The discovery of XinBarag Right Banner ductile shear zone in northern Da Hinggan Mountains and its geological implications
-
摘要:
大兴安岭北段新发现一条韧性剪切带——新巴尔虎右旗韧性剪切带。根据野外露头观测，该韧性剪切带为左行-逆断层性质。韧性剪切带内变形的最年轻地质体为早三叠世花岗闪长岩，其被侏罗系覆盖，且下侏罗统柴河组未发生韧性变形。通过SHRIMP锆石U-Pb测年，得出早三叠世花岗闪长岩的年龄加权平均值为249.3±4.1 Ma，结合野外地质关系，将新巴尔虎右旗韧性剪切带变形时代归属于中-晚三叠世。根据区域构造演化分析，认为其形成于蒙古-鄂霍茨克洋三叠纪晚期向额尔古纳地块南向俯冲的活动大陆边缘构造背景。通过区域韧性断裂对比，认为新巴尔虎右旗韧性剪切带为额尔古纳河-阿龙山NE向韧性变形域的南部延伸。新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现为研究区域韧性变形构造及兴蒙造山带构造演化提供了基础资料。
Abstract:The XinBarag Right Banner ductile shear zone was firstly found in the western part of northern Da Hinggan Mountains.According to the outcrop, the ductile shear zone should be an overthrust-sinistral strike slip.The latest geological body in the ductile shear zone is Early Triassic granodiorite and its southeast part is covered by Jurassic strata including the undeformed Early Jurassic Chaihe Formation.SHRIMP zircon U-Pb dating shows that the weighted age of the Early Triassic granodiorite is 249.3±4.1 Ma.Integrated with the outcrop geological characteristics of the study area, the authors hold that this large-scale ductile shear zone was formed under an active continental margin setting of the Mongolia-Okhotsk Ocean which subducted southward to the Eergu'Na Block during the Late-Middle Triassic period.A comprehensive analysis of the regional ductile faults shows that the XinBarag Right Banner ductile shear zone is the southward extension of the NE-trending Eergu'Na River-ALongshan ductile shear zone, and this new discovery provides basic data for the study of the regional ductile deformation structure and tectonic evolution in Xing'an-Mongolian Orogenic Belt.
-
致谢: 项目得到中国地质调查局沈阳地质调查中心、内蒙古地调院多位专家的指导和帮助，测试工作得到河北省廊坊峰泽源岩矿检测技术实验室、北京离子探针中心实验老师的帮助，吉林大学刘正宏教授提出了诸多建设性的修改意见，使本文更加完善，在此一并深表谢意。
-
![]()
图 1 研究区大地构造位置(a、b)[1]、区域地质简图(c)①②和韧性剪切带糜棱岩面理、线理极射赤平投影(d)
1—第四系全新统湖积；2—第四系全新统冲洪积积；3—下白垩统大磨拐河组；4—上侏罗统满克头鄂博组；5—中侏罗统塔木兰沟组；6—下侏罗统柴河组；7—下三叠统哈达陶勒盖组；8—早三叠世二长花岗岩；9—早三叠世(糜棱岩化)花岗闪长岩；10—中二叠世(压碎)细中粒二长花岗岩；11—满克头鄂博期次流纹岩；12—石英脉；13—流纹岩脉；14—流纹斑岩脉；15—花岗斑岩脉；16—花岗岩脉；17—石英闪长玢岩脉；18—闪长岩脉；19—韧性剪切带(线条疏密代表强弱)；20—片理化带；21—正断层；22—地质界线；23—角度不整合界线；24—地层产状；25—流面产状；26—糜棱面理产状；27—片理(劈理)产状；28—线理产状(侧伏向、侧伏角)；29—同位素测年位置及年龄值；30—剖面位置及编号
Figure 1. The tectonic location (a, b), geological sketch map of the study area(c) and the polar stereographic projections of the mylinitic foliations and lineations for the XinBarag Right Banner ductile shear zone(d)
![]()
图 2 新巴尔虎右旗韧性剪切带PM1和PM2-3构造剖面(地层代号同图 1)
1—碎裂细中粒二长花岗岩；2—糜棱岩化花岗闪长岩；3—细中粒二长花岗岩；4—糜棱岩带(强带)；5—糜棱岩化带(弱带，线条稀疏)；6—片理化带；7—砂质砾岩；8—流纹质含角砾玻屑岩屑凝灰岩；9—变质含砾不等粒长石岩屑砂岩；10—变质长石岩屑砂岩；11—变流纹质玻屑熔结凝灰岩；12—变安山岩；13—变安山质含集块角砾岩；14—阳起绿帘绿泥石化安山岩；15—石英绿帘石蚀变岩；16—变凝灰岩；17—石英脉；18—花岗斑岩脉；19—花岗岩脉；20—石英闪长玢岩脉；21—闪长岩脉；22—辉绿玢岩脉；23—地层产状；24—糜棱面理产状；25—片理(劈理)产状
Figure 2. The PM1 and PM2-3 structural profiles of the XinBarag Right Banner ductile shear zone
![]()
图版Ⅰ
a.韧性剪切带强弱变形分带(红色箭头指示窄的强变形带)；b.出露宏观特征，局部可见糜棱叶理产状弧形弯曲反转；c.运动学指向；d.花岗质糜棱岩显微照片(+)；e.凝灰质糜棱岩显微照片；f.千糜岩化流纹质含角砾岩屑凝灰岩显微照片(+)绢云母和霏细石英形成基质, 残斑为残留的岩屑、斜长石及石英晶屑(+)可见书斜式斜长石残斑；g.压碎细中粒二长花岗岩露头特征；h.压碎细中粒二长花岗岩显微照片(+)；i.压碎细中粒二长花岗岩南侧边部具糜棱岩化，糜棱叶理产状178°∠69°。Pl—斜长石；Kf—钾长石；Qz—石英；Ch—绿泥石；Sl—绢云母
图版Ⅰ.
![]()
图 3 糜棱岩化花岗闪长岩锆石阴极发光(CL)图像和测点号
Figure 3. CL images of zircon and serial number of measuring points of the mylonitized granodiorite
![]()
图 4 糜棱岩化花岗闪长岩锆石U-Pb谐和图
Figure 4. Zircon U-Pb concordia plot of the mylonitized granodiorite
表 1 早三叠世中细粒花岗闪长岩U-Th-Pb锆石测年数据分析结果
Table 1 SHRIMP zircon U-Th-Pb isotope analyses of the Early Triassicmedium fine-grained granodiorite
测点 206Pbc/% U/10-6 Th/10-6 232Th/238U 206Pb*/10-6 207Pb*/206Pb* 1σ 207Pb*/235U 1σ 206Pb*/238U 1σ errcorr 206Pb/238U年龄/Ma PM1-10-1.1 0.48 438 393 0.93 14.7 0.0478 4.5 0.256 5.7 0.0388 3.6 0.626 245.5 8.7 PM1-10-2.1 0.63 423 364 0.89 14.3 0.0456 6 0.246 7 0.0392 3.6 0.515 247.6 8.7 PM1-10-3.1 0.82 297 235 0.82 10.5 0.0447 5.4 0.251 6.5 0.0408 3.6 0.556 257.7 9.1 PM1-10-4.1 2.42 117 68 0.60 4.03 0.0421 18 0.228 19 0.0393 3.8 0.202 248.2 9.3 PM1-10-5.1 — 272 272 1.03 9.23 0.0567 4.6 0.309 5.9 0.0395 3.6 0.613 249.8 8.8 PM1-10-6.1 0.16 422 322 0.79 14.2 0.0546 5.4 0.296 6.5 0.0392 3.6 0.554 248.1 8.7 PM1-10-7.1 3.05 551 463 0.87 18.4 0.0556 7.7 0.289 8.5 0.0377 3.6 0.423 238.4 8.4 PM1-10-8.1 0.02 296 275 0.96 10 0.0508 5.5 0.276 6.6 0.0394 3.6 0.548 249.1 8.8 PM1-10-9.1 4.39 184 128 0.72 6.68 0.0466 20 0.259 20 0.0404 3.8 0.187 255.4 9.5 PM1-10-10.1 1.03 217 170 0.81 7.43 0.0499 7.1 0.272 8 0.0395 3.7 0.456 249.7 8.9 PM1-10-11.1 1.78 152 107 0.73 5.26 0.0438 20 0.239 20 0.0396 3.8 0.191 250.3 9.3 PM1-10-12.1 — 327 274 0.87 11.2 0.0511 2.5 0.281 4.4 0.04 3.6 0.824 252.7 8.9 PM1-10-13.1 1.67 292 220 0.78 9.67 0.0449 9.5 0.235 10 0.038 3.7 0.359 240.1 8.6 PM1-10-14.1 1.22 320 273 0.88 11 0.0457 9.9 0.25 11 0.0396 3.6 0.343 250.4 8.9 PM1-10-15.1 — 422 415 1.02 14.6 0.0534 2 0.297 4.1 0.0404 3.6 0.873 255.2 8.9 PM1-10-16.1 1.56 150 82 0.56 5.16 0.0447 12 0.242 12 0.0393 3.7 0.304 248.7 9.0 PM1-10-17.1 0.00 207 184 0.92 7.13 0.0538 4.2 0.297 5.5 0.04 3.6 0.655 253 9.0 PM1-10-18.1 0.19 447 426 0.98 15.5 0.0503 5.1 0.279 6.3 0.0403 3.6 0.571 254.8 9.0 PM1-10-19.1 0.38 251 238 0.98 8.41 0.0525 5.4 0.281 6.5 0.0388 3.6 0.555 245.6 8.7 
下载: 导出CSV
-
刘勃然, 李伟, 张守志, 等.大兴安岭北段伸展构造[J].吉林大学学报:地球科学版, 2016, 46(5):1140-1148. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/cckjdxxb201605015 张宏, 权恒, 张炯飞, 等.额尔古纳地区中生代应力场演化及其与金铅锌矿的关系[J].贵金属地质, 1998, (2):25-34. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199800124886 郝立波, 李殿超, 吕志成, 等.内蒙古额尔古纳河韧性剪切带与金矿化[J].黄金, 2001, 3:7-10. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/huangj200103002 方曙, 张忠, 于海洋, 等.内蒙古东部大地构造[M].北京:地质出版社, 2013:232-250. 武广, 范传闻, 李忠权, 等.大兴安岭北部漠河韧性剪切带白云母40Ar-39Ar年龄及地质意义[J].成都理工大学学报(自然科学版), 2008, (3):297-302. doi: 10.3969/j.issn.1671-9727.2008.03.014 董树义, 钟康惠, 唐菊兴, 等.内蒙小伊诺盖沟金矿:后韧性剪切型金矿[J].矿物岩石, 2004, (2):46-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-6872.2004.02.010 王英德.额尔古纳韧性剪切带与嵯岗构造片麻岩带构造特征及研究意义[D].吉林大学硕士学位论文, 2010. 孙晓猛, 刘财, 朱德丰, 等.大兴安岭西坡德尔布干断裂地球物理特征与构造属性[J].地球物理学报, 2011, (2):433-440. doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2011.02.021 田景雄.额尔古纳断裂构造特征及其构造背景[D].吉林大学硕士学位论文, 2013. 郑涵, 孙晓猛, 朱德丰, 等.额尔古纳断裂特征、形成时代及构造属性[J].中国科学:地球科学, 2015, 45:1169-1182. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd201508007 内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社, 1991. 刘永江, 张兴洲, 金巍, 等.东北地区晚古生代区域构造演化[J].中国地质, 2010, 37(4):943-951. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2010.04.010 佘宏全, 李红红, 李进文, 等.内蒙古大兴安岭中北段铜铅锌金银多金属矿床成矿规律与找矿方向[J].地质学报, 2009, 83(10):1456-1472. doi: 10.3321/j.issn:0001-5717.2009.10.010 许文良, 王枫, 裴福萍, 等.中国东北中生代构造体制与区域成矿背景:来自中生代火山岩组合时空变化的制约[J].岩石学报, 2013, 29(2):339-353. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201302001 李锦轶, 张进, 杨天南, 等.北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造分区与构造演化[J].吉林大学学报(地球科学版), 2009, 39(4):584-605. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/cckjdxxb200904002 赵胜金, 于海洋, 申亮, 等.大兴安岭北段下侏罗统柴河组的厘定及地质意义[J].地质通报, 2018, 37(7):1302-1314. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20180714&flag=1 宋彪.用SHRIMP测定锆石U-Pb年龄的工作方法[J].地质通报, 2015, 34(10):1777-1788. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2015.10.002 赵胜金, 于海洋, 周颖帅, 等.内蒙古1:5万乌音呼日勒庙等四幅区域地质矿产调查新进展[J].中国地质调查, 2018, 5(3):49-55. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/jzywh201801021 陈志广.中国东北得尔布干成矿带中生代构造-岩浆成矿作用及其地球动力学背景[D].中国科学院地球物理与地质研究所博士学位论文, 2010. Tomurtogoo O, Windley B F, Kröner A, et al.Zircon age and occurrence of the Adaatsagophiolite and Muron shear zone, central Mongolia:Constraints on the evolution of the Mongol-Okhotsk ocean, suture and orogen[J].J.Geol.Soc., 2005, 162:125-134. doi: 10.1144/0016-764903-146
Orolmaa D, Erdenesaihan G, Borisenko A, et al.Permian-Triassic granitoidMagmatism and metallogeny of the Hangayn (central Mongolia)[J].Russian Geology and Geophysics, 2008, 49(7):534-544. doi: 10.1016/j.rgg.2008.06.008
江思宏, 聂凤军, 苏永江, 等.蒙古国额尔登特特大型铜-钼矿床年代学与成因研究[J].地球学报, 2010, 31(3):289-306. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dqxb201003003 Wu F Y, Sun D Y, Ge W C, et al.Geochronology of the Phanerozoic granitoids in northeastern China[J].Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 41(1):1-30. doi: 10.1016/j.jseaes.2010.11.014
曾维顺, 周建波, 董策, 等.蒙古-鄂霍茨克洋俯冲的记录:额尔古纳地区八大关变质杂岩的证据[J].岩石学报, 2014, 30(7):1948-1960. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201407010 Mi K F, Lü Z C, Yan T J, et al.SHRIMP U-Pb zircon geochronology and Hf isotope analyses of Middle Permian-Early Triassic intrusions in southern Manzhouli area, Northeast China:implications for the subduction of Mongol-Okhotsk plate beneath the Ergunamassif[J].International Geology Review, 2020, 62(5):549-567. doi: 10.1080/00206814.2019.1622458
张祥信, 彭宇, 雷世和, 等.内蒙古中部苏尼特左旗地区勃勒金韧性剪切带的厘定及其地质意义[J].现代地质, 2017, 31(3):433-442. doi: 10.3969/j.issn.1000-8527.2017.03.001 高德臻, 徐有华.内蒙古苏尼特左旗韧性剪切带研究[J].地质与勘探, 2000, 5:31-35. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzykt200005008 Xu W L, Pei F P, Wang F, et al.Spatial-temporal relationships of Mesozoic volcanic rocks in NE China:Constraints on tectonic overprinting and transformations between multiple tectonic regimes[J].J.Asian Earth Sci., 2013, 74:167-193. doi: 10.1016/j.jseaes.2013.04.003
Wang W, Tang J, Xu W L, et al.Geochronology and geochemistry of Early Jurassic volcanic rocks in the Erguna Massif, northeast China:Petrogenesis and implications for the tectonic evolution of the Mongol-Okhotsk suture belt[J].Lithos, 2015, 218:73-86.
许文良, 王枫, 裴福萍, 等.中国东北中生代构造体制与区域成矿背景:来自中生代火山岩组合时空变化的制约[J].岩石学报, 2013, 29(2):339-353. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201302001 徐美君, 许文良, 孟恩, 等.内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征[J].地质通报, 2011, 30(9):1321-1338. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2011.09.001 申亮, 赵胜金, 于海洋, 等.大兴安岭巴雅尔吐胡硕地区碎斑熔岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J].地质通报, 2019, 38(8):1314-1326 http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20190807&flag=1 杨多, 李萌萌, 龚全德, 等.内蒙古阿巴嘎旗甘珠音敖包地区中生代火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J].地质通报, 2019, 38(10):1660-1674. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20191008&flag=1 内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院.内蒙古1: 5万乌音呼日勒庙幅、新巴尔虎右旗幅、霍特林呼都格幅、勃迪木呼都格幅区域地质调查报告.2017. 内蒙古自治区地质调查院.内蒙古1: 5万浩勒包、沙那根达斯、珠勒格特、木哈尔幅区域地质矿产调查报告.2017.
计量
- 文章访问数: 2887
- HTML全文浏览量: 420
- PDF下载量: 2603
