内蒙古苏尼特左旗区域中生代火山岩岩石学特征概述

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1、内蒙古苏尼特左旗区域中生代火山岩岩石学特征概述-->第1章绪论1.1研究背景及选题依据造山带是构成大陆的最基本的单元之一，是构造-岩浆活动最为剧烈的地带。造山带的形成经历洋壳俯冲、陆陆碰撞与造山隆起和造山后塌陷等重要过程，造山带研究已经成为大陆动力学研究中的重要内容[1~3]。通过对造山带的研究，我们可以了解陆壳的结构及其经历的各种地质作用。中亚造山带(CentralAsianOrogenieBelt，简称CAOB)又称阿尔泰造山带，西起乌拉尔山，东至太平洋西岸，在欧亚大陆的核心地带呈东西向展布。

2、大地构造位置上夹持在西伯利亚板块和华北板块之间[4~5]。它是全球显生宙陆壳增生与改造最显著的大陆造山带，是国内外学者研究的热点地区，被称为研究大陆动力学演化过程和金属元素巨量聚集成矿机制的天然实验室[6~7]。中亚造山带经历了古亚洲洋的俯冲闭合、陆陆碰撞造山和后继的造山带构造塌陷过程。经过近些年来众多学者们对古岛弧岩浆岩的识别以及精确的年龄限制，基本可以确定古亚洲洋在早—中奥陶世时就已经开始俯冲[8~13]。然而，对于最后闭合时间，仍存有争议。有学者持有古亚洲洋在中—晚泥盆世闭合的观点。包志伟等

3、[14]在贺根山地区发现作为西伯利亚板块与华北板块缝合带标志的洋中脊蛇绿岩，并且测得蛇绿岩的等时线年龄为403±27Ma。徐备和陈斌[9]在苏尼特左旗南部识别出了代表碰撞造山作用开始的同碰撞花岗岩带，并测得其锆石U-Pb年龄为363Ma，这和该区包尔汗喇嘛庙一带同碰撞花岗岩中磷灰石U-Pb年龄375Ma相一致[8]。他们由此得出了古亚洲洋在中—晚泥盆世闭合的结论。然而，随着研究的深入和资料积累，越来越多的学者认为古亚洲洋闭合发生在二叠纪。高德臻和蒋干清[15]认为苏尼特左旗地区的二叠系大石寨组火山

4、岩属岛弧型火山岩系列，并且形成于岛弧靠近大陆一侧，从而得出西伯利亚板块和中朝板块最终汇聚时期应为早二叠世中期。陈斌等[16]对该区南面的弧花岗岩和碰撞花岗岩分别进行同位素年代学研究，推测古亚洲洋最终缝合的时间可能是在230~310Ma，这一认识也得到锡林浩特杂岩和蓝片岩中锆石年龄的证实[17]。在东北地区，孙德有等[18]通过对吉林大玉山花岗岩体进行锆石测年（248Ma±）及花岗岩成因及源区分析，也得出了西伯利亚板块与华北板块在晚二叠世发生了最终的碰撞拼合的结论。另外，在古生物方面，张永生等[19

5、]在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石，从而可知晚二叠世时华北地台与西伯利亚地台两侧的双壳类、叶肢介、植物群落等在大兴安岭地区发生混生现象，这表明在晚二叠世天山-兴蒙海槽在中国东部已基本闭合。在古亚洲洋板块和华北板块两大板块发生碰撞造山之后，中亚造山带进入造山后的构造塌陷阶段，而其作为威尔逊旋回的重要阶段同样是大家所关注的热点。然而，对于中亚造山带何时进入造山后构造塌陷阶段，学者们也有不同的认识。洪大卫等[20]在白音乌拉-东乌珠穆沁旗带识别出了代表造山结束的A型花岗岩，并且测得

6、Rb-Sr年龄为276~286Ma，说明当时该区已经进入后造山的构造塌陷和拉张阶段。同样，施光海等[21]在锡林浩特市南约10km处也识别出了晶洞A型花岗岩，并且测得锆石U-Pb年龄为276±2Ma，认为其属造山后伸展事件的产物。最近，张玉清等[22]对东乌旗京格斯台地区的后造山背景形成的碱性花岗岩也给出了相似的年龄（284±1Ma）。一直持续到三叠纪，在西伯利亚板块南缘的北方造山带内开始大量出现代表拉张环境的岩浆活动，如苏尼特左旗地区的A型花岗岩（222±4Ma）和包尔汗喇嘛庙岩体（222~20

7、4Ma）[23]以及西别河一带的钾玄岩（224Ma）[24]。另一方面，南方造山带的中朝板块北缘直至三叠纪才出现代表大规模拉张活动的碱性正长岩[20]。这表明该期之后整个地区的构造环境由挤压环境转变成伸展拉张环境。...................................1.2研究现状一直以来学者们对中亚造山带东部大兴安岭地区中生代火山岩的研究程度较高[33~34,19,35,36]，而对内蒙古中部中生代火成岩的研究较少[35~37]，对于大兴安岭一带的中生代火山岩形成的构造背景，近些

8、年学者们一直在探讨，主要有如下观点：有学者认为大兴安岭地区中生代火山岩带形成于伸展背景，而区域伸展是由地幔柱岩浆活动而形成的。邵济安等[38]通过晚中生代构造热事件，特别是稳定同位素所提供的信息，并且结合含油气盆地构造特征推测：大兴安岭地区的晚侏罗世—早白至世的岩浆活动形成于盆岭式伸展构造背景，而这种构造背景很可能与晚中生代兴蒙造山带下部存在的软流圈隆起有关。葛文春等[39]虽然认为大兴安岭中生代的流纹岩划分为地幔熔融形成的Ⅰ型流纹岩和地壳熔融形成的Ⅱ型流纹岩，但它们的形成都与古亚