内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

尹志刚, 郝科, 刘成龙, 王阳, 李海娜, 李敏, 宫兆民, 张圣听. 内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 地质通报, 2019, 38(11): 1825-1835.
引用本文: 尹志刚, 郝科, 刘成龙, 王阳, 李海娜, 李敏, 宫兆民, 张圣听. 内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 地质通报, 2019, 38(11): 1825-1835.
YIN Zhigang, HAO Ke, LIU Chenglong, WANG Yang, LI Haina, LI Min, GONG Zhaomin, ZHANG Shengting. Geochronological and geochemical characteristics of rhyolite in the Manketou'ebo Formation of Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia, and its geological implications[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(11): 1825-1835.
Citation: YIN Zhigang, HAO Ke, LIU Chenglong, WANG Yang, LI Haina, LI Min, GONG Zhaomin, ZHANG Shengting. Geochronological and geochemical characteristics of rhyolite in the Manketou'ebo Formation of Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia, and its geological implications[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(11): 1825-1835.

内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组流纹岩年代学、地球化学特征及其地质意义

  • 基金项目:
    内蒙古自治区地质勘查基金项目《内蒙古自治区锡林郭勒盟达布希拉吐大队等四幅1:5万区域矿产地质调查》(编号:NMKD2013-04)
详细信息
    作者简介: 尹志刚(1962-), 男, 博士, 教授, 从事区域矿产资源的研究。E-mail:yzg63@163.com
  • 中图分类号: P597+.3;P588.14+1

Geochronological and geochemical characteristics of rhyolite in the Manketou'ebo Formation of Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia, and its geological implications

  • 为确定内蒙古东乌旗地区满克头鄂博组火山岩地层的时代归属和形成构造背景,对满克头鄂博组流纹岩进行了年代学、地球化学特征等研究。流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为150.9±4.2Ma,时代归属晚侏罗世。满克头鄂博组流纹岩属于高钾钙碱性系列岩石,且具有高硅、富碱、高铝、贫钙贫镁的特征。稀土元素总量变化较大,配分曲线右倾,具有负Eu异常;富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th和轻稀土元素,亏损Sr和Nb、Ti、P;基性相容元素Cr、Co、Ni和Mg#值较低,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融。根据元素地球化学特征,流纹岩具有A型花岗岩特征,结合相关构造判别图解,表明东乌旗地区在晚侏罗世处于伸展构造环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后伸展作用体制有关。

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  • 图 1  东乌旗地区地质简图

    Figure 1. 

    图 2  满克头鄂博组流纹岩锆石阴极发光(CL)图像

    Figure 2. 

    图 3  满克头鄂博组流纹岩锆石U-Pb谐和图

    Figure 3. 

    图 4  满克头鄂博组流纹岩TAS(a)和AFM(b)图解

    Figure 4. 

    图 5  满克头鄂博组流纹岩SiO2-K2O(a)和A/CNK-A/NK(b)图解

    Figure 5. 

    图 6  满克头鄂博组流纹岩稀土元素配分图(a)和微量元素蛛网图(b)

    Figure 6. 

    图 7  满克头鄂博组流纹岩(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO图解

    Figure 7. 

    图 8  满克头鄂博组流纹岩SiO2-Zr图解

    Figure 8. 

    图 9  满克头鄂博组流纹岩δEu-(La-Yb)N(a)和Ca-Fe-Mg(b)图解

    Figure 9. 

    图 10  满克头鄂博组流纹岩Y-Nb(a)和(Y+Nb)-Rb(b)图解

    Figure 10. 

    图 11  满克头鄂博组流纹岩R1-R2图解

    Figure 11. 

    图 12  满克头鄂博组流纹岩SiO2-lg(CaO/(Na2O+K2O))图解

    Figure 12. 

    表 1  满克头鄂博组流纹岩(TW3616-1)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测年结果

    Table 1.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analyses of rhyolite(TW3616-1)in the Manketou'ebo Formation

    点号 206Pbc/% 含量/10-6 232Th/238U 207Pb*/206Pb 207Pb*/235U 206Pb*/238U 206Pb/238U
    年龄/Ma
    207Pb/206Pb
    年龄/Ma
    U Th 206Pb* 比值 ±% 比值 ±% 比值 ±%
    1.1 8.01 77 54 1.75 0.73 0.078 24 0.262 24 0.02454 2.9 156.3±4.4 1, 136±480
    2.1 2.96 291 110 11.6 0.39 0.054 19 0.336 19 0.04518 2.1 284.9±6.0 369±420
    3.1 6.05 53 33 2.46 0.63 0.073 27 0.50 27 0.0503 2.9 316.4±9.0 1, 006±540
    4.1 0.89 2658 1606 53.9 0.62 0.0473 3.6 0.153 3.6 0.02339 0.46 149.01±0.7 64± 86
    5.1 2.30 526 261 10.6 0.51 0.0489 11 0.155 11 0.02294 1.1 146.2±1.5 143±270
    6.1 1.22 1697 688 34.5 0.42 0.0467 5.8 0.151 5.8 0.02339 0.73 149.0±1.1 34±140
    7.1 1.20 490 342 22.8 0.72 0.0546 9.6 0.403 9.7 0.05353 0.83 336.2±2.7 397±220
    8.1 0.57 2349 1010 51.0 0.44 0.0498 2.6 0.173 3.1 0.02512 1.6 159.9±2.5 187± 61
    9.1 1.23 771 358 35.6 0.48 0.0515 4.8 0.378 4.8 0.05316 0.72 333.9±2.3 264±110
    10.1 1.86 1122 409 24.0 0.38 0.0491 11 0.165 11 0.02442 1.1 155.5±1.7 153±260
    11.1 9.95 90 51 2.03 0.59 0.129 19 0.420 19 0.02370 3.4 151.0±5.1 2, 078±340
    12.1 0.20 1538 589 32.6 0.40 0.0583 2.6 0.198 2.6 0.02461 0.57 156.75±0.9 542± 56
    13.1 3.15 212 97 3.91 0.47 0.0596 15 0.171 15 0.02077 1.9 132.5±2.4 589±320
    注:206Pbc206Pb*分别表示普通Pb和放射性成因Pb;普通Pb根据实测204Pb进行矫正,误差为1σ
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    表 2  满克头鄂博组流纹岩主量、微量和稀土元素组成及化学参数

    Table 2.  Major elements, trace elements and REE composition and chemical parameters of rhyolites in the Manketou'ebo Formation

    样号 GS780# GS781# GS782# GS3616 GS3183 PM6XT9
    SiO2 75.4 75.92 73.36 76.71 75.34 75.51
    TiO2 0.23 0.25 0.3 0.11 0.04 0.17
    Al2O3 11.82 12.12 13.44 12.18 12.74 12.01
    Fe2O3 0.98 0.68 2.01 0.63 0.88 1.64
    FeO 0.31 0.12 0.19 0.65 0.23 0.22
    MnO 0.016 0.012 0.022 0.04 0.04 0.02
    MgO 0.34 0.46 0.17 0.21 0.27 0.2
    CaO 0.32 0.32 0.48 0.36 0.46 0.82
    Na2O 3.88 3.52 3.79 3.66 3.6 3.16
    K2O 5.2 4.83 4.75 5.04 5.47 4.81
    P2O5 0.05 0.03 0.07 0.03 0.04 0.04
    烧失量 1.12 1.12 0.88 1.28 1.04 0.57
    总计 99.67 99.38 99.46 100.9 100.15 99.17
    K2O/Na2O 1.34 1.37 1.25 1.38 1.52 1.52
    TFeO/MgO 3.51 1.59 11.76 5.79 3.78 8.48
    A/CNK 0.94 1.04 1.1 0.99 1 1.01
    Mg# 0.34 0.53 0.13 0.24 0.32 0.17
    σ 2.53 2.11 2.39 2.09 2.21 1.95
    DI 96.26 95.69 93.49 96 95.71 93.15
    La 42.9 37.5 36.5 24.9 19.7 60.3
    Ce 88.5 79.1 66.2 40 38 131.4
    Pr 11.3 9.05 7.73 5.86 5.02 17.1
    Nd 44.2 33.7 27.1 19 18.4 60.4
    Sm 9.23 6.57 4.78 3.08 3.63 11.3
    Eu 0.54 0.56 1.15 0.49 0.5 0.28
    Gd 7.61 5.45 4.28 2.63 3.2 9.4
    Tb 1.2 0.84 0.71 0.41 0.5 1.58
    Dy 6.52 4.76 4.13 2.34 2.7 8.4
    Ho 1.24 0.94 0.85 0.45 0.49 1.51
    Er 3.8 2.69 2.63 1.33 1.45 4.45
    Tm 0.62 0.48 0.48 0.23 0.23 0.69
    Yb 3.93 3.08 3.17 1.5 1.46 4.4
    Lu 0.67 0.53 0.56 0.24 0.23 0.6
    Y 34.5 26.1 24.6 14.4 14.3 43.4
    Cr 6.13 5.94 4.35 2.4 7 7.4
    Ba 85 87 916 512 542.9 147
    Nb 18.4 19 15.5 8.5 11 21.4
    Rb 199 192 127 112 131.7 230.1
    Sr 29 28 120 86 100.3 30.7
    Co 5.2 4.4 5.3 0.8 4.3 6
    Th 15.88 16.14 13.04 7.9 12.8 26.7
    Zr 177 194 232 89 83.1 255
    Ni 5.6 4.6 3.9 2 7.1 3.4
    Ti 1380 1500 1800 660 240 1020
    ∑REE 222.26 185.25 160.27 102.46 95.51 311.81
    LREE 196.67 166.48 143.46 93.33 85.25 280.78
    HREE 25.59 18.77 16.81 9.13 10.26 31.03
    LR/HR 7.69 8.87 8.53 10.22 8.31 9.05
    δEu 0.19 0.28 0.76 0.51 0.44 0.08
    (La/Sm)N 2.26 2.92 3.59 4.8 5.09 3.41
    (La/Yb)N 7.36 8.21 7.76 11.19 9.1 9.24
    (Ce/Yb)N 4.29 5.82 6.64 5.4 6.9 6.73
    注:主量元素测试单位为天津地质矿产研究所, 微量和稀土元素测试单位为中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所。主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6
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出版历程
收稿日期:  2018-07-25
修回日期:  2018-09-15
刊出日期:  2019-11-15

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