内蒙古丰镇地区中元古界下限的年代学约束及其构造意义

发布时间：2020-05-25 10:51

【摘要】：华北克拉通是最古老的克拉通之一,也是前寒武纪研究的主要阵地。华北克拉通基底和盖层的形成时间限制了古/中元古代的分界时间,其造山运动和伸展事件也关系着是否与全球哥伦比亚超大陆的形成和裂解同步进行。本文通过对内蒙古丰镇市圪柳沟村附近构造剖面的年代学研究,为华北克拉通的基底和盖层的时间界线提供证据。研究区位于华北克拉通中部,北部紧邻兴安-内蒙造山带,是孔兹岩带和中部造山带的连接处,从太古宙开始研究区经历多次构造变动、变质作用和岩浆活动,地质构造较为复杂,变质岩、侵入岩、火山岩和陆相碎屑岩均有出露,变质岩变质程度均达到中深变质。区域广泛发育集宁群孔兹岩和兴和群深变质岩,少有报道其他变质岩。在对圪柳沟剖面研究中发现中元古代早期变沉积岩—斜长浅粒岩和斜长片麻岩,直接不整合覆盖在古元古代斜长角闪岩侵入体之上。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,得到斜长角闪岩侵入体岩浆锆石谐和年龄1795±16Ma(MSWD=0.91);斜长浅粒岩碎屑锆石年龄峰值分三组,第一组1.78~1.82Ga,第二组2.02~2.06Ga和第三组2.26~2.3Ga;斜长片麻岩碎屑锆石年龄峰值分两组,第一组1.7Ga~1.9Ga,第二组2.25~2.3Ga。此外,还获得辉长岩透镜体的岩浆锆石谐和年龄为年龄1756±31Ma(MSWD=1.8)。结合构造关系和年龄数据,研究认为斜长角闪岩侵入体限制华北克拉通基底于~1.8Ga之前形成,变沉积岩盖层组合最老沉积年龄~1.7Ga,这种“基底—盖层”关系可为将1.8Ga作为古/中元古代分界时代提供证据。同时辉长岩透镜体与华北克拉通同期大规模基性岩墙群代表的裂解事件相对应,表明研究区经历了结晶基底形成之后伸展裂解,并与全球哥伦比亚超大陆裂解有关。变沉积岩碎屑锆石年龄图谱表明,盖层物源来自同区的孔兹岩系,并记录了在2.3~2.1Ga存在裂谷盆地,方便孔兹岩系物源沉积。
【图文】：

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研究区位于华北克拉通中北部，集宁-隆化断裂以南，东邻燕辽裂陷槽研究区作为孔兹岩带的东缘，常见厚层的古元古代孔兹岩系和发生混合和岩群，与华北克拉通南北向的中部带相连接（图 2-1）。华北克拉通史非常丰富，所记录的地质演化信息虽然只发现了冰山一角，但仍然可构造格局具明显的时空演化特点，研究区也是如此。因此，不同的地质的构造单元划分是不同的。本区现今的构造面貌可分两级构造单元，缺代-中生代很长一段时间的地质记录，，根据其不同时代的大地构造演化为：变质结晶基底，又可分为早太古代兴和岩群和古元古代集宁岩群构造运动，古近纪时期受挤压作用控制，形成古近系乌兰戈楚组地层发曲，新近系时期受伸展作用控制，形成一系列正断层组合。在华北克拉造的研究上，不同学者给出了不同的划分方案，且对其克拉通化的时代。

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图 3-1 丰镇圪柳沟剖面野外照片a.斜长片麻岩与斜长浅粒岩互层 b.斜长片麻岩清晰的片麻理 c.斜长角闪岩侵入体 d.斜长角闪岩揉皱的线理 e.斜长片麻岩不整合覆盖在斜长角闪岩上 f.斜长浅粒岩不整合覆盖在斜长角闪岩上 g.辉长岩透镜体 h.花岗斑岩脉
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P534.3;P597.3

【参考文献】