Evidence frommuscovite laser 40Ar/39Ar age for Late Triassic ductile shear deformation in Zhalantun area, InnerMongolia
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1. 研究目的（Objective）
内蒙古扎兰屯地区位于贺根山—黑河构造带与嫩江—八里罕断裂带的叠加部位(图 1a)。该区北东—北北东向韧性剪切带发育，叠加变形的岩石主要为早古生代变质火山-碎屑岩和晚泥盆世—早石炭世花岗岩类，以及少量石炭纪和晚二叠世碎屑岩、早二叠世和晚三叠世花岗岩类等(图 1b)。已有报道显示韧性变形的时间有308~290 Ma、（241.5±9.6）Ma和（173±3.5）Ma等，对于区域构造演化及其地球动力学机制等研究意义重大。近年来，笔者通过区域地质调查工作在该区识别出大量晚三叠世岩体与韧性变形带(图 1b)。本文基于西沟韧性剪切带中白云母激光40Ar/39Ar年代学研究，为扎兰屯地区晚三叠世韧性剪切变形时代提供新证据。
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图 1 大兴安岭地区大地构造图(a)、扎兰屯地区地质图(b)、白云母石英片岩岩貌与显微镜下照片(c、d)、40Ar/39Ar坪年龄谱图(e)和反等时线年龄图(f)Figure 1. Tectonic mapofthe Great Khingan(a), geologic map of Zhalantun area (b), fieldphotograph (c) and microphotograph(d)of muscovite quartzschist, 40Ar/39Ar plateau age (e) and inverse isochron age (f)2. 研究方法（Methods）
样品(含石榴石白云母石英构造片岩)采自扎兰屯市南部的西沟地区，其在花岗质糜棱岩中呈构造夹层或透镜体产出(图 1c)。采样点糜棱面理为85° ∠25°，拉伸线理为115°∠18°，具左行逆冲运动学特征。岩石呈银灰色，斑状变晶结构，基质为片状粒状变晶结构，片状构造；变斑晶为石榴石(2%)，大小约0.5 mm，近纺锤形粒状，内部可见基质矿物石英包裹体，包裹体排列与片理平行，为同构造晚期的变斑晶；基质由丝带状和长透镜状白云母(55%)、拉长粒状石英(38%)及他形粒状钠长石(5%)组成(图 1d)。
白云母激光40Ar/39Ar分析在中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室完成，采用的标样为YBCs(29.286±0.045Ma)。样品处理好后置于中国原子能科学研究院49-2反应堆H8通道内进行快中子辐照，持续24 h，反应堆中子通量为~6.5×1012 n (cm2s)-1。激光原位剥蚀40Ar/39Ar同位素测定在Noblesse质谱仪上进行。Ca和K的校正参数分别为[36Ar/37Ar]Ca=0.000261 ± 0.0000142、[39Ar/37Ar]Ca =0.000724 ± 0.0000281、[40Ar/39Ar]K= 0.00088±0.000023，K的衰变常数为5.530'10-10yr-1。样品的40Ar/39Ar同位素分析结果见表 1。
表 1 扎兰屯地区白云母石英片岩中白云母40Ar/39Ar同位素分析结果Table 1. Muscovite 40Ar/39Ar isotopic data for muscovite quartzschist from Zhalantun area
3. 研究结果（Results）
样品中的白云母呈丝带状或透镜状沿片理或绕变斑晶分布，指示其为构造变形过程中的新生矿物颗粒。白云母的放射性40Ar*含量较高(> 70%)，且年代谱稳定。测试获得的13组数据中，连续9个阶段析出39Ark累计量为90.8%，平均后获得坪年龄为（224.2 ± 1.4）Ma、全熔年龄为（224.2 ± 1.3）Ma (MSWD=1.57)(图 1e)。回归计算得到反等时线年龄为（223.7 ± 2.0）Ma(MSWD=1.66) (图 1f)，初始40Ar/36Ar比值为311.7±44.2，与大气氩值(295.5)接近。以上资料表明白云母结晶后40Ar/39Ar同位素体系保持封闭，未受后期热事件影响，因此本次所获得的白云母40Ar/39Ar年龄可靠，代表了白云母石英片岩的变质年龄(223.7±2.0)Ma。
4. 结论（Conclusions）
扎兰屯南部西沟韧性剪切带具左行逆冲变形特征，变形时代为晚三叠世(223.7±2.0)Ma。结合周边韧性剪切带中获得的变质年龄及同构造辉长岩脉的年龄资料(图 1b)，证实该区晚三叠世存在强烈的韧性剪切作用，可能为古亚洲洋构造域向蒙古—鄂霍茨克构造域转换的响应。
5. 基金项目（Fund support）
感谢中国地质调查局和审稿专家的支持。
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图 1 大兴安岭地区大地构造图(a)、扎兰屯地区地质图(b)、白云母石英片岩岩貌与显微镜下照片(c、d)、40Ar/39Ar坪年龄谱图(e)和反等时线年龄图(f)
Figure 1. Tectonic mapofthe Great Khingan(a), geologic map of Zhalantun area (b), fieldphotograph (c) and microphotograph(d)of muscovite quartzschist, 40Ar/39Ar plateau age (e) and inverse isochron age (f)
表 1 扎兰屯地区白云母石英片岩中白云母40Ar/39Ar同位素分析结果
Table 1 Muscovite 40Ar/39Ar isotopic data for muscovite quartzschist from Zhalantun area
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