西伯利亚板块南缘构造-岩浆岩带

如题所述

一、阿巴嘎旗-东乌珠穆沁旗晚古生代构造-岩浆岩带(Ⅶ)

该晚古生代构造-岩浆岩带位于西伯利亚板块的最南缘,属东乌旗-五叉沟海西早期构造-岩浆岩带(或褶皱带)的组成部分(徐志刚,1997),其南和北侧分别以二连浩特-贺根山深大断裂和查干敖包-东乌珠穆沁旗断裂(部分学者将其称之为宝力格-五叉沟断裂)为界。需要提及的是,二连浩特-贺根山深大断裂不仅是该构造-岩浆岩带(Ⅶ)与前述二连浩特-贺根山晚古生代蛇绿混杂岩带(Ⅵ)的分界线,同时也是华北陆块与西伯利亚板块的缝合带。在二连浩特-东乌珠穆沁旗一带,整个晚古生代构造-岩浆岩带东西长700km,南北宽20~80km,分布面积为28000km2。阿巴嘎旗-东乌珠穆沁旗晚古生代构造-岩浆岩带主要由下泥盆统巴润特花组和敖包亭浑迪组,中泥盆统温都尔敖包组和塔尔巴格特组,上泥盆统才伦部少组,中石炭统本巴图组和下二叠统高家窝棚组火山-沉积岩以及一系列海西期镁铁质-超镁铁质和花岗岩类侵入岩所组成。受早古生代末期区域性地壳先抬升和后沉降作用的影响,在该构造-岩浆岩带的东部地区,泥盆系火山-沉积岩地层分布广泛和出露完整,并且以岩石类型较多、沉积厚度较大和变质级序较低为特点。尽管泥盆系各地层单元无论在成岩环境和变形构造形迹上,还是在岩性组合和化石种类上均存在有一定的差异,但是它们总体上是古大陆边缘裂陷槽环境中火山活动和沉积作用的产物,反映了本区经历了一个较完整的由海侵到海退的沧海桑田演化过程。这种推论的主要地质依据有:①下泥盆统各地层单元的主要岩石类型为浅海相凝灰质细碎屑岩、灰岩、钙泥质细碎屑岩和硅质细碎屑岩,沉积厚度为5000 m;②中泥盆统各地层单元主要岩石类型为浅海相细碎屑岩、泥岩、火山碎屑岩和生物灰岩;沉积厚度可达2729m;③上泥盆统沉积地层的下部为才伦郭少组浅海相碎屑沉积岩和生物灰岩,沉积厚度为564m,上部为安格尔音乌拉组类潮坪相细碎屑岩、泥岩和含腕足类化石灰岩,沉积厚度可达2289m。

在该构造-岩浆岩带中部的赫根敖拉、620和赫白铬矿床的北部一带,海西期蛇绿岩和蛇绿混杂岩块体分布广泛,并且构成一系列长度和宽度均不相同的蛇绿岩带,其空间分布形态和岩石学特征完全可与其南部的贺根山蛇绿岩相对比。蛇绿岩或蛇绿混杂岩大多呈不规则团块状或条带状产出,并且以具有强烈揉皱构造和非正常层序结构为特点。这些蛇绿岩块体出露面积变化范围较大,从几平方米到数十平方千米,其中部分蛇绿岩块体呈弧岛状散布于或被裹挟在石炭系火山-沉积岩地层中。另外,在蛇绿混杂岩体中见有中泥盆统含珊瑚化石灰岩透镜体,局部地段出露有中泥盆统火山-沉积岩地层残块。蛇绿岩和蛇绿混杂岩块体的岩性组合比较复杂,主要岩石类型有纯橄岩、斜辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄长岩、辉长岩、辉绿岩和斜长花岗岩。岩相学和地球化学研究结果表明,上述镁铁质-超镁铁质火成岩主元素、微量元素和稀土元素地球化学特征与大洋中脊拉斑玄武岩十分相似,而硅质岩和灰岩则完全可与古大陆边缘同类沉积岩相对比(内蒙古自治区地质矿产局,1991)。

根据阿巴嘎旗-东乌珠穆沁旗晚古生代构造-岩浆岩带的区域地质构造特点,唐克东等(1992)认为,华北陆块、古蒙古洋板块和西伯利亚板块的俯冲、碰撞和对接作用致使洋壳残片被推覆到其它古生界构造-地层单元之上或者与其他岩(体)层混合,形成蛇绿混杂岩。需要提及的是,晚古生代中晚期,受华北陆块与西伯利亚板块碰撞对接的影响,尽管该构造-岩浆岩带的大部分地段为隆升区,很难见到石炭系和二叠系火山-沉积岩,但是在该构造-岩浆岩带的东段,残余海盆地或陆相裂陷盆地分布广泛,并且发育有石炭系和二叠系火山-沉积岩地层。中、上石炭统地层主要岩石类型有玄武岩、英安岩和流纹岩以及粉砂岩、细砂岩、泥岩、板岩和灰岩,其中部分沉积岩中见有安哥拉型植物化石,整套火山-沉积岩的厚度可达800m。相比之下,下二叠统火山-沉积岩地层主要岩石类型为砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩、灰岩、玄武岩、安山岩和流纹岩,整套岩层厚度为6000m。尽管石炭系和二叠系火山-沉积岩地层无论在成岩环境、沉积厚度和岩性组合上,还是在化石种类和变形程度方面均存在有一定的差异,但是它们均是古大陆边缘环境中火山活动和沉积作用的产物。

二、查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带(Ⅷ)

该早古生代构造-岩浆岩带位于二连浩特-东乌珠穆沁旗一带的最北侧,其南部边界为查干敖包-东乌珠穆沁旗断裂带,向西和向北与蒙古国境内的南蒙古早古生代构造-岩浆岩带相连接,向东为大兴安岭中生代构造-岩浆带的南延部分所覆盖。在二连浩特-东乌珠穆沁旗一带,该构造-岩浆岩带东西长680km,南北宽35~120km,分布面积为42000km2

在该构造-岩浆岩带内,除了局部地段见有奥陶系火山-沉积岩地层外,以沉积岩为主的泥盆系地层单元分布广泛,并且与铅-锌和银矿床(点)具有密切的空间分布关系。中、下奥陶统汗乌拉组和汗贝布敖台组火山-沉积岩地层主要岩石类型有细砂岩、砂质页岩、灰岩、凝灰岩、凝灰质板岩、英安岩和流纹岩。徐志刚(1997)认为,上述火山-沉积岩地层为西伯利亚板块东南缘罕乌拉-伊尔施早古生代褶皱带的重要组成部分,是加里东期火山弧环境中火山活动和沉积作用的产物。与奥陶系地层单元相比,泥盆系火山-沉积岩地层以分布广泛、层序完整和岩石类型繁多为特点,代表性地层单元有下泥盆统敖包亭浑迪组,中泥盆统温都尔敖包组和塔尔巴格特组,上泥盆统才伦郭少组和安格尔音乌拉组。尽管各地层单元在出露面积、产出形态、岩石类型和化石种属上存在有一定的差异,但是它们的岩性组合大体相似,主要有粉砂岩、细砂岩、灰岩和各类凝灰岩,属古大陆边缘裂陷槽环境中火山活动和沉积作用的产物。自中-晚泥盆世开始,二连浩特-东乌珠穆沁旗一带的部分地区逐渐隆升为陆地,因此,许多地段缺失中、上泥盆统地层单元也是预料之中的事情。另外,需要提及的是,在一些规模较大的陆相河流或湖相盆地中,除了观察到零星分布的上石炭统阿木山组火山-沉积岩外,下二叠统格根敖包组火山-沉积岩地层分布广泛,整套岩层厚度为5500m。

下侏罗统不哈拉达根组中酸性火山岩和上白垩统二连达布苏组火山-沉积岩以及上第三统宝格达乌拉组沉积岩(或物)不整合覆盖在前中生代火山-沉积岩地层之上,反映了本区中新生代与古生代构造格局存在有较明显差别。

该构造-岩浆岩带内各个地质时代、不同类型和各种产出规模侵入岩体十分发育,除了分布有少量镁铁质-超镁铁质侵入岩外,还出露有大面积花岗岩类侵入岩,其中海西期花岗岩约占全部花岗岩面积的60%,占全部岩(体)层面积的30%。花岗岩类侵入岩大体可划分为两个系列,即钙-碱性和碱性,前者大多数呈岩株状和岩脉群沿中蒙边境线分布,后者则呈岩基状或岩株状分布在该区的南部一带。代表性钙-碱性花岗岩侵入岩体有红格尔,乌兰敖包、屋花敖包、阿塔尔乌苏、乌兰陶勒盖、格勒敖包和沙麦,其中乌兰敖包和格勒敖包黑云母花岗岩的钾-氩同位素年龄变化范围为300~315Ma(洪大卫等,1994,1995)。与前述钙-碱性花岗岩类侵入岩相比,代表性碱性花岗岩体有海勒斯台、白音乌拉、祖横得楞、扎那乌拉、那仁宝力格、青克勒宝力格、沙尔哈达和绥和查干乌拉,其中白音乌拉和扎那乌拉岩体的铷-锶同位素等时线年龄值分别为(286±3)Ma和(277±3)Ma,87Sr/86Sr初始比值分别为0.7053±0.01和0.7088±0.0016(洪大卫等,1994)。祖横得楞岩体两组全岩样品的铷-锶同位素等时线年龄值分别为(284+2)Ma和(276±7)Ma,87Sr/86Sr初始比值分别为0.7056±0.0009和0.7038±0.0019(洪大卫等,1994)。另外,需要特别指出的是,沙麦钙-碱性花岗岩体6件全岩样品εNd(t)值变化范围为2.09~7.67,平均值为6.21(胡朋,2004)。白音乌拉、扎那乌拉和祖横得楞碱性花岗岩4件全岩样品εNd(t)值变化范围为3.0~5.4,平均值4.38(洪大卫等,1994)。根据野外地质证据和元素地球化学特征,并且结合上述钕同位素数据,我们基本上赞同一些学者的意见,即该构造-岩浆岩带内的钙-碱性花岗岩体大多是碰撞造山环境中幔源岩浆上侵定位的结果,而碱性花岗岩体则是造山期后张裂构造环境中幔源岩浆活动的产物(胡朋,2004;洪大卫等,2000)。

从构造形迹上看,区内各岩(体)层内除了产出有紧密线状褶皱和宽缓短轴背(向)斜外,各种形状和不同规模的断裂破碎带、断陷盆地、张裂性和挤压性断层分布广泛,其中以近东西向、北东向和近南北向断层最为发育,并且与金属矿床(点)具有密切时空分布关系。

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