近日,地质所科研人员在内蒙古狼山西南地区发现了晚古生代末—中生代早期枕状玄武岩,研究认为其形成于古亚洲洋封闭后的后碰撞或后造山阶段由于岩石圈拆沉导致的伸展环境,并通过锆石同位素定年确定了其形成时代。此成果对研究华北北缘西段古生代末期的构造演化具有重要意义,并为限定华北地块与阿拉善地块的关系提供重要依据。
狼山地区位于阿拉善地块的东北部,是鄂尔多斯(华北板块)与阿拉善地块之间的过渡区。枕状玄武岩是水底火山喷发的产物。前人多将狼山地区发现的枕状玄武岩时代定为早古生代。
地质所科研人员对选自玄武岩的32 颗锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年,结果表明,玄武岩的锆石大量为捕获基底的锆石,其年龄和锆石内部结构复杂多样。科研人员根据锆石内部特征将其划分为4类,其中的板状锆石被定为玄武岩的自生锆石,年龄为晚古生代末期—早三叠世早期;其余均为来自阿拉善地块基底的锆石,主要为古元古代—新太古代和古生代锆石。狼山玄武岩中的锆石具有很多古老的捕获锆石,大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩一般不具有结构和年龄复杂的锆石,因此可以排除狼山西南端的玄武岩产自大洋环境的可能,而可能产自阿拉善地块上或附近地区。结合前人研究成果,认为狼山西南端枕状玄武岩发育于华北北缘古亚洲洋构造域构造转换的重要时期,可能形成于古亚洲洋封闭后的后碰撞或后造山阶段由于岩石圈拆沉导致的伸展环境,该期伸展贯穿华北北缘直至阿拉善地块,暗示华北板块与阿拉善地块至少在晚古生代之前就已经拼合在一起。相关论文发表在《地质通报》2013年32卷2-3期上。