大兴安岭北部中生代期间受滨太平洋构造域及蒙古-鄂霍次克洋构造域联合影响，构造演化较为复杂，岩浆活动强烈，花岗岩分布广泛，与松辽盆地东部的张广才岭-小兴安岭花岗岩共同构成了中国大陆东部中生代“花岗岩海”^[1-4]，同时，各类矿床(矿点)也有众多发现.因此，对中生代花岗岩类的地球化学特征进行分析，对于探讨大兴安岭北部中生代花岗岩类在地质找矿和构造运动方面具有积极的意义.但以往研究的范围较小，样品量偏少，还不能对整个大兴安岭北部中生代花岗岩类进行研究比较，这在一定程度上制约了从整体上把握大兴安岭乃至东北地区区域构造演化和花岗岩成因^[5-11].本文依据在大兴安岭北部开展的1 : 20万水系沉积物地球化学调查项目所采集的岩石样品的元素分析测试结果，对中生代花岗岩类常量元素和微量元素进行对比分析，研究中生代花岗岩类元素的特征，探讨中生代花岗岩类的地质作用.

1 中生代花岗岩类的元素地球化学特征

花岗岩类样品分布在119.00~126.00°N，46.60~53.30°E的区域内，面积约24×10⁴ km²，主要在乌兰浩特-阿荣旗地区、额尔古纳-满归地区和鄂伦春-塔河地区，阿荣旗-莫力达瓦地区也有部分样品分布.共收集到中生代花岗岩类样品422件，包括花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩等39种元素的含量数据^[12-14].对各元素的数据进行了迭代剔除特异离群值处理，并计算了元素含量的平均值(X)、标准离差(S)、变异系数(CV)、最大值(X_max)和最小值(M_min)^[15]，见表 1.

1.1 常量元素含量特征

中生代花岗岩类常量元素平均含量与中国花岗岩丰度(史长义等，2008)相比，SiO₂、Al₂O₃、K₂O基本接近，Na₂O、Fe₂O显著偏高，而CaO、MgO显著偏低. SiO₂平均含量为72.29%，变化区间在60.33%~80.00%.大兴安岭地区花岗岩主要包括花岗闪长岩、花岗岩、二长花岗岩，SiO₂含量变化较大，随着SiO₂含量增高，Al₂O₃、Fe₂O、CaO、MgO含量明显下降，Na₂O含量略显下降趋势，K₂O含量则呈升高趋势，见图 1. SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Na₂O变异系数在0.06~0.13，呈均匀分布；CaO、MgO、Fe₂O变异系数分别为0.79、0.76、0.50，其变异程度较高，反映不同类型花岗岩中CaO、MgO、Fe₂O含量具有较大差异性.

1.2 微量元素含量特征

中生代花岗岩类常量元素平均含量与中国花岗岩丰度(史长义等，2008)相比，As、Au、Cr、Hg、Mn、Mo、Sb、W、Zr显著偏高，而Co、Cu、F、La、Li、P、Pb、U、Th、V、Y显著偏低. P、Sr、Zn含量随SiO₂含量增高而下降(图 2).

从微量元素的变异系数可以看出，Pb、Hg、Be、Nb变异系数小于0.35，呈均匀分布；Sb、Sn、Ag、Th、Y、La、Zn、Zr、U、Cd、Mn、Cr、W变异系数在0.35~0.50之间，属于中等变异；Mo、As、Cu、B、Li、F、Ni、Au、Ba、Ti、Bi、V、Co、P、Sr变异系数在0.50~0.89之间，其变异程度较大，表明在不同类型花岗岩中呈不均匀分布.这个特征反映出大兴安岭北部中生代花岗岩类中微量元素的分布特点，这对于研究中生代花岗岩类的地质作用具有一定的意义^[16].

1.3 中生代花岗岩类地球化学丰度值

在利用地球化学数据进行找矿和成矿预测的过程中，不同元素背景值的变化对预测的结果会产生很大的影响^[17].通过选择采集有代表性的花岗岩类岩体样品，运用当今先进的分析测试手段，开展花岗岩类地球化学元素丰度的测试和研究是非常重要的^[18-20].元素的丰度在某种程度上制约了元素参与地球化学过程的浓度，从而支配着元素的地球化学行为.因此，计算大兴安岭北部花岗岩类元素的丰度值对于该地区花岗岩类的研究具有重要的地质意义.大兴安岭北部中生代花岗岩类元素含量分布多呈偏态，故以中位数作为大兴安岭北部中生代花岗岩类元素的丰度值，见表 1.

与中国花岗岩丰度(史长义等，2008)相比较，大兴安岭北部中生代花岗岩类元素丰度值的特征是：常量元素Fe₂O₃、Na₂O偏高，CaO、MgO偏低，Al₂O₃、K₂O、SiO₂相近；微量元素As、Au、Cr、Hg、Mn、Mo、Sb、W偏高，F、Ni偏低；稀有稀土放射性元素只有Zr偏高，La、Li偏低.而比值小于0.7的元素只有5个元素，可见大部分元素的丰度值具有相似或偏高的特征.

2 中生代花岗岩类地球化学分类

花岗岩的地球化学分类，对于研究花岗岩的形成时代、成因类型及反映的构造环境具有重要的意义^[21-23].基于常量元素，利用K分类方法，将大兴安岭地区中生代花岗岩划分为富钾酸性花岗岩和富铝中酸性花岗岩两个地球化学类型，两种类型元素平均含量列于表 2.

富钾酸性花岗岩以富硅富钾为特征，微量元素Be、Nb、U、Th、Pb含量较高.富铝中酸性花岗岩以高铝、铁、钙、镁为特征，微量元素普遍较高，其中As、B、Ba、Co、Cr、Cu、F、Li、Mn、Ni、P、Sr、Ti、V、Zn、Zr含量显著高于富钾酸性花岗岩，Ag、Cd、La、Sb、W略偏高.

3 认识与讨论

花岗岩类是以花岗岩为主的一类岩石.它广泛分布于大陆岩石圈中，并成为大陆岩石圈上部结构层--硅铝层的基本化学组成.大兴安岭北部中生代花岗岩类分布广泛，但基于较大范围内及较多的花岗岩类样品进行分析研究的为数不多.本文依据大兴安岭北部中生代花岗岩类样品进行的分析研究，其样本分布范围较广泛，样本量也较大，所描述的花岗岩类元素地球化学特征具有代表性.

大兴安岭北部中生代花岗岩类元素的丰度统计，其样本数量多，分布范围广泛，分析测试质量可靠，具有代表性和科学依据.提出的大兴安岭北部中生代花岗岩类元素的丰度值可为研究中国东部花岗岩类地球化学特征提供补充和参考.

大兴安岭地区中生代花岗岩可划分为富钾酸性花岗岩和富铝中酸性花岗岩两种地球化学类型.从中生代花岗岩类常量元素和微量元素的特征可以看出，除了K₂O、Na₂O外，其他常量元素与SiO₂的含量呈反比特征.

中国许多内生金属矿床，如金、铀、钨、锡、铜等矿床，其成因往往都与花岗岩类的岩浆活动及其后期热液作用有关.花岗岩类的岩石本身也是一种很有开发价值的建材资源.研究花岗岩类岩石中的常量元素、微量元素特征，对于探讨岩石源区、岩石成因、岩石演化和岩石产出的构造环境等方面的基础理论问题具有一定的参考意义.中生代花岗岩类的这些特征对于我们进行中生代的大地构造运动研究和矿产资源勘查等，从地球化学角度提供了有意义的参考依据.

本文形成过程中得到了安徽省勘查技术院汤正江教授级高级工程师、陕西省地质调查院王会峰教授级高级工程师的鼎力帮助，在此一并表示诚挚的谢意.