内蒙古锡林浩特毛登牧场大石寨组细碧-角斑岩系地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

现代地质 ›› 2013, Vol. 27 ›› Issue (3): 525-536.

内蒙古锡林浩特毛登牧场大石寨组细碧-角斑岩系地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

程天赦^1,2，杨文静²，王登红³

1中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083；2天津市地质调查研究院，天津300191；
3中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037

收稿日期:2012-06-27 修回日期:2013-02-26 出版日期:2013-06-07 发布日期:2013-06-08
作者简介:程天赦，男，工程师，博士研究生，1982年出生，矿床学专业，主要从事固体矿产与基础地质研究工作。E-mail:chengtianshe515@163.com。
基金资助:
中国地质调查局项目“1∶5万扎布其尔沃布勒吉幅、杰林牧场幅、白音诺尔农场幅、巴拉嘎尔牧场牧业小组幅、毛登牧场第二生产队幅区域地质调查”（基［2010］矿评01－19－01）

Zircon U-Pb Age of the Spilite-Keratophyre Sequence of the Dashizhai Formation in Maodeng of Xilinhaote, Inner Mongolia and Its Geological Significance

CHENG Tian-she^1,2，YANG Wen-jing²，WANG Deng-hong³

1School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing100083,China;
2Tianjin Institute of Geological Survey, Tianjin300191, China;
3Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing100037,China

Received:2012-06-27 Revised:2013-02-26 Online:2013-06-07 Published:2013-06-08

摘要/Abstract

摘要：

本次1∶5万区域地质调查工作在内蒙古锡林浩特毛登牧场地区大石寨组地层中发现了细碧-角斑岩系，单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb法获得其年龄为(287.4±1.7) Ma (MSWD=0.63)，形成于早二叠世早期。细碧岩具有高SiO₂、Al₂O₃(>16%)、Na₂O、TiO₂(>13%)含量，低CaO、MgO含量的特征；(石英)角斑岩具有高SiO₂、Na₂O含量，低Al₂O₃、TiO₂、K₂O、CaO含量的特征。Zr/TiO₂-Nb/Y微量元素分类图解显示细碧岩与(石英)角斑岩呈典型的双峰式岩石组合，在SiO₂-FeO/MgO图解中均位于钙碱性岩石系列区域；大离子亲石元素较相邻高场强元素明显富集，稀土配分曲线总体特征相似，细碧岩与(石英)角斑岩微量元素、稀土元素分布曲线显示岛弧环境的特征。综合细碧-角斑岩系岩石组合、岩石系列以及岩石地球化学特征，该套岩系形成于大陆边缘弧局部裂陷环境，细碧岩与(石英)角斑岩为同源岩浆演化的结果，其源区应为流体交代的楔形地幔。

关键词: 锆石U-Pb年龄, 细碧-角斑岩系, 大石寨组, 大陆边缘弧, 内蒙古

Abstract:

The spilite-keratophyre sequence is formed of spilite and quartz keratophyre interbeddedly in Dashizhai Formation in Maodeng district of Xilinhaote, Inner Mongolia. The zircon LA-ICP-MS U-Pb gives a weighted average age of (287.4±1.7) Ma (MSWD=0.63). These new data suggest that the protolith age of Dashizhai Formation was about Early Permian. The spilite is characterized by high SiO₂,Al₂O₃(>16%),Na₂O,TiO₂(>1.3%) and low CaO,MgO contents. The contents quartz keratophyre is characterized by high SiO₂,Na₂O and low Al₂O₃,TiO₂,K₂O,CaO contents. The spilite-keratophyre sequence belongs to typical bimodal rock series showed in the classification diagram of Zr/TiO₂-Nb/Y and calc-alkaline rock series showed in the SiO₂-FeO/MgO diagram. Spilite and quartz keratophyre are richer in LILE than in adjacent HFSE and similar in REE curve, which displays the characteristics of island-arc environment.Rock assemblage, rock series and geochemical characteristics prove that the spilite-keratophyre sequence formed in a continental margin-arc and local rifting environment, evoluting from the cognate magma which is from the wedge mantle by fluid metasomatism.

Key words: zircon U-Pb age, spilite-keratophyre sequence, Dashizhai Formation, continental margin-arc, Inner Mongolia

中图分类号:

P588.14

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