2. 武警黄金地质研究所, 河北 廊坊 065000
2. Institute of Gold Geology, Chinese Armed Police Force, Langfang 065000, Hebei, China
0 引言
兴蒙造山带是目前已知发展历史最长、构造岩浆活动最复杂的一条巨型造山带[1]。兴蒙造山带中二连-东乌珠穆沁旗一带发育晚古生代巨型花岗岩带，其演化记录了华北板块与西伯利亚板块汇聚、古亚洲洋闭合的历史，为古蒙古洋闭合及碰撞造山的时限提供了直接证据，是研究两大板块拼合及古亚洲洋最终关闭时限有力证据的重要载体，因此，备受广大地质学者的关注[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]。自20世纪80年代以来，许多学者对本区花岗岩的形成机制、地球动力学背景、成岩物质来源及与金属成矿关系做过深入研究，试图通过花岗岩岩相学、地球化学、同位素年代学等特征，探索该区地壳侧向增生与垂向增生的形成机理，揭示华北板块、古蒙古洋壳和西伯利亚板块之间的俯冲、碰撞、对接和增生的造山过程，已取得了许多重要成果。但是，前人对古蒙古洋闭合及碰撞造山的时限一直存在着争议。目前古洋盆的闭合时间有泥盆纪[12, 13, 14]、晚泥盆世-早石炭世[3, 4, 5, 15, 16, 17]、石炭纪末期[18, 19]、早二叠世[7, 20]、晚二叠世[21, 22, 23]、晚侏罗世-早白垩世[24, 25, 26]等不同认识。
洪大卫等[4]在二连-东乌珠穆沁旗一带识别出大量晚古生代后碰撞岩浆作用事件，提出在286～276 Ma大量发育的碱性花岗岩标志着古蒙古洋已经进入后碰撞演化阶段。张玉清等[27]在东乌珠穆沁旗京斯台一带获得碱性花岗岩年龄为(284.8±1.1) Ma，认为该阶段处于造山后演化阶段。韩宝福等[28]在内蒙古西部呼伦陶勒盖地区发现早二叠世A型花岗岩，并获得了(277±2) Ma、(278±4) Ma两个同位素年龄。施光海等[29]在锡林浩特A型花岗岩中获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(276±2) Ma，并认为其为造山后伸展事件的产物。童英等[30]对锡林浩特代托吉卡山中粒晶洞正长花岗岩进行了研究，获得其成岩年龄为(268.0±6.9) Ma，并认为贺根山洋闭合早于中二叠世。辛后田等[31]在晚古生代宝力高庙组安山岩中获得320.1 Ma的成岩年龄，并认为其为造山阶段的产物。Robinson等[32]发现中二叠统哲斯组不整合在贺根山蛇绿岩之上。古生物资料显示,在志留纪-泥盆纪期间古亚洲洋对生物存在阻隔，而到了二叠纪却失去了对生物迁移的阻隔能力[33, 34, 35]。尽管前人对兴蒙造山带碰撞演化的研究获得大量成果，对兴蒙造山带后碰撞早期阶段岩浆记录的研究却较为薄弱，从碰撞到后碰撞转换阶段缺少精确的年代数据。鉴于此，笔者基于2010-2012年东乌珠穆沁旗地区开展的铜铅锌矿产资源潜力评价项目，在详细野外调查的基础上，对阿钦楚鲁花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb定年和较为深入的岩相学和地球化学研究，旨在探讨其岩石成因、形成时代和构造背景，为兴蒙造山带中东部构造岩浆演化、壳幔相互作用过程及古亚洲洋闭合时限提供新的佐证，并且为该区矿产资源勘查提供重要信息。 1 地质背景
阿钦楚鲁二长花岗岩体位于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带中段，其东南侧就是西伯利亚板块与华北板块的缝合带二连浩特-贺根山深大断裂带[36, 37](图 1)。区域范围内出露的地层有中奥陶统、上志留统、泥盆系、下二叠统、侏罗系和白垩系火山-沉积岩以及第三系和第四系沉积物。其中，上泥盆统安格尔音乌拉组分布面积较广，在吉林宝力格-额仁高毕-满都胡宝力格和安格尔音乌拉一带呈北东向带状展布，岩性组合为砂岩、粉砂岩、板岩和火山碎屑岩，为本区重要的容矿围岩。区内主干断裂为北东向二连浩特-贺根山深大断裂和查干敖包-东乌珠穆沁旗深大断裂。褶皱构造发育，褶皱轴向与区域主干断裂一致，表现为一系列的北东向复式背斜和向斜。古生界火山-沉积岩地层中北东向复式背斜和复式向斜构造亦比较发育，其中个别向斜的翼部就是赋矿的有利部位。受西伯利亚板块、古蒙古洋壳和华北板块多期次俯冲、碰撞和对接作用的影响，区内各种岩石类型、不同形成时代和不等产出规模的侵入岩体分布广泛，主要形成时期为华力西期、印支期和燕山期[4, 8, 38, 39]。华力西期侵入岩位于东乌珠穆沁旗地区的中部，岩体大多为中小型岩株，个别呈岩基状产出。岩石类型有黑云母花岗岩、似斑状黑云母花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等，其中大多数岩石以具有似斑状结构、花岗结构及块状构造为特征。印支期侵入岩主要分布在额仁高比幅的查干敖包和霍吉勒芒和一带，多以岩株状产出，岩性为石英闪长岩、黑云二长花岗岩和黑云母花岗岩。燕山侵入岩在东乌珠穆沁旗地区分布广泛，常常与华力西期花岗岩构成复式侵入岩体。各类岩体大多以大的岩基或岩株状侵入于泥盆系安格尔音乌拉组和塔尔巴格特组火山-沉积岩中，并被上侏罗统酸性火山岩覆盖。岩性以酸性和中酸性为主，中基性岩少见，主要岩石类型有黑云母花岗岩、黑云母似斑状花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、二云二长花岗岩和黑云母二长花岗岩等。
 |
| 1.第四系；2.第三系；3.上侏罗统白音高老组；4.上侏罗统满克头鄂博组；5.上石炭统宝力格庙组;6.上泥盆统安格尔音乌拉组；7.华力西期二长花岗岩；8.华力西期花岗闪长岩；9.正长斑岩脉；10.二长斑岩脉；11.花岗岩脉；12.花岗斑岩脉;13.闪长玢岩脉；14.辉绿岩脉；15.石英脉；16.前寒武纪微陆块；17.断层；18.板块缝合线；19.银多金属矿体；20.采样位置。 图 1 内蒙古阿钦楚鲁二长花岗岩体地质图(据文献37]修编) Fig. 1 Geological map for Achieng Qulu monzogranite complex (modified from reference37]) |
| |
阿钦楚鲁二长花岗岩体位于东乌珠穆沁旗额仁高比苏木布敦花脑特-阿钦楚鲁一带，吉林宝力格银多金属矿床就位于岩体东南约5 km处，岩体呈北东向产出，北东-南西长26～38 km，北西-南东宽7～14 km，出露面积大于300 km2(图 1)。该岩体侵入于泥盆系安格尔音乌拉组泥质板岩、粉砂岩中，受岩体侵入热源烘烤，在靠近岩体附近的泥质板岩、粉砂岩等往往出现角岩化，并产生热变质形成的斑点。从岩相变化来看，岩石主要为细粒二长花岗岩和中粒二长花岗岩(图 2a、b)。
 |
| a.细粒二长花岗岩野外露头；b.中粒二长花岗岩野外露头；c.细粒二长花岗岩正交镜下显微照片；d.中粒二长花岗岩正交镜下显微照片。 图 2 阿钦楚鲁二长花岗岩野外及显微照片 Fig. 2 Field and micro graghs of Achieng Qulu monzogranite |
| |
细粒二长花岗岩，灰白色带肉红色，具细粒二长结构，块状构造。主要矿物组成为石英(20%～30%)、斜长石(30%～35%)、钾长石(40%～45%)、黑云母(5%～7%)，副矿物为磷灰石、榍石和锆石等。石英呈他形粒状，具波状消光；碱性长石呈半自形板状，发育卡氏双晶；斜长石呈半自形，发育聚片双晶，绢云母化，局部被绿泥石、绿帘石交代；黑云母呈褐色，叶片状。矿物粒径一般为0.3～2.0 mm，个别石英和斜长石粒径可达2.0～5.0 mm(图 2c)。
中粒二长花岗岩，灰白色带肉红色，风化后呈灰黄色，具中粒二长结构，块状构造。主要矿物组成为石英(20%～30%)、斜长石(30%～35%)、钾长石(34%～40%)、黑云母(5%～7%)，副矿物为磷灰石、榍石、锆石和磁铁矿等。石英呈他形粒状，具波状消光；碱性长石多呈他形板状，部分呈自形板状，发育纺锤状格子双晶，少数具条纹结构；斜长石呈半自形，发育聚片双晶，绢云母化，局部被绿泥石、绿帘石交代；黑云母呈褐色，叶片状，多色性、吸收性明显，局部见有绿泥石化现象；矿物粒径一般为0.5～2.0 mm，少量石英和斜长石粒径可达3.0～5.0 mm，甚至达15 mm(图 2d)。 3 样品采集及测试方法 3.1 样品采集
本次用于定年的样品(AHGY-40)采自阿钦楚鲁岩体中心部位，岩性为中、细粒二长花岗岩，岩石新鲜，蚀变较弱，质量约4 kg，挑选其中的锆石进行SHRIMP U-Pb年代学研究。样品具体采样位置见图 1，地理坐标为东经117°50′57.6″，北纬46°06′26.2″。用于元素地球化学分析的8件花岗岩样品均采自阿钦楚鲁岩体中心部位附近，采样时，尽量选择新鲜岩体，但是部分样品仍有较弱的蚀变现象。 3.2 锆石分选和分析流程
锆石分选在河北省区域地质矿产调查研究所完成。锆石的制靶、显微镜照相、阴极发光(CL)图像分析在中国地质科学院北京离子探针中心完成，同位素测定在中国地质科学院北京离子探针中心SHRIMP实验室完成。
样品经破碎达到合适粒度后，用常规方法分选出锆石。在双目镜下挑选出完整的、透明度好的锆石颗粒用于测年。将挑选出的锆石颗粒与标准锆石一起置于环氧树脂中，制成样品靶。将待测锆石和标准锆石TEM在玻璃板上用环氧树胶固定，抛光到暴露出锆石的中心面，用反射光和透射光照相，然后镀金，进行阴极发光照相，以检查锆石的内部结构[40]。根据锆石的光学图像和CL图像，避开裂隙和包裹体，以便在进行SHRIMP测定时选取合适的分析部位及测定后对相应数据进行合理解释[41]。在分析过程中，用标准锆石TEM(206Pb/238U年龄为(416.8±1.3) Ma)的测定值来进行206Pb/238U值的校正；用M257(206Pb/238U年龄为(561.3±0.3) Ma，w(U)为840×10-6)进行U质量分数校正[42]。具体实验原理和流程参见文献[40, 43]。束斑直径约为30 μm，在SHRIMP分析过程中，对同一测点均连续进行5次扫描分析，并以这5次分析的加权平均值作为该测点的年龄分析值。在样品测试过程中，尽量选择无包裹体及无裂纹的部位作为一次离子流斑点的目标位置。数据处理及U-Pb谐和图绘制采用Squid程序和Isoplot程序完成。年龄值采用206Pb/238U年龄，单个点的误差为1σ，加权平均值的误差为95%置信度误差。 3.3 岩石地球化学测试方法
岩石主量元素、痕量元素由中国地质科学院国家地质测试中心测试。主量元素使用型号为理学3080E的X-荧光光谱仪(XRF)测试，检测下限为0.05%，其中FeO采用容量滴定法(VOL)，CO2用电导法，H2O+用重量法(GR)分析。微量和稀土元素采用等离子体质谱法(ICP-MS)或压片法X-射线荧光光谱(XRF)分析，其中稀土元素检测下限为0.05×10-6，部分元素检测下限为0.5×10-6。Rb-Sr和Sm-Nd同位素在天津地质矿产所同位素实验室由许新英老师分析，主要分析仪器为TRITON质谱仪。 4 分析结果 4.1 锆石特征
阿钦楚鲁二长花岗岩样品中的锆石多呈长柱状，颗粒较大，粒径大多为80～200 μm，多数长宽比为1.5∶1.0~2.0∶1.0，少数长宽比达到3.0∶1.0。阴极发光图像(图 3)显示，锆石的自形程度高，晶形完好，透明度好，发育典型的韵律环带，具有岩浆成因锆石的特征。前人研究[44]表明，不同成因锆石有不同的Th、U含量与Th/U值。一般情况下：岩浆锆石的Th、U含量较高，Th/U值较大(一般大于0.4)；而变质锆石的Th、U含量低，Th/U值小(通常小于0.07)[45]。阿钦楚鲁二长花岗岩的锆石Th/U值为0.47～0.85，都大于岩浆锆石Th/U值的最小值，因此，测验样品中的锆石应为岩浆锆石。
 |
| 图 3 阿钦楚鲁二长花岗岩样品AHGY-40锆石的CL图像 Fig. 3 Zircon CL images of sample AHGY-40 from Achieng Qulu monzogranite |
| |
阿钦楚鲁二长花岗岩(AHGY-40)的SHRIMP锆石U-Th-Pb数据列于表 1。从表 1中可以看出，15颗锆石的206Pb/238U年龄比较集中，为(274.3±5.5)～(324.4±7.5) Ma。在206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄图上(图 4)，12个测点都分布在谐和线附近，表明这些锆石颗粒在形成后U-Pb同位素体系是封闭的，基本没有发生Pb同位素的丢失或U的加入，证明样品的锆石U-Pb年龄在误差范围内可信。锆石的谐和年龄值为(296.3±3.8) Ma(图 4)，与在加权平均年龄计算中剔除3个测点后，得到12个锆石的加权平均年龄值为(295.4±3.6) Ma(图 4)，比较接近，能够代表二长花岗岩的成岩年龄，表明阿钦楚鲁二长花岗岩形成于石炭纪晚期。
 |
| 图 4 阿钦楚鲁二长花岗岩锆石U-Pb谐和年龄及加权平均年龄示意图 Fig. 4 Sketch of U-Pb concordia age and weighted mean age of zircons from monzonitic granite in Achieng Qulu |
| |
| 测点号 |
w(U)/
10 -6 |
w(Th)/
10 -6 |
232Th/
238U |
w(
206Pb
c)/
% |
w(
206Pb
*)/
10 -6 |
207Pb
*/
235U |
1
σ/
% |
206Pb
*/
238U |
1
σ/
% |
206Pb/
238U
年龄/Ma |
| AHGY-40-1.1 | 175 | 80 | 0.47 | 0.61 | 7.52 | 0.358 00 | 7.1 | 0.049 60 | 2.7 | 312.5±8.3 |
| AHGY-40-2.1 | 257 | 152 | 0.61 | 0.51 | 10.00 | 0.320 00 | 4.9 | 0.045 18 | 2.1 | 284.1±5.9 |
| AHGY-40-3.1 | 227 | 124 | 0.57 | 0.18 | 9.02 | 0.481 00 | 3.3 | 0.046 05 | 2.1 | 291.5±6.0 |
| AHGY-40-4.1 | 257 | 141 | 0.57 | 0.83 | 10.5 | 0.314 00 | 4.3 | 0.047 30 | 2.1 | 296.5±6.0 |
| AHGY-40-5.1 | 215 | 110 | 0.53 | 0.77 | 8.74 | 0.310 00 | 4.4 | 0.047 19 | 2.1 | 295.8±6.2 |
| AHGY-40-6.1 | 223 | 111 | 0.52 | 0.54 | 9.01 | 0.338 00 | 3.3 | 0.046 70 | 2.4 | 294.9±6.9 |
| AHGY-40-7.1 | 142 | 68 | 0.50 | 0.64 | 5.82 | 0.363 00 | 4.4 | 0.047 30 | 2.2 | 299.6±6.3 |
| AHGY-40-8.1 | 325 | 171 | 0.54 | 0.09 | 14.4 | 0.653 00 | 3.1 | 0.049 40 | 2.4 | 324.4±7.5 |
| AHGY-40-9.1 | 243 | 132 | 0.56 | 0.64 | 9.95 | 0.331 00 | 6.0 | 0.047 56 | 2.1 | 298.2±6.1 |
| AHGY-40-10.1 | 352 | 193 | 0.57 | 0.04 | 13.9 | 0.434 00 | 2.4 | 0.045 43 | 2.2 | 290.0±6.1 |
| AHGY-40-11.1 | 156 | 77 | 0.51 | 0.79 | 6.47 | 0.344 00 | 5.5 | 0.048 00 | 2.2 | 302.1±6.4 |
| AHGY-40-12.1 | 120 | 68 | 0.59 | 1.88 | 5.02 | 0.307 00 | 9.1 | 0.048 20 | 2.2 | 301.8±6.5 |
| AHGY-40-13.1 | 400 | 331 | 0.85 | 0.17 | 15.0 | 0.305 30 | 2.5 | 0.043 89 | 2.0 | 274.3±5.5 |
| AHGY-40-14.1 | 205 | 103 | 0.52 | 0.09 | 8.20 | 0.537 00 | 3.2 | 0.044 77 | 2.1 | 293.5±6.0 |
| AHGY-40-15.1 | 78 | 45 | 0.60 | 2.15 | 3.26 | 0.324 00 | 11.0 | 0.048 00 | 2.3 | 301.5±7.0 |
| 注: 206Pb c指普通铅中 206Pb; 206Pb *指放射成因铅中 206Pb;应用 204Pb实测值校正普通铅,并假设 206Pb/ 238U和 207Pb/ 235U年龄一致。 | ||||||||||
阿钦楚鲁二长花岗岩样品主量元素分析结果见表 2。从表 2中可以看出，主量元素具有以下特征：硅含量较高，w(SiO2)为73.48%～74.22%，平均值为73.85%；w(Al2O3)为13.63%～14.01%，平均值为13.79%，A/CNK值为1.04～1.10，平均值为1.06，A/NK值为1.18～1.30，平均值为1.24，为过铝质；碱质含量较高，w(K2O)+w(Na2O)为8.08%～8.75%，平均值为8.39%，里特曼指数(σ)为2.13～2.46，平均值为2.27，为钙碱性系列；碱度率(AR)为2.65～2.92，平均值为2.78，相对富钾，K2O/Na2O值为1.31～1.54，平均值为1.40；岩石分异程度较高，DI指数(标准矿物石英+正长石+钠长石)为89.97～92.31，平均值为91.02。在w(K2O)-w(SiO2)图解中绝大多数样品落入高钾钙碱性系列区域(图 5a)，在A/NK-A/CNK图解中显示为过铝质(图 5b)。综上所述，主量元素特征显示阿钦楚鲁二长花岗岩为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩。
| 样品编号 | w B/% | ||||||||||||
| SiO 2 | TiO 2 | AI 2O 3 | Fe 2O 3 | FeO | MnO | MgO | CaO | Na 2O | K 2O | P 2O 5 | H 2O + | CO 2 | |
| AHGY-36 | 73.48 | 0.21 | 13.68 | 0.49 | 0.96 | 0.04 | 0.41 | 1.21 | 3.54 | 4.64 | 0.10 | 0.62 | 0.09 |
| AHGY-37 | 73.57 | 0.18 | 14.01 | 0.32 | 1.10 | 0.04 | 0.33 | 1.14 | 3.42 | 4.66 | 0.09 | 0.46 | 0.07 |
| AHGY-43 | 73.81 | 0.21 | 13.74 | 0.35 | 1.02 | 0.04 | 0.43 | 1.22 | 3.52 | 4.68 | 0.09 | 0.51 | 0.05 |
| AHGY-44 | 73.64 | 0.17 | 13.92 | 0.29 | 0.85 | 0.03 | 0.34 | 1.13 | 3.51 | 4.95 | 0.08 | 0.49 | 0.06 |
| AHGY-46 | 74.03 | 0.15 | 13.67 | 0.34 | 0.98 | 0.03 | 0.33 | 1.11 | 3.45 | 5.09 | 0.08 | 0.48 | 0.05 |
| AHGY-47 | 74.22 | 0.17 | 13.98 | 0.34 | 0.87 | 0.02 | 0.34 | 0.97 | 3.47 | 4.98 | 0.09 | 0.52 | 0.07 |
| AHGY-48 | 74.00 | 0.13 | 13.63 | 0.31 | 0.88 | 0.03 | 0.33 | 0.90 | 3.45 | 5.30 | 0.08 | 0.48 | 0.05 |
| AHGY-49 | 74.02 | 0.14 | 13.68 | 0.36 | 0.77 | 0.04 | 0.32 | 0.97 | 3.59 | 4.87 | 0.09 | 0.55 | 0.08 |
| 样品编号 | w B/% | K
2O/
Na 2O |
DI | SI | AR | σ | Mg # | R 1 | R2 | A/
CNK |
A/
NK |
||
| 烧失量 | 总计 | K 2O+Na 2O | |||||||||||
| AHGY-36 | 0.75 | 100.22 | 8.18 | 1.31 | 90.21 | 4.08 | 2.81 | 2.18 | 34.50 | 2 538 | 423 | 1.05 | 1.25 |
| AHGY-37 | 0.78 | 100.17 | 8.08 | 1.36 | 89.97 | 3.36 | 2.65 | 2.13 | 29.97 | 2 581 | 418 | 1.10 | 1.30 |
| AHGY-43 | 0.53 | 100.20 | 8.20 | 1.33 | 90.07 | 4.30 | 2.78 | 2.17 | 36.70 | 2 550 | 425 | 1.05 | 1.25 |
| AHGY-44 | 0.73 | 100.19 | 8.46 | 1.41 | 91.02 | 3.42 | 2.75 | 2.33 | 35.52 | 2 492 | 415 | 1.06 | 1.24 |
| AHGY-46 | 0.65 | 100.44 | 8.54 | 1.48 | 91.18 | 3.24 | 2.75 | 2.34 | 31.60 | 2 493 | 406 | 1.04 | 1.21 |
| AHGY-47 | 0.75 | 100.79 | 8.45 | 1.44 | 91.45 | 3.40 | 2.73 | 2.28 | 34.23 | 2 523 | 397 | 1.09 | 1.25 |
| AHGY-48 | 0.65 | 100.22 | 8.75 | 1.54 | 92.31 | 3.21 | 2.81 | 2.46 | 33.88 | 2 451 | 384 | 1.05 | 1.18 |
| AHGY-49 | 0.75 | 100.23 | 8.46 | 1.36 | 91.98 | 3.23 | 2.92 | 2.30 | 34.49 | 2 510 | 393 | 1.06 | 1.21 |
| 注:DI为分异指数,是6种标准矿物(石英、正长石、钠长石、霞石、白榴石、六方钾霞石)的质量分数之和;固结指数SI=100w(MgO)/w(MgO+FeO+Fe 2O 3+Na 2O+K 2O);碱度率AR=w[Al 2O 3+CaO+(Na 2O+K 2O)]/w[Al 2O 3+CaO-(Na 2O+K 2O)];里特曼指数σ=w(Na 2O+K 2O)2/(w(SiO 2)-43%);Mg #=100(w(MgO)/40)/(w(MgO)/40+w(TFeO)/72);R 1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti),原子数;R 2=6Ca+2Mg+Al,原子数。 | |||||||||||||
阿钦楚鲁二长花岗岩稀土元素显示具有中等Eu负异常(δEu=0.52～0.65)，稀土总量变化不大，为(112.05～130.16)×10-6，轻重稀土总量比为10.07～13.13，LaN/YbN=11.81～22.69，反映了岩石不同程度的富集轻稀土元素，亏损重稀土元素(表 3)。各个样品稀土元素配分曲线呈现出略微右倾型，轻稀土较陡，重稀土较缓(图 6a)，说明轻稀土分馏程度高，重稀土分馏较弱，这与传统的地壳重熔型或地幔型的稀土元素构成有所不同[50]。邓晋福等[51]根据岩石相平衡理论，进一步论证了中酸性火成岩的成因，并指出在正常陆壳厚度或加厚陆壳的中上部，陆壳岩石局部熔融产生的是具有负Eu异常的花岗岩(流纹岩)岩浆，而在加厚的陆壳底部(深度大于50～60 km)，陆壳岩石局部熔融产生的是粗面岩(正长岩)岩浆。阿钦楚鲁二长花岗岩具有明显的负Eu异常，稀土配分模式图表现为左高右低的较平滑曲线(图 6a)，轻稀土富集，重稀土亏损，因此可以认为阿钦楚鲁二长花岗岩起源于陆壳内。
| 样品编号 | w B/10 -6 | ||||||||||||||
| La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Y | |
| AHGY-36 | 29.8 | 54.4 | 6.03 | 20.1 | 3.37 | 0.63 | 3.27 | 0.55 | 3.12 | 0.52 | 1.57 | 0.26 | 1.81 | 0.25 | 19.4 |
| AHGY-37 | 28.3 | 59.6 | 5.77 | 20.7 | 3.72 | 0.62 | 3.46 | 0.52 | 3.02 | 0.55 | 1.68 | 0.25 | 1.71 | 0.26 | 18.2 |
| AHGY-43 | 29.3 | 53.3 | 5.56 | 19.8 | 3.52 | 0.64 | 3.14 | 0.54 | 2.72 | 0.53 | 1.61 | 0.23 | 1.72 | 0.24 | 17.8 |
| AHGY-44 | 33.7 | 54.8 | 6.11 | 18.6 | 3.14 | 0.54 | 2.87 | 0.44 | 2.23 | 0.43 | 1.32 | 0.24 | 1.34 | 0.27 | 14.6 |
| AHGY-46 | 31.6 | 53.3 | 5.32 | 19.3 | 3.11 | 0.57 | 2.89 | 0.41 | 2.43 | 0.46 | 1.52 | 0.25 | 1.53 | 0.24 | 16.5 |
| AHGY-47 | 28.7 | 48.9 | 4.93 | 17.6 | 2.95 | 0.49 | 2.63 | 0.37 | 2.15 | 0.43 | 1.28 | 0.19 | 1.27 | 0.16 | 13.6 |
| AHGY-48 | 32.2 | 51.6 | 5.47 | 18.5 | 3.14 | 0.54 | 2.86 | 0.43 | 2.43 | 0.47 | 1.47 | 0.22 | 1.38 | 0.24 | 15.3 |
| AHGY-49 | 38.9 | 49.4 | 5.33 | 16.6 | 2.75 | 0.59 | 2.74 | 0.39 | 2.12 | 0.44 | 1.29 | 0.23 | 1.23 | 0.21 | 13.9 |
| 样品编号 | w B/10 -6 | LREE/
HREE |
La
N/
Yb N |
δEu | δCe | ||||||||||
| ∑REE | LREE | Rb | Sr | Nb | Ba | Ta | Th | U | Zr | Hf | |||||
| AHGY-36 | 125.68 | 114.33 | 218 | 138 | 8.53 | 524 | 1.32 | 18.6 | 2.94 | 162 | 4.69 | 10.07 | 11.81 | 0.57 | 0.94 |
| AHGY-37 | 130.16 | 118.71 | 245 | 144 | 8.64 | 542 | 1.33 | 18.7 | 3.08 | 178 | 4.83 | 10.37 | 11.87 | 0.52 | 1.08 |
| AHGY-43 | 122.85 | 112.12 | 224 | 141 | 8.93 | 540 | 1.34 | 19.3 | 2.92 | 153 | 4.34 | 10.45 | 12.22 | 0.58 | 0.96 |
| AHGY-44 | 126.03 | 116.89 | 203 | 148 | 8.4 | 647 | 1.08 | 23.3 | 2.85 | 131 | 3.74 | 12.79 | 18.04 | 0.54 | 0.87 |
| AHGY-46 | 122.93 | 113.20 | 202 | 144 | 7.31 | 587 | 0.98 | 24.6 | 4.76 | 133 | 3.73 | 11.63 | 14.81 | 0.57 | 0.92 |
| AHGY-47 | 112.05 | 103.57 | 229 | 138 | 7.77 | 503 | 1.26 | 19.1 | 4.43 | 112 | 3.51 | 12.21 | 16.21 | 0.53 | 0.92 |
| AHGY-48 | 120.95 | 111.45 | 235 | 159 | 8.23 | 540 | 1.32 | 18.3 | 2.62 | 164 | 4.84 | 11.73 | 16.74 | 0.54 | 0.87 |
| AHGY-49 | 122.22 | 113.57 | 257 | 142 | 8.41 | 642 | 1.08 | 21.3 | 2.87 | 136 | 3.71 | 13.13 | 22.69 | 0.65 | 0.73 |
在原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 6b)上，阿钦楚鲁二长花岗岩富集Rb、Th、Ta、Nb、Hf、Zr等元素，相对亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。Ba、Sr亏损表明受长石结晶的影响，而Ti的亏损可能是钛铁矿的分离结晶造成的[52]。因为钛铁矿、金红石和榍石都是主要富Ti的矿物，只有钛铁矿是在高温低压下稳定的矿物[53]。金红石具有很高的Nb、Ta含量[54, 55, 56, 57]，而钛铁矿中Nb、Ta含量很低[57, 58]，因此钛铁矿结晶从岩浆中带走了Ti，导致花岗岩中Ti的亏损，但是并没有降低Nb和Ta的含量。而且钛铁矿的结晶也符合这种花岗岩高温、低氧逸度的特征。 4.3.3 Sr、Nd同位素
本次研究对5件阿钦楚鲁二长花岗岩样品进行了Sr-Nd同位素分析(表 4)。w(Rb)为(182.830 9～199.934 1)×10-6，w(Sr)为(375.260 3～415.842 2)×10-6，w(Sm)为(1.485 3～2.217 8)×10-6，w(Nd)变化较大，为(7.636 7～10.904 2)×10-6。(87Sr/86Sr)m值较大，为0.709 476～0.710 566，均值0.709 969，(87Sr/86Sr)i为0.703 849～0.704 236，均值0.703 991，远低于原始地幔现代值(0.704 5)[59]。(147Sm/144Nd)m值为0.117 6～0.126 1，均值0.120 7，高于地壳的平均147Sm/144Nd值0.118[60]；(143Nd/144Nd)m值为0.512 702～0.512 714，均值0.512 706，(143Nd/144Nd)i值为0.512 466～0.512 471，均值为0.512 469，低于原始地幔现代值(0.512 638)[61]。εSr(t)值变化范围为－4.2～1.3，εNd(t)值为4.2～4.3。
| 样品号 | w(Rb)/10-6 | w(Sr)/10-6 | (87Rb/86Sr)m | (87Sr/86Sr)m | w(Sm)/10-6 | w(Nd)/10-6 | (147Sm/144Nd)m | (143Nd/144Nd)m |
| AHGY-36 | 187.902 3 | 383.739 8 | 1.416 8 | 0.710 284 | 1.889 5 | 9.705 3 | 0.117 7 | 0.512 702 |
| AHGY-37 | 192.867 8 | 394.723 2 | 1.413 8 | 0.710 036 | 1.485 3 | 7.636 7 | 0.117 6 | 0.512 702 |
| AHGY-43 | 188.418 3 | 415.842 2 | 1.311 1 | 0.709 483 | 2.171 3 | 10.407 2 | 0.126 1 | 0.512 714 |
| AHGY-44 | 182.830 9 | 401.366 4 | 1.318 1 | 0.709 476 | 1.936 1 | 9.824 2 | 0.119 1 | 0.512 704 |
| AHGY-46 | 199.934 1 | 375.260 3 | 1.541 6 | 0.710 566 | 2.217 8 | 10.904 2 | 0.123 0 | 0.512 709 |
| 样品号 | εSr(0) | εSr(t) | fRb/Sr | (87Sr/86Sr)i | εNd(0) | εNd(t) | TDM | T2DM | fSm/Nd | (143Nd/144Nd)i |
| AHGY-36 | 82.1 | 1.3 | 16.13 | 0.704 236 | 1.2 | 4.3 | 714 | 716 | -0.40 | 0.512 471 |
| AHGY-37 | 78.6 | -2.1 | 16.10 | 0.704 000 | 1.2 | 4.3 | 713 | 715 | -0.40 | 0.512 471 |
| AHGY-43 | 70.7 | -3.7 | 14.85 | 0.703 886 | 1.5 | 4.2 | 762 | 723 | -0.36 | 0.512 466 |
| AHGY-44 | 70.6 | -4.2 | 14.94 | 0.703 849 | 1.3 | 4.3 | 722 | 717 | -0.39 | 0.512 470 |
| AHGY-46 | 86.1 | -2.3 | 17.64 | 0.703 985 | 1.4 | 4.2 | 744 | 721 | -0.37 | 0.512 467 |
上述Sr-Nd同位素特征表明，阿钦楚鲁二长花岗岩源区既不同于典型的原始地幔，也不同于典型的大陆地壳，可能具有壳幔混染的特征。 5 讨论 5.1 岩石成因类型
最早Loiselle和Wones[62]将A型花岗岩定义为碱性(alkaline)、贫水(anhydrous)和非造山(annorogenic)的花岗岩，以3个外文词的首字母“A”命名，不涉及其成岩物质来源，它一般是碱过饱和而铝不饱和。但近年来的研究显示，A型花岗岩不仅包括碱性岩类，还扩大到钙碱性、弱碱-准铝、弱过铝甚至强过铝质岩石[63, 64]。目前对A型花岗岩尚没有一个统一的概念，但其化学成分上具有高w(SiO2)，低w(CaO)、w(MgO)，高TFeO/MgO值和K2O/Na2O值，相对高的全碱含量，富集REE(除Eu外)、Rb、Th、Hf、Ga、Y、Zr、Nb、Ta，贫Sr、Ba、Cr、Co、Ni、V、Eu等特征[65, 66]。阿钦楚鲁二长花岗岩具有A型花岗岩的特征：1)高w(SiO2)(73.48%～74.22%)，低w(CaO)(0.90%～1.22%)，低w(MgO)(0.32%～0.43%)；2)高TFeO/MgO值(3.10～4.21)，相对富钾，K2O/Na2O值为1.31～1.54，碱质含量较高，w(K2O)+w(Na2O)为8.08%～8.54%；3)富集REE，w(∑REE)为(112.05～130.16)×10-6；4)富集Rb、Th、Ta、Nb、Hf、Zr等元素，相对亏损Ba、Sr、P、Ti等元素；5)具有中等Eu负异常(δEu=0.52～0.65)，LaN/YbN=11.81～22.69，稀土元素配分曲线呈现出右倾型，轻稀土较陡，重稀土较缓。考虑到微量元素易受结晶分异的影响，B.R.Frost 等[67]提出了判别A型花岗岩的新方法。一个参数是岩石的MALI值(w(Na2O+K2O－CaO))，代表了岩石中长石的含量，并且与岩浆的源区有关。在w(Na2O+K2O－CaO)-w(SiO2)判别图解(图 7a)中，阿钦楚鲁二长花岗岩样品均落在A型花岗岩区域。另一个参数是岩石中的铁值(TFeO/(TFeO+MgO))，可能反映花岗质岩浆结晶分异的历史信息。在TFeO/(TFeO+MgO)-w(SiO2)判别图解(图 7b)中，阿钦楚鲁二长花岗岩样品也均落在A型花岗岩区域。
岩相学、地球化学和岩体地质特征表明，阿钦楚鲁二长花岗岩属于高钾、钙碱性、过铝质A型花岗岩类。吴锁平等[69]综合前人对A型花岗岩研究成果认为A型花岗岩的物源具有多样性，包括陆壳、洋壳、地幔(可有少量混染)和壳幔混合，但又以陆壳重熔和幔源为主。
在单阶段模式下，阿钦楚鲁二长花岗岩的TDM值变化范围为713～762 Ma，远超过岩体的形成年龄((296.3±3.8) Ma)。陈江峰和江博明[70]认为，用两阶段模式可以有效地校正花岗岩类岩浆结晶分异所造成的TDM值变化误差。用两阶段模式年龄计算的阿钦楚鲁二长花岗岩T2DM值变化范围为715～723 Ma，与花岗岩的实际形成年龄((296.3±3.8) Ma)也有较大差距。通常认为，花岗质岩石的模式年龄可以用来估算其源区的年龄，对于幔源花岗岩而言,模式年龄给出了地幔分馏作用而成的玄武质演化为花岗岩的时间，接近于花岗岩的结晶年龄[71]。也就是说幔源花岗岩的模式年龄是代表样品从地幔分离出来的时间，其前提是假设为样品最初起源于地幔。但是，对于壳源或壳幔混源的花岗岩来说，计算出的模式年龄与花岗岩的结晶年龄往往偏差较大[72]。阿钦楚鲁二长花岗岩的单阶段模式年龄和两阶段模式年龄都与实际形成年龄差距较大，这暗示阿钦楚鲁二长花岗岩不是幔源花岗岩，源区可能与壳幔混染有关。εNd(t)值反映了岩石结晶时的143Nd/144Nd初始值与原始未熔融的地幔相对偏离。如果εNd(t)=0，表示岩石起源于一个具有球粒陨石的147Sm/144Nd值的地幔储库；正的εNd(t)值表示岩浆来源于比CHUR(原始地幔的初始比值)的147Sm/144Nd值高的源区，如亏损地幔源区；负的εNd(t)值表示岩浆源区的147Sm/144Nd值较CHUR低，如富集地幔源区或地壳源区[71]。从大陆地壳生长的定义来看，它是指地幔物质添加到地壳的过程，由地幔部分熔融产生的是玄武质的岩石，而花岗岩在大多数情况下并不是直接从地幔起源的，因此花岗岩正εNd(t)值只能说明花岗岩的源岩是具有亏损地幔物质加入的初生年轻地壳[73]。地壳生长的主要形式包括由俯冲导致的岛弧岩浆活动和岛弧增生、地幔柱驱动地幔来源物质对先存地壳的底垫作用、地幔柱驱动的大洋高原增生、由碰撞造山所导致的岩石圈拆沉作用等[6]。
阿钦楚鲁二长花岗岩具较低的87Sr/86Sr初始值(0.703 849～0.704 236)，正的εNd(t)值(4.2～4.3)，反映出其物质来源于兴蒙造山带新元古代至显生宙以来的新生大陆地壳的熔融[74, 75, 76, 77, 78]。在εNd(t)-ISr图解中(图 8a)上，样品点均落入第二象限，暗示阿钦楚鲁二长花岗岩源区有来自亏损地幔端元物质的加入。在εNd(t)-TDM图解(图 8b)上，绝大多数样品都落入洪大卫等[6]圈出的兴蒙造山带范围。洪大卫等[6]提出,兴蒙造山带大面积的晚古生代-中生代花岗岩可能是由于基性岩浆底侵作用导致800～600 Ma前已俯冲的洋壳形成的新生大陆地壳在拉张体制下部分熔融而成。通过上述分析，笔者认为阿钦楚鲁二长花岗岩来源于幔源岩浆底侵作用形成的新生大陆地壳。
花岗岩类的地球化学特征不仅能够反映其源区的性质，而且能够提供构造环境方面的信息[83, 84]。A型花岗岩原先是指出现于非造山环境的、碱性和无水特征的花岗质岩石[68]，后来研究发现A型花岗岩也可以出现在造山后环境[66, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92]。Eby[86, 87]在前人研究的基础上，将A型花岗岩分成A1型和A2型两类花岗岩，它们具有不同的物质来源并分别对应于不同的大地构造环境。其中:A1型花岗岩来源于似大洋岛屿玄武岩侵入于大陆裂谷或在板内岩浆作用期间侵入，形成于大陆岩石圈稳定之后的拉张阶段，是裂谷活动开始的征兆；A2型花岗岩浆则直接起源于经历了陆-陆碰撞或岛弧岩浆作用的陆壳或下地壳，标志造山作用结束不久即开始的拉张，其规模和深度均较小，是造山作用结束的标志。据Bonin[93]研究，富碱性铝质长英质岩属于造山后岩浆岩系列。造山后岩浆岩总体上以钾含量高为特点，包括过铝质长英质岩套和准铝质的中钾到高钾钙碱性岩系和橄榄安粗岩系；此外造山后岩浆岩还具备高钠高碱的特征，包括钙碱性准铝质到碱性和过碱性岩系[94]。阿钦楚鲁二长花岗岩属于过铝质长英质岩系，也属于高钾钙碱性岩系，这正符合造山后岩浆岩的特点。同时，在Ce/Nb-Y/Nb构造环境判别图(图 9a)中，阿钦楚鲁二长花岗岩样品都落在A2型花岗岩区域或附近；在w(Rb)-w(Nb+Y)构造环境判别图解(图 9b)中，落入后碰撞伸展花岗岩区和同碰撞花岗岩区。由此可见，阿钦楚鲁二长花岗岩应该为高钾钙碱性A2型花岗岩(造山后岩浆岩系列)，形成于后碰撞伸展阶段。
 |
| 图 9 阿钦楚鲁二长花岗岩Ce/Nb-Y/Nb(a)(底图据文献[87])及w(Rb)-w(Y+Nb)(b) (底图据文献[95]，Post-COLG据文献[84])构造环境判别图 Fig. 9 Ce/Nb-Y/Nb(a) (base diagram after reference[87]) and w(Rb)-w(Y+Nb)(b) (base diagram after reference[95], Post-COLG according to reference[84]) tectonic discrimination diagrams of Achieng Qulu monzogranite |
| |
兴蒙造山带是目前已知发展历史最长、构造岩浆活动最复杂的一条巨型造山带，是全球大陆岩石圈中结构和演化最复杂的造山带之一，也是全球大陆岩石圈中最有意义的研究地区之一[2]。研究区位于兴蒙造山带的查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带东段[37, 39]。区内古生界火山-沉积岩地层发育齐全,华力西期至燕山期岩浆岩类型繁多和各时代构造形迹分布广泛,成矿地质环境优越,各类金属矿床(点)星罗棋布。这里记载了华北陆块与西伯利亚板块分而再合的历史，留下了古亚洲洋壳(或古蒙古洋壳)扩张、消减和消亡及古大陆碰撞、增生、对接和造山等方面的重要信息。同国内外许多重要的构造-岩浆岩带一样，本区大地构造演化的研究工作也已引起国内外地质学家的高度关注和极大兴趣[3, 4, 15, 17, 96, 97]。早在20世纪70年代初期，国内许多地质学家相继涉足本区，采用各种研究方法从不同角度描述和论证了各构造-地层单元(或地质体)的地质地球化学特征及其大地构造意义。尽管人们均承认二连浩特-东乌珠穆沁旗一带及邻区存在沟-弧体系、古板块缝合带、蛇绿混杂岩带和前寒武纪中间地块，但是对于区内不同构造-地层单元的形成时间、时空分布关系、运动方式和原始空间位置及其与西伯利亚板块和华北陆块的成因联系，尚存在较大的意见分歧。特别是前人对古亚洲洋(部分学者称之为古蒙古洋)闭合及碰撞造山的时限，一直存在着较大争议。
张玉清等[27]在京格斯台一带碱性花岗岩中获得的锆石U-Pb年龄为(284.8±1.1) Ma，据此认为该阶段已进入后碰撞阶段；童英等[30]提出早二叠世末期戈壁天山-宝力格发育双峰式火山岩(含钠闪石的碱性流纹岩、粗面流纹岩和玄武岩)及黄岗梁-乌兰浩特中二叠世早期发育双峰式大陆裂谷火山岩建造，表明碰撞造山已经结束；辛后田等[31]在东乌珠穆沁旗西部麦狠温都尔一带晚石炭世宝力高庙组中获得了具同碰撞特征安山岩的锆石U-Pb年龄为(320.1±7.1) Ma，认为古亚洲洋闭合应在晚泥盆世-晚石炭世。程银行等[98]通过研究发现,东乌珠穆沁旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩，SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明花岗岩的成岩年龄为(299.7±5.3) Ma，其岩石地球化学特征显示花岗岩具富碱、富钾、准铝质，属高钾钙碱性-钾玄岩系列，具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征，可能为后碰撞早期伸展阶段的产物，与华北板块和西伯利亚板块后碰撞作用有关。本次研究测得阿钦楚鲁高钾钙碱性二长花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(296.3±3.8) Ma，岩相学和岩石地球化学特征表明阿钦楚鲁二长花岗岩为对碰撞后伸展作用具有重要指示意义的典型A2型花岗岩，说明东乌珠穆沁旗地区在(296.3±3.8) Ma时已经处于后碰撞伸展阶段。同时，东乌珠穆沁旗地区晚石炭世宝力高庙组为一套以火山碎屑沉积为主的陆相地层，狠麦温都尔岩体的南部出现大量紫红色的火山集块岩、集块角砾熔岩和安山岩，具陆相火山喷发的特点，亦表明晚石炭世东乌珠穆沁旗地区已经处于后碰撞伸展阶段，古亚洲洋已经消失[98]。综上所述，笔者认为古亚洲洋闭合时限为晚泥盆世-早石炭世，晚石炭世时华北板块和西伯利亚板块主碰撞结束，已经进入后碰撞阶段。 5.4 成岩方式及深部动力学机制分析
花岗岩的成因类型明显受源区和动力学机制的共同影响[99, 99]。对于A型花岗岩的成因，大体上有如下几种观点：1)部分熔融，A型花岗岩主要起源于中下地壳高钾、贫水岩石的部分熔融[67, 68, 101, 102]；2)分异模式，地幔来源的玄武岩浆分异作用产生A型花岗岩，其化学成分变化通过碱性长石和斜长石的分异，以及少量辉石或者角闪石分异解释，斜长石的不断分离结晶作用可使残余岩浆中的Sr、Eu不断亏损[63, 86, 87, 103, 104]；3)幔源物质与地壳物质的相互作用，这包括两种情况，一为幔源岩浆与地壳岩浆的混合或受长英质地壳岩石的结晶混染作用[, ]，二为底侵的幔源岩浆为上覆地壳物质的深熔作用提供所需的能量[105, 108]。
阿钦楚鲁二长花岗岩体为一个大岩基，SiO2含量极高并且变化范围窄，表明其不可能直接由分离结晶作用形成[109]。而实验证明，钙碱性岩浆在地壳浅部的脱水熔融可以形成A型花岗岩[102]。因此，中下地壳的部分熔融可能是阿钦楚鲁二长花岗岩浆形成的重要机制，这与阿钦楚鲁二长花岗岩来源于以幔源岩浆底侵为主的新生大陆地壳的结论是一致的。
花岗岩的矿物组合和微量元素组成受熔融和结晶分离程度、源岩性质、残余矿物相组成和熔融温度(热量)等方面的制约[110]。Sr和Eu在斜长石中的分配系数较高，尤其在偏铝质的酸性岩中Sr在斜长石、磷灰石中分配系数最大，而Ba则在黑云母和钾长石中的分配系数最大，Ti在角闪石、黑云母中的平均分配系数较高[111]，P在磷灰石和独居石中分配系数较高，HREE在石榴石和角闪石中的分配系数较大，尤其Yb和Lu在石榴石中的分配系数最大[112]，而Gd、Dy和Ho在角闪石中的分配系数较高。
阿钦楚鲁二长花岗岩亏损HREE，表明源岩发生部分熔融时，可能未发生石榴石和角闪石的结晶和分离作用，富集HREE的石榴石和角闪石主要进入了残余矿物相。Y/Yb值为10.35～11.30，均值为10.81，接近于10，HREE配分模式近于平坦型，也表明角闪石进入残余矿物相较多[110]。亏损Ba、Eu、Sr、P和Ti等元素，以及w(SiO2)＞73.19%，w(Al2O3)＜14.25%，δEu=0.52～0.65，表明斜长石、钾长石、黑云母、磷灰石和独居石可能除了从熔体中发生结晶分离之外，部分斜长石、钾长石、黑云母和磷灰石也可能从源岩中作为残留矿物直接进入了残余矿物相，只是斜长石可能残留或结晶分离的比例相应较低，即斜长石将作为主要的熔融相进入熔体[113]。此外，阿钦楚鲁二长花岗岩富集高场强元素(Th、Ta、Hf和Zr)，表明富集高场强元素的锆石和磷灰石进入熔体较多[, ]。因此，残余矿物相主要矿物组成可能包括角闪石、石榴石和部分斜长石、黑云母、钾长石和磷灰石。另外，阿钦楚鲁二长花岗岩的分异指数为89.97～92.31，w(SiO2)为73.48%～74.22%，变化范围较窄，而部分钾长石中又包裹早期形成的斜长石和黑云母等矿物，表明源岩部分熔融之后，熔体可能发生了高度分异[113]。从岩浆形成的深度来看，根据上述分析，斜长石将作为主要的熔融相，石榴石将作为主要的残留体而存在，即源区物质至少应存在于大于40 km的地壳深处[116]。另外，由于阿钦楚鲁二长花岗岩属于高钾钙碱性系列，而邓晋福等[117]根据Condie[118]的K与地壳厚度的关系曾经估算出中国东部燕山期高钾钙碱性-钾玄岩系列的A型花岗岩体形成时的陆壳厚度(≥55～60 km)与阿钦楚鲁二长花岗岩体形成时的陆壳厚度大致相当。
至于岩体形成时的热源问题，从阿钦楚鲁二长花岗的微量元素蛛网图(图 6b)上可以看出，岩体明显富集放射性高生热元素K、Rb、U和T，表明源区可能富集这些高生热元素，这些元素在源岩部分熔融的过程中会因蜕变而提供熔融所需的部分热量[117, 119]。阿钦楚鲁二长花岗岩较低的87Sr/86Sr初始值(0.703 849～0.704 236)，正的εNd(t)值(4.2～4.3)，反映出其物质来源可能主要来源于新生大陆地壳的熔融，并有亏损幔源物质的加入。再结合笔者推测的岩体岩浆形成时的深度较深，且位于下部地壳的情况，在构造环境由挤压增厚向伸展体制转换的动力学背景下，可能会导致岩石圈发生拆沉作用，从而诱发亏损的软流圈物质的上涌底侵作用，这些底侵的幔源岩浆上涌至下地壳的下部，其携带的大量热量会促使下地壳发生部分熔融和结晶分异作用。因此，笔者推测阿钦楚鲁二长花岗岩形成时的热源除了源区高生热元素蜕变提供的热量之外，主要的热量可能来源于亏损的软流圈物质的上涌底侵作用。
通过上述分析，笔者认为阿钦楚鲁二长花岗岩的成因可能类似于上述A型花岗岩成因类型3)中的第二种情况，即源区主要在底侵的亏损软流圈物质提供的热量作用下，处于下地壳中的源岩发生了部分熔融和随后的结晶分异作用。其成岩的大致过程可能存在这样的情况，即研究区的陆块在284.8～299.7 Ma，随着西伯利亚板块与华北板块碰撞引起的挤压作用力的消失，构造环境迅速向强烈伸展转变，在岩石圈由挤压增厚向伸展体制转换的动力学背景下，岩石圈发生拆沉作用，导致亏损的软流圈物质的上涌底侵作用，在底侵的软流圈上涌物质提供的热量和源区高生热元素浓集产生的自加热作用下，早期俯冲进入西伯利亚板块南缘下部地壳中的岩石发生部分熔融，熔融所需的水分主要由源岩中的含水矿物黑云母和角闪石的分解作用提供。熔融产生的岩浆在阿钦楚鲁一带沿白音呼布尔-满都宝力格深大断裂上升的过程中发生分异作用形成高钾钙碱性过铝质A型花岗岩。本次研究结果再次为东乌珠穆沁旗地区晚古生代构造岩浆演化及西伯利亚板块与华北地块碰撞拼贴向碰撞结束进入造山后-伸展构造体制转换提供了岩石学证据和年龄制约。 6 结论
1)岩石地球化学分析结果显示，阿钦楚鲁二长花岗岩富硅、过铝质、碱质含量较高、相对高钾、岩石分异程度较高，轻稀土富集、重稀土相对亏损，富集Rb、Th、Ta、Nb、Hf、Zr等元素，相对亏损Ba、Sr、P、Ti等元素，具高钾钙碱性A2型花岗岩(造山后岩浆岩系列)的特征。
2)Sr-Nd同位素分析结果表明，阿钦楚鲁二长花岗岩较低的87Sr/86Sr初始值(0.703 849～0.704 236)，正的εNd(t)值(4.2～4.3)，反映出其物质来源可能主要来源于以幔源岩浆底侵为主的新生大陆地壳。
3)SHRIMP锆石U-Pb年龄测试结果表明，阿钦楚鲁二长花岗岩形成时代为(296.3±3.8) Ma。成因上为古亚洲洋盆闭合后，在岩石圈由挤压增厚向伸展体制转换的动力学背景下，研究区由于俯冲板片的断离，造成软流圈上涌和岩石圈地幔的部分熔融，而部分幔源岩浆底侵到地壳的下部或者呈基性侵入体的形式侵入地壳，引起上部地壳的熔融而形成后碰撞高钾钙碱性花岗岩，即造山过程演化到后碰撞阶段。
| [1] | Tang Kedong. Tectonic Development of the Paleozoic Foldbelts on the Northern Margin of the Sino-Korean Craton[J]. Tectonics, 1990, 9:249-260. |
| [2] | 任纪舜. 论中国大陆岩石圈构造的基本特征[J].中国区域地质, 1991, 10(4):289-293. Ren Jishun. The Basic Characteristics of the Tectonic Evolution of the Continental Lithosphere in China[J]. Regional Geology of China, 1991, 10(4):289-293. |
| [3] | 唐克东, 张允平. 内蒙古缝合带的构造演化[M]//肖序常, 汤耀庆. 古中亚复合巨型缝合带南缘构造演化.北京:北京科学技术出版社, 1991:30-54. Tang Kedong, Zhang Yunping. Tectonic Evolution of the Inner Mongolia Suture[M]//Xiao Xuchang, Tang Yaoqing. Tectonic Evolution of the Southern Margin of the Paleo-Asian Composite Megsuture. Beijing:Beijing Scientific and Technical Publishing House, 1991:30-54. |
| [4] | 洪大卫, 黄怀曾, 肖宜君, 等. 内蒙古中部二叠纪碱性花岗岩及其地球动力学意义[J].地质学报, 1994, 68(3):219-230. Hong Dawei, Huang Huaizeng, Xiao Yijun, et al. The Permian Alkaline Granites in Central Inner Mongolia and Their Geodynamic Significance[J]. Acta Geologica Sinica, 1994, 68(3):219-230. |
| [5] | 李述靖, 白铁. 蒙古弧地质构造特征及形成演化概论[M].北京:地质出版社, 1998. Li Shujing, Bai Tie. The Characteristics and Evolution of the Mongolia Arc Tectonic[M].Beijing:Geological Publishing House, 1998. |
| [6] | 洪大卫, 王式洸, 谢锡林, 等. 兴蒙造山带正εNd(t)值花岗岩的成因和大陆地壳生长[J]. 地学前缘, 2000, 7(2):441-456. Hong Dawei, Wang Shiguang, Xie Xilin, et al. Genesis of Positive εNd(t) Granitoidsin in the Da Hinggan Mts-Mongolia Orogenic Belt and Growth Continental Crust[J]. Earth Science Frontiers, 2000, 7(2):441-456. |
| [7] | 任收麦, 黄宝春.晚古生代以来古亚洲洋构造域主要块体运动学特征初探[J].地球物理学进展, 2002, 17(1):113-120. Ren Shoumai, Huang Baochun. Preliminary Study on Post-Late Paleozoic Kinermatics of the Main Blocks of the Paleo-Asian Ocean[J].Progress in Geophysics, 2002, 17(1):113-120. |
| [8] | 金岩, 刘玉堂, 谢玉玲, 等.内蒙古东乌旗地区岩浆活动与多金属成矿的关系[J].华南地质与矿产, 2005(1):8-12. Jin Yan, Liu Yutang, Xie Yuling, et al. Relationship Between Magmatism and Polymetal Mineralization in Dongwuqi Area, Inner Mongolia[J]. Geology and Mineral Resources of South China, 2005(1):8-12. |
| [9] | 胡朋, 聂凤军, 赫英, 等.内蒙古沙麦岩体:正εNd(t)值的过铝质花岗岩[J]. 岩石学报, 2006, 22(11):781-790. Hu Peng, Nie Fengjun, He Ying, et al. A Peraluminous Granite with Positive εNd(t) Values:The Shamai Pluton in Inner Mongolia, Northeast China[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(11):781-790. |
| [10] | 李锦轶, 高立明, 孙桂华, 等. 内蒙古东部双井子中三叠世同碰撞壳源花岗岩的确定及其对西伯利亚与中朝古板块碰撞时限的约束[J]. 岩石学报, 2007, 23(3):565-582. Li Jinyi, Gao Liming, Sun Guihua, et al. Shuangjingzi Middle Triassic Syn-Collisional Crust-Derived Granite in the East Inner Mongolia and Its Constraint on the Timing of Collision Between Siberian and Sino-Korean Paleo-Plates[J]. Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(3):565-582. |
| [11] | 李锦轶, 张进, 杨天南, 等. 北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造分区与构造演化[J].吉林大学学报:地球科学版, 2009, 39(4):584-605. Li Jinyi, Zhang Jin, Yang Tiannan, et al. Crustal Tectonic Division and Evolution of the Southern Part of the North Asian Orogenicregion and Its Adjacent Areas[J]. Journal of Jilin University:Earth Science Edition, 2009, 39(4):584-605. |
| [12] | 曹从周, 杨芳林, 田烈昌, 等.内蒙古贺根山地区蛇绿岩及中朝板块和西伯利亚板块之间的缝合带位置[C]//唐克东. 中国北方板块构造论文集:1. 北京:地质出版社, 1986:64-85. Cao Congzhou, Yang Fanglin, Tian Liechang, et al. The Ophiolite in Hegenshan Diatrict, Inner Mongolia and the Position of Suture Line Between Sino-Korean and Siberian Plates[C]//Tang Kedong. Contributions to the Project of Plate Tectonics in Northern China:No1. Beijing:Geological Publishing House, 1986:64-85. |
| [13] | Zhang Y P, Tang K D.Pre-Jurassic Tectonic Evolution of Intercontinental Region and the Suture Zone Between the North China and Siberian Platforms[J]. Journal of Southeast Asian Earth Sciences, 1989, 3:47-55. |
| [14] | Sengor A M C, Natalin B A, Burtaman V S. Evolution of the Altaid Tectonic Collage and Paleozoic Crustal Growth in Eurasis[J]. Nature, 1993, 364:299-307. |
| [15] | 肖序常, 汤耀庆.古中亚复合巨型缝合带南缘构造演化[M]. 北京:北京科学技术出版社, 1991:1-29. Xiao Xuchang, Tang Yaoqing. Tectonic Evolution of the Southern Margin of the Paleo-Asian Composite Megsuture[M]. Beijing:Scientific and Technical Publishing House, 1991:1-29. |
| [16] | 邵济安.中朝板块北缘中段地壳演化[M]. 北京:北京大学出版社, 1991. Shao Ji'an. Crustal Evolution in the Middle Part of the Northern Margin of the Sino-Korean Plate[M]. Beijing:Peking University Press, 1991. |
| [17] | 徐备, 陈斌. 内蒙古北部华北板块与西伯利亚板块之间中古生代造山带的结构和演化[J].中国科学:D辑, 1997, 27(3):227-232. Xu Bei, Chen Bin. The Structure and Evolution of a Middle Paleozoic Orogenic Belt Between the North China and Siberian Blocks, Northern Inner Mongolia, China[J]. Science in China:Series D, 1997, 27(3):227-232. |
| [18] | 白登海, 张丽, 孔祥儒, 等.内蒙古东部古生代块体碰撞区的大地电磁测深研究:Ⅰ:观测与资料分析[J]. 地球物理学报, 1993, 36(3):326-336. Bai Denghai, Zhang Li, Kong Xiangru, et al. A Magnetotelluric Study of the Palaeozoic Collision Zone in the East of Inner Mongolia:Ⅰ:Observations and Analyses[J]. Chinese Journal of Geophysics, 1993, 36(3):326-336. |
| [19] | 白登海, 张丽, 孔祥儒, 等.内蒙古东部古生代块体碰撞区的大地电磁测深研究:Ⅱ:二维解释[J]. 地球物理学报, 1993, 36(6):773-783. Bai Denghai, Zhang Li, Kong Xiangru, et al. A Magnetotelluric Study of the Palaeozoic Collision Zone in the East of Inner Mongolia:Ⅱ:Two-Dimensional Modeling[J]. Chinese Journal of Geophysics, 1993, 36(6):773-783. |
| [20] | 王荃, 刘雪亚, 李锦轶.中国内蒙古中部的古板块构造[J]. 中国地质科学院院报, 1991(22):1-15. Wang Quan, Liu Xueya, Li Jinyi. Palaeo Plate Tectonics in Inner Mongolia China[J]. Bulletin of the Chinese Academy of Geological Sciences, 1991(22):1-15. |
| [21] | Hs K J, Wang Q C, Li J L, et al. Geological Evolution of the Neimonides:A Working Hypothesis[J]. Eclogae Geol Helv, 1991, 84:1-35. |
| [22] | 王荃, 刘雪亚, 李锦轶. 中国华夏与安加拉古陆间的板块构造[M]. 北京:北京大学出版社, 1991:1-151. Wang Quan, Liu Xueya, Li Jinyi. Plate Tectonic Between Cathaysia and Angara[M]. Beijing:Peking University Press, 1991:1-151. |
| [23] | 吴珍汉. 略论华北地块北缘显生宙三类不同的造山作用[J].地质力学学报, 2000, 6(1):44-51. Wu Zhenhan. Three Different Types of Phanerozoic Orogenesis of Northern Border Area of North China Craton[J]. Journal of Geomechanics, 2000, 6(1):44-51. |
| [24] | 马醒华, 杨振宇. 中国三大地块的碰撞拼合与古欧亚大陆的重建[J]. 地球物理学报, 1993, 36(4):476-481. Ma Xinghua, Yang Zhenyu. The Collision and Suturing of the Three Major Blocks in China and the Reconstruction of the Pale-Eurasia Continent[J]. Chinese Journal of Geophysics, 1993, 36(4):476-481. |
| [25] | 李双林, 欧阳自远. 兴蒙造山带及邻区的构造格局与构造演化[J].海洋地质与第四纪地质, 1998, 18(3):45-54. Li Shuanglin, Ouyang Ziyuan. Tectonic Framework and Evolution of Xing'anling Mongolian Orogenic Belt (XMOB) and Its Adjacent Region[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1998, 18(3):45-54. |
| [26] | Nozaka T, Liu Y. Petrology of the Hegenshan Opiolite and Its Implication for the Tectonic Evolution of Northern China[J]. EPSL, 2002, 202:89-104. |
| [27] | 张玉清, 许立权, 康小龙, 等. 内蒙古东乌珠穆沁旗京格斯台碱性花岗岩年龄及意义[J].中国地质, 2009, 36(9):988-995. Zhang Yuqing, Xu Liquan, Kang Xiaolong, et al. Age Dating of Alkali Granite in Jingesitai Area of Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia and Its Significance[J]. Geology in China, 2009, 36(5):988-992. |
| [28] | 韩宝福, 张臣, 赵磊, 等.内蒙古西部呼伦陶勒盖地区花岗岩类的初步研究[J].岩石矿物学杂志, 2010, 29(6):741-749. Han Baofu, Zhang Chen, Zhao Lei, et al. A Preliminary Study of Granitoids in Western Inner Mongolia[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2010, 29(6):741-749. |
| [29] | 施光海, 苗来成, 张福勤, 等. 内蒙古锡林浩特A 型花岗岩的时代及区域构造意义[J]. 科学通报, 2004, 49(4):384-389. Shi Guanghai, Miao Laicheng, Zhang Fuqin, et al. The Age and Regional Tectonic Significance of A-Type Granite in Xilinhot, Inner Mongolia[J]. Chinese Science Bulletin, 2004, 49(4):384-389. |
| [30] | 童英, 洪大卫, 王涛, 等.中蒙边境中段花岗岩时空分布特征及构造和找矿意义[J]. 地球学报, 2010, 31(3):395-412. Tong Ying, Hong Dawei, Wang Tao, et al. Spatial and Temporal Distribution of Granitoids in the Middle Segment of the Sino-Mongolian Border and Its Tectonic and Metallogenic Implications[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2010, 31(3):395-412. |
| [31] | 辛后田, 滕学建, 程银行. 内蒙古东乌旗宝力高庙组地层划分及其同位素年代学研究[J]. 地质调查与研究, 2011, 34(1):1-9. Xin Houtian, Teng Xuejian, Cheng Yinhang. Stratigraphic Subdivision and Isotope Geochronology Study on the Baoligaomiao Formation in the East Ujimqin County, Inner Mongolia[J].Geological Survey and Research, 2011, 34(1):1-9. |
| [32] | Robison P T, Zhou Meifu, Hu Xufeng, et al. Geo-chemical Constraints on the Origin of the Hegenshan Ophiolite, Inner Mongolia, China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 1999, 17:423-442. |
| [33] | 廖卫华, 戎嘉余, 胡兆珣, 等.吉林中部志留泥盆纪生物地层、群落生态及生物古地理[J]. 地层学杂志, 1995, 19(4):241-249. Liao Weihua, Rong Jiayu, Hu Zhaoxun, et al. Silurian-Devonian Biostratigraphy, Synecology and Palaeobiogeography from Central Jilin, NE China[J]. Journal of Stratigraphy, 1995, 19(4):241-249. |
| [34] | 郭伟, 林英铴, 刘广虎. 内蒙古西乌旗地区早二叠世皱纹珊瑚化石组合及其地质意义[J]. 吉林大学学报:地球科学版, 2003, 33(4):399-405. Guo Wei, Lin Yingdang, Liu Guanghu. Early Permian Rugose Coral Assemblage and Its Geological Significances in Xiwuqi of Inner Mongolia[J]. Journal of Jilin University:Earth Science Edition, 2003, 33(4):399-405. |
| [35] | 周志广, 谷永昌, 柳长峰, 等.内蒙古东乌珠穆沁旗满都胡宝拉格地区早中二叠世华夏植物群的发现及地质意义[J].地质通报, 2010, 29(1):21-25. Zhou Zhiguang, Gu Yongchang, Liu Changfeng, et al. Discovery of Early-Middle Permian Cathaysian Flora in Manduhubaolage Area, Dong Ujimqin Qi, Inner Mongolia, China and Its Geological Significance[J]. Geological Bulletin of China, 2010, 29(1):21-25. |
| [36] | 聂凤军, 江思宏, 张义, 等.中蒙边境中东段金属矿床成矿规律和找矿方向[M].北京:地质出版社, 2007:1-574. Nie Fengjun, Jiang Sihong, Zhang Yi, et al. Metallogenic Studies and Prospecting Orientation in Central and Eastern Segments Along China-Mongolia Border[M]. Beijing:Geological Publishing House, 2007:1-574. |
| [37] | 张万益, 聂凤军, 江思宏, 等.内蒙古东乌珠穆沁旗岩浆活动与金属成矿作用[M].北京:地质出版社, 2009:1-120. Zhang Wanyi, Nie Fengjun, Jiang Sihong, et al. Magmatic Activity and Metallogeny of Dong Ujimqin Banner, Inner Mongolia[M]. Beijing:Geological Publishing House, 2009:1-120. |
| [38] | 赵一鸣, 王大畏, 张德全, 等. 内蒙古东南部铜多金属成矿地质条件及找矿模式[M]. 北京:地震出版社, 1994:1-234. Zhao Yiming, Wang Dawei, Zhang Dequan, et al. Geological Setting and Exploration Model for the Polymetallic Deposits Occurring in the Southeastern Part of Inner Mongolia[M]. Beijing:Seismologic Publishing House, 1994:1-234. |
| [39] | 聂凤军, 江思宏, 张义, 等.中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因[J].矿床地质, 2004, 23(2):176-189. Nie Fengjun, Jiang Sihong, Zhang Yi, et al. Geological Features and Origin of Porphyry Copper Deposits in China-Mongolia Border Region and Its Neighboring Area[J]. Mineral Deposits, 2004, 23(2):176-189. |
| [40] | 宋彪, 张玉海, 万渝生, 等. 锆石SHRIMP样品靶制作、年龄测定及有关现象讨论[J]. 地质论评, 2002, 48(增刊1):26-30. Song Biao, Zhang Yuhai, Wan Yusheng, et al. The SHRIMP Sample Manufacture, Test and Explanation of Some Phenomena for the Zircon[J].Geological Review, 2002, 48(Sup.l):26-30. |
| [41] | Black L P, Kamo S L, Allen C M, et al. TEMORA 1:A New Zircon Standard for Phanerozoic U-Pb Geochronology[J]. Chemical Geology, 2003, 200:155-170. |
| [42] | Nasdala L, Hofmeister W G, Norberg N, et al.Zircon M257:A Homogeneous Natural Reference Material for the Ion Microprobe U-Pb Analysis of Zircon[J]. Geoanalytical Research, 2008, 32:247-265. |
| [43] | Compston W, Williams I S, Meyer C E. U-Pb Geochronology of Zircons from Lunar Breccia 73217 Using a Sensitive High Massresolution Ion Microprobe[J]. Geophys Res, 1984, B89(Sup.l):525-534. |
| [44] | Rubatto D, Gebauer D. Use of Cathodoluminescence for U-Pb Zircon Dating by IOM Microprobe:Some Examples from the Western Alps[C]//Cathodoluminescence in Geoscience.Berlin:Springer-Verlag, 2000:373-400. |
| [45] | Hoskin P W O, Black L P. Metamorphic Zircon Formation by Solid-State Recrystallization of Protolith Igneous Zircon[J]. Journal of Metamorphic Geology, 2000, 18:423-439. |
| [46] | Middlemost E A K. Magmas and Magmatic Rocks[M]. London:Longman, 1985:1-266. |
| [47] | Maniar P D, Piccoli P M. Tectonic Discrimination of Granitoids[J]. Geological Society of America Bulletin, 1989, 101(5):635-643. |
| [48] | McDonough W F, Sun S S, Ringwood A E, et al. Potassium, Rubidium, and Cesium in the Earth and Moon and the Evolution of the Mantle of the Earth[J].Geochimica et Cosmochimica Acta, 1982, 56:1001-1012. |
| [49] | Taylor S R, Mclennan S M. The Continental Crust:Its Composition and Evolution[M]. London:Blackwell, 1985:57-72. |
| [50] | 李昌年.火成岩微量元素岩石学[M].武汉:中国地质大学出版社, 1992:1-195. Li Changnian. Trace Element Lithology of Magmatic Rock[M]. Wuhan:China University of Geosciences Press, 1992:1-195. |
| [51] | 邓晋福, 赵海玲, 莫宣学.中国大陆根-柱构造:大陆动力学的钥匙[M].北京:地质出版社, 1996:1-110. Deng Jinfu, Zhao Hailing, Mo Xuanxue. Continental Root-Plume Tectonics of China:Key to Continental Dynamics[M]. Beijing:Geological Publishing House, 1996:1-110. |
| [52] | 谢建成, 陈思, 荣伟, 等. 安徽牯牛降A型花岗岩的年代学、地球化学和构造意义[J].岩石学报, 2012, 28(12):4007-4020. Xie Jiancheng, Chen Si, Rong Wei, et al. Geochronology, Geochemistry and Tectonic Significance of Guniujiang A-Type Granite in Anhui Province[J]. Acta Petrologica Sinica, 2012, 28(12):4007-4020. |
| [53] | Liou J G, Zhang R Y, Ernst W G, et al. Mineral Paragenses in the Piampaludo Eclogitic Body, Gruppo di Voltri, Western Ligurian Alps[J]. Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen, 1998, 78:317-335. |
| [54] | Rudnick R L, Barth M, Horn I, et al. Rutile-Bearing Refractory Eclogites:Missing Link Between Continents and Depleted Mantle[J]. Science, 2000, 287(5451):278-281. |
| [55] | Foley S, Tiepolo M, Vannucci R. Growth of Early Continental Crust Controlled by Melting of Amphibolite in Subduction Zones[J]. Nature, 2002, 417(6891):837-840. |
| [56] | Xiong X L, Adam, Green T H. Rutile Stability and Rutile/Melt HFSE Partitioning During Partial Melting of Hydrous Basalt:Implications for TTG Genesis[J]. Chemical Geology, 2005, 218(3/4):339-359. |
| [57] | Cole R B, Stewart B W. Continental Margin Vol-canism at Sites of Spreading Ridge Subduction:Examples from Southern Alaska and Western California[J]. Tectonophysics, 2009, 464(1/2/3/4):118-136. |
| [58] | Ding X, Lundstrom C, Huang F, et al. Natural and Experimental Constraints on Formation of the Continental Crust Based on Niobium-Tantalum Fractionation[J]. International Geology Review, 2009, 51(6):473-501. |
| [59] | DePaolo D J, Wasserburg G J. Inferences About Magma Sources and Mantle Structure from Variations of 143Nd/144Nd[J]. Geophy Res Lett, 1979, 3:743-746. |
| [60] | Jahn B M, Condie K C. Evolution of the Kaapvaal Eraton as Viewed from Geochemical and Sm-Nd Isotopic Analyses of Intracrationic Pelites[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1995, 59:2239-2258. |
| [61] | Wasserburg G J, Jacobsen S B, DePaolo D J, et al. Precise Determination of Sm/Nd Ratios, Sm and Nd Isotopic Abundances in Standard Solutions[J].Geochim et Cosmochim Acta, 1981, 45:2311-2323. |
| [62] | Loiselle M C, Wones D R. Characteristics and Origin of Anorogenic Granites[J]. Abstract Prog-GSA, 1979, 11(7):468. |
| [63] | 袁忠信. 关于A型花岗岩命名问题的讨论[J]. 岩石矿物学杂志, 2001, 20(3):293-296. Yuan Zhongxin. A Discussion on the Naming of A-Type Granite[J]. Acta Petrological et Mineralogica, 2001, 20(3):293-296. |
| [64] | 廖忠礼, 莫宣学, 潘桂棠, 等. 西藏过铝花岗岩锆石群型的成因信息[J]. 大地构造与成矿学, 2006, 30(1):63-71. Liao Zhongli, Mo Xuanxue, Pan Guitang, et al. Characteristics and Implication of the Topology of Zircons from the Peraluminous Granites in Tibet[J]. Geotectonica et Metallogenia, 2006, 30(1):63-71. |
| [65] | Collins W J, Beams S D, White A J R. Nature and Origin of A-Type Granites with Particular Reference to Southeastern Australia[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 1982, 80:189-200. |
| [66] | Whalen J B, Currie K L, Chappell B W. A-Type Granites:Geochemical Characteristics, Discriminations and Petrogenesis[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 1987, 95:407-419. |
| [67] | Frost B R, Barnes C G, Collins W J, et al. A Geochemical Classification for Granitic Rocks[J]. Journal of Petrology, 2001, 42(11):2033-2048. |
| [68] | Frost C D, Frost B R. On Ferroan (A-Type) Granitoids:Their Compositional Variability and Modes of Origin[J]. Journal of Petrology, 2011, 52 (1):39-53. |
| [69] | 吴锁平, 王梅英, 戚开静. A型花岗岩研究现状及其述评[J]. 岩石矿物学杂志, 2007, 26(1):57-66. Wu Suoping, Wang Meiying, Qi Kaijing. Present Situation of Researches on A-Type Granites:A Review[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2007, 26(1):57-66. |
| [70] | 陈江峰, 江博明. 钕、锶、铅同位素示踪和中国东南大陆地壳演化[M]//郑永飞.化学地球动力学.北京:科学出版社, 1999:262-287. Chen Jiangfeng, Jiang Boming. Isotope Tracing of Nd, Sr and Pb, and Continental Crust Evolution of Southeastern China[M]//Zheng Yongfei.Chemical Geodynamics. Beijing:Science Press, 1999:262-287. |
| [71] | Hugh R R. Using Geochemical Data:Evaluation, Presentation, Interpretation[M]. London:Longrnan Scientific Techoicail Limited, 1993:1-278. |
| [72] | Goldstein S L, O'Nions R K, Hamiton P J. A Sm-Nd Study of Atmospheric Dusts and Particulates from Major River Systems[J]. Earth Planet Sci Lett, 1984, 70:221-236. |
| [73] | 吴福元, 李献华, 杨进辉, 等.花岗岩成因研究的若干问题[J].岩石学报, 2007, 23(6):1217-1238. Wu Fuyuan, Li Xianhua, Yang Jinhui, et al. Discussions on the Petrogenesis of Granites[J]. Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(6):1217-1238. |
| [74] | Jahn B M, Wu F Y, Hong D W. Important Crustal Growth in the Phanerozoic:Isotopic Evidence of Granitoids from East Central Asia[J]. Proc Indian Acad Sci:Earth Planet Sci, 2000:109:5-20. |
| [75] | Jahn B M, Wu F Y, Hong D W. Massive Granitoid Generation in Central Asia:Nd Isotope Evidence and Implication for Continental Growth in the Phanerozoic[J]. Epissodes, 2000, 23:82-92. |
| [76] | Wu F Y, Sun D Y, Li H M, et al. A-Type Granites in Northeasern China:Age and Geochemical Constraints on Their Petrogenesis[J]. Chemical Geology, 2002, 187:143-173. |
| [77] | 洪大卫, 王式洸, 谢锡林, 等.从中亚正εNd(t)值花岗岩看超大陆演化和大陆地壳生长的关系[J].地质学报, 2003, 77(2):203-209. Hong Dawei, Wang Shiguang, Xie Xilin, et al. Correlation Between Continental Crustal Growth and the Supercontinental Cycle:Evidence from the Granites with Positive εNd(t) in the Central Asian Orogenic Belt[J]. Acta Geologica Sinica, 2003, 77(2):203-209. |
| [78] | 洪大卫, 王式洸, 谢锡林, 等. 试析地幔来源物质成矿域:以中亚造山带为例[J].矿床地质, 2003, 22(1):41-55. Hong Dawei, Wang Shiguang, Xie Xilin, et al. Metallogenic Province Derived from Mantle Sources:A Case Study of Central Asian Orogenic Belt[J]. Mineral Deposits, 2003, 22(1):41-55. |
| [79] | Hu A Q, Jahn B M, Zhang G X, et al. Crustal Evolution and Phanerozoic Crustal in Northern Xinjiang:Nd Isotopic Evidence:Part Ⅰ:Isotopic Characteristics of Basement Rocks[J]. Tectonophysics, 2000, 328:15-51. |
| [80] | Bernard-Griffiths J, Peucat J J, Sheppard S, et al. Petrogenesis of Hercynian Leucogranites from the Southern Armorican Massif:Contribution of REE and Isotopic (Sr, Nd, Pb, and O) Geochemical Data to the Study of Source Rock Characteristics and Ages[J].Earth Planet Sci Lett, 1985, 74:235-250. |
| [81] | Downes H, Shaw A, Williamson B J, et al. Sr, Nd and Pb Isotope Geochemistry of the Hercynian Granodiorites and Monzogranites, Massif Central, France[J]. Chem Geol, 1997, 136:99-122. |
| [82] | Vidal P, Bernard-Griffiths J, Cocherie A, et al. Geo-chemical Comparison Between Himalayan and Hercynian Leucogranites[J]. Phys Earth Planet Interiors, 1984, 35:179-190. |
| [83] | Pearce J A, Harris N B W, Tindle A G. Trace Element Discrimination Diagrams for the Tectonic Interpretation of Granitic Rocks[J]. J Petrology, 1984, 25(4):956-983. |
| [84] | Forster H J, Tischendorf G, Trumbull R B. An Evaluation of the Rb vs. (Y+Nb) Discrimination Diagram to Infer Tectonic Setting of Silicic Igneous Rocks[J]. Lithos, 1997, 40:261-293. |
| [85] | Sylvester P J. Post-Collisional Alkaline Granites[J]. Journal of Geology, 1989, 97:261-280. |
| [86] | Eby G N. The A-Type Granitoids:A Review of Their Occurrence and Chemical Characteristics and Speculations on Their Petrogenesis[J]. Lithos, 1990, 26:115-134. |
| [87] | Eby G N. Chemical Subdivision of the A-Type Granitoids:Petrogenesis and Implications[J]. Geology, 1992, 20:641-644. |
| [88] | Whalen J B, Jenner G A, Longstaffe F J, et al. Geochemical and Isotopic (O, Nd, Pb and Sr) Constraints on A-Type Granite:Petrogensis Based on the Topsails Igneous Suite, Newfopundland Appalachians[J]. Journal of Petrology, 1996, 37:1463-1489. |
| [89] | 张旗, 王焰, 李承东, 等.花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义[J]. 岩石学报, 2006, 22(9):2249-2269. Zhang Qi, Wang Yan, Li Chengdong, et al. Granite Classification on the Basis of Sr and Yb Contents and Its Implications[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(9):2249-2269. |
| [90] | 肖娥, 邱检生, 徐夕生, 等.浙江瑶坑碱性花岗岩体的年代学、地球化学及其成因与构造指示意义[J]. 岩石学报, 2007, 23(6):1431-1440. Xiao E, Qiu Jiansheng, Xu Xisheng, et al. Geochronology and Geochemistry of the Yaokeng Alkaline Granitic Pluton in Zhejiang Province:Petrogenetic and Tectonic Implications[J]. Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(6):1431-1440. |
| [91] | Bonin B.A-Type Granites and Related Rocks:Evo-lution of a Concept, Problems and Prospects[J]. Lithos, 2007, 97(1/2):1-29. |
| [92] | 汪洋. 北京白查A型花岗岩的地球化学特征及其成因与构造指示意义[J]. 岩石学报, 2009, 25(1):13-24. Wang Yang. Geochemistry of the Baicha A-Type Granite in Beijing Municipality:Petrogenetic and Tectonic Implications[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(1):13-24. |
| [93] | Bonin B. Do Coval Mafic and Felsic Magmas in Post-Collisional to Within-Plate Regimes Necessarily Imply Two Contrasting, Mantle and Crustal, Sources? A Review[J]. Lithos, 2004, 78:1-24. |
| [94] | 杜杨松, 曹毅, 袁万明, 等. 安徽沿江地区中生代碰撞后到造山后岩浆活动和壳幔相互作用:来自火山侵入杂岩和岩石包体的证据[J].岩石学报, 2007, 23(6):1294-1302. Du Yangsong, Cao Yi, Yuan Wanming, et al. Mesozoic Post-Collisional to Postorogenic Magmatic Activities and Crustal Interaction with Mantle Along the Yangtze River, Anhui Province:Evidence from Volcanic-Intrusive Complexes and Xenoliths[J]. Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(6):1294-1302. |
| [95] | Pearce J A.Sources and Settings of Granitic Rock[J]. Episodes, 1996, 19(4):120-125. |
| [96] | 徐备, 陈斌, 张臣, 等. 中朝板块北缘乌华敖包地块钐-钕同位素等时线年龄及其意义[J]. 地质科学, 1994, 29(2):168-172. Xu Bei, Chen Bin, Zhang Chen, et al. Sm-Nd Isochron and Significance of the Wuhuaoubao Block in Northern Margin of Sino-Korean Plate[J]. Scientia Geologica Sinica, 1994, 29(2):168-172. |
| [97] | Xiao W J, Windley B F, Hao J, et al. Accretion Leading to Collision and the Permian Solonker Suture, Inner Mongolia, China:Termination of the Central Asian Orogenic Belt[J]. Tectonics, 2003, 22(6):1069, 1069, doi:10.1029/2002TC001484. |
| [98] | 程银行, 滕学建, 辛后田, 等. 内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 岩石矿物学杂志, 2012, 31(3):323-334. Cheng Yinhang, Teng Xuejian, Xin Houtian, et al. SHRIMP Zircon U-Pb Dating of Granites in Mahonondor Area, East Ujimqin Banner, Inner Mongolia[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2012, 31(3):323-334. |
| [99] | 洪大卫, 王涛, 童英, 等. 华北地台和秦岭大别苏鲁造山带的中生代花岗岩与深部地球动力学过程[J]. 地学前缘, 2003, 10(3):231-256. Hong Dawei, Wang Tao, Tong Ying, et al. Mesozoic Granitoids from North China Block and Qinling-Dabie-Sulu Orogenic Belt and Their Deep Dynamic Process[J]. Earth Science Frontiers, 2003, 10(3):231-256. |
| [100] | 马昌前, 佘振兵, 张金阳, 等. 地壳根、造山热与岩浆作用[J].地学前缘, 2006, 13(2):130-139. Ma Changqian, She Zhenbing, Zhang Jinyang, et al. Crustal Roots, Orogrenic Heat and Magmatism[J]. Earth Science Frontiers, 2006, 13(2):130-139. |
| [101] | Landenberger B, Collins W J. Derivation of A-Type Granites from a Dehydrated Charnockitic Lower Crust:Evidence from the Chaelumdi Complex, Eastern Australia[J]. Journal of Petrology, 1996, 37:145-170. |
| [102] | Patino Dounce A E. Generation of Metalumious A-Type Granites by Low-Pressure Melting of Calc-Alkaline Granitoids[J]. Geology, 1997, 25:743-746. |
| [103] | Turner S P, Foden J D, Morrison R S. Derivation of Some A-Type Magmas by Fractionation of Basaltic Magma:An Example from the Padthaway Ridge, South Australia[J]. Lithos, 1992, 28(2):151-179. |
| [104] | King P L, Chappel B W, Allen C M, et al. Are A-Type Granites the High-Temperature Felsic Granites? Evidence from Fractionated Granites of the Wangrah Suite[J]. Australian Journal of Eaarth Sciences, 2001, 48(4):501-514. |
| [105] | 魏春生. A型花岗岩成因模式及其地球动力学意义[J].地学前缘, 2000, 7(1):238. Wei Chunsheng. The Genesis Models of A-Type Granites and Its Significance in Geodynamics[J]. Earth Science Frontiers, 2000, 7(1):238. |
| [106] | 邱检生, 王德滋, 蟹泽聪史, 等. 福建沿海铝质A型花岗岩的地球化学及岩石成因[J]. 地球化学, 2000, 29(4):313-321. Qiu Jiansheng, Wang Dezi, Satoshi K, et al. Geochemical and Petrogenesis of Aluminous A-Type Granites in the Coastal Area of Fujian Province[J]. Geochemica, 2000, 29(4):313-321. |
| [107] | 谢智, 郑永飞, 闫峻, 等.大别山沙村中生代A型花岗岩和基性岩的源区演化关系[J]. 岩石学报, 2004, 20(5):1175-1184. Xie Zhi, Zheng Yongfei, Yan Jun, et al. Source Evolution Relationship Between A-Type Granites and Mafic Rocks from Shacun in Dabieshan[J]. Acta Petroligica Sinica, 2004, 20(5):1175-1184. |
| [108] | 苏玉平, 唐红峰, 刘丛强, 等. 新疆东准噶尔苏吉泉铝质A型花岗岩的确立及其初步研究[J]. 岩石矿物学杂志, 2006, 25(3):175-184. Su Yuping, Tang Hongfeng, Liu Congqiang, et al. The Determination and a Preliminary Study of Sujiquan Aluminous A-Type Granites in East Junggar, Xinjiang[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2006, 25(3):175-184. |
| [109] | 张旗, 潘国强, 李承东, 等.花岗岩结晶分离作用问题:关于花岗岩研究的思考之二[J]. 岩石学报, 2007, 23(6):1239-1251. Zhang Qi, Pan Guoqiang, Li Chengdong, et al. Does Fractionl Crystallization Occur in Granitic Magma? Some Crucial Questions on Granite Study:2[J].Acta Petrologica Sinica, 2007, 23(6):1239-1251. |
| [110] | 肖庆辉, 邓晋福, 马大铨, 等.花岗岩研究思维与方法[M]. 北京:地质出版社, 2002:1-294. Xiao Qinghui, Deng Jinfu, Ma Daquan, et al. The Way of Investigation on Granitoids[M]. Beijing:Geological Publishing House, 2002:1-294. |
| [111] | 孙德有, 吴福元, 高山, 等.吉林中部晚三叠世和早侏罗世两期铝质A型花岗岩的厘定及对吉黑东部构造格局的制约[J]. 地学前缘, 2005, 12(2):263-275. Sun Deyou, Wu Fuyuan, Gao Shan, et al. Confirmation of Two Episodes of A-Type Granite Emplacement During Late Triassic and Early Jurassic in the Central Jilin Province, and Their Constraints on the Structural Pattern of Eastern Jilin-Heilongjiang Area, China[J]. Earth Science Frontiers, 2005, 12(2):263-275. |
| [112] | Sorensen S S. Petrology of Amphibolite Facies Mafic and Ultramafic Rocks from Catalina Schist, Southern California:Metamorphism and Magmatisation in a Subduction Zone Metamorphic Setting[J]. J Metamorphic Geor, 1988, 6:405-435. |
| [113] | 周红升, 马昌前, 张超, 等. 华北克拉通南缘泌阳春水燕山期铝质A型花岗岩类:年代学、地球化学及其启示[J]. 岩石学报, 2008, 24(1):49-64. Zhou Hongsheng, Ma Changqian, Zhang Chao, et al. Yanshannian Aluminous A-Type Granitoids in the Chunshui of Biyang, South Margin of North China Craton:Implications from Petrology, Geochronology and Geochemistry[J]. Acta Petrologica Sinica, 2008, 24(1):49-64. |
| [114] | Waston E B, Harrison T M.Zircon Saturation Revisited:Temperature and Composition Effects in a Variety of Crustal Magma Types[J]. Earth Planet Sci Lett, 1983, 64:295-304. |
| [115] | 陈培荣, 章邦桐. A型花岗岩类研究综述[J]. 国外花岗岩类地质与矿产, 1994, 40(4):9-14. Chen Peirong, Zhang Bangtong. Review of Study for A-Type Granitoid[J]. Geology and Mineral Resources of South China, 1994, 40(4):9-14. |
| [116] | 王强, 王人镜, 邱家骧, 等.大别山核部九资河花岗岩成因[J]. 地球化学, 2000, 29(2):120-131. Wang Qiang, Wang Renjing, Qiu Jiaxiang, et al. Petrogenesis of Jiuzihe Granites in the Core of Dabie Mountains[J]. Geochimica, 2000, 29(2):120-131. |
| [117] | 邓晋福, 罗照华, 苏尚国, 等. 岩石成因构造环境与成矿作用[M]. 北京:地质出版社, 2004:42-101. Deng Jinfu, Luo Zhaohua, Su Shangguo, et al. Genesis of the Rocks, Tectonic Environment and Metallogenesis[M]. Beijing:Geological Publishing House, 2004:42-101. |
| [118] | Condie K C. Plate Tectonics and Crustal Evolution[M]. New York:Pergamon, 1982:1-310. |
| [119] | 邓晋福, 苏尚国, 刘翠, 等.关于华北克拉通燕山期岩石圈减薄的机制与过程的讨论:是拆沉, 还是热侵蚀和化学交代?[J]. 地学前缘, 2006, 13(2):105-119. Deng Jinfu, Su Shangguo, Liu Cui, et al. Discussion on the Lithosperic Thinning of the North China Craton:Delamination or Thermal Erosion and Chemical Metasomatism?[J].Earth Science Frontiers, 2006, 13(2):105-119. |