New progress in the study of stratigraphic sequence and epoch of Baiyin'gaolao Formation in Demohada basin, Inner Mongolia
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摘要:
德莫哈达火山喷发盆地是大兴安岭南段晚中生代重要的火山喷发盆地之一，通过系统剖面研究及路线调查认为，德莫哈达火山喷发盆地由白音高老组火山岩组成，划分为3个岩性段，在白音高老组顶部划分出偏碱性火山岩段，构成一个完整的沉积-喷发旋回。盆地火山岩相有8种类型，圈定了9个Ⅴ级火山机构，受北北东向断裂控制明显。根据锆石U-Pb同位素测年，盆地火山活动时期为128~125Ma，为早白垩世。
Abstract:The Demohada volcanic-eruption basin is one of the most important Late Mesozoic volcanic basins in southern Da Hinggan Mountains. It is considered that the Demohada volcanic-eruption basin is composed of volcanic rocks of Baiyin'gaolao Formation, which is divided into three lithologic segments and constitutes a total sedimentary and eruption cycle. The volcanic rocks have eight types with nine Ⅴ-grade volcanic apparatuses, obviously controlled by NNE-trending faults. The results of zircon U-Pb dating show that the volcanic activity of the basin occurred mostly from 128Ma to 125Ma, suggesting Early Cretaceous.
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Keywords:
- Demohada /
- volcanism /
- Baiyin'gaolao Formation /
- Early Cretaceous /
- Inner Mongolia
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致谢: 本文是内蒙古1:5万乌力牙斯台等4幅区域地质调查项目组集体劳动的成果，是在福建省地质调查研究院卢清地高级工程师的指导和李玉娟高级工程师、汤建荣工程师的帮助下完成的，在此一并致谢。
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图 2 内蒙古东乌旗格德斯格勒包下白垩统白音高老组实测剖面
K1b3—早白垩世白音高老组第三段；K1b2—早白垩世白音高老组第二段；K1b1—早白垩世白音高老组第一段；J3mn3—晚侏罗世玛尼吐组第三段；1—掩盖；2—凝灰质砾岩；3—凝灰质长石岩屑砂岩；4—沉凝灰岩；5—粗面岩；6—石英粗面岩；7—流纹岩；8—安山质角砾晶屑熔结凝灰岩；9—流纹质晶屑凝灰岩；10—粗面质角砾晶屑凝灰熔岩；11—粗面质玻屑凝灰岩；12—气孔/杏仁
Figure 2. Measured section of Early Cretaceous Baiyin'gaolao Formation in eastern Gedesigelebao, Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia
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图 3 白音高老组流纹岩锆石U-Pb谐和图
Figure 3. Zircon U-Pb concordia diagrams of the rhyolites in Baiyin'gaolao Formation
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图 4 白音高老组流纹岩锆石阴极发光（CL）图像
Figure 4. CL images of selected zircons for rhyolites in Baiyin'gaolao Formation
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图 5 白音高老组石英粗面岩锆石U-Pb谐和图
Figure 5. Zircon U-Pb concordia diagram of the liparite in Baiyin'gaolao Formation
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图 6 白音高老组石英粗面岩锆石阴极发光（CL）图像
Figure 6. CL images of selected zircons for liparite in Baiyin'gaolao Formation
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图 7 德莫哈达穹状火山火山构造岩相图及剖面图
1—第四系；2—下白垩统白音高老组三段；3—下白垩统白音高老组二段；4—火山通道；5—早白垩世潜安山玢岩；6—粗面岩/石英粗面岩；7—流纹岩/流纹质晶屑熔结凝灰岩；8—粗面质晶屑熔结凝灰岩；9—黑曜岩/松脂岩；10—砂岩；11—集块火山角砾岩；12—石泡；13—含角砾/角砾；14—断层；15—相变界线/岩性界线；16—破火山/层状火山；17—面理产状/古流向；18—剖面线
Figure 7. The volcanic tectonic-lithologic map and geological section of dome-shaped volcano in Demohada
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图 8 德莫哈达复式火山地貌及素描图
1—下白垩统白音高老组三段；2—下白垩统白音高老组二段；3—早白垩世潜安山玢岩；4—火山通道；5—潜火山岩相安山玢岩；6—喷溢相粗面岩/喷溢相石英粗面岩；7—喷溢相流纹岩/碎屑流堆积相粗面质晶屑熔结凝灰岩；8—火山通道相集块火山角砾岩/碎裂岩化；9—含角砾/角砾
Figure 8. The sketch of compound volcanic landform in Demohada
表 1 内蒙古东乌旗格德斯格勒包下白垩统白音高老组实测剖面地层层序及韵律划分
Table 1 Stratigraphic sequence of measured section of Early Cretaceous Baiyin'gaolao Formation in eastern Gedesigelebao, Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia
岩石地层单位 层号 岩性 分层厚度/m 组段厚度/m 形成方式 韵律划分 组 段 白音高老组 三段 21 灰紫色角砾状粗面岩 76.4 火山通道 20 浅灰白色粗面质玻屑凝灰岩 14.5 空落堆积 19 浅灰绿色火山角砾岩 2.9 崩落堆积 18 浅灰紫色粗面岩 374 ⑧ 17 浅灰紫色气孔状石英粗面岩 114.3 喷溢 16 浅灰紫色角砾石英粗面岩 58 15 浅灰色石英粗面岩 273.2 1217.8 14 灰色沉凝灰岩 13.2 喷发-沉积 13 灰白色粗面质玻屑凝灰岩 7.7 空落堆积 ⑦ 12 灰紫色气孔状石英粗安岩 33.1 喷溢 11 浅灰紫色粗面质角砾岩屑凝灰岩 89.9 空落堆积 ⑥ 10 灰色石英粗安岩 131 喷溢 9 浅灰紫色石英粗安质角砾品屑凝灰岩 29.6 空落堆积 ⑤ 二段 8 灰紫色流纹岩 169 喷溢 ④ 7 灰紫色凝灰质砾岩 21.9 喷发-沉积 ③ 6 灰红色凝灰质屮粗粒长石岩屑砂岩 18.9 5 浅灰色安山质角砾品屑熔结凝灰岩 10 307.4 碎屑流堆积 4 灰紫色气孔-杏仁状流纹岩 60.9 喷溢 3 灰紫色流纹质火山角砾岩 15.5 崩落堆积 ② 2 灰紫色流纹岩 11.2 喷溢 一段 1 浅灰黄色沉凝灰岩 36.7 36.7 喷发-沉积 ① 玛尼吐组 二段 0 灰紫色粗面质角砾凝灰熔岩 110.9 > 110.9 爆溢 
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表 2 扎拉玛盖白音高老组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果
Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analyses of rhyolites in Baiyin'gaolao Formation from Zalamagai
序号 Pb U 比值 年龄/Ma 10-6 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 232Th/238U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 1 8 399 0.0200 0.0002 0.135 0.0084 0.33 0.0005 128 1 129 8 146 140 2 10 497 0.0201 0.0002 0.138 0.0052 0.48 0.0008 129 1 132 5 189 86 3 14 672 0.0194 0.0002 0.135 0.0043 0.62 0.0034 124 1 128 4 207 72 4 11 577 0.0197 0.0002 0.1344 0.0052 0.42 0.0009 126 1 128 5 173 89 5 12 546 0.0205 0.0002 0.1367 0.0051 0.55 0.0012 131 1 130 5 114 86 6 13 625 0.0203 0.0002 0.1371 0.0045 0.42 0.0005 129 1 130 4 150 75 7 9 474 0.0192 0.0002 0.1321 0.0072 0.26 0.0003 123 1 126 7 184 126 8 9 474 0.0200 0.0002 0.1342 0.0046 0.49 0.0007 128 1 128 4 126 78 9 18 820 0.0202 0.0002 0.1386 0.0042 0.53 0.0014 129 1 132 4 179 70 10 13 640 0.0194 0.0002 0.1343 0.0040 0.45 0.0055 124 1 128 4 207 67 11 13 621 0.0192 0.0002 0.1322 0.0055 0.56 0.0024 123 1 126 5 188 93 12 14 691 0.0197 0.0002 0.1361 0.0040 0.64 0.0006 126 1 130 4 198 67 13 12 583 0.0197 0.0002 0.1341 0.0054 0.49 0.0057 126 1 128 5 160 93 14 10 527 0.0194 0.0002 0.1298 0.0103 0.44 0.0007 124 1 124 10 124 187 15 17 779 0.0203 0.0002 0.1393 0.0033 0.73 0.0043 130 1 132 3 183 53 16 12 574 0.0201 0.0002 0.1378 0.0059 0.38 0.0004 128 1 131 6 180 100 17 14 686 0.0206 0.0002 0.1386 0.0036 0.32 0.0005 131 1 132 3 141 60 18 23 1006 0.0202 0.0002 0.1390 0.0034 1.11 0.0019 129 1 132 3 192 50 19 12 599 0.0200 0.0002 0.1371 0.0050 0.41 0.0009 128 1 130 5 179 83 20 12 632 0.0202 0.0002 0.1406 0.0039 0.06 0.0005 129 1 134 4 222 63 21 15 703 0.0208 0.0002 0.1391 0.0028 0.51 0.0022 132 1 132 3 129 45 22 12 552 0.0210 0.0002 0.1381 0.0050 0.47 0.0018 134 1 131 5 80 83 23 7 348 0.0205 0.0002 0.1407 0.0051 0.30 0.0007 131 1 134 5 187 83 24 9 441 0.0204 0.0002 0.1400 0.0048 0.32 0.0020 130 1 133 5 181 78 注：1~6, 8~10, 12~13, 15~21, 23~24号点206Pb/238U表面年龄加权平均值为128.3±1.1Ma
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表 3 德莫哈达白音高老组三段石英粗面岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析结果
Table 3 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analyses of Liparite in the third member of Baiyin'gaolao Formation from Demohada
序号 Pb U 比值 年龄/Ma 10-6 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 232Th/238U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 1 21 1078 0.0190 0.0002 0.127 0.0025 0.44 0.0008 122 1 121 2 111 44 2 15 766 0.0193 0.0002 0.132 0.0041 0.34 0.0013 123 1 126 4 166 72 3 6 315 0.0198 0.0002 0.254 0.0055 0.35 0.0005 126 1 230 5 1490 37 4 31 1789 0.0160 0.0002 0.1639 0.0023 0.45 0.0006 102 1 154 2 1049 27 5 15 783 0.0192 0.0002 0.1323 0.0032 0.34 0.0020 123 1 126 3 192 55 6 22 1007 0.0197 0.0002 0.1310 0.0031 0.67 0.0022 126 1 125 3 114 55 7 13 614 0.0198 0.0002 0.1325 0.0045 0.49 0.0015 126 1 126 4 132 76 8 27 1355 0.0197 0.0002 0.1327 0.0033 0.37 0.0025 126 1 127 3 137 55 9 10 501 0.0199 0.0002 0.1337 0.0050 0.32 0.0020 127 1 127 5 139 88 10 8 291 0.0254 0.0003 0.1787 0.0097 0.61 0.0015 162 2 167 9 242 122 11 16 766 0.0201 0.0002 0.1368 0.0045 0.52 0.0040 128 1 130 4 168 75 12 7 337 0.0202 0.0002 0.1361 0.0053 0.49 0.0003 129 1 130 5 146 87 13 10 511 0.0200 0.0002 0.1380 0.0046 0.53 0.0008 127 1 131 4 202 75 14 14 617 0.0211 0.0002 0.1406 0.0064 0.69 0.0021 135 1 134 6 116 105 15 11 549 0.0199 0.0002 0.1336 0.0039 0.40 0.0011 127 1 127 4 134 67 16 6 316 0.0196 0.0002 0.1337 0.0065 0.53 0.0009 125 1 127 6 171 112 17 8 390 0.0200 0.0002 0.1357 0.0061 0.32 0.0007 128 1 129 6 153 105 18 12 587 0.0201 0.0002 0.1365 0.0038 0.62 0.0036 129 1 130 4 155 62 19 17 826 0.0196 0.0002 0.1346 0.0032 0.48 0.0021 125 1 128 3 182 53 20 14 756 0.0196 0.0002 0.1338 0.0029 0.06 0.0006 125 1 128 3 175 48 21 28 1329 0.0197 0.0002 0.1345 0.0023 0.72 0.0028 126 1 128 2 174 38 22 26 1196 0.0198 0.0002 0.1335 0.0022 0.67 0.0040 126 1 127 2 145 36 23 17 763 0.0212 0.0002 0.1438 0.0032 0.70 0.0021 135 1 136 3 162 47 注：1~2, 5~9, 11~13, 15~22号点206Pb/238U表面年龄加权平均值为125.9±1.0Ma
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