The redefinition of Xinmin Formation in Zhamuqin area of Horqin Right Wing Middle Banner of Inner Mongolia and its geological significance
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摘要:
内蒙古科右中旗扎木钦地区新民组为内蒙古1:5万郭挠特乌拉等4幅区域地质调查项目新厘定的地层单位。据岩性组合划分为上、下2个段，下段以中酸性火山碎屑岩为主夹火山碎屑沉积岩，角度不整合于林西组之上，上段主要为一套粗-细的碎屑岩组合，产双束松粉、冷杉粉、薄壁粉等早—中侏罗世微体古生物，上未见顶。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年值分别为162.1±1.3Ma、154.4±2.3Ma，时代置于中侏罗世。
Abstract:The Xinmin Formation in Zhamuqin area of Horqin Right Wing Middle Banner of Inner Mongolia were redefined by Inner Mongolia 1:50000 regional survey of four sheets such as Guonaotewula. According to lithologic combination, Xinmin Formation is divided into two lithogic sections:intermediate-acid pyroclastic rock is dominated by a small amount of pyroclastic rocks formed in lower segment overlying Linxi Formation with angular unconformity, whereas the upper part is a thick and thin clastic assemblage, which contains Pinuspollenites, Abiespollenites, Perinopollenites and some other Early-Middle Jurassic micropaleontologic fossils, with no top observed. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages are 162.1±1.3Ma and 154.4±2.3Ma, suggesting Middle Jurassic.
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Keywords:
- Xinmin Formation /
- zircon U-Pb age /
- Middle Jurassic /
- Zhamuqin area
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致谢: 本文是项目组成员共同劳动的成果，项目工作过程中得到沈阳地调中心张立东研究员、朱洪森教授级高级工程师，内蒙古地质调查院邵积东、许立权教授级高级工程师和福建省地调院马金清教授级高级工程师、卢清地高级工程师的悉心指导，在此一并致谢。
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图 2 研究区地质简图
Qh—第四系全新统；Qp—第四系更新统；K1b2—下白垩统白音高老组上段；J3mn2—上侏罗统玛尼吐组中段；J3m2—上侏罗统满克头鄂博组上段；J3m1—上侏罗统满克头鄂博组下段；J2x2—中侏罗统新民组上段；J2x1—中侏罗统新民组下段；P3l—上三叠统林西组；δμJ3—上侏罗统潜闪长玢岩；1—层理产状；2—面理产状；3—断层产状；4—地质界线；5—岩性界线；6—岩相界线；7—断层；8—实测剖面；9—同位素年龄
Figure 2. Geological map of the study area
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图 3 陶劳彦南东新民组下段（J2x1）角度不整合于林西组（P3l）之上接触关系素描图
①—掩盖；②—英安质晶屑凝灰岩；③—粉砂质泥岩
Figure 3. Sketch showing lower member of Xinmin Formation overlying Linxi Formation with angular unconformity in southeast Taolaoyan
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图 4 陶劳彦中侏罗世新民组实测剖面
J2x1—中侏罗统新民组下段：J2x2—中侏罗统新民组上段；P3l—上三叠统林西组；Bf—孢粉采样位置
Figure 4. Surveyed geological cross section of Middle Jurassic Xinmin Formation in Taolaoyan
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图 5 岩石分类命名（a）、硅-碱关系（b）和碱度率图（c）
Figure 5. Classification(a), sillicon-alkali relationship(b) and alkalinity diagrams of rocks(c)
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图 6 岩石AFM(a)、An-Ab’-Or(b)和SiO2-K2O图解（c）
Figure 6. AFM(a), An-Ab'-Or(b) and SiO2-K2O(c) diagrams
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图 8 微量元素对洋中脊花岗岩标准化地球化学模式图(球粒陨石标准化值据参考文献[5])
Figure 8. Primitive mantle-normalized incompatible element spidergram
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图 10 新民组锆石（PM301-58）阴极发光（CL）图像
Figure 10. Zircon CL images of Xinmin Formation (PM301-58)
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图 12 新民组锆石（PM301-104）阴极发光（CL）图像
Figure 12. Zircon CL images of Xinmin Formation (PM301-104)
表 1 研究区火山岩主量、微量和稀土元素分析数据
Table 1 Major, trace elements and REE data of the study area
样号 岩性 地层单位 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO NaOO K2O P2O5 烧失量 TFe2O3 总量 PM301-58 流纹质晶屑凝灰岩 J2x1 71.72 0.33 15.5 0.37 1.66 0.046 0.4 0.27 3.52 4.26 0.084 1.27 2.21 99.61 PM301-104 英安岩 68.5 0.56 15.8 1.3 1.36 0.067 0.58 1.82 4.47 3.9 0.202 1.04 2.81 99.75 平均值 70.11 0.45 15.65 0.84 1.51 0.06 0.49 1.05 4.00 4.08 0.14 样号 岩性 地层单位 Cr Cu Pb Zn W Ag Au Li Nb Y Rb Zr La Ba U Th Sr PM301-58 流纹质晶屑凝灰岩 J2x1 6.46 18.07 36.97 58.68 15.25 0.094 0.84 21.67 14.8 32.21 123.1 290 41.03 945.8 4.09 13.14 20.64 PM301-104 英安岩 15 13.2 153 153 20.2 0.18 0.61 21.8 12.8 29.9 88.5 334 32.9 1188 2.3 6.81 452 酸性岩维氏值(1962)[5] 25.0 20.0 20.0 60.0 1.5 0.1 4.5 40.0 20.0 34.0 200 200 60.0 830 3.5 18.0 300 样号 岩性 地层单位 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y PM301-58 流纹质晶屑凝灰岩 J2x1 41.03 87.8 9.72 35.43 6.00 1.28 5.26 0.85 5.32 1.09 3.38 0.61 4.09 0.61 32.21 PM301-104 英安岩 32.90 70.1 9.01 35.60 6.97 1.73 6.01 0.90 5.77 1.06 2.83 0.45 2.92 0.40 29.90 样号 岩性 地层单位 REE LREE HREE LREE/HREE δSCe SEu Eu*/Sm* Sm*/Nd* La*/Sm* La*/Yb* Gd*/Yb* Ce*/Yb* PM301-58 流纹质晶屑凝灰岩 J2x1 234.68 181.26 21.21 8.55 0.68 1.02 0.56 0.52 4.30 6.76 1.04 5.55 PM301-104 英安岩 206.55 156.31 20.34 7.68 0.80 0.96 0.66 0.60 2.97 7.60 1.66 6.21 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素为10-6；J2x1—新民组下段 
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表 2 新民组LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定数据
Table 2 Zircon LA-ICP-MS U-Pb data of Xinmin Formation
测点号 含量/10-6 同位素比值 年龄/Ma Pb U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ PM301-58 1 2.7 96 0.0564 0.0042 0.1900 0.0140 0.0244 0.0005 467 171 177 12 156 3 2 2.4 83 0.0522 0.0036 0.1747 0.0119 0.0243 0.0004 293 158 164 10 155 3 3 10.3 262 0.0542 0.0011 0.3026 0.0061 0.0405 0.0005 380 45 268 5 256 3 4 1.7 63 0.0599 0.0043 0.2043 0.0144 0.0248 0.0004 599 159 189 12 158 3 5 1.6 60 0.0524 0.0071 0.1512 0.0201 0.0209 0.0005 304 302 143 18 133 3 6 0.7 26 0.0788 0.0110 0.2730 0.0374 0.0251 0.0007 1167 292 245 30 160 4 7 2.5 99 0.0534 0.0027 0.1725 0.0088 0.0234 0.0004 344 119 162 8 149 2 8 0.7 23 0.0829 0.0101 0.2707 0.0326 0.0237 0.0006 1268 250 243 26 151 4 9 1.6 51 0.0890 0.0047 0.3038 0.0158 0.0248 0.0004 1405 104 269 12 158 3 10 0.5 43 0.0469 0.0181 0.1578 0.0604 0.0244 0.0010 45 635 149 53 155 7 11 1.2 17 0.0519 0.0066 0.1718 0.0217 0.0240 0.0005 281 285 161 19 153 3 12 1.5 50 0.0519 0.0066 0.1748 0.0220 0.0244 0.0006 283 285 164 19 155 4 13 1.8 62 0.0521 0.0043 0.1775 0.0146 0.0247 0.0004 288 189 166 13 157 3 14 0.4 13 0.1004 0.0239 0.3414 0.0796 0.0247 0.0012 1631 508 298 60 157 8 15 1.0 34 0.1328 0.0583 0.4488 0.1844 0.0247 0.0038 2136 1064 376 129 157 24 PM301-104 1 3 52 0.0488 0.0014 0.1714 0.0054 0.0255 0.0002 200.1 73.14 160.6 4.72 162.1 1.32 2 2 55 0.0475 0.0014 0.1701 0.0069 0.0256 0.0002 76.0 68.51 159.5 6.02 162.7 1.49 3 3 55 0.0588 0.0028 0.2216 0.0153 0.0255 0.0003 566.7 101.84 203.2 12.70 162.4 1.83 4 29 338 0.0505 0.0002 0.3271 0.0022 0.0470 0.0003 220.4 9.26 287.4 1.65 295.8 1.86 5 3 68 0.0496 0.0008 0.1749 0.0033 0.0255 0.0002 176.0 37.03 163.7 2.85 162.6 1.52 6 21 358 0.0464 0.0002 0.1631 0.0011 0.0255 0.0001 16.8 11.11 153.4 0.93 162.2 0.90 7 3 100 0.0463 0.0031 0.1766 0.0290 0.0250 0.0003 9.4 151.84 165.1 25.02 158.9 1.90 8 21 379 0.0471 0.0008 0.1726 0.0118 0.0255 0.0005 53.8 43.52 161.6 10.23 162.1 3.01 9 4 94 0.0619 0.0016 0.2360 0.0056 0.0278 0.0002 672.2 53.70 215.1 4.64 176.7 1.38 10 19 43 0.4056 0.0182 6.0661 0.4310 0.0839 0.0042 3930.1 67.51 1985.4 62.01 519.1 24.69 11 12 406 0.0468 0.0014 0.1807 0.0168 0.0265 0.0004 39.0 70.37 168.6 14.49 168.5 2.81 12 2 82 0.0497 0.0013 0.1859 0.0059 0.0267 0.0002 189.0 61.10 173.1 5.09 170.1 1.46 13 2 52 0.0470 0.0012 0.1707 0.0039 0.0266 0.0002 50.1 59.26 160.0 3.36 169.3 1.47 14 3 62 0.0484 0.0020 0.1755 0.0071 0.0264 0.0002 116.8 98.14 164.2 6.16 168.1 1.49 15 15 87 0.2062 0.0096 1.3283 0.1149 0.0384 0.0012 2876.2 75.31 858.1 50.15 243.0 7.52 16 4 86 0.0476 0.0011 0.1706 0.0047 0.0259 0.0003 79.7 83.32 160.0 4.10 164.7 1.60 17 3 56 0.0538 0.0054 0.1812 0.0188 0.0258 0.0003 361.2 227.75 169.1 16.13 164.1 2.03 18 53 890 0.0578 0.0005 0.4596 0.0023 0.0580 0.0005 524.1 18.52 384.0 1.60 363.7 2.87 19 5 138 0.0499 0.0024 0.1698 0.0056 0.0251 0.0002 190.8 109.24 159.3 4.87 159.6 1.33 20 2 70 0.0505 0.0028 0.1853 0.0108 0.0267 0.0005 220.4 127.76 172.6 9.27 170.0 3.07
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表 3 新民组孢粉组合
Table 3 Sporppollen assemblage of Xinmin Formation
序号 孢粉名称 百分比/% 序号 孢粉名称 百分比/% 1 桫椤抱Cyathidites 1.85 10 原始松柏粉Protoconiferus 0.92 2 棒纹孢Baculatisporites 0.92 11 拟云杉粉Piceites 1.85 3 苏铁粉Cycarfopites 5.56 12 开通粉Vitreisporites 0.92 4 宽沟粉Chasmatosporites 0.92 13 四字粉Guarfraeculiraa 4.63 5 假杜仲粉Eucommiirfites 0.92 14 双束松粉Pirauspolleraites 15.75 6 克拉梭粉Classopollis 3.70 15 单束松Abietiraeaepolleraites 1.85 7 同心粉Coraceratrisporites 40.74 16 冷杉粉Abiespolleraites 0.92 8 冠翼粉Callialasporites 2.78 17 云杉粉Piceaepolleraites 4.63 9 脑形粉Cere6ropolleraites 0.92
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