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《大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用_邵济安》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第6卷第4期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol16No141999年10月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Oct.1999大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用邵济安张履桥(北京大学,北京,100871)(内蒙古地质研究所,呼和浩特,010020)牟保磊(北京大学,北京,100871)摘要概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程,重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征:存在一套板内拉张环境下的A型花岗岩,火山岩为一套钾质粗8786面质岩石,大多数花岗岩和火山岩具有低的N(Sr)/N(Sr
2、)值(01704~01708)和正的E(Nd,t)(1~4)值,据此认为这是底侵作用形成的一套壳幔混熔岩浆的产物,结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析,认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外,笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世(130~120Ma)超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明,大兴安岭晚中生代的花岗岩火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。关键词陆内造山伸展造山底侵作用岩浆作用大兴安岭CLCP542,P58880年代初美国盆岭省的研究者首先提出了伸展造山带这个名词。造山带的伸展构造[1]引起了
3、地学界的广泛关注。Howell(1989)从力学机制角度划分了八种类型造山带,其中一种是热隆引起的造山作用,例如夏威夷由洋底火山活动形成的山脉。Wilson(1990)从变[2]形的角度划分了三种类型造山带,其中一种是垂直抬升形成的山脉,包括热点上方的山脊、裂谷或地堑旁侧的山系、洋中脊以及某些已抬升尚未裂开的山脉。尽管人们已经把造山带理解为岩石圈的一种变形构造带,挤压褶皱可以成山,伸展、走滑、火山活动同样可以成[3]山,但目前伸展造山的研究大多集中在大洋板内、大陆边缘或大陆裂谷地区。近年来,有[4][5]人注意到中国华南中生代的拉伸环境,或称之为华南盆岭省,本文试图通过大兴安岭的岩浆活动对陆内
4、造山,特别是大陆板内在幔隆背景下伸展造山的模式做一些讨论。大兴安岭以其鲜明的NE走向横跨在古亚洲域不同构造单元之上,它从晚侏罗世进入强烈的火山喷发阶段,继之是大规模的岩浆侵位,早白垩世是它隆升的主要时期。导致隆升的伸展作用不仅形成了变质核杂岩,也形成了对称的盆岭格局。底侵作用引起的岩浆活动贯穿于晚三叠世-早白垩世,本文将重点讨论晚中生代的岩浆作用。由于赤峰以南的喀喇收稿日期:1998-10-05修改稿收到日期:1999-01-04作者简介:邵济安,女,1940年生,教授,博士生导师,构造地质学专业。本研究受国家自然科学基金项目(编号:49672156)资助。)339)前沿#边缘#分支#热点地学
5、前缘1999,6(4)沁旗-宁城地区中生代的构造演化与大兴安岭相近,因此本文讨论范围也包括该区。1大兴安岭隆升前后的构造演化为了更清楚地了解大兴安岭隆升机制,有必要从构造演化继承性的角度将其隆升前后的构造热演化历史作一介绍。晚二叠世-早三叠世本区结束了最后阶段的河湖相沉积之后,开始大面积隆升,同时造成了以二叠系为主的褶皱,并形成一条延长上百公里的白云母、二云母花岗岩带(24218-6-6Ma,K-Ar),w(2REE)低(19141@10~22114@10),DEu为0136,w(A)/w(CNK)>[6]111,是一套泥质岩石发生部分熔融生成的铝过饱和的花岗岩。二叠纪地层大多为一套中温、低压
6、的绿片岩系岩石。近年来在大兴安岭中、南部的林西、林东地区,一直到赤峰以南的喀喇沁旗宁城地区陆续发现一些被闪长质岩石包裹的堆晶杂岩捕虏体,侵位于二叠纪地层中的镁铁质超镁铁质岩石中,其中7个不同岩性、不同地点的堆晶杂岩捕虏体样品时代集中在晚三叠世(237~3940214Ma,Rb-Sr,Ar-Ar年龄),北部岩带呈NE走向,至宁城大营子一带从NE转为NEE走向,与承德高寺台、丰宁红石砬子、河北矾山、阳原、内蒙包头等地相连,构成一以NEE走向并斜切华北克拉通的基性超基性构造岩浆岩带。这一构造转折在不同尺度的现象上都有表现,通过详查前中生代花岗岩中的糜棱岩带、早中生代堆晶杂岩捕虏体的分布以及该区莫霍面
7、、康氏面的等值线展布(据张尔匡,1981),都清楚地显示由NE40b~50b向NEE70b方向转折的现象,其间Al2O3对Sr的正相关关系及Al2O3对Sm-Nd和SiO2对2REE的负相关关系,可以认为是这一个新的构造演化阶段的开始,以其新的构造格局和岩浆的幔源特[7]征显示了它们的新生性。上述堆晶杂岩捕虏体除了特征的层状构造外,典型的地幔岩交代矿物组合韭闪石、金云母、磷灰石以及高铝辉石(w(A