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白云鄂博洋板块地质与成矿作用初探

地球科学 2020年第7期45卷 2258-2278页

作者：肖庆辉刘勇许立权丁孝忠张玉清程杨李岩范玉须贺国奇中国地质科学院地质研究所北京100037 内蒙古自治区地质调查院内蒙古呼和浩特010020 中国冶金地质总局矿产资源研究院北京101300 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

提出全球规模最大的白云鄂博稀土矿受亚洲洋向华北克拉通北缘俯冲的洋板块地质演化控制.探讨了白云鄂博地区亚洲洋洋板块地质构造发育过程、亚洲洋向华北克拉通北缘俯冲过程中相继发育的新元古代,早、晚古生代俯冲增生杂岩带的地质构造... 详细信息

提出全球规模最大的白云鄂博稀土矿受亚洲洋向华北克拉通北缘俯冲的洋板块地质演化控制.探讨了白云鄂博地区亚洲洋洋板块地质构造发育过程、亚洲洋向华北克拉通北缘俯冲过程中相继发育的新元古代,早、晚古生代俯冲增生杂岩带的地质构造特征.探讨了白云鄂博稀土矿成因,认为稀土矿成矿碳酸岩岩浆产在华北克拉通北缘的所谓特殊的远端弧后构造环境(far backarc settings),也有人称为远离弧后背景或者变形的大陆边缘环境(deformed continental margins),不在大洋俯冲过程中发育的岩浆弧环境中.相对于大陆边缘弧,远端弧后构造环境位于向克拉通或向弧后更远的位置,它是控制白云鄂博深部成矿物质向浅部地表运移聚集成大型矿床、矿集区的关键储运空间.远端弧后构造环境远离大洋汇聚带或俯冲带向大陆或向弧后位置的克拉通边缘上,即在华北克拉通北缘岩石圈与亚洲洋造山带的岩石圈分界上的伸展构造中,受大规模岩石圈不连续系统或深切岩石圈的断裂带系统控制.成矿碳酸岩岩浆可能来自携带大量铁与REE的亚洲洋洋壳沉积物,于晚元古-早古生代向华北克拉通俯冲消减到华北克拉通陆下岩石圈地幔SCLM深循环过程中,在深切华北克拉通边缘的岩石圈的不连续构造系统中出溶形成岩浆碳酸岩及其携带的REE矿床.

关键词：洋板块地质兴蒙造山系华北克拉通北缘远端弧后构造环境、稀土矿成因岩石圈的不连续构造构造地质

内蒙古中部盘羊山逆冲推覆体系的构造特征、活动时限与构造意义

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大地构造与成矿学 2021年第5期45卷 839-850页

作者：王海滨张进江古大祥冯琳造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学地球与空间科学学院北京100871

呼和浩特东北地区沿哈乐‒盘羊山‒乌兰合雅一带,发育有近东西走向、上盘向南推覆的盘羊山逆冲推覆体系。该体系自北往南分别为:新太古代变质侵入岩组合、新太古界色尔腾山岩群、新元古界震旦系什那干组与上石炭统拴马桩组构成的推覆体,... 详细信息

呼和浩特东北地区沿哈乐‒盘羊山‒乌兰合雅一带,发育有近东西走向、上盘向南推覆的盘羊山逆冲推覆体系。该体系自北往南分别为:新太古代变质侵入岩组合、新太古界色尔腾山岩群、新元古界震旦系什那干组与上石炭统拴马桩组构成的推覆体,下二叠统大红山组和中二叠统脑包沟组构成的准原地岩系,其中拴马桩可能为滑脱层。在该体系北部,247~244 Ma未变形花岗岩岩基侵位到推覆体之中,具有类似“钉合岩体”的性质,限定了逆冲推覆时间的上限;锆石U-Pb定年得出的原地系沉积岩中最年轻地层的最大沉积年龄约为272 Ma,限定了推覆作用时间的下限,从而厘定了具有争议的盘羊山逆冲断层活动时限的问题。即该逆冲体系可能是中晚二叠世古亚洲洋闭合、蒙古微陆块与华北克拉通碰撞引起的华北克拉通北缘地壳增厚的响应。

关键词：华北克拉通北缘盘羊山逆冲推覆构造钉合岩体中晚二叠世

辽北开原地区“辽河群”年代学、地球化学特征及其地质意义

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辽北开原地区“辽河群”年代学、地球化学特征及其地质意义

作者：耿志忠吉林大学

学位级别：硕士

辽北开原地区,位于华北克拉通北缘东部,西部以伊通-依兰断裂为界,北部紧邻索伦-西拉木伦-长春-延吉缝合带。区域内沿清河断裂出露一套中浅变质岩系,主要由角闪黑云斜长片麻岩、变质凝灰岩、变质安山岩及一套大理岩组成,对这套变质岩系... 详细信息

辽北开原地区,位于华北克拉通北缘东部,西部以伊通-依兰断裂为界,北部紧邻索伦-西拉木伦-长春-延吉缝合带。区域内沿清河断裂出露一套中浅变质岩系,主要由角闪黑云斜长片麻岩、变质凝灰岩、变质安山岩及一套大理岩组成,对这套变质岩系的研究开始于上个世纪70年代,最早将这套变质岩系划归古元古代辽河群,随着后来越来越多的研究发现,这套变质岩系与辽东的辽河群在物质组成、形成年代、赋存矿产等方面存在明显差异,于是先后命名为“清河镇群”、“开原岩群”、“清河构造混杂岩”等,但是对于这一套变质岩系并没有一个较为完整统一的认识。本文以开原地区这一套中浅变质岩系为研究对象,通过野外地质调研、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学系统研究,并结合前人的研究成果,确定开原地区“辽河群”的物质组成、形成年代、构造环境,以期查明开原地区“辽河群”比较确切的地质成因和地质意义。开原地区“辽河群”中角闪黑云斜长片麻岩其原岩为安山岩,锆石U-Pb年龄结果显示原岩年龄为2497±10 Ma,变质年龄为2433±11 Ma,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,原始岩浆起源于受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,形成于板块俯冲的消减环境,可能是新太古代华北克拉通吉辽冀造山事件的产物;变质凝灰岩其原岩为玄武安山质凝灰岩,原岩年龄为1881±15 Ma,变质年龄为1803±13 Ma,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti,原始岩浆起源于受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,形成于板块俯冲的消减环境,可能是古元古代胶-辽-吉造山事件的产物;变质安山岩锆石U-Pb年龄结果显示其形成于248±5.5 Ma,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti,原始岩浆起源于受俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,形成于板块俯冲的消减环境,可能是早三叠世古亚洲洋向南俯冲入华北板块过程形成的活动陆缘性质火成岩;角闪透辉斜长变粒岩原岩为钙质泥砂质沉积岩,其形成在251～248 Ma,存在245 Ma的变质年龄,可能代表碰撞造山事件发生的时间,也代表古亚洲洋的最终闭合时间。依据上述研究,开原地区“辽河群”解体为新太古代华北克拉通变质表壳岩、古元古代华北克拉通变质凝灰岩、晚二叠世-早三叠世活动大陆边缘性质火成岩及碳酸盐岩夹变粒岩。其不是传统意义形成于古元古代辽吉裂谷的辽河群,而是由新太古代华北克拉通吉辽冀造山背景下形成的结晶基底、古元古代胶辽吉造山背景下形成的凝灰岩被晚二叠世-中三叠世古亚洲洋俯冲闭合作用所破坏形成的一套混杂堆积。

关键词：开原地区“辽河群” 华北克拉通北缘混杂岩古亚洲洋闭合晚二叠世-中三叠世

河北大白阳金矿床黄铁矿微量元素及S-Pb同位素地球化学特征

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吉林大学学报（地球科学版） 2020年第5期50卷 1582-1598页

作者：陶利鑫甄世民白海军王江王大钊查钟健河北省地矿局第三地质大队河北张家口075000 中国地质调查局发展研究中心北京100037 自然资源部矿产勘查技术指导中心北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京1000083 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013

大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁... 详细信息

大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、银金矿及少量碲化物。矿床的成矿期可划分为4个成矿阶段,分别为石英-钾长石阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-多硫化物阶段和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段。矿床硫化物的δ^34SV-CDT为-16.2‰^-10.5‰,为高氧逸度成矿流体所致;Pb同位素组成^206Pb/^204Pb=16.762~17.293、^207Pb/^204Pb=15.350~15.463、208Pb/^204Pb=36.777~37.328,与区内岩浆岩Pb同位素组成一致。黄铁矿微量元素低,主要赋存于黄铁矿晶格中。黄铁矿中低的Co、Ni质量分数表明,黄铁矿从岩浆流体中沉淀。桑干群斜长角闪岩在蚀变过程中为流体提供部分成矿物质,为矿源层之一。大白阳金矿床属于与岩浆有关的热液矿床,其形成经历了泥盆纪金的初始矿化和侏罗纪—白垩纪的叠加成矿,由此也导致了张宣地区大量金矿床的出现。

关键词：大白阳金矿床 S-Pb同位素黄铁矿微量岩浆热液型金矿华北克拉通北缘

河北张三营富铌碱长花岗岩和花岗斑岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

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矿床地质 2021年第4期40卷 740-752页

作者：杨瑞王鹏孙志辉胡华斌魏浩段站站李亮华北地质勘查局五一四地质大队河北承德067000 河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北地质大学河北石家庄050031

张三营富铌碱长花岗岩位于华北克拉通北缘中段,文章对该花岗岩和与其伴生的花岗斑岩进行锆石LA-ICP-MSU-Pb定年研究,结果表明富铌碱长花岗岩可能是岩浆多期次聚集作用下形成,结晶年龄约为141 Ma,其晚期分异形成的花岗斑岩均形成于132~12... 详细信息

张三营富铌碱长花岗岩位于华北克拉通北缘中段,文章对该花岗岩和与其伴生的花岗斑岩进行锆石LA-ICP-MSU-Pb定年研究,结果表明富铌碱长花岗岩可能是岩浆多期次聚集作用下形成,结晶年龄约为141 Ma,其晚期分异形成的花岗斑岩均形成于132~124 Ma;张三营富铌碱长花岗岩是早白垩世古太平洋板块俯冲折返作用相关的伸展体制下形成的。研究揭示,除海西期和印支期外,燕山晚期也是华北克拉通北缘铌钽成矿的重要时期,燕山晚期的碱性岩和过铝质花岗岩将成为本区稀有金属找矿的新方向。

关键词：地球化学锆石U-Pb定年碱长花岗岩花岗斑岩稀有金属成矿张三营华北克拉通北缘

山西青尖坡石英二长岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

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地质通报 2019年第9期38卷 1501-1510页

作者：杨全林叶枫董国臣山西省地质调查院山西太原030006 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

通过对华北克拉通北缘青尖坡石英二长岩锆石U-Pb同位素年龄分析,并结合相关主量和稀土元素数据探讨其地质意义。研究表明,石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为241.1±1.7Ma,为早中三叠世岩浆活动的产物。岩石具有富K、Na、Si、Al,... 详细信息

通过对华北克拉通北缘青尖坡石英二长岩锆石U-Pb同位素年龄分析,并结合相关主量和稀土元素数据探讨其地质意义。研究表明,石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为241.1±1.7Ma,为早中三叠世岩浆活动的产物。岩石具有富K、Na、Si、Al,贫Mg、Ca、Ti等特征,为高钾碱性钾玄岩系列,属于过铝质花岗岩类;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有稳定的弱负Eu异常。总体为I型花岗岩成因,但兼具S型花岗岩的特征。青尖坡石英二长岩为中下地壳部分熔融成因,有地幔物质参与,为华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的组成部分,形成于晚造山-造山后的伸展构造环境。

关键词：石英二长岩早中三叠世华北克拉通北缘构造背景青尖坡

冀东下营坊地区晚古生代富碱侵入岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

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地质学报 2017年第11期91卷 2423-2442页

作者：邹滔王玉往王京彬张会琼赵路通石煜刘永振北京矿产地质研究院北京100012 有色金属矿产地质调查中心北京100012

富碱侵入岩具有重要的地质和矿产意义,倍受学者关注。冀东地区晚古生代钙碱性岩浆岩十分发育,而碱性岩少见,笔者首次在冀东下营坊地区识别出一批与金(铜铅锌银)多金属矿化有关的晚古生代中晚期的富碱侵入岩体。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测... 详细信息

富碱侵入岩具有重要的地质和矿产意义,倍受学者关注。冀东地区晚古生代钙碱性岩浆岩十分发育,而碱性岩少见,笔者首次在冀东下营坊地区识别出一批与金(铜铅锌银)多金属矿化有关的晚古生代中晚期的富碱侵入岩体。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得下营坊地区三处富碱侵入岩的侵位年龄分别为300.0±1.5Ma、299.3±2.1Ma、300.0±2.0Ma,侵位时间显示这些岩浆岩均为晚石炭世末—早二叠世的产物。岩石地球化学特征显示富碱(K2O+Na2O>8%),稀土元素含量较高,并强烈富集轻稀土,指示其具有富碱侵入岩的基本特征。下营坊富碱侵入岩富集大离子亲石元素,高La/Yb比,较高的La/Sm比值且变化范围大(>5),低Y,Eu异常不明显等特点,表明其源区可能与富集地幔有关,并可能受到俯冲板片脱水所释放流(熔)体的影响,在岩浆的侵位过程中可能受到地壳物质的混染。由成岩时代结合区域构造演化历史推断,该地区富碱侵入岩很可能与古生代期间古亚洲洋板块向华北板块俯冲有关,并形成于由俯冲板块后撤的伸展环境。

关键词：富碱侵入岩锆石U-Pb定年岩石成因晚古生代华北克拉通北缘

内蒙古大青山-盘羊山晚中生代-早新生代构造事件及其对华北北缘构造演化的启示

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地学前缘 2024年第1期31卷 127-141页

作者：张进江郑剑磊王海滨郭磊刘江戚国伟北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 北京大学深圳研究生院广东深圳518055

内蒙古大青山和盘羊山位于华北克拉通北缘,其复杂的地质构造对华北克拉通北部中—新生代构造演化具有重要的指示作用。大青山以北的盘羊山逆冲体系,形成于晚二叠世至早三叠世古亚洲洋的闭合,晚侏罗世可能受蒙古-鄂霍次克洋闭合的影响而... 详细信息

内蒙古大青山和盘羊山位于华北克拉通北缘,其复杂的地质构造对华北克拉通北部中—新生代构造演化具有重要的指示作用。大青山以北的盘羊山逆冲体系,形成于晚二叠世至早三叠世古亚洲洋的闭合,晚侏罗世可能受蒙古-鄂霍次克洋闭合的影响而重新活动。大青山地区发育4期中—新生代变形构造,从老至新依次是:SE-NW向伸展形成的呼和浩特变质核杂岩、NW向逆冲的大青山逆冲体系、以不变形花岗岩为核心的构造穹窿、大青山山前断裂及高角度正断层。发生于约142~132 Ma的SE-NW向伸展,形成于造山增厚地壳的重力垮塌,并形成呼和浩特变质核杂岩和相关的拆离体系。大青山逆冲体系形成于约130~120 Ma,代表造山过程中地壳荷载与板块汇聚的抗衡导致的构造反转,另一可能是古太平洋俯冲的远程效应。自约120 Ma以来,大青山处于一个构造-热松弛期,导致该区约120~90 Ma的冷却事件被广泛记录,并形成以不变形花岗岩(约114 Ma)为核心的穹窿构造;这些事件可能与华北克拉通的峰期破坏相关。大青山山前断裂和相关的高角度正断层开始于始新世,可能是印度-欧亚大陆碰撞和太平洋板块运动方向改变的远程效应所致。古亚洲洋和蒙古-鄂霍次克洋的闭合导致华北克拉通北缘地壳增厚,引发早白垩世造山晚期的垮塌和伸展,形成呼和浩特变质核杂岩。自120 Ma开始,大青山开始受华北克拉通破坏的影响,并形成后造山伸展。新生代,大青山受新特提斯和太平洋构造域的远程影响。

关键词：中生代新生代逆冲变质核杂岩(MCC) 构造转换大青山华北克拉通北缘

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华北北部二叠纪陆壳演化

岩石学报 2015年第1期31卷 47-55页

作者：邵济安何国琦唐克东造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 沈阳地质矿产研究所沈阳110034

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"... 详细信息

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"大陆边缘。活动陆缘有从早期(C2)的板块俯冲-汇聚向晚期(P2-T1-2)板块拆离-陆缘伸展演变的趋势,论证多偏于岩浆作用。本文将从沉积建造、变形、变质、岩浆活动以及区域构造背景等角度对此观点进行讨论,本文将研究区晚古生代陆壳演化划分为三个阶段:(1)法门阶之前的中泥盆世是兴蒙造山带的主造山阶段;(2)晚泥盆-早石炭世进入后碰撞阶段;(3)晚石炭世-早二叠世兴蒙造山带的年轻陆壳在伸展背景下,上叠的新生性裂陷槽构造而非大洋板块控制了同期的沉积作用和岩浆活动。这三阶段的地质事件在华北克拉通北缘都有相应的表现。研究区深成岩同位素年龄显示了中-晚泥盆世、早二叠世和晚二叠世三个峰值。为了揭示岩浆的形成机制,本文重点对研究区早二叠世(280Ma)和晚二叠世(260Ma)深成岩的岩石组合和Sr-Nd同位素特征进行对比研究。R1-R2图显示本区二叠纪深成岩组合与以英云闪长岩和花岗闪长岩为主的安第斯型造山带不同。早二叠世深成岩具双峰特征,Sr-Nd同位素显示早二叠世深成岩与EMI地幔源区有更密切联系。受到前人对高寺台原始岩浆研究的启发,进一步认识到华北克拉通北缘在早二叠世时存在板内OIB岩浆沿着岩石圈断裂的上涌的过程。相比之下,晚二叠世深成岩多为正长花岗岩和二长花岗岩,岩石碱性程度提高,中酸性岩石具高碱、高钾的特征。Sr-Nd同位素显示岩浆源区有向EMII演变的趋势,中-上部地壳熔融物质增多,暗示热活动带的上升。总之,从岩浆形成机制、岩浆源区演变的趋势和岩浆时空演化等诸多证据都表明:二叠纪深成岩的形成更多地与板内自身热演化有关,与安第斯型造山带有明显区别。兴蒙造山带属于中亚造山带的一部分,因此可以从更大的构造背景对它加以考察。中亚造山带存在8条晚古生代和中生代的过碱性-碱性长石花岗岩带,它们共同都伴有双峰式火山岩。构造岩浆岩带横贯数千千米,北东走向的构造带显示了新的构造格局,高εNd(t)和低εSr(t)的同位素特征,反映了伸展背景下裂谷带的反复多次活动。总体上,中亚造山带作为增生的年轻陆壳,与华北克拉通及塔里木地块等一起从早二叠世开始,进入了新阶段的演化。从大陆岩石圈形成过程的克拉通化角度看,中亚造山带晚泥盆世-早石炭世是碰撞后的第一阶段的克拉通化,晚石炭-早二叠世进入克拉通化的第二阶段,大规模的新生的带状伸展构造出现,标志着深部作用的重要性越来越明显。

关键词：华北克拉通北缘陆壳演化安第斯型造山带二叠纪深成岩克拉通化