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            中亞造山帶東南緣白乃廟島弧地體構造屬性新證據

            作者:大宗礦產研究室,馬收先 發布時間:2020-05-08

              白乃廟巖漿弧作為中亞造山帶東南緣最重要的巖漿弧之一,一直是地學界研究的熱點,其構造屬性及與華北陸塊的弧陸匯聚方式尚存爭論。傳統上,白乃廟巖漿弧被認為是一個位于華北北緣的安第斯型陸緣弧,具有與華北陸塊一致的結晶基底,形成于古亞洲洋向華北北緣的俯沖。然而,這與華北北緣早古生代的被動陸緣沉積特征相矛盾。為此,也有學者提出其是一個外來島弧地體。針對這一問題,自然資源部中國地質調查局所屬的中國地質科學院礦產資源研究所馬收先、王宗起、張英利等,對赤峰地區早泥盆世碎屑巖開展綜合物源研究。 

              磨拉石角度不整合于造山帶之上,記錄了造山帶內不同構造單元巖漿活動和構造演化歷史。通過磨拉石物質組成時空變化的研究,可以限定造山帶內塊體巖石組成、拼合時間以及構造屬性。為此,馬收先等詳細分析了四道杖篷和前坤頭溝剖面的古水流、碎屑巖成分、碎屑鋯石U-Pb年齡和地球化學特征等,并與前人已發表的白乃廟巖漿弧帶數據相對比。 

              研究結果顯示,四道杖篷剖面物源來自白乃廟巖漿弧,前坤頭溝剖面則來自白乃廟巖漿弧和華北陸塊的混合物源。前者碎屑鋯石普遍發育核幔結構,核部年齡由2357-444Ma的十余個年齡峰組成,邊部年齡為444±8Ma,明顯不同于華北基底年齡特征(~1.85~2.52Ga),表明白乃廟巖漿弧是一個外來島弧地體。結合弧巖漿活動與赤峰地區早泥盆世碎屑巖時代,將白乃廟島弧與華北北緣碰撞時間限定為430-410Ma。同時,該研究暗示,在弧陸碰撞后期于白乃廟島弧北側可能存在俯沖極性反轉。 

              巖漿弧是形成斑巖型銅鉬礦的主要構造單元,白乃廟大型銅鉬金礦就位于該島弧帶內,該研究為白乃廟島弧帶內斑巖型銅鉬找礦工作提供了方向,非華北基底區的早古生代斑巖體周圍將是未來的找礦目標區。 

            Fig. 13

             白乃廟島弧構造演化模式圖  

              該研究成果近期發表于期刊Tectonics (Ma S.X., Wang Z.Q., Zhang Y.L., Sun J.X., 2019. Bainaimiao Arc as an Exotic Terrane Along the Northern Margin of the North China Craton: Evidences From Petrography, Zircon U-Pb Dating, and Geochemistry of the Early Devonian Deposits, Tectonics, 38(8): 2606-2624)。 

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