内蒙古西乌珠穆沁旗地区中生代中酸性火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和地球化学特征

西乌旗地区处于大兴安岭南部,广泛分布中生代火山岩。中生代火山岩中性岩组SHRIMP锆石U-Pb年龄为163Ma±2Ma,为岩浆上侵结晶的年龄;研究区南区下营子地区查干诺尔组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为144.2Ma±1.4Ma,表明西乌旗地区晚中生代火山岩形成时代为晚侏罗世—早白垩世。在TAS图中,中性岩样品数据点落入粗面岩区,属碱性岩系列,REE分馏明显,LILE富集,Nb、Ta等元素亏损,Eu异常不明显,具有正高εNd(t)值,推断粗面岩是由地幔的碱性、过碱性岩浆经过分离结晶过程形成的;流纹岩属高钾钙碱性岩系列,REE分馏明显,部分LILE富集,Ba、Sr和HFSE强烈亏损,推测该岩石由相对较浅的中下地壳物质部分熔融形成并具有A2型花岗岩的特征。综合研究并结合前人的资料,认为从晚侏罗世(163Ma)开始,西乌旗所在大兴安岭地区已经处于伸展构造环境。

内蒙古西乌珠穆沁旗地区下二叠统原寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及地质意义

下二叠统寿山沟组在大兴安岭南部广泛分布,但缺少确切的时代依据.西乌旗塔宾庙林场寿山沟组以巨厚的中薄层泥岩与砂岩韵律层为标志,镜下特征显示,砂岩主体为长石岩屑砂岩.上部中粗粒长石岩屑砂岩中90颗碎屑锆石阴极发光图像显示它们多具有岩浆锆石的典型特点；锆石U-Pb定年结果显示,除8颗锆石（9％）具有元古宙和早古生代的年龄信息（2490～502Ma）外,其余样品年龄大致可分成3组：第1组3颗（3％）,年龄为383Ma±3Ma;第2组6颗（7％）,年龄为365Ma±4Ma;第3组73颗（81％）,年龄介于280～337Ma之间,又进一步在289Ma、300Ma、309Ma、325Ma形成4个峰值,说明砂岩具有多时代物源混合的特征,但沉积下限应不老于289Ma.参考近年大石寨组测年资料推测,寿山沟组应作为大石寨组的同时异相沉积,大兴安岭南部下二叠统地层序列有待于重新认识.结合区域岩浆活动时间认为,原寿山沟组测年砂岩碎屑锆石主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世晚期—晚石炭世岩浆弧,部分来自乌兰浩特地区大石寨组火山岩.

内蒙古西乌旗地区大石寨组火山岩时代及地球化学特征

西乌旗地区大石寨组火山岩以流纹岩为主,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定结果及全岩主量、微量和稀土元素分析结果表明,本区流纹岩的年龄为280.3Ma±1.4Ma,形成于早二叠世;大石寨组火山岩属高钾过铝质钙碱性火山岩,其中SiO2、K2O、Al2O3含量均较高。稀土元素配分曲线总体向右缓倾斜,轻稀土元素相对于重稀土元素富集,Eu呈明显的负异常,重稀土元素亏损不明显。Rb、Th、U、K等大离子亲石元素富集明显,Ba表现为弱亏损,高场强元素具有明显的Ta、Sr、P及Ti亏损,Zr、Hf相对富集。研究认为,该地区流纹岩可能是由玄武岩、安山岩等中基性火山岩分离结晶作用形成的,且形成的构造环境为大陆边缘弧。

内蒙古西乌旗罕乌拉地区下二叠统寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

中亚造山带南缘二叠纪的构造背景一直存在争议。以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的寿山沟组为研究对象,开展了野外地质、岩石学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究。2个样品锆石阴极发光图像和Th/U值指示,锆石为岩浆成因锆石。103颗碎屑锆石年龄测试结果显示,年龄信息可划分为5组:285~328Ma,峰期年龄302Ma;338~361Ma;455~490Ma;757Ma;1278Ma、2380Ma。最年轻的年龄为285Ma,结合侵入其中的花岗岩同位素年龄,指示西乌旗罕乌拉地区寿山沟组沉积时限介于285~280Ma之间,主体沉积时代应为早二叠世Sakmarian期—Artinskian期。寿山沟组碎屑锆石反映出近源、快速沉积的特点,沉积物源中含有较多的火山碎屑物,可能代表弧后盆地沉积,为早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的沉积响应。结合区域资料,寿山沟组碎屑锆石的年龄对应于东北地区的变质基底及其后的构造岩浆事件,物源区物质主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世末—晚石炭世岩浆弧及贺根山—东乌旗一带,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寿山沟组发育地区的南部,即索伦缝合带,拼合时代最可能为晚二叠世—早三叠世。

内蒙古西乌珠穆沁旗阿木山组海绿石的特征及其沉积环境

在内蒙古西乌珠穆沁旗晚石炭世—早二叠世阿木山组第三段泥晶灰岩中发现有海绿石。对海绿石的微观特征分析表明,阿木山组海绿石呈团粒状结构,同时呈胶体产出于方解石周边,显示了原生海绿石的基本特点。电子探针的组分分析表明,阿木山组中的海绿石为高成熟度的海绿石。通过对不同地区和不同环境下海绿石的组分特征分析,建立了一种海绿石沉积的理想模式,同时揭示了阿木山组第三段海绿石化作用是在含氧量不够充分的弱还原状态下的正常浅海中进行的。本区阿木山组的下碎屑岩段和上灰岩段是在海水两进两退环境下的沉积,阿木山组灰岩中发现的海绿石则有可能代表了一个海进的开始。本区海绿石的发现及研究,对于进一步研究该区层序地层特征、地层格架及区域地层对比具有重要意义。

内蒙古西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩特征及形成构造背景

大兴安岭中生代火山岩的成因和构造背景一直存在争议。内蒙古西乌旗地区发育大面积的晚中生代火山岩,是中国东部巨型火山岩带的重要组成部分。本文对西乌旗罕乌拉地区白音高老组火山岩开展了野外地质、岩石学、锆石U-Pb同位素年代学、地球化学研究,以便对其岩石成因和构造背景给予制约。白音高老组火山岩主要由流纹岩及流纹质火山碎屑岩等一套中酸性火山岩组成。采集其中的球粒流纹岩和英安斑岩进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,测年锆石的CL图和Th/U值(0.34~1.25)指示其为岩浆成因锆石,测年结果分别为(140±0.8)Ma和(133±0.7)Ma,表明这套火山岩的形成时代为早白垩世早期。岩石地球化学研究表明,白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,具高硅、富碱、贫镁、钙,高FeOT/MgO比值,低Mg#值、Nb/Ta比值的特征;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;大部分样品富集LILE,而亏损Ba、Sr和HFSE,具A型花岗岩地球化学特征,形成于伸展构造背景,为地壳部分熔融的结果。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为该火山岩形成应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞后伸展和古太平洋板块的俯冲作用有关。

内蒙古西乌旗地区晚石炭世石英闪长岩的岩石成因及构造意义

内蒙古西乌旗地区出露一些石英闪长岩，其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（304.64±0.82）Ma和（309.84±0.86）Ma，表明这套岩石形成于晚石炭世。地球化学分析表明，西乌旗地区石英闪长岩属于低TiO2和高Al2O3钙碱性玄武岩系列；富集Rb、Ba、K大离子亲石元素（LILE），亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素（HFSE），具有典型弧岩浆岩的特征，显示岩浆源区曾经历过俯冲带流体的交代作用；稀土元素丰度偏低，呈LREE富集HREE亏损的右倾模式；强不相容元素比值（La/Nb、La/Ta等）及判别图解表明晚石炭世石英闪长岩类似大陆边缘弧玄武岩，岩浆来源于浅部岩石圈地幔，系石榴石+尖晶石二辉橄榄岩源区中等程度(10%~20%)部分熔融的结果。综合研究区样品的地球化学特征，结合区域地质资料及对比分析前人成果，认为早石炭世末期西乌旗地区在强烈拉张的裂谷环境下形成了有限洋盆，由于洋盆发育不成熟或边伸展边向两侧俯冲—消减，形成了西乌旗地区类似大陆边缘弧玄武岩特征的晚石炭世石英闪长岩。

内蒙古西乌珠穆沁旗地区围岩蚀变的遥感信息提取

根据研究区岩石光谱特征位置选择ETM波段;通过图像掩膜去除集中分布的地表干扰信息,再用主成分变换方法增强蚀变信息;用假彩色合成和非监督分类提取蚀变信息。

内蒙古西乌旗努和特早白垩世A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古西乌旗努和特A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩带、中二叠统哲斯组和晚石炭世英云闪长岩中,岩性为正长花岗岩。努和特A型花岗岩富硅、富钾、富碱、贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al、(Na_2O+K_2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为海鸥式分布,δEu值为0.25~0.54,负Eu异常明显,地球化学特征明显不同于I、S和M型花岗岩,为铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,努和特A型花岗岩显示后造山A_2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,该花岗岩的侵位年龄为130.4±1.2Ma和130.4±1.4Ma,其形成时代为早白垩世。根据蛇绿岩、俯冲-岛弧型-碰撞型和后造山型岩浆岩的时空分布与演化特征,贺根山缝合带在早白垩世可能处于后造山伸展阶段。

内蒙古西乌旗石匠山晚侏罗世——早白垩世A型花岗岩锆石U-Pb年龄及构造环境

内蒙古西乌旗石匠山A型花岗岩位于贺根山缝合带内,侵位于早石炭世迪彦庙-白音布拉格蛇绿岩带和下二叠统寿山沟组与大石寨组中,岩性为二长花岗岩。石匠山A型花岗岩富硅(SiO_2=74.18%~77.16%)、富钾(K_2O=4.31%~5.07%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.44%~9.16%),贫Al_2O_3、CaO、MgO、TiO_2、P_2O_5、Sr、Ba、Eu、Ti和P,具有较高的Ga/Al(3.98~6.09)、(Na_2O+K2O)/CaO、K_2O/MgO、TFeO/MgO、Rb/Nb、Y/Nb、Sc/Nb值,稀土元素配分曲线为典型的海鸥式分布,δEu为0.01~0.19,负Eu异常显著,明显不同于I、S和M型花岗岩,为典型的铝质A型花岗岩。在地球化学分类判别图解上,石匠山A型花岗岩显示A_2型后造山铝质花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,该花岗岩的侵位年龄为159.8±1.3Ma、143.1±1.3Ma、136.20±0.69Ma,即形成时代为晚侏罗世-早白垩世,揭示贺根山缝合带在晚侏罗世-早白垩世为后造山伸展阶段。