赤峰地区石炭-二叠纪火山岩成因及构造意义

it occurs in the southern part of Xilamulun river that the volcanic rocks with Carboniferous-Permian distribute at the area of Chifeng, and have substantial connection with the evolusion of Xilamulun river suture zone. The application is to adopt the method of U-Pb isotope chronology of zircon with high accuracy and to establish the sequence of the stratum of volcanic rocks at the base of that we have ascertain the regularities of distribution , the concern of the stratum and rock association of Permian volcanic rocks to establish.We want to acquire information of the origin of volcanic magma and the source with the mothod of Petrography, Geochemistry, Hf -isotope, Nd-Sr isotope and trace element to reveal the source of volcanic rocks and the environment of tectonic. Finally tectonics evolution of Xilamulun river suture zone will be restricted by the comprehensive analysis of tectonization and magmatism.

赤峰地区发育的石炭-二叠纪火山岩分布在西拉木伦河缝合带南侧，与其构造演化密切相关。本申请拟在查明石炭-二叠纪火山岩地层分布规律、相互关系及不同岩石类型组合特征基础上，采用高精度锆石U-Pb同位素年代学方法，建立区域火山岩地层序列及年代格架；通过岩相学、地球化学及锆石Hf同位素、微量元素及岩石Nd-Sr同位素示踪手段，获取火山岩岩浆成因、源区性质等信息，揭示火山岩成因及形成大地构造背景；结合区域构造-岩浆作用综合分析，探讨晚古生代大陆地壳增长及演化过程，对西拉木伦河缝合带构造演化提供新的约束。

按计划，对镶黄旗-赤峰晚古生代火山岩开展研究,系统采集了定年、岩石化学等样品，进行了锆石U-Pb年龄、硅酸盐、微量元素、Sr-Nd和Hf同位素测试，取得如下成果：(1)双井、八当山和解放营子等处发现石炭纪（348-313Ma）火山地层，火山岩组合为变质流纹岩、变质安山岩及变质凝灰岩。二叠纪火山岩（主为额里图组）组合为玄武安山质-安山质-英安质-流纹质火山岩，锆石U-Pb年龄301-270Ma，形成于早二叠世；(2)石炭-二叠纪火山岩沿镶黄旗-赤峰一线东西向带状分布，形成于活动大陆边缘环境；Hf同位素显示源区以壳慢交互作用为特征；揭示西拉木伦河俯冲带具向南俯冲的极性。(3)镶黄旗草原温都尔发现早志留世火山岩（U-Pb 435Ma），εHf(t)为7.2-14.2，岩浆来自亏损的地幔，与同期侵入岩共同构成早古生代岛弧岩浆岩带，为温都尔庙洋向华北地块北缘俯冲提供了新证据。(4)赤峰八当山发现泥盆纪酸性火山岩，εHf（t）值为负值，揭示来源于地壳熔融，形成于早古生代造山带后的伸展环境。(5)解放营子发现新太古代变质石英闪长岩、变质辉长岩，时代为2578.9±19Ma、 2579±12 Ma、2589±33Ma, εHf（t）值3.2～7.5, 侵入岩源区为亏损的地幔。表明槽台边界以北存在前寒武纪古老陆块，亦或华北陆块的北界线可能北移到解放营子一带。(6)艾力格庙晚志留世强过铝质二长花岗岩的发现，代表苏左旗北部造山带在晚志留世之前已弧陆碰撞，之后顶志留世—中泥盆世为后碰撞-后造山的伸展背景。(7)锡林浩特杂岩中呼热木台敖包和白音陶勒盖一带副变质岩为泥盆纪沉积地层，不是前寒武纪表壳岩，为早古生代造山后伸展背景下晚古生代贺根山洋盆南缘初始的沉积记录。(8)白乃庙铜矿发育中奥陶世、早志留世和晚志留世3期含矿侵入岩，具多期成矿特点，成矿作用与古蒙古洋早古生代俯冲事件有关。