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1、1張吉衡高山大興安嶺中生代火山巖年代學(xué)及地球化學(xué)研究博士論文20092劉世偉 大興安嶺地區(qū)中生代火山巖巖石地層的劃分與對(duì)比問(wèn)題 地質(zhì)與資源2009 3張吉衡吳福元葛文春大興安嶺中生代火山巖的年代學(xué)格架碩士論文 2005 4王忠朱洪森大興安嶺中南段中生代火山巖特征及演化 中國(guó)區(qū)域地質(zhì)1999第18卷第4期5內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志1988茍軍孫德有滿洲里南部白音高老組火山巖的形成時(shí)代與巖石成因碩士論文2010周新華,英基豐,張連昌,張玉濤大興安嶺晚中生代火山巖成因與古老地塊物質(zhì)貢獻(xiàn):鋯石 U2Pb年齡及多元同位素制約 地球科學(xué)2 0 0 9 第34卷第1期(大興安嶺及其鄰近地區(qū)中生代火山巖分布簡(jiǎn)圖
2、)8趙國(guó)龍,揚(yáng)桂林,傅嘉友,楊桂林,楊玉琢,王忠.大興安嶺中南部中生代火山巖.北 京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1989, 1 一 260.(一)興安地層分區(qū)9孫廣瑞,趙煥利,韓彥東,馬江水,劉旭光,沙環(huán)宇,周世強(qiáng),馬麗玲內(nèi)蒙古東部阿 榮旗地區(qū)晚白堊世孤山鎮(zhèn)組的建立 地質(zhì)通報(bào) 2005第24卷第9期分區(qū)內(nèi)侏羅系,依據(jù)地層層序、巖性和生物特征的不同,又可分成大興安嶺北部區(qū)(呼倫貝爾盟中、西部)、大興安嶺中、南部區(qū)(呼倫貝爾盟東部、興安盟、哲里木盟和 赤峰市大部)、寧城一敖漢旗地區(qū)和鑲黃旗一多倫地區(qū)等四部分。大興安嶺北部區(qū)本區(qū)侏羅系以上侏羅統(tǒng)火山一沉積地層層序全、厚度大為特點(diǎn)。下侏羅統(tǒng)為一套含植 物化石
3、的沉積一火山地層;中侏羅統(tǒng)太平川組為含煤地層,南平組為一套粗碎屑巖;上侏 羅統(tǒng)自下而上劃分為以安山質(zhì)一玄武質(zhì)熔巖為主的塔木蘭溝組、以流紋質(zhì)熔巖和火山碎屑 巖為主的吉祥峰組、以玄武巖為主的七一牧場(chǎng)組、由沉積火山凝灰?guī)r組成的木瑞組、廣布 全區(qū)的以流紋質(zhì)火山熔巖為主的上庫(kù)力組、以玄武巖為主體的伊利克得組和以流紋質(zhì)一堿 性火山熔巖為主的歐肯河組.。塔木蘭溝組本組由黑龍江省第二區(qū)調(diào)隊(duì)1980年建立。它相當(dāng)于前人劃分的下興安嶺火山巖組寧 奇生等,1959)、根河中基性火山巖組(俞建章,I95年)、根河組(蔣國(guó)源等,1983),其命名 剖面為牙克石市綽爾鎮(zhèn)西南塔木蘭溝剖面。塔木蘭溝組是至今在大興安嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)
4、的上侏羅統(tǒng)層位最低的玄武一安山巖地層。其 分布僅限于大興安嶺主峰以西的呼倫貝爾盟境內(nèi)。本組可能不整合覆于中侏羅統(tǒng)南平組之 上,并為上侏羅統(tǒng)吉祥峰組整合覆蓋。巖性以中長(zhǎng)玄武巖、更長(zhǎng)粗安巖、鈉質(zhì)粗安巖為主, 夾少量安山質(zhì)一玄武質(zhì)火山碎屑巖。厚度大于609m。本組至今未發(fā)現(xiàn)化石。采用全巖K-Ar 法測(cè)定同位素年齡為152 一 I58Ma, K-Ar等時(shí)線法測(cè)得同位素年齡為144.51Ma,Rb-Sr等時(shí) 線法側(cè)得同位素年齡為145.11Ma。從同位素年齡值看,本組時(shí)代偏老,有屬中株羅世的可 能。其是否可與遼寧西部的中侏羅統(tǒng)蘭旗組或冀北的碧髻山組對(duì)比,值得今后研究。大興安嶺中、南部區(qū).本區(qū)北界在北緯4
5、7 30,左右,大體以碾子山北、布特哈旗南的東西斷裂帶為界,南 界在赤峰一敖漢旗一線。包析興安盟大部、哲里木盟和赤峰市大部。出露地層為下侏羅統(tǒng)紅 旗組(包括塔他營(yíng)子組);中侏羅統(tǒng)萬(wàn)寶組和同期異相的新民組(包括部分呼日格組);上侏羅統(tǒng) 滿克頭鄂博組(流紋質(zhì)火山巖)、瑪尼吐組(安山質(zhì)火山告)、白音高老組(流紋質(zhì)火山巖及沉火 山碎屑巖)和梅勒?qǐng)D組(安山質(zhì)一玄武質(zhì)火山熔巖)。與北部區(qū)相比,本區(qū)上侏羅統(tǒng)火山巖層序 不全。滿克頭鄂博組由原遼寧省第二區(qū)調(diào)隊(duì)于I974年在扎魯特旗民主鄉(xiāng)滿克頭鄂博山建組。建組剖面巖性 為一套灰白、灰黃色和灰紫色流紋質(zhì)熔巖及火山碎屑巖。厚208.9rn。本組出露廣泛。主要見(jiàn)于西拉
6、木倫河以北及翁牛特旗以西地區(qū),包括哲里木盟的大部、 赤峰市的北部和西南部。其中,以克什克騰旗元寶山牧場(chǎng)葫蘿卜淖部面出露層序最全,可作 本組代表性剖面。本組與下伏新民組為不整合接觸,與上覆瑪尼吐組為整合接觸關(guān)系。分布于各處的滿克頭鄂博組,大部以流紋質(zhì)熔巖、熔結(jié)凝灰?guī)r和火山碎屑巖為主,只 是不同地區(qū)的火山碎屑成分和含量稍有變化。此外,下部的安山質(zhì)火山巖夾層和上部的正常 沉積巖夾層也不穩(wěn)定。出露層序全者為克什克騰旗葫蘿卜淖一永隆號(hào)、巴林右旗大板鎮(zhèn)一巴 林左旗林東鎮(zhèn)、阿魯科爾沁旗阿爾他溫都爾一扎魯特旗遲家堡一帶,厚197-234. 8 m。其 余地區(qū)本組出露不全。前人稱(chēng)之“呼口格組”,巖性與本組基本一
7、致,只是厚度較小,一般 為235-83m。本志統(tǒng)稱(chēng)滿克頭鄂博組?,斈嵬陆M1974年,原遼寧省第二區(qū)測(cè)隊(duì)命名,建組地點(diǎn)在巴林右旗幸福之路鄉(xiāng)瑪尼吐西山。建 組剖面巖性分為上、下兩部分:上部以安山質(zhì)熔巖及火山碎屑巖為主,下部為火山碎屑巖 夾沉積巖,含葉肢介化石。1982年,傅嘉友將其下部劃歸滿克頭鄂博組,本文采用其劃 分方案。前人在烏蘭浩特一帶建立的中侏羅統(tǒng)付家洼子組,上侏羅統(tǒng)興仁組,本文統(tǒng)稱(chēng)瑪 尼吐組。本組常與滿克頭鄂博組相伴出露,但前者不如后者發(fā)育。該組主要分布在烏蘭浩特西 和西南、巴林右旗大板東北部、林東、碧流臺(tái)一罕宙等地。自音高老組由原遼寧省第二區(qū)測(cè)隊(duì)1974年命名,建組地點(diǎn)在林東西南白音高
8、老。因該地地層層 序不全,故將巴林右旗瑪尼吐剖面上部作為本組上部,白音高老剖面與高立營(yíng)子剖面拼接作 為本組下部。后經(jīng)傅嘉友重新研究,發(fā)現(xiàn)原確定層序有誤,白音高老組原“上部”與“下 部”應(yīng)倒置,現(xiàn)白音高老組的正確層序?yàn)?上部淺灰、灰白、淺灰紫色凝灰礫巖、凝灰砂 礫巖、凝灰砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖,夾沉凝灰?guī)r,含豐富化石,厚187.4 .583. 3m;下部灰、 灰綠、灰紫色流紋質(zhì)火山碎屑巖、熔結(jié)凝灰?guī)r,厚685.2-1402tn。本組以假整合接觸關(guān)系覆 于瑪尼吐組之上,一與上覆地層梅勒?qǐng)D組為角度不整合接觸。梅勒?qǐng)D組由原遼寧省第二區(qū)測(cè)隊(duì)1979年建組,建組地點(diǎn)在扎魯特旗民主鄉(xiāng)梅勒?qǐng)D。本組系指零 星出露的
9、一套層位最高的安山質(zhì)一玄武質(zhì)火山熔巖夾火山碎屑巖。它主要出露在西拉木倫河 以北的扎魯特旗西北部沙爾毛日、巨里黑西北、科爾沁右翼前旗復(fù)興屯、沙布楞山和罕山林 場(chǎng)以北等地。本組巖性單一,以黑、灰綠、灰紫色玄武巖、輝石玄武巖、安山玄武巖、安山 巖、輝石安山巖、黑云安山巖、流紋狀安山巖、安山角礫巖為主,夾安山質(zhì)凝灰?guī)r薄層。厚 212.9-834.4m。與下伏地層白音高老組為不整合接觸,與上覆地層下白里統(tǒng)巴彥花組推測(cè)為 角度不整合接觸。肖慶輝鄧晉福馬大銓等 花崗巖研究思維與方法地質(zhì)出版社2002姜萬(wàn)德 內(nèi)蒙古大興安嶺中段三要系中國(guó)區(qū)域地質(zhì)1992 第一期盛繼福 傅先政大興安嶺中段成礦環(huán)境與銅多金屬礦床地
10、質(zhì)特征地震出版社1999宋彪,張玉海,劉敦一.微量原位分析儀器SHRIMP的產(chǎn)生與鋯石同位素地質(zhì)年代學(xué).質(zhì) 譜學(xué)報(bào),2002a,唐守賢阿爾山晚侏羅世火山機(jī)構(gòu)特征及阿爾山溫泉的成因機(jī)制吉林地質(zhì)1984.3第一期15尹志剛 張躍龍 楊曉平 趙寒冬 韓振哲 大興安嶺北部中生代火山巖特征及巖漿演化世界地質(zhì)第25卷第2期 2006年6月16方文昌徐公愉大興安嶺東南地區(qū)侏羅紀(jì)火山巖中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究 所所刊198217趙書(shū)躍韓彥東朱春燕郭奎城王建民劉寶山大興安嶺火山噴發(fā)帶北段中性、中 酸性火山巖地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào) 第10卷 第3期2004年9月18郭鋒范蔚茗王岳軍林舸大興安
11、嶺南段晚中生代雙峰式火山作用巖石學(xué)報(bào)U.02411.020O.UIZMSW IJ=0.90J60.l 號(hào) ll,2((b)GW04199 滿克頭鄂博組 流紋巖2001 1000-0569含量(ppm) 仆 同位素比值 年齡(Ma)分析號(hào)Pb,;,ThU/UJu/Pb/ 206pb2aJU/Pb/ 235u2 CTJUC,Pb/ 23SU2aJU/Pb/ 235u2aJU0pb/ 238u2o滿克頭鄂博組05FW060:流紋巖,如6pb戶(hù)!p加權(quán)平均年齡:1734Ma,MSWD=9.3(n=8)o05FW060 015.4109.6154.00.710.07090.00520.25680.018
12、20.02630.000523215167305FW060 0257.01116.3833.41.340.06500.00150.40340.00820.04500.00033446284205FW060 038.2121.3114.71.060.06770.00330.44980.02120.04820.000637715303405FW060 048.0155.3197.70.790.11730.00420.44180.01450.02730.000337210174205FW060 053.578.693.90.840.05670.00520.21610.01940.02770.0005
13、19916176305FW060 06264.390.7601.80.150.23460.002611.0680.0601034210.0015252951897705FW060 0791.93847.61411.62.730.26610.00331.04210.00760.02840.00017254181105FW060 08471.1617.9893.90.690.14030.00158.12210.04180.41990.0017224552260805FW060 099.4185.3299.10.620.05230.00270.18780.00940.02610.0003175S16
14、6205FW060 1017.2703.3423.01.660.05480.00160.20420.00560.02700.00021895172105FW060 1133.0614.7494.91.240.05240.00180.35460.01160.04910.00043089309305FW060 12129.74252.61639.62.590.33780.00431.53130.01180.03290.00029435209105FW060 137.3134.6217.30.620.07250.00420.26950.01490.02700.000424212171205FW060
15、 147.6189.6224.50.840.05590.00320.20790.01170.02700.000319210172205FW060 1517.2583.2454.51.280.04990.00150.19110.00550.02780.00021785177105FW060 1660.487.097.50.890.16260.002310.5250.12130.46940.003624821124811605FW060 1714.0468.7359.11.310.06290.00270.24520.01020.02830.000322381802GW04199:流紋巖,-D6pb
16、/23SU加權(quán)平均年齡:1242Ma.MSWD=3.6(n=16)oGW04199 012.5122.084.91.440.05240.00390.13730.01000.01900.000313191212GW04199 021.777.059.41.300.05290.00600.13780.01520.01890.0005131141213GW04199 033.8175.7129.61360.04990.00600.12180.01450.01770.0003117131132GW04199 044.0227.3130.21.750.05020.00340.13360.00870.01
17、930.000312781232Ph嚴(yán)ulu權(quán)平均年齡:I222(N=21MSWD=H.O圖8滿克頭鄂博蛆火山巖錯(cuò)石UPb年齡諧和圖05FW060采自大興安嶺南部赤峰市翁牛特旗毛山東,巖石為斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為晶形較 好的透長(zhǎng)石。鋯石的 Th(78.6-4252.9ppm,平均為 785.7ppm)、U(93.9-1639.6ppm,平均 為500.6ppm)含量變化較大,而Th/U比值也具有較大的變化范圍(0.15-2.73,平均1.10)(表5)。其中8個(gè)鋯石顆粒獲得的諧和年齡為1734Ma,從數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布狀況來(lái)看(圖8a),該年齡代表了巖石的形成時(shí)間。其中還出現(xiàn)了 2482Ma和2231
18、Ma的諧和年齡,但是 由于都只有一個(gè)顆粒,不具有明確的地質(zhì)意義。GW04199采自阿爾山市五岔溝鎮(zhèn)三岔,巖性為英安巖。巖石具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為蝕變的斜 長(zhǎng)石、熔蝕的石英以及黑云母,基質(zhì)為顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。鋯石具有很好的晶形,主要為柱狀、 短柱狀。具有條帶狀結(jié)構(gòu)或?qū)捑彽恼袷幁h(huán)帶,有部分顆粒具有均一的內(nèi)部結(jié)構(gòu),鋯石具有比 較均一的 Th (44.6-462.9ppm,平均為 178.1ppm)、U(33.5-260.5ppm,平均為 124.3ppm) 含量,除了部分顆粒的Th/U比值相對(duì)比較偏高以外(2.04和2.05),所有顆粒的Th/U比值 比較集中(0.71-1.86,平均1.40,不包括具有偏高Th/U比值的兩個(gè)顆粒)(表5)。21次測(cè) 試給出的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為1222Ma(MSWD=8.0),這些數(shù)據(jù)都落在諧和線上(圖 8b),而鋯石的CL圖像顯示了明顯的酸性巖漿結(jié)晶鋯石的特征,因而該年齡結(jié)果被認(rèn)為是 巖石的形成時(shí)間。此外,有3個(gè)鋯石顆粒給出了 1681Ma (MSWD = 0.9)的諧和年齡,這 與05FW060的年齡在誤差范圍內(nèi)完全一致,是巖漿作用過(guò)程中捕獲的較早時(shí)期巖石的鋯石, 這也表明滿克頭鄂博組包括不同時(shí)代的巖石。滿克頭鄂博組當(dāng)中
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