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大兴安岭南缘双尖子山地区晚石炭世巨厚层板岩地质特征及其指示意义.pdf
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1、第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW23大兴安岭南缘双尖子山地区晚石炭世巨厚层板岩地质特征及其指示意义一朱伟鹏1,2),弓明月3),张颖慧1),田伟2),王子龙2,4),魏春景2)1)中国地质科学院地质研究所,自然资源部深地动力学重点实验室,北京,100037;2)北京大学地球与空间科学学院,造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京,100871;3)中国石化石油勘探开发研究院,北京,100083;4)中国地质科学院地质力学研究所,自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室,北京,100081注:本文为国家重点研发计
2、划课题(编号:2018YFE0204202、2017YFC0601302、2017YFC0601305),国家自然科学基金重点项目(编号:42030304)、面上项目(编号:42072224)和中国地质调查局项目(编号:DD20221649、DD20221647)的成果。收稿日期:2023-04-10;改回日期:2023-04-30;责任编辑:刘志强。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.009作者简介:朱伟鹏,男,1994 年生,博士研究生,岩石学专业;Email:。通讯作者:张颖慧,女,1985 年生,博士,助理研究员,主要从事岩石学相关研究和三维数据库建设;E
3、mail:。关键词:关键词:兴蒙造山带;双尖子山;晚石炭世;板岩;裂谷;伸展针对兴蒙造山带在晚古生代的构造体制究竟是“伸展”还是“俯冲”的争议,国内外学者们大多从兴蒙造山带和华北克拉通北缘出露的大量晚古生代侵入岩和双峰式火山岩切入论证,在沉积方面的研究相对较少。支持伸展观点的学者们根据区域地层学分析,提出兴蒙造山带石炭二叠纪沉积岩主要为浅海海陆交互相沉积,并不存在深海盆地沉积;而支持俯冲观点的学者们曾在锡林浩特地区中二叠世泥岩层中发现了放射虫化石,认为兴蒙造山带在晚古生代存在广阔大洋,沉积作用发生于深海环境。另外,伸展作用是从晚石炭世就已经启动,还是到早二叠世才开始,同样尚未得到准确的解答。本
4、文以大兴安岭南缘双尖子山浅成低温Ag-Pb-Zn 矿床(匡永生等,2014;欧阳荷根等,2016;王丰翔等,2016)的容矿岩层晚石炭世巨厚层板岩为研究对象,测定了夹层凝灰岩的锆石 U-Pb年龄,确定了其绝对沉积年龄和沉积速率。借助显微岩相学观察、全岩主微量元素分析、微区原位黄铁矿硫同位素分析、矿物相与微结构自动识别技术(TIMA)等研究方法,通过精细研究造岩矿物组合与世代关系、全岩地球化学特征、硫化物矿物类型与成因,揭示板岩的矿物含量变化情况和热液蚀变特征,进而对比“黑色段”和“绿色段”板岩矿化程度的差异,突出板岩作为容矿岩层对成矿层位的限定。结合该区及邻区达青牧场板岩夹层凝灰岩的锆石 Hf
5、-O 同位素数据,进一步证实了板岩的热液蚀变过程,从而对区域构造环境进行限定。1区域地质背景双尖子山乌斯尼黑地区在大地构造位置上属兴蒙造山带东段,其区域演化历史极为复杂,古生代期间受古亚洲洋构造体制控制,中生代期间被蒙古鄂霍茨克洋构造体制和古太平洋构造体制叠加改造。区内出露有大面积的晚古生代侵入岩和沉积盖层,这些盖层岩石以浅海相沉积岩和火山碎屑岩为主。石炭系包括本巴图组和阿木山组,分布较为有限。本巴图组主要由砂岩和泥岩组成,其次为碳酸盐岩和火山岩。阿木山组上覆于本巴图组,除碳酸盐岩外,还有少量碎屑岩。二叠系在该区分布范围较广。下二叠统大石寨组,主要由双峰式火山岩和火山碎屑岩组成,岩性以流纹岩和
6、英安岩为主,玄武岩和安山岩较少。中二叠统哲思组,以哲思动物群闻名,岩性多为浅海相碳酸盐岩和砂岩。上二叠统林西组,约 4000 m 厚的陆相砾岩和页岩沉积占据了整个区域。断裂构造在该区较为发育,主体呈北东向,控制岩矿体的展布方向,后期叠加的北西北东东向和北北东向次级断裂提供了良好的容矿导矿空间。地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1242岩石学与地球化学特征双尖子山矿区位于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗富河镇西北约 20 km 处。大石寨组板岩在该区呈巨厚层状产出,厚度可达 610 m。笔者在野外自远距离观察典型露头,其颜色多为深灰灰黑色,表面风化严重,常破碎呈土状;在近距离剖开风化面,可见板岩
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