内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩年代学、地球化学及大地构造意义

Recently discovered Diyanmiao ophiolite occurs in Xing’anling-Mongolian Orogenic Belt (XMOB) between the Sino-Korean Paleoplate and the Siberian Paleoplate. Diyanmiao ophiolite outcrops completely, including augite peridotite, beded-massive gabbro, anorthosite, plagiogranite, diabase, pillow basalt, and chert.The application is to adopt the method of U-Pb isotope chronology of zircon with high accuracy and fossil chronology to establish the chronology framework of Diyanmiao ophiolite at the base of that we have ascertained the regularities of distribution, the concern of the rock association of Diyanmiao ophiolite to establish.We want to acquire information of the origin of Diyanmiao ophiolite magma and the source with the mothod of petrography, geochemistry, Hf isotope, Nd-Sr isotope and trace element to reveal the source of Diyanmiao ophiolite and the environment of tectonic. Finally tectonics evolution of Xing’anling-Mongolian Orogenic Belt (XMOB) will be restricted by the comprehensive analysis of tectonization and magmatism.

近年来新发现的西乌旗迪彦庙蛇绿岩位于中朝板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带。该蛇绿岩各单元出露齐全、典型，岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、斜长花岗岩、辉绿岩、枕状玄武岩、及上覆岩系硅质岩。本申请拟在查明迪彦庙蛇绿岩的野外地质特征和共生的岩石组合基础上，采用高精度锆石U-Pb同位素年代学和化石年代学方法，建立迪彦庙蛇绿岩组合的年代格架；通过岩相学、地球化学，特别是运用锆石Hf同位素、微量元素及其岩石Nd-Sr等同位素综合示踪手段，获取西乌旗迪彦庙蛇绿岩岩浆成因、源区性质等信息，揭示西乌旗迪彦庙蛇绿岩形成的大地构造环境，结合区域构造-岩浆作用综合分析，探讨晚古生代洋盆的增长及闭合过程，从而为约束兴蒙造山带的构造演化提供新佐证。

兴蒙造山带晚古生代构造演化一直争议较大。课题组近年来在兴蒙造山带北部新发现的西鸟旗迪彦庙蛇绿岩，该蛇绿岩各单元出露齐全、典型。本项目在查明迪彦庙蛇绿岩的野外地质特征和共生的岩石组合基础上，采用高精度锆石U-Pb同位素年代学，建立了迪彦庙蛇绿岩组合的年代格架；通过岩相学、地球化学，特别是运用锆石Hf同位素、微量元素及其岩石Nd-Sr等同位素综合示踪手段，获取了西鸟旗迪彦庙蛇绿岩岩浆成因、源区性质等信息，揭示了西鸟旗迪彦庙蛇绿岩形成的大地构造环境，结合区域构造一岩浆作用综合分析，探讨了晚古生代洋盆的增长及闭合过程，从而为约束兴蒙造山带的构造演化提供了新佐证。研究揭示，迪彦庙蛇绿岩带由南、北两个亚带组成，各带宽约3~5km，控制延伸约100km，近EW向转NEE向展布。蛇绿岩岩性由下到上主要为方辉橄榄岩、层状-块状辉长岩、斜长岩、枕状玄武岩及硅质岩，局部见大洋斜长花岗岩呈脉状侵入枕状玄武岩之中。其蛇绿岩层序完整、岩石组合齐全、典型，为中亚造山带东段之罕见。地球化学特征显示，蛇绿岩基性熔岩包括前弧枕状玄武岩（FAB）、岛弧拉斑玄武岩（IAT）和玻安岩，指示其形成于俯冲带前弧环境。枕状玄武岩（FAB）为兴蒙造山带首次发现。新获得蛇绿岩中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为361 ± 13 Ma, 356.7 ± 3.8 Ma 和340 ± 14 Ma,，前弧玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为333.4±8.5 Ma，以及斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为328.6 ± 2.1 和 327.1 ± 2.1 Ma，首次明确中亚造山带东段早石炭世发生了洋内初始俯冲作用。该研究对于正确认识中亚造山带东段古亚洲洋洋壳的完整层序特征、古大洋洋内初始俯冲作用精细过程具有十分重要的科学意义，推动了我国在古造山带洋内初始俯冲研究领域的国际学术地位。项目在研究区首次发现典型的岛弧型岩浆岩和后造山A型花岗岩，表明研究区造山带大洋扩张、大洋俯冲、碰撞和后造山整个演化过程形成的岩浆岩组合齐全、典型，为中亚造山带东段典型地区。