內蒙古科爾沁右翼前旗木頭營子一帶額爾格圖片巖地質特征

[摘要]額爾格圖片巖是1∶5萬區域地質調查命名的一個非正式填圖單位，巖石組合以綠簾陽起片巖、斜長角閃片巖、斜長黑云母片巖等為主，夾長石石英片巖、深灰色角閃斜長變粒巖，屬綠片巖—角閃巖相變質，原巖為中基性火山巖—沉積巖建造。在含綠簾陽起片巖中獲得LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，認為該年齡是綠簾陽起片巖之原巖形成時代，結合區域上已有的年齡數據，確定額爾格圖片巖歸屬于古元古代。

[關鍵詞]額爾格圖片巖；古元古代；鋯石U-Pb年齡；木頭營子；科爾沁右翼前旗

1.區域地質背景

額爾格圖片巖主要出露于內蒙古自治區東部科爾沁右翼前旗木頭營子一帶，地質構造較為復雜，巖石露頭零星。研究區古生代大地構造屬天山—興蒙造山系—大興安嶺弧盆系—錫林浩特巖漿弧[8-11]。中新生代進入歐亞板塊演化階段，主要受太平洋構造域的影響，主體構造線為北東—北北東向。古元古界額爾格圖片巖認為是本區出露的最老地層。早—中二疊世形成以淺海相為主的陸源碎屑巖（壽山溝組）、火山巖建造（大石寨組）及碳酸鹽巖建造（哲斯組）；晚二疊世初早期古亞洲洋開始閉合，本區東南部接受了上二疊統林西組河湖相的碎屑巖沉積，直到早三疊世；早三疊世晚期該區快速隆升，處于受剝蝕狀態，并伴隨有巖漿侵入及火山活動。中侏羅世隨著NE向斷裂帶的出現，形成寬緩的大型斷陷盆地，堆積了萬寶組（J2wb）湖盆相砂泥巖。晚侏羅世—白堊紀巖漿活動頻繁而強烈[12-14]，侵入巖和火山巖分布廣泛。

2.地層層序

額爾格圖片巖科爾沁右翼前旗在木頭營子一帶呈北西向展布[1]（圖1），總面積約3km2。額爾格圖片巖地層層序以木頭營子剖面為代表（圖2），控制厚度>1108m。與壽山溝組（P1？？）呈斷層接觸，被晚侏羅世二長花崗巖（153.9±3.0Ma）侵入。剖面中閃長玢巖脈、石英脈、花崗細晶巖脈等脈巖較為發育。

根據其巖石組合、變質礦物等綜合分析，屬綠片巖相—角閃巖相變質[15]，結合前人化學分析結果和原巖恢復，原巖應該屬于中基性火山巖—沉積巖建造。

3.鋯石U-Pb年齡

樣品TW2407取自內蒙古科爾沁右翼前旗木頭營子東1.5km處，巖性為含綠簾陽起片巖（圖3）。該樣品中鋯石顆粒較小，一般在50～100μm之間（圖4）。

選取其中23粒鋯石進行LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測試，分析結果見表1。年齡值明顯分為兩個區段。大年齡值認為是中基性火山巖的成巖年齡，鋯石晶形差。小年齡值可解釋為晚期多期巖漿熱液注入時的年齡，這部分鋯石顆粒相對偏大，晶形較好，核幔結構發育，且具清晰的韻律環帶構造。

5個大年齡數據點分布于一致曲線上或其附近（圖5）。207Pb-206Pb表面年齡的加權平均值為2170±24Ma（n=5，MSWD=0.19）。

4.討論

該套片巖的時代歸屬一直存在爭議，1∶20萬區調認為是早、中二疊世的產物，1∶5萬礦調認為其發生了綠片巖相變質，將其歸于新元古代。本文從變質變形特征及其與相鄰地質體的接觸關系等分析，認為該套地層屬古老地質體，結合在含綠簾陽起片巖中獲得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，認為其為古元古代的產物。2170±24Ma這一年齡值與本研究區南部白音烏蘇斜長角閃片巖中取得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡1864±7.3Ma接近。

5.結論

（1）額爾格圖片巖的巖石組合以綠簾陽起片巖、斜長角閃片巖、斜長黑云片巖等為主，同時見有少量淺粒巖、變粒巖、長石石英巖，原巖以中基性火山巖為主。

（2）科爾沁右翼前旗木頭營子含綠簾陽起片巖中獲得的LA-MC-ICP-MS鋯石U-Pb年齡2170±24Ma，代表了該片巖的原巖（中基性火山巖）成巖年齡。

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