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内蒙古乌兰浩特古元古代变质岩系的发现及其地质意义

程招勋, 汪岩, 钱程, 杨晓平, 李中会, 刘洪伟, 肖林

程招勋, 汪岩, 钱程, 杨晓平, 李中会, 刘洪伟, 肖林. 2018: 内蒙古乌兰浩特古元古代变质岩系的发现及其地质意义. 地质通报, 37(9): 1599-1606. DOI: 10.12097/gbc.dztb-37-9-1599
引用本文: 程招勋, 汪岩, 钱程, 杨晓平, 李中会, 刘洪伟, 肖林. 2018: 内蒙古乌兰浩特古元古代变质岩系的发现及其地质意义. 地质通报, 37(9): 1599-1606. DOI: 10.12097/gbc.dztb-37-9-1599
CHENG Zhaoxun, WANG Yan, QIAN Cheng, YANG Xiaoping, LI Zhonghui, LIU Hongwei, XIAO Lin. 2018: The discovery of the Paleoproterozoic metamorphic rocks in Ulanhot, Inner Mongolia, and its geological significance. Geological Bulletin of China, 37(9): 1599-1606. DOI: 10.12097/gbc.dztb-37-9-1599
Citation: CHENG Zhaoxun, WANG Yan, QIAN Cheng, YANG Xiaoping, LI Zhonghui, LIU Hongwei, XIAO Lin. 2018: The discovery of the Paleoproterozoic metamorphic rocks in Ulanhot, Inner Mongolia, and its geological significance. Geological Bulletin of China, 37(9): 1599-1606. DOI: 10.12097/gbc.dztb-37-9-1599

内蒙古乌兰浩特古元古代变质岩系的发现及其地质意义

基金项目: 

中国地质调查局项目《内蒙古1:5万前公主陵等六幅区域地质调查》 DD20160048-10

详细信息
    作者简介:

    程招勋(1984-), 男, 学士, 高级工程师, 从事区域地质矿产调查工作。E-mail:158840286@qq.com

  • 中图分类号: P534.3;P588.3

The discovery of the Paleoproterozoic metamorphic rocks in Ulanhot, Inner Mongolia, and its geological significance

  • 摘要:

    在乌兰浩特东白音乌苏一带新发现一套斜长角闪片岩、透辉透闪岩、斜长角闪片麻岩的岩石组合,岩石普遍经高绿片岩相-低角闪岩相变质,经受了后期多期构造改造。斜长角闪片岩经原岩恢复为基性火山岩,锆石晶形、阴极发光、背散射图像及高Th/U值等特征显示为岩浆锆石。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,在变质岩系中获得了1864.1±7.3Ma的同位素年龄,时代归属为古元古代,该年龄为岩浆形成年龄。此年龄限定了该套变质岩系的形成时代,证明乌兰浩特地区可能存在前寒武纪结晶基底。与区域上松嫩地块南部新发现的古元古元代岩浆锆石年龄进行对比发现,松嫩地块西缘可延伸至乌兰浩特一带。

    Abstract:

    A set of amphibolite schist, diopside tremolite schist and amphibolite gneiss supracrustal rock assemblage was newly discovered in Dongbaiyinwusu area. The rocks have generally experienced high greenschist facies and low amphibolite facies metamorphism and the multiple tectonic transformation of plagioclase in later stage. The hornblende schist protolith comprised basic volcanic rocks, whose zircon crystal, cathodoluminescence, back scattering image and high Th/U ratio characteristics suggest magmatic zircon. By using zircon U-Pb dating LA-ICP-MS technology, the authors obtained the isotopic age of 1864.1±7.3Ma, suggesting Paleoproterozoic and representing magma formation age, which constrains the formation age of supracrustal rocks and proves the existence of Precambrian crystalline basement in Ulanhot area. A comparison with the Paleoproterozoic magmatic zircon ages of southern Songnen massif shows that the west margin of Songnen massif can extend to the Ulanhot area.

  • 图  1   研究区地质简图(大地构造位置图据参考文献[10])

    Figure  1.   Geological schematic map of the study area

    图  2   内蒙古乌兰浩特市东古元古代斜长角闪片岩岩组人工露头实测剖面

    Figure  2.   Measured section of eastern Proterozoic epidermal rocks in Ulanhot, Inner Mongolia

    图  3   斜长角闪片岩和斜长角闪片麻岩宏观照片

    Figure  3.   Macrophotograph of plagioclase amphibole schist and plagioclase amphibole gneiss

    图  4   变质岩系中脉体的褶皱变形

    Figure  4.   Fold deformation of the middle vein of metamorphic rock series

    图  5   F-TiO2图解

    Figure  5.   Diagram of F-TiO2

    图  6   ((al+fm)-(c+alk))-Si图解

    Figure  6.   Diagram of ((al+fm)-(c+alk))-Si

    图  7   (al-alk)-c图解

    Ⅰ—钙质泥岩;Ⅱ—白云质泥灰岩;Ⅲ—粘土岩;Ⅳ—中酸性凝灰岩;Ⅴ—角斑岩;Ⅵ—细碧岩-玄武岩;Ⅶ—二长安山质凝灰岩;Ⅷ—英安质凝灰岩

    Figure  7.   Diagram of(al-alk)-c

    图  8   样品野外和镜下照片

    a—古元古代变质岩系岩貌特征;b—样品PM028B101斜长角闪片岩镜下照片;c—样品PM028B102斜长角闪片麻岩镜下照片;dsk—透光透闪矽卡岩;sch—黑云斜长片岩;hos—斜长角闪片岩;gnt—斜长角闪片麻岩;δμ—闪长玢岩;λ—流纹岩;γπ—花岗斑岩

    Figure  8.   Field features and microphotograph

    图  9   PM028B101锆石阴极发光(CL)图像

    Figure  9.   CL images of zircons in PM028B101

    图  10   PM028B101斜长角闪片岩年龄谐和图

    Figure  10.   PM028B101 age concordent diagram of zircon in plagioclase amphibole schist

    表  1   古元古代变质岩系主量元素分析结果

    Table  1   Major element of the Paleoproterozoic metamorphic rocks

    %
    样品号 PM028B92—1 PM028B101 PM028B103 PM028B102—1 PM028B94—1 PM028B98—2 PM028B116—1
    镜下定名 斜长角闪片岩 斜长角闪片岩 斜长角闪片岩 黑云阳起片岩 角闪斜长片岩 黑云斜长片岩 黑云斜长片岩
    SiO2 49.26 49.40 54.50 48.92 61.80 71.42 66.08
    TiO2 2.46 2.22 2.65 2.52 0.88 0.42 0.59
    Al2O3 12.00 11.96 15.49 12.36 14.81 13.70 15.69
    Fe2O3 4.52 1.59 2.67 4.48 3.36 2.86 3.25
    FeO 7.81 9.64 4.21 7.94 3.15 0.50 0.62
    MnO 0.20 0.18 0.14 0.19 0.10 0.055 0.059
    MgO 7.31 7.65 3.73 7.37 2.63 1.12 1.85
    CaO 9.76 10.29 7.99 10.01 5.42 2.61 4.00
    Na2O 2.52 2.49 4.38 2.63 3.66 4.59 4.05
    K2O 0.17 1.09 2.06 1.06 1.86 1.56 1.45
    P2O5 0.38 0.35 1.13 0.37 0.27 0.11 0.19
    烧失量 2.34 1.74 1.18 1.50 1.30 1.56 2.36
    总计 98.7 98.6 100.1 99.4 99.2 100.5 100.2
    注:测试单位为黑龙江地质矿产测试应用研究所
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    表  2   PM028B101斜长角闪片岩锆石U-Th-Pb同位素分析结果

    Table  2   PM028B101 zircon U-Th-Pb isotopic sample analytical results of plagioclase amphibole schist

    样品号 含量/10-6 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 232Th/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
    Pb U 比值 比值 比值 年龄/Ma 年龄/Ma 年龄/Ma
    1 174 370 0.12 0.001 5.28 0.077 0.33 0.003 0.6 1883 22 1866 12 1848 15
    2 225 487 0.11 0.002 5.13 0.079 0.33 0.004 0.7 1869 18 1842 13 1816 20
    3 635 2102 0.11 0.001 3.97 0.057 0.25 0.002 0.1 1843 14 1628 12 1463 11
    4 250 540 0.12 0.001 5.26 0.057 0.33 0.002 0.6 1881 17 1863 9 1844 12
    5 11 301 0.05 0.002 0.13 0.057 0.02 0.000 1.4 209 67 128 4 124 1
    6 147 309 0.11 0.001 5.19 0.057 0.33 0.003 0.6 1862 18 1851 12 1838 17
    7 167 384 0.11 0.001 5.09 0.057 0.33 0.002 0.7 1854 17 1834 9 1815 11
    8 6 148 0.05 0.002 0.20 0.057 0.03 0.000 0.5 272 93 185 6 179 2
    8-1 138 292 0.11 0.001 5.25 0.057 0.33 0.003 0.5 1876 19 1861 10 1845 13
    9 230 483 0.11 0.001 5.13 0.057 0.33 0.003 0.6 1856 17 1841 9 1835 13
    10 207 414 0.11 0.001 5.28 0.057 0.33 0.005 0.6 1866 17 1866 16 1860 24
    11 703 2403 0.11 0.001 4.12 0.057 0.26 0.003 0.4 1852 24 1658 13 1507 17
    12 239 503 0.11 0.001 5.20 0.057 0.33 0.003 0.6 1856 19 1853 9 1857 14
    13 140 319 0.11 0.001 5.26 0.057 0.33 0.003 0.4 1872 17 1862 10 1852 14
    14 142 352 0.11 0.001 5.06 0.057 0.33 0.003 0.3 1856 16 1830 10 1814 13
    15 7 285 0.05 0.002 0.13 0.057 0.02 0.000 0.3 154 87 128 4 127 1
    16 854 1574 0.12 0.001 5.37 0.057 0.34 0.003 0.9 1880 19 1880 11 1877 16
    17 440 975 0.11 0.001 5.24 0.057 0.33 0.002 0.5 1862 12 1859 9 1853 12
    18 199 449 0.11 0.001 5.15 0.057 0.33 0.004 0.6 1839 18 1845 12 1848 20
    19 225 433 0.11 0.001 5.27 0.057 0.33 0.004 0.9 1863 12 1864 12 1862 20
    20 319 700 0.11 0.001 5.21 0.057 0.33 0.004 0.6 1856 20 1854 10 1859 18
    21 184 379 0.11 0.001 5.16 0.057 0.33 0.004 0.6 1850 17 1846 10 1842 17
    22 57 123 0.11 0.001 5.11 0.057 0.33 0.004 0.5 1847 22 1838 12 1832 21
    23 69 153 0.11 0.001 5.15 0.057 0.33 0.003 0.5 1843 22 1844 11 1843 15
    24 75 153 0.11 0.001 5.29 0.057 0.33 0.003 0.6 1876 22 1868 12 1859 16
    25 199 450 0.12 0.001 5.38 0.057 0.34 0.003 0.3 1884 19 1882 11 1877 15
    26 135 269 0.11 0.001 5.29 0.057 0.34 0.004 0.6 1869 26 1867 14 1864 21
    27 5 193 0.05 0.003 0.17 0.057 0.02 0.000 0.4 391 110 160 7 145 2
    28 110 226 0.12 0.002 5.42 0.06 0.34 0.008 0.6 1898 23 1888 22 1878 37
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  • 吴福元, 孙德友, 李惠民, 等.松辽盆地基底岩石的锆石U-Pb年龄[J].科学通报, 2000, 45(6):656-660. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2000.06.021
    裴福萍, 王志伟, 曹花花, 等.吉中地区早古生代英云闪长岩的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据[J].岩石学报, 2014, 30(7):2009-2019. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201407014

    Liu S, Hu R Z, Gao S, et al. Zircon U-Pb age and Sr-Nd-Hf isotope geochemistry of Permian granodiorite and associated gabbro in the Songliao Block, NE China and implications for growth of juvenile crust[J].Lithos, 2010, 114:423-436. doi: 10.1016/j.lithos.2009.10.009

    Pei F P, Xu W L, Yang D B, et al. Zircon U-Pb geochronology of basement metamorphic rocks in the Songliao Basin[J].Chinese Science Bulletin, 2007, 52(7):942-948. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=JXTW200707011&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ

    Wang Y, Zhang F Q, Zhang D W, er al. Zircon SHRIMP U-Pb dating of metadiorite from the basement of the Songliao Basin and its geological significance[J].Chinese Science Bulletin, 2006, 51(15):1877-1883. http://www.cqvip.com/QK/86894X/200615/22623281.html

    Cao H H, Xu W L, Pei F P, et al. Zircon U-Pb geochronology and petrogenesis of the Late Paleozoic-Early Mesozoic intrusive rocks in the eastern segment of the northern margin of the North China Block[J]. Lithos, 2013, 170/171:191-207. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493713000947

    Jahn B M, Litvinovsky B A, Zanvilevich A N, et al. Peralkaline granitoid magmatism in the Mongolian-Transbaikalian Belt:Evolution, petrogenesis and tectonic significance[J].Lithos, 2009, 113(3/4):521-539. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493709002643

    刘建峰, 李锦轶, 迟效国, 等.华北克拉通北缘与弧-陆碰撞相关的早泥盆世长英质火山岩——锆石U-Pb定年及地球化学证据[J].地质通报, 2013, 32(2/3):267-279. http://www.cqvip.com/QK/95894A/201302/45407385.html
    章凤奇, 陈汉林, 董传万, 等.松辽盆地北部存在前寒武纪基底的证据[J].中国地质, 2008, 35(3):421-428. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2008.03.006
    徐备, 赵盼, 鲍庆中, 等.兴蒙造山带前中生代构造单元划分初探[J].岩石学报, 2014, 30(7):1841-1857. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201407001
    潘桂棠, 陆松年, 肖庆辉, 等.中国大地构造阶段划分和演化[J].地学前缘, 2016, 23(6):1-23. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dxqy201606001
    任纪舜, 陈廷愚, 牛宝贵, 等.中国东部及邻区大陆岩石圈的构造演化与成矿[M].北京:科学出版社, 1990.
    李锦轶.中国东北及邻区若干地质构造问题的新认识[J].地质论评, 1998, 44(4):339-347. doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.1998.04.002

    Anderson T. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb[J]. chem. Geol., 2002, 192:59-79. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000925410200195X

    Ludwig K R. Isoplot/exv.26[M]. Berkeley Geochronological Center, 1999.

    李长民.锆石成因矿物学与锆石微区定年综述[J].地质调查与研究, 2009, 33(3):161-174. doi: 10.3969/j.issn.1672-4135.2009.03.001
    吴元宝, 郑永飞.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约[J].科学通报, 2004, 49(16):1589-1604. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2004.16.002
    包创, 陈岳龙, 李大鹏.内蒙古巴彦乌拉山古元古代斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成[J].地质通报, 2013, 32(10):1513-1524. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2013.10.003
    贾维馨, 姜琦刚, 王冬艳, .松辽盆地南缘基性岩脉中捕获锆石U-Pb年龄及其对基底岩浆事件的制约[J].岩石学报, 2016, 32(9):2881-2888. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201609020

    Koschek G. Orign and significance of the SEM cathodoluminescence from zircon[J].Journal of Microscopy, 1993, 171(3):223-232. doi: 10.1111/jmi.1993.171.issue-3

    裴福萍, 许文良, 杨德彬.松辽盆地基底变质岩中锆石U-Pb年代学及其地质意义[J].科学通报, 2006, 51(24):2881-2887. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2006.24.012
    王颖, 张福勤, 张大伟.松辽盆地南部变闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义[J].科学通报, 2006, 51(15):1810-1816. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/kxtb200615012
    王兴光, 王颖.松辽盆地南部北带基底岩浆岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义[J].地质科技情报, 2007, 26(1):23-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-7849.2007.01.004
图(10)  /  表(2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-19
  • 修回日期:  2018-06-20
  • 网络出版日期:  2023-08-15
  • 刊出日期:  2018-09-14

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