The discovery of XinBarag Right Banner ductile shear zone in northern Da Hinggan Mountains and its geological implications
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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.
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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。
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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)
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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
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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.
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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
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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 
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