖（153.9±3.0Ma）侵入。剖面中閃長玢巖脈、石英脈、花崗細晶巖脈等脈巖較為發(fā)育。

根據(jù)其巖石組合、變質(zhì)礦物等綜合分析，屬綠片巖相—角閃巖相變質(zhì)[15]，結(jié)合前人化學(xué)分析結(jié)果和原巖恢復(fù)，原巖應(yīng)該屬于中基性火山巖—沉積巖建造。

3.鋯石U-Pb年齡

樣品TW2407取自內(nèi)蒙古科爾沁右翼前旗木頭營子?xùn)|1.5km處，巖性為含綠簾陽起片巖（圖3）。該樣品中鋯石顆粒較小，一般在50～100μm之間（圖4）。

選取其中23粒鋯石進行LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測試，分析結(jié)果見表1。年齡值明顯分為兩個區(qū)段。大年齡值認為是中基性火山巖的成巖年齡，鋯石晶形差。小年齡值可解釋為晚期多期巖漿熱液注入時的年齡，這部分鋯石顆粒相對偏大，晶形較好，核幔結(jié)構(gòu)發(fā)育，且具清晰的韻律環(huán)帶構(gòu)造。

5個大年齡數(shù)據(jù)點分布于一致曲線上或其附近（圖5）。207Pb-206Pb表面年齡的加權(quán)平均值為2170±24Ma（n=5，MSWD=0.19）。

4.討論

該套片巖的時代歸屬一直存在爭議，1∶20萬區(qū)調(diào)認為是早、中二疊世的產(chǎn)物，1∶5萬礦調(diào)認為其發(fā)生了綠片巖相變質(zhì)，將其歸于新元古代。本文從變質(zhì)變形特征及其與相鄰地質(zhì)體的接觸關(guān)系等分析，認為該套地層屬古老地質(zhì)體，結(jié)合在含綠簾陽起片巖中獲得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，認為其為古元古代的產(chǎn)物。2170±24Ma這一年齡值與本研究區(qū)南部白音烏蘇斜長角閃片巖中取得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡1864±7.3Ma接近。

5.結(jié)論

（1）額爾格圖片巖的巖石組合以綠簾陽起片巖、斜長角閃片巖、斜長黑云片巖等為主，同時見有少量淺粒巖、變粒巖、長石石英巖，原巖以中基性火山巖為主。

（2）科爾沁右翼前旗木頭營子含綠簾陽起片巖中獲得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，代表了該片巖的原巖（中基性火山巖）成巖年齡。

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