浅析内蒙古达茂旗巴特敖包地区岗脑包超基性岩特征及其构造意义

摘要： 在内蒙古白云鄂博—满都拉地区1：25万区调基础上，经过对岗脑包超基性岩进行较为系统的岩石学、岩石化学、地球化学等研究，其岩石化学和稀土配分图解标志为经历了部分熔融的地幔残余。认为岗脑包超基性岩可能是寒武—奥陶纪洋壳的标志，系奥陶纪闪长岩携带折返的洋壳碎片，形成时代为早寒武纪，是古蒙古洋板块向北侧宝音图微陆块俯冲之后，西伯利亚板块与华北板块进一步发生陆—陆碰撞的过程中所形成的。

关键词：岗脑包 超基性岩 早寒武纪

内蒙古白云鄂博-满都拉地区古生代造山带是兴蒙造山带的部分，属于巨型中亚造山带的东端。兴蒙造山带是世界上目前已知发展历史最长，构造-岩浆作用最复杂的一条巨型造山带（任纪舜，1991）。中亚造山带的构造演化经历了由大洋板块俯冲到大陆板块碰撞拼合再到后造山构造塌陷和拉张等若干阶段。岩浆活动相应地由俯冲型到碰撞型、最后变为拉张型。而正确识别不同造山过程的岩石记录，了解其形成机理及其产出的地球动力学背景，对于认识大陆造山带特征，再造造山过程具有十分重要的意义。

近年来，在内蒙古白云鄂博-满都拉地区开展1：25万区调工作时，对发育于该地区的超基性岩进行了较为系统的岩石学、岩石化学、地球化学等研究，获得了大量新资料。

本文主要是通过对分布于白云鄂博北部岗脑包一带的超基性岩特征的描述，认为其与温都尔庙蛇绿岩可能为一个带，形成时代在寒武纪，以期为本区早古生代初期大地构造演化的研究提供新的证据。对本区大地构造演化的研究也将起到极大的促进作用。

1． 地质特征

岗脑包超基性岩集中分布于白云鄂博北部巴特敖包北侧一带，出露总面积不足0.41km2,呈大小不等的构造岩块、岩片产出，在地表均为条带状，总计约8条，规模最大者长约800m，宽不足15m，展布方向为近东西向。超基性岩四周的围岩为中奥陶世石英闪长岩，二者间接触界面陡立，接触界线处未见明显的高温接触变质现象，超基性岩呈构造底辟式“冷浸”位于中奥陶世闪长岩之中(图1)。

2． 岩石学特征

岗脑包超基性岩的岩石类型为浅灰色、黄绿色滑石蛇纹岩，具显微鳞片变晶结构，块状构造。由纤维蛇纹石（75%）、滑石（10%）、微细粒磁铁矿（5%），裂隙充填物碳酸盐（9%）、石英（1%）组成。蛇纹石多为小于0.03mm显微鳞片状、少数呈扇形或球粒状，滑石为小于0.05mm显微鳞片状，微细粒磁铁矿小于0.02mm，呈网状分布，可能系原橄榄石（镁橄榄石）转变为蛇纹石时，沿原矿物的裂隙、边缘析出。同时，岩石中碳酸盐化十分强烈。副矿物组合属磁铁矿-锆石型。

3．岩石化学与地球化学特征

超基性岩的岩石化学具低铝、钛，高镁的特点。SiO2含量为39.48-41.94%(表1)，Al2O30.34-0.77%，TiO20.015-0.016%，MgO 30.38-36.96%，Mg＃（MgO/（MgO＋FeO*）=0.78-0.82，属镁质超基性岩。Coleman(1984)划分的变质橄榄岩系Mg＃值在0.85-0.86，相比之下本区超镁铁质岩石中MgO含量略低，但与世界典型变质橄榄岩相比基本一致，属“阿尔卑斯型”橄榄岩。在CaO-Al2O3-MgO图解中落入Coleman（1972）所定义的超镁铁堆积岩区-变质橄榄岩区（图2）。

超镁铁质岩稀土元素总量较低为 1.767×10-6-4.499×10-6（表2），近似于球粒陨石标准值。∑Ce/∑Y=2.56-4.09，轻稀土明显富集，稀土配分曲线为一系列右倾式曲线（图3）。

微量元素Ni、Cr、Co含量明显偏高。高度贫不相容元素Sr、Ba、Zr、Ti等，与地幔岩经过部分熔融后残余地幔物的痕量元素含量一致。

4．形成时代

1. 根据内蒙古中部地区超基性岩带的分布规律及该超基性岩所处构造部位，属于温都尔庙-柯单山蛇绿岩带。梁日喧（1994）在温都尔庙蛇绿岩带硅质岩中采得微体古生物化石：Entaleinids,Aceionmmids,Liesp haerids，Plueniids，Dityosphaerias,Worms,Alboillela,Chitionoz oan,Somall,Shill,Sponee spilules,Clcritarchs,Sporesand hyoc inid其时代为早寒武世；在柯单山蛇绿岩带硅质岩中，采得Asteropr lorus,Cruliporus Wang(MS),Pylosphaera sp.其时代为早古生代早期。

2. 温都尔庙-柯单山蛇绿岩带中目前已发表很多年代学资料，但由于存在许多不确定因素，这些年龄的地质含义还有待于进一步研究，仅根据同位素资料而推断本区超基性岩的形成时代显得十分困难。

3. 邵济安等（1991）在本研究区五花敖包一带硅质岩中采得微体化石，经王乃文鉴定为疑源类六架星洞藻Asterpylorus hexaporus Naiwen (MS)和十架星洞藻Asterpylorus cruciporas Naiwen (MS)等，时代为新元古代末期，大约600-700Ma。

4. 岗脑包超基性岩与奥陶纪岛弧火成岩成对产出，这样的岩石组合与陆-陆碰撞、大洋俯冲作用有关（邓晋福，1998）。奥陶纪岛弧火成岩代表了大洋俯冲消减的岩石记录，由此推断，本区所见到的残留洋壳（超基性岩）形成时间应当在奥陶纪之前。

因此推断，岗脑包超基性岩（蛇绿岩？）的形成时代应该在奥陶纪弧火成岩形成之前，大致可能在早寒武世。

5． 构造意义

岩石化学和稀土配分图解标志为经历了部分熔融的地幔残余。岗脑包超基性岩可能是寒武-奥陶纪洋壳的标志，系奥陶纪闪长岩携带折返的洋壳碎片。

由于岗脑包超基性岩中所能见到的岩石类型只有蛇纹石化超基性岩，对超基性岩构造环境的判别，仅采用单类型岩石判别常常会引起很大误会。所以，目前对岗脑包超基性岩构造环境的准确判别还极为困难。

最新研究表明，蛇绿岩套是仰冲的大洋岩石圈残片，因为绝大部分大洋岩石圈已再循环返回地幔，俯冲是主要机制，仰冲的机会是不多的，仰冲常常在大洋消失后的陆-陆碰撞过程中最为发育，同时，仰冲的碎片常常来自较浅部的大洋岩石圈。这样，蛇绿构造混杂岩形成的时间可能晚于弧火成岩。古蛇绿岩套常常赋存于陆-陆碰撞造山作用形成的构造缝合带中。结合区域地质研究资料，本区在奥陶纪时期，古蒙古洋板块向北侧宝音图岩群构成的微陆块发生斜向俯冲，形成了大量弧火成岩。而具有洋壳残片特征的岗脑包超基性岩（可能为蛇绿岩残留），均被推覆于弧火成岩之上。因此看来，岗脑包超基性岩（蛇绿岩）可能是在古蒙古洋板块向北侧宝音图微陆块俯冲之后，西伯利亚板块与华北板块进一步发生陆-陆碰撞的过程中所形成，之后在中生代期间由于区内发生强烈的盆-山运动，大部分蛇绿构造混杂岩消失，只在零星地区出现。

致谢：文中引用了内蒙古区调一队、内蒙古自治区地质调查院等单位的区调成果，诸多专家也提出了宝贵意见，并进行了认真的讨论。在此一并表示感谢！

参考文献

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10.徐备.陈斌.1997.内蒙古北部华北板块与西伯利亚板块之间中古生代造山带的结构和演化[J]中国科学（D辑）.27（3）：227—232

作者简介

高宝明，男，地矿工程师，现从事区域地质调查及矿产调查工作。

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