内蒙古、河北交界区中二叠世三面井期岛弧型陆缘环境

田树刚, 范嘉松, 施立志, 汪 彪

1)中国地质科学院地质研究所, 北京 100037;

2)中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029;

3)中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037

三面井组属华北板块北缘中二叠世沉积, 其条带状出露于内蒙古、河北交界的化德、康保、正镶白旗、正蓝旗和多伦等地, 深入研究对恢复兴—蒙褶皱带演变和普查找矿具有重要意义。前人对该岩组曾做过大量工作(李裕民, 1958; 鞠紫云, 1959; 盛金章, 1962; 韩建修, 1980; 谷峰等, 1983; 李文国等,1986), 但由于岩石成因分类、地层划分对比和大地构造背景的认识不同, 而存在多项争论。问题主要有: 二段(安山岩段)时代归属争论较大, 尚未采到可供限定时代的化石; 二段底界性质不确定, 多数人认为是不整合;

三面井组构成以火山碎屑岩为主, 却大多被定为喷出熔岩或浅成侵入岩(黑云石英闪长岩、安山玢岩和闪长玢岩)。

本文在国家自然科学基金项目(No. 41472027)和中国地质调查局地质调查项目(No. DD20160168)的资助下, 运用多学科多方法, 将两条代表剖面(三面井剖面和朝海图剖面)重点实测与区域辅助剖面研究相结合, 使上述问题解决取得显著进展(图1)。特别是通过锆石U-Pb 测年、同生沉积构造和火山碎屑生物礁深入研究, 进一步确定三面井组沉积属火山岛弧型陆缘环境。

图1 三面井(a)和朝海图(b)剖面位置及地质略图Fig. 1 Strato-section seats and geological sketch map of Sanmianjing (a) and Chaohaitu (b)

1 地层描述和相序划分

1.1 三面井剖面地层描述

三面井组研究存在争论, 致使三面井剖面(建组剖面)地层描述缺乏统一标准(河北省地质矿产局,1989; 内蒙古自治区地质矿产局, 1991), 因此本文将该剖面重新实测、地层描述和相序划分(图2A)。……