趙振荃 周杰 華永成

摘要：本文以內(nèi)蒙古大老虎店、阿拉善和正鑲白旗研究區(qū)為例，通過(guò)對(duì)大老虎店、阿拉善和正鑲白旗巖漿巖的出露，沉積巖的分布特征以及礦體及礦點(diǎn)的分布特征來(lái)說(shuō)明華北克拉通在晚石炭世——早侏羅世拉張——裂解性巖漿作用。晚石炭世——早二疊世古亞洲洋向華北克拉通（地塊）俯沖，此時(shí)巖漿活動(dòng)應(yīng)該相對(duì)較弱，這一時(shí)期的巖漿活動(dòng)及侵入巖主要為中酸性的巖漿巖，通過(guò)大老虎店、阿拉善和正鑲白旗研究區(qū)侵入巖來(lái)分析；二疊紀(jì)末——三疊紀(jì)俯沖板片斷離，軟流圈上涌，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，且多為幔源物質(zhì)，這一時(shí)期的巖漿巖應(yīng)該大面積的出露，礦產(chǎn)資源大部分在這一時(shí)期形成。

關(guān)鍵詞：華北克拉通；板塊俯沖；巖漿作用

1. 前言

華北克拉通的北鄰為近東西走向的古生代興蒙——吉黑造山帶（也稱中亞造山帶）；南鄰由西向東依次為北祁連造山帶，古生代秦嶺造山帶和三疊紀(jì)大別——蘇魯造山帶（見(jiàn)圖1），華北克拉通是我國(guó)最大、也是最古老的一個(gè)克拉通，大老虎店、阿拉善和正鑲白旗工作區(qū)對(duì)華北克拉通拉張裂解性巖漿活動(dòng)有不同程度的反應(yīng)，因此本文通過(guò)大老虎店、阿拉善和正鑲白旗工作區(qū)為研究對(duì)象，以侵入巖的出露和分布特征、礦產(chǎn)的分布規(guī)律及形成年代和沉積巖的分布規(guī)律為主要的研究方法驗(yàn)證了華北克拉通北緣在這一時(shí)期的巖漿作用。

2. 華北克拉通巖漿作用的巖體

早石炭世末——二疊紀(jì)是華北克拉通北緣構(gòu)造演化的重要階段，以往認(rèn)為在太古宙——古元古代結(jié)晶基底巖系內(nèi)，存在大量的早石炭世末——二疊紀(jì)片麻狀閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖侵入體。早石炭世晚期——中二疊世侵入巖近東西向帶狀分布，平行于華北地塊北緣邊界。早石炭——二疊紀(jì)火山巖在華北克拉通北緣似乎不發(fā)育，研究區(qū)在這一時(shí)期幾乎不見(jiàn)火山巖出露，但在華北克拉通北緣的內(nèi)蒙古大青山的早石炭——二疊系地層中發(fā)現(xiàn)有凝灰?guī)r層的記錄（趙越，陳斌，2010）。說(shuō)明這一時(shí)期的火山巖被剝蝕殆盡。

2.1 早石炭世末——二疊紀(jì)階段

早石炭世末——二疊紀(jì)古亞洲洋向華北克拉通俯沖階段，巖漿活動(dòng)相對(duì)較弱，部分熔融形成的巖漿多為中酸性的殼源物質(zhì)，由于俯沖導(dǎo)致巖石圈加厚，巖漿活動(dòng)距地表較深，火山巖剝蝕殆盡，侵入巖在地表出露的面積應(yīng)該較少，通過(guò)對(duì)大老虎店等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)、阿拉善等1∶5萬(wàn)四幅礦調(diào)、正鑲白旗等1∶5萬(wàn)四幅礦調(diào)工作區(qū)的研究表明，形成的侵入巖為殼源的中性輝長(zhǎng)巖以及酸性的黑云母斜長(zhǎng)花崗巖和黑云母二長(zhǎng)花崗巖，且相對(duì)于整個(gè)工區(qū)來(lái)說(shuō)其出露的巖體是極少的，大老虎店等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)圖幅中，早石炭世末——二疊世出露的中酸性的侵入巖（輝長(zhǎng)巖、黑云斜長(zhǎng)花崗巖、黑云二長(zhǎng)花崗巖）只占工區(qū)面積的很少一部分（圖2）。

2.2 二疊紀(jì)末——三疊紀(jì)俯沖板片斷離階段

克拉通是地殼上相對(duì)穩(wěn)定、具有明顯雙層結(jié)構(gòu)的地區(qū)。上結(jié)構(gòu)層有未變質(zhì)的、產(chǎn)狀平緩和厚度較小的沉積巖層組成，一般稱為沉積蓋層；下構(gòu)造層有巨厚的、強(qiáng)烈褶皺的變質(zhì)巖和巖漿巖組成的復(fù)雜巖系，通常稱為結(jié)晶基底或褶皺基底（趙越，2010）。這一時(shí)期主要為板內(nèi)伸展作用，這種作用導(dǎo)致晚三疊——早侏羅世的區(qū)域褶皺和逆沖構(gòu)造的發(fā)育，使華北克拉通北緣大規(guī)模抬升，這種抬升必定導(dǎo)致華北克拉通北緣的巖石和地層剝蝕，使深部結(jié)晶基底或褶皺基底暴露，而且由于抬升華北克拉通從北向南必然出現(xiàn)有規(guī)律的巖石分布，通過(guò)對(duì)大老虎店等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)、阿拉善等1∶5萬(wàn)五幅礦調(diào)、正鑲白旗等1∶5萬(wàn)四幅礦調(diào)工作區(qū)的研究華北克拉通的巖石分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)從研究區(qū)北——南依次出現(xiàn)結(jié)晶基底的深成變質(zhì)巖——相對(duì)年齡較輕的侵入巖區(qū)——沉積巖區(qū)。這必然是華北克拉通北緣大規(guī)模抬升，導(dǎo)致華北克拉通北緣的巖石和地層剝蝕，使深部結(jié)晶基底或褶皺基底暴露。

3. 華北克拉通巖漿作用的沉積巖證據(jù)

華北克拉通北緣的大規(guī)模抬升必將導(dǎo)致沉積巖沉積的先后順序的變化和有規(guī)律的分布特征，當(dāng)華北克拉通北緣抬升時(shí)，其北部遭受剝蝕，先在海拔最低的南部沉積成巖，隨著時(shí)間的推移沉積成巖過(guò)程逐漸向北部擴(kuò)展。當(dāng)后期地殼抬升沉積間斷，遭受剝蝕后，從南——北在測(cè)一條大的剖面的話，其沉積巖的沉積時(shí)代必然是由老到新有規(guī)律的展布，基于這種想法，通過(guò)對(duì)大老虎店等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)資料、阿拉善等五幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)資料、正鑲白旗等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)資料的沉積巖研究，確實(shí)存在沉積巖的這種展布規(guī)律。從而在沉積巖方面驗(yàn)證了華北克拉通北緣的大規(guī)模抬升所表現(xiàn)出的巖漿作用（圖3）。

4. 華北克拉通巖體與礦產(chǎn)的關(guān)系

由于晚三疊——早侏羅世華北克拉通北緣大規(guī)模抬升，導(dǎo)致晚石炭世——早二疊世時(shí)期的礦產(chǎn)剝蝕殆盡。說(shuō)明在晚石炭世——早二疊世時(shí)期礦產(chǎn)資源幾乎沒(méi)有或者已經(jīng)剝蝕到了礦體的底部，通過(guò)對(duì)大老虎店等四幅1∶5萬(wàn)礦調(diào)所有收集的礦產(chǎn)資源進(jìn)行投點(diǎn)，我們看到在晚石炭世——早二疊世時(shí)期的巖石中均不見(jiàn)礦產(chǎn)資源的分布（圖3）。間接的驗(yàn)證了晚石炭世——早二疊世時(shí)期的礦產(chǎn)剝蝕特征。

5. 結(jié)論

通過(guò)對(duì)研究區(qū)的分析，華北地塊在晚石炭——早侏羅世的巖漿作用經(jīng)歷了俯沖、板片斷離階段，這種巖漿作用在大老虎店、阿拉善和正鑲白旗研究區(qū)有不同程度的反映。因此，對(duì)大老虎店、阿拉善和正鑲白旗等工作區(qū)的深入研究對(duì)于揭露華北地塊在石炭世——早侏羅世的巖漿作用具有重要意義。

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