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研究综述
兴蒙造山带古生代以来经历了长期、多次的（微）陆块拼合及洋壳俯冲-增生造山作用，它的形成与古亚洲洋构造演化密切相关。目前学界对古亚洲洋最终闭合时限争议较大，争议关键在于不同学者对兴蒙造山带晚石炭世-早二叠世地层的沉积环境及原型盆地类型的认识不同。
沉积岩中的特殊沉积是重建古环境、分析物质来源、揭示原型盆地类型、反演构造演化的重要指标。流纹质砾岩作为一种特殊的单成分砾岩，岩石中75%以上的砾石为流纹岩，对追溯物源、推断源区位置和性质具有重要意义。本文以兴蒙造山带中段——西乌旗浩热哈达山周边寿山沟组流纹质砾岩为研究对象，采用锆石U-Pb年代学、沉积地质学等方法，研究其沉积时限、成因、物质来源，并进一步探讨古亚洲洋闭合时限。
碎屑锆石、重矿物及古水流分析、地球化学等研究表明西乌旗地区寿山沟组主源区位于西乌旗南部；锆石 U-Pb同位素测试结果显示寿山沟组流纹质砾岩沉积时限介于280~276 Ma，与西乌旗南部大石寨流纹岩同位素年龄吻合。
寿山沟组流纹质砾岩与砂岩、粉砂岩、含粉砂泥岩等呈互层或夹层产出，岩层内鲍马序列特征明显，组合类型多样，显示浊流沉积。研究表明寿山沟组物源主要来自早石炭世晚期至早二叠世岛弧成因的长英质岩浆岩、火山岩。据岩石组分、成因及源岩时空配置关系，判断寿山沟组沉积-构造环境与岛弧关系密切。
主要结论
（1）西乌旗浩热哈达地区寿山沟组流纹质砾石锆石U-Pb年龄为（280±1.9）Ma，与研究区南部大石寨组流纹岩同位素年龄高度一致，表明南部大石寨组火山岩是寿山沟组碎屑岩的物源之一，二者同期异相。
（2）西乌旗地区寿山沟组形成于早二叠世局部伸展环境下的弧后盆地，显示早二叠世古亚洲洋仍处于俯冲阶段，尚未闭合。
主要图表
图1 研究区大地构造位置（a，据Xiao et al.，2003修改）及地质简图（b）
1—第四系；2—中生界火山岩；3—哲斯组；4—大石寨组；5—寿山沟组；6—寿山沟组流纹质砾岩；7—晚侏罗世花岗斑岩；8—中三叠世花岗闪长斑岩；9—中二叠世花岗斑岩；10—中二叠世花岗闪长岩；11—采样位置及编号；12—剖面位置及编号；13—断层；14—角度不整合；15—研究区位置
图2 研究区寿山沟组中上部砾岩层特征
a—流纹质砾岩层呈透镜状断续展布；b—典型流纹岩砾石特征；c—砾岩野外特征
图3 流纹岩样品显微照片
a—U-Pb101/1（正交偏光）；b—U-Pb1017/1（正交偏光）
图4 寿山沟组流纹质砾石（a）及大石寨组流纹岩（b）锆石阴极发光图及测点年龄（Ma）
图5 研究区流纹岩样品锆石U-Pb年龄谐和图及加权平均年龄图
a—U-Pb101/1；b—U-Pb1017/1
图6 内蒙古地区大石寨组火山岩及流纹岩同位素年龄分布简图（据赵芝，2008；李红英，2016修改）
图7 浩热哈达山寿山沟组流纹质砾岩与伴生岩层柱状图及典型沉积构造
1—流纹质砾岩；2—（含砾）中粗粒砂岩；3—中细粒砂岩；4—砂屑灰岩；5—粉砂岩；6—泥质粉砂岩、粉砂质泥岩；7—含粉砂泥岩、含泥硅质岩；8—微晶灰岩；9—冲刷构造；10—粒序层理；11—平行层理；12—交错层理；13—水平层理；14—样品位置
图8 浩热哈达山寿山沟组流纹质砾岩与伴生岩层典型鲍马序列沉积构造照片
a—砾岩底部冲刷面；b—砂岩层底部泥岩撕裂屑；c—粒序层理与平行层理；d—平行层理与交错层理；e—平行层理与水平层理；f—水平层理与均质层理
图9 内蒙古中部地区晚石炭世—早二叠世构造演化模式简图（据张晓飞，2018；杨智荔等，2022；Yuan et al.，2022 修改）
本文受河南省地质研究院地质科技攻关项目（2023-902-XM005-KT02）、中国地质调查局地质调查项目（1212011220450）联合资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第7期
王玺，刘坤，姬果，李欣，李鑫浩，任建德，张建斌，唐国胜. 2024. 内蒙古西乌旗地区寿山沟组流纹质砾石锆石U-Pb年龄及其意义[J]. 矿产勘查, 15(7): 1140-1152.
Wang Xi, Liu Kun, Ji Guo, Li Xin, Li Xinhao, Ren Jiande, Zhang Jianbin, Tang Guosheng. 2024. The zircon U-Pb age of rhyolite gravel from Shoushangou Formation in Xi Ujimqin Banner, Inner Mongolia and its geological significance[J]. Mineral Exploration, 15(7): 1140-1152.
编辑：贺昕宇
审核：王学明
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