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白云鄂博矿床成因的Mg同位素制约 总被引：5，自引：0，他引：5
白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题。近年来Mg同位素研究快速发展,在示踪幔源火成碳酸岩和沉积碳酸盐岩方面显示出一定的潜力,为白云鄂博矿床成因问题的究提供了新的途径。对白云鄂博矿床H8白云岩、碳酸岩墙白云岩,以及中元古代沉积白云岩,腮林忽洞微晶丘白云岩的Mg同位素进行了对比研究。研究结果表明:碳酸岩墙样品的δ26Mg-DSM3变化范围为-0.34‰～-0.14‰,平均值-0.24‰,落在地幔岩端元;中元古代沉积白云岩的δ26MgDSM3为-1.81‰～-1.53‰;H8白云岩的δ26MgDSM3变化范围为-1.13‰～-0.10‰,平均值-0.53‰,部分落在地幔岩范围,部分落在地幔岩和沉积白云岩之间;而腮林忽洞微晶丘白云岩的δ26MgDSM3最轻,为-1.99‰～-1.93‰。白云鄂博矿床赋矿白云岩的Mg同位素组成特征不支持正常白云岩沉积成因和微晶丘成因观点,更倾向于火成碳酸浆成因观点。 相似文献
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内蒙古腮林忽洞群含铁燧石团块和微晶丘的成因及构造环境指示意义 总被引：1，自引：0，他引：1
内蒙古腮林忽洞群地层中发育含铁燧石团块和微晶丘。本文报道了它们的地质特征及铁同位素、稀土元素地球化学特征,并探讨了它们的成因及构造环境指示意义。燧石一般呈团块状、脉状发育于腮林忽洞群碳酸盐地层中。燧石中发育铁质丝状体,由非晶质的铁(氢)氧化物(赤铁矿和针铁矿)组成,具有丝状、网状形态特征,类似于现代海底热液Fe-Si产物。燧石的铁同位素组成δ56 Fe为-0.71‰~-0.25‰,与海底热液铁同位素组成(δ56Fe为-0.7‰~-0.1‰)一致。燧石的页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式具有Eu正异常,La、Y正异常,显示海水和热液混合的稀土配分特点。这些特征表明含铁燧石为海底热液活动产物。腮林忽洞微晶丘成分主要为白云岩,铁同位素组成比该区域正常沉积碳酸盐岩要轻,与含铁燧石及海底热液的铁同位素组成相似;稀土配分模式与燧石一致,显示海水和热液混合的稀土配分特点。表明该微晶丘的形成可能与海底热液活动有关。腮林忽洞群含铁燧石团块、微晶丘的发育以及前人报道的震积岩、滑塌岩的发育表明腮林忽洞群沉积过程中可能处于拉张的构造背景,海底热液活动活跃。由于腮林忽洞群的沉积时代很可能为中元古代,腮林忽洞群的海底热液活动有可能是整个华北地区中元古代(1.3~14Ga)拉张构造背景的一个响应。 相似文献
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白云鄂博赋矿白云岩与微晶丘和碳酸岩墙的碳氧同位素对比研究 总被引：26，自引：7，他引：19
本文通过方解石和白云石的碳和氧同位素分析,对比研究了白云鄂博赋矿白云岩、黑脑包微晶丘、北京西山微晶丘、宽沟北正常沉积灰岩和白云鄂博碳酸岩墙,从而探讨了赋矿白云岩的成因及其与超大型Fe-Nb-REE矿床的成因关系。结果为:①黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘和北京西山寒武系顶部微晶丘碳酸盐的δ~(13)C值都在0±2‰左右,δ~(18)O值为18.3‰～25.1‰,均具有典型海相沉积碳酸盐岩的特点;②白云鄂博东矿采场δ~(13)C值为-7.9‰～-1.1‰,δ~(18)O值为9.1‰～20.9‰;矿区东西两端δ~(13)C值-7.9‰～-0.6‰,δ~(18)O值8.6‰～25.7‰;均介于地幔流体与典型沉积碳酸盐岩之间。部分赋矿白云岩样品中白云石与方解石之间的碳氧同位素分馏△~(13)C和△~(18)O值均小于0‰,表明其受到过次生蚀变作用,低δ~(18)O值白云石样品所对应的负△~(18)O值反映了地幔镁质流体对沉积碳酸盐岩的强烈交代作用;③矿区—富稀土碳酸岩墙的δ~(13)C值为-7.2‰～-4.7‰,δ~(18)O价值为11.9‰～16.4‰,表明其碳酸岩岩浆并非原始地幔来源,而可能与俯冲板块携带的沉积碳酸盐岩与地幔流体在深部的高温混合熔融有关。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于0‰,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,至少其中之一为 相似文献
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白云鄂博矿床成矿构造环境分析 总被引：9，自引：0，他引：9
白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,但因为其成因和形成时代的证据复杂多样,其成因、形成时代及其形成的大地构造环境均有多种不同认识。笔者等曾对赋矿白云岩成因、成矿时代及赋矿地层白云鄂博群的年代这两个关键问题进行了系统的地质、地球化学研究,获得了一系列关键证据,并对前人资料进行了系统地梳理,论证了白云鄂博矿床赋矿白云岩为一大型微晶丘,而微晶丘是热水沉积形成;确定其成矿时代及白云鄂博群的年代均为早古生代。本文进一步报道了在与白云鄂博群下部相当的腮林忽洞群中发现了宏体化石海绵和腹足类,在白云鄂博群中发现了与腮林忽洞群中相同的振动液化脉和振动液化角砾岩。从而笔者等认为,白云鄂博矿床成矿和白云鄂博群的沉积环境是早古生代被动大陆边缘。 相似文献
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内蒙古白云鄂博南东黑脑包腮林忽洞群下部发现地震滑塌岩块 总被引：16，自引：7，他引：16
笔者等在内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床东南约25km处的达尔罕茂明安联合旗黑脑包腮林忽洞群下部发现一个厚30余米、呈北西向延伸的滑塌岩块。滑塌岩块的岩性主要为薄层黄灰色微晶灰岩与青灰色泥质微晶灰岩互层，单层厚多为1～2cm。风化面上可见青灰色泥质灰岩层抗风化能力较强，呈突出状。青灰色薄层泥灰岩在宏观上即见大量层间破碎，几乎层层都被小的同生断裂错开，有的薄层被分割成叠瓦状的碎块，有的被邻层的泥质贯入而分割成一个个竹节状块体（即布丁构造）。同生小断裂和布丁构造为同沉积期的地震造成，因此，发育同沉积布丁构造的薄层微晶灰岩可以看作是典型的震积岩。整个岩块发生了强烈的褶皱变形，且变形强度自下而上逐渐变弱。岩层在下部强烈褶皱，向上规模和强度都逐渐变小，直到变为未变形的平直岩层，具有明显的不协调性。这种褶皱是岩块受地震影响而整体滑塌过程中的变形记录。震积岩和滑塌褶皱都揭示了盆地边界的拉张背景，同时指示盆地自南东向北西水体变深的地貌格局。这一发现表明，腮林忽洞群沉积的早期就已有地震事件发生，与已知的腮四组震积岩和腮五组微晶丘一起，表明腮林忽洞群沉积时期，本地先后至少有两个阶段处于不稳定的地震活跃阶段。腮林忽洞群可能相当于白云鄂博群的下部，后者中产著名的白云鄂博铁铌稀土矿床，成矿的同位素年龄值有2．1～0．4Ga多种不同的结果，但多位微体古生物学者均认为是震旦纪至奥陶纪，且在腮林忽洞群中还发现了三叶虫碎片，故作者等在本文取信腮林忽洞群为寒武纪～奥陶纪。在腮林忽洞群顶部产有厚近百米的微晶丘，与白云鄂博矿区的赋矿白云岩相当，可能均是热水沉积形成。所以，本文对于认识白云鄂博地区腮林忽洞群沉积时（寒武纪-奥陶纪？）的大地构造性质及白云鄂博矿床的成因具有重要意义。 相似文献
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华北克拉通北缘白云鄂博群和腮林忽洞群底部碎屑锆石U-Pb定年、Hf同位素分析及其地质意义 总被引：8，自引：7，他引：1
白云鄂博群位于华北克拉通北缘,由于赋存超大型REE-Nb-Fe矿而受到广泛关注。白云鄂博群形成时代有中元古代、古生代等不同认识。腮林忽洞群位于白云鄂博群的南部,与白云鄂博群的关系也有不同认识。本文报道了白云鄂博群和腮林忽洞群底部中-粗粒砂岩的碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄和LA-ICPMS Hf同位素组成。两个岩群碎屑沉积岩的碎屑锆石在形态和内部结构上类似,按结构特征可分为继承或捕获锆石、岩浆锆石、变质锆石和重结晶锆石等不同类型。年龄都主要分布在1.8~2.1Ga之间和2.4~2.7Ga之间,尽管年龄峰值存在一定区别。它们的Hf同位素组成也类似,εHf(t)和tDM2(Hf)变化范围分别主要在约-6.0~6.0之间和2550~2950Ma之间。结合前人研究,可得出如下结论:白云鄂博群和腮林忽洞群的物源区类似,主要由新太古代晚期和古元古代晚期岩浆岩组成,为新太古代早期陆壳物质再循环产物;部分岩石遭受新太古代晚期和古元古代晚期高级变质作用改造;碎屑物质都来自华北克拉通北缘早前寒武纪变质基底,与其形成时代相同的认识不矛盾。 相似文献
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白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的
碳和氧同位素特征 总被引：7，自引：0，他引：7
重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(14):1720-1731
The origin of the Bayan Obo ore deposit, the largest REE deposit in the world, has long been debated and various hypotheses have been proposed. Among them is that the Bayan Obo ore deposit is correlated with and has the same origin as the Sailinhudong micrite mound in the southern limb of the Bayan Obo synclinorium. To test this model, the Bayan Obo ore deposit and the Sailinhudong micrite mound are systematically compared for their geological features, elemental geochemistry, and C, O, and Mg isotopic geochemistry. We show that the Bayan Obo ore deposit and the Sailinhudong micrite mound are both calcareous, lens-like in shape, lack bedding features, and are both hosted in a sedimentary formation that consists of clastic sediments and carbonates, unconformably overlying the Archaean–Palaeoproterozoic crystalline basement. However, their geochemical characteristics differ markedly. Compared with the Sailinhudong micrite carbonates, the Bayan Obo ore-hosting dolomite marbles are strongly enriched in LREEs, Ba, Th, Nb, Pb, and Sr, and have very different (PAAS)-normalized REE patterns. Sailinhudong micrite carbonates have higher δ13CPDB and δ18OSMOW values, falling into the typical sedimentary field, but the Bayan Obo ore-hosting dolomites are isotopically intermediate between primary igneous carbonatite and typical sedimentary limestone. The δ26 Mg values of the Sailinhudong micrite carbonates are lighter than those of normal Mesoproterozoic sedimentary dolostone, while those of the Bayan Obo ore-hosting dolomite marble are isotopically heavier, similar to δ26 Mg of mantle xenoliths and Bayan Obo intrusive carbonatite. We conclude that the Bayan Obo ore deposit is not correlated with the Sailinhudong micrite mound; it is neither a micrite mound nor an altered micrite mound. 相似文献
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Composite Stratigraphy of the Sailinhudong Group and Ore-bearing Micrite Mounds in the Bayan Obo Deposits,Inner Mongolia,China 总被引：4，自引：0，他引：4
Qiao Xiufu Gao Linzhi Peng Yang Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences Baiwanzhuang Rd. Fuchengmenwai Beijing Zhang Yuxu Chinese Academy of Geological Sciences Beijing Gao Linzhi 《《地质学报》英文版》1997,71(4):357-369
Based on studies of sequence stratigraphy, event stratigraphy, biostratigraphy and lithostratigraphy, it is concluded that the Sailinhudong Group is a part of the Bayan Obo Group. Some trilobite fragments are first found in thin sections of the rock from the lower part of the Sailinhudong Group and some Ordovician acritarchs and chitinozoans are also found in this group. A formationa unit of carbonate seismites is first recognized in the upper part and a huge micrite mound is first identified at the top. Dolomite, the host rock of the super giant Bayan Obo Fe-Nb-REE deposits, is neither an igneous carbonatite nor a common bedded sedimentary carbonate, but a huge micrite mound. It has the same macroscopic characters as the micrite mounds at the top of the Sailinhudong Group, which suggests that they should be of the same horizon. According to the fossils, the Sailinhudong and Bayan Obo Groups should be of the Early Palaeozoic rather than the Middle Proterozoic. The new discovery and new idea will throw l 相似文献
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白云鄂博——一个典型的碱性-碳酸岩杂岩的厘定 总被引：16，自引：9，他引：16
在内蒙古白云鄂博地区发育着一套由碱性-碳酸岩杂岩(原H_8)、碳酸岩岩墙群、沉积—火山岩系(原H_9)、矿区浅成中基性岩岩墙群和角砾橄榄岩体群等组成的独具特色的大型杂岩。 白云鄂博Nb-Fe-RE超大型矿床其赋矿碳酸岩(H_8),长期被误认为沉积白云岩。根据综合对比研究表明,赋矿H_8同本区典型的火成碳酸岩岩墙群和世界同类碳酸岩存在着高度的相似性。而与本区典型沉积岩剖面中的腮林忽洞微晶丘和白云岩却完全迥异。故白云鄂博矿床赋矿H_8实为一典型的碱性—碳酸岩杂岩。在岩石分类学上,采用CaO-MgO-(FeO十Fe_2O_3+MnO)三端元组分分类图解,将本区碳酸岩类划分为两大独立的岩石分区,即:以方解石碳酸岩为代表的钙质碳酸岩类(Ⅰ类)和以含铁白云石或铁白云石碳酸岩为代表的镁质碳酸岩类(Ⅱ类)。前者岩浆成分属Ca Fe质系列,后者属Mg Fe质系列,两者均具有富铁演化趋势。 对世界上主要火成碳酸类(不含Na质碳酸岩)进行的统计结果,同样给出了两大独立的岩石类型分区(即Ⅰ类和Ⅱ类)和两大岩浆成分系列(Ca Fe质和Mg Fe质)。这一结果则与本区碳酸岩实际有着惊人地一致。它反映一个无可争辨的事实,即全球碳酸岩所固有的成岩成矿专属性,这一属性不受产地、成岩时代和产状等的约束,而表现一致共有的普遍规律。 赋矿碳酸岩体 相似文献
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Geochemical constraints on the genesis of the Bayan Obo Fe-Nb-REE deposit in Inner Mongolia, China 总被引：2，自引：0，他引：2
Trace element and isotopic compositions of carbonate from ore bodies, country rock which hosts the ore bodies (H8 dolomite), a carbonatite dyke exposed in Dulahala near Bayan Obo, and rare earth element (REE)-rich dolomite in Bayan Obo have been determined to understand the genesis of the Bayan Obo Fe-Nb-REE ore deposit, the world’s largest resource of REE. The REE and trace element distribution patterns of samples from the REE-rich carbonatite dykes are identical to those of mineralized carbonate rocks, indicating a genetic linkage between the REE-rich carbonatite and mineralization in this region. By contrast, carbon and oxygen isotopes in the mineralized carbonate varied significantly, δ13C = −7.98‰ to −1.12‰, δ18O = 8.60-25.69‰, which are distinctively different from those in mantle-derived carbonatite. Abnormal isotopic fractionations between dolomite and calcite suggest that these two minerals are in disequilibrium in the carbonatite dyke, ore bodies, and H8 marble from Bayan Obo. This isotopic characteristic is also found in mineralized sedimentary marine micrite from Heinaobao, ∼25 km southeast of the Bayan Obo Fe-Nb-REE ore deposit. These facts imply that the carbonate minerals in the Bayan Obo deposit have resulted from sedimentary carbonate rocks being metasomatised by mantle-derived fluids, likely derived from a REE-enriched carbonatitic magma. The initial Nd isotope values of ore bodies and carbonatite dykes are identical, indicating that ore bodies, carbonatite dykes and veins may have a similar REE source. 相似文献
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内蒙古白云鄂博地区具有世界上最大的稀有-稀土铁矿床,关于其时代归属尚存分歧。在都拉哈拉组(H3)与尖山组(H5)发现丰富的早寒武世微古植物化石,在尖山组(H5)硅质岩中发现早寒武世小壳化石,在哈拉霍疙特组(H8)确认了奥陶纪床板珊瑚的存在(包括块状群体与丛状群体),并首次发现大型古钵海绵化石与遗迹化石,在比鲁特组(H10)鲍玛序列中发现遗迹化石。初步确认,内蒙古商都地区三足化石(腕足类、头足类与腹足类)的层位可能为呼吉尔图组(或哈拉霍疙特组)。多门类化石的发现与确认,为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床含矿地层时代提供了确凿的古生物化石证据,也为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床的成矿地质背景开辟了新的研究思路,具有重要的地层学与大地构造学意义。根据多门类古生物化石组合与时代,将原白云鄂博群下部(H1~5)重新厘定为狭义的白云鄂博群,时代为早寒武世;原白云鄂博群上部(H6~15)重新命名为宽沟群,时代为早—中奥陶世,其间的假整合可能就是吉—黑地区的兴凯运动面。重新厘定的白云鄂博群与宽沟群一并划归天山-兴安地层区内蒙古草原地层分区,它是天山-兴安古生代海槽的一部分,并为海槽最南端的一个加里东褶皱带。 相似文献
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对白云鄂博矿床大地构造环境的几点认识 总被引：1，自引：0，他引：1
分布于华北地台北缘的白云鄂博群厚万米，EW向展布长500km，宽20-50km，以碎屑岩为主，碳酸盐岩约占1/10。1997年，我们首次确定厚千余米的含矿岩系为海相火山沉积稀有金属碳酸岩—粗面岩；1982的，李继亮确定厚320m的次闪绿帘石岩（H15）为裂陷槽中的细碧角斑岩系。从而奠定了白云鄂博群属象谷沉积的基础。世界上许多富含轻稀土和铌和碱性岩、碳酸岩多产于裂谷系中。白云鄂博矿床中的特殊元素组合和稳定同位素组成只有裂谷带下的异常地幔才能提供。大量Sm-Nd同位素年龄资料说明白云鄂博矿床稀土成矿时代主要是中元古代，更证明了矿床成矿作用与裂谷发展的同步性。 相似文献
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白云鄂博矿床碳酸岩墙/脉和赋矿白云岩中流体包裹体研究 总被引：2，自引：0，他引：2
Fluid inclusion study has been carried out for the carbonatite dykes/veins and the ore-hosted dolostone of the Bayan Obo superlarge REE-Fe-Nb deposit in order to provide the evidence and constraint for their origin.Based on the detailed geological observation and mineralogical investigation,the heating and cooling stage and laser Raman spectroscopy were mainly used for the laboratory work of this study.Following results have been obtained:(1)The discovery of melt and melt-fluid inclusions from carbonatite dykes/veins in the Dulahara and Jianshan Mountains,combined with the fine-grained(aplitic)texture of rocks,as well as the types and features of fluid inclusions such as CO_2 enrichment,higher homogenization temperature,provides a direct evidence for the magmatic origin of these dykes/veins.(2)The carbonatite dykes/veins distributed in two regions,nearby the axis of the Kuangou anticline and in the east to Bayan Obo town,mainly show coarse-grained texture.No melt inclusion was found,and the fluid inclusions possess features of less CO_2,lower homogenization temperature and higher salinity.They are tentatively identified as veins formed by some carbonate-rich hydrothermal solution.(3)Bedding carbonate layers/lens within the hanging wall and foot wall of ore-hosted dolostone,previously recognized as of magmatic origin,mainly composed by dolomite.The existence of single phase pure aqueous inclusions with very low homogenization temperature indicates their sedimentary origin.(4)The ore-hosted dolostone possesses apparent bedding and laminated structures.No melt inclusion was found,but,both single phase pure aqueous inclusions and CO_2 bearing multi-phase fluid inclusions coexisted in dolostones.In the direction towards ore-bodies,the homogenization temperature and CO_2 contents of fluid inclusion show an increasing tendency.It indicates the sedimentary origin of dolostone superimposed by late fluid metasomatism. 相似文献
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白云鄂博群哈拉霍疙特组滑塌堆积的
发现及其地质意义 总被引：3，自引：0，他引：3
笔者等在白云鄂博矿田北西部查干楚鲁附近白云鄂博群哈拉霍疙特组上段发现了典型的滑塌堆积。重点研究了同一滑塌层位中的两个滑塌堆积露头。整个滑塌堆积层岩性单一,内部结构杂乱,不见原始沉积层理。根据野外观察和室内薄片鉴定结果,该处岩性主要有两种：形状不一、大小混杂的灰黄色白云岩岩块（滑积岩块）杂乱无序地分布在深灰色纹层状碳质微晶灰岩（本地沉积）中。最大的透镜状白云岩滑积岩块露头长27m,宽58m。深灰色纹层状碳质微晶灰岩岩层产状基本稳定,整体北倾,倾角较大。深灰色灰岩层与灰黄色白云岩的接触界面附近发育软沉积物变形构造,白云岩滑积岩块本身棱角不明显,两端有明显的细颈拉长现象,表明滑塌发生时,白云岩处于半固结和不完全成岩状态。滑积岩块位于不同的背景沉积层位中,揭示露头区存在多次的滑塌堆积事件。根据滑塌堆积的内部结构特征,初步判断其为被动大陆边缘靠近多岛洋或碳酸盐台地的深水盆地边缘,主要触发因素可能为地震活动。此外,白云鄂博群中滑塌岩块的发现表明白云鄂博群与腮林忽洞群沉积时具有相似的构造、古地理环境,这为白云鄂博群与腮林忽洞群相当（均为早古生代）提供了新的佐证。 相似文献
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内蒙古四子王旗地区侵入白云鄂博群辉长岩的年龄及其对白云鄂博群时代的约束 总被引：2，自引：2，他引：0
内蒙古四子王旗大井坡一带发育的中新元古代白云鄂博群是白云鄂博矿区的东延部分。野外调查过程中在该地区新发现了两个侵入白云鄂博群的辉长岩体,其同位素年龄可很好地约束存在争议的白云鄂博群时代。将侵入都拉哈拉组的辉长岩体称为吉生太辉长岩,将侵入比鲁特组的辉长岩体称为大井坡辉长岩。采用LA-ICPMS法进行锆石U-Pb同位素定年,获得了吉生太辉长岩的侵位年龄为1670±14Ma(MSWD=1.6),大井坡辉长岩的侵位年龄为1342±9Ma(MSWD=0.94)。依据辉长岩的同位素年龄,通过与燕辽裂陷槽元古代地层与岩浆事件对比,厘定了白云鄂博群的形成时代,建议将都拉哈拉组与尖山组划归古元古界长城系,即国际地层表的固结系;将哈拉霍圪特组划归中元古界蓟县系,即国际地层表的盖层系;将比鲁特组划归中国地层表的待建系下部,即国陆地层表的中元代延展系;将白音宝拉格组的时代划归青白口纪。通过对比发现白云鄂博裂陷槽经历的岩浆事件与华北板块及燕辽裂陷槽基本一致,其形成可能与哥伦比亚超大陆裂解有关。 相似文献