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巫建华, 解开瑞, 祝洪涛, 等 . 大兴安岭南端红山子盆地流纹岩的成因:元素和Sr-Nd-Pb同位素制约[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1724-1739
Wu Jianhua, Xie Kairui, Zhu Hongtao, et al . Petrogenesis of Rhyolite from Hongshanzi Basin in Southern Greater Xing'an Range: Elements and Sr-Nd-Pb Isotope Constraints[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2016, 46(6): 1724-1739.
大兴安岭南端红山子盆地流纹岩的成因:元素和Sr-Nd-Pb同位素制约
巫建华1, 解开瑞2, 祝洪涛3, 吴仁贵2, 刘帅1     
1. 核资源与环境国家重点实验室培育基地(东华理工大学), 南昌 330013;
2. 东华理工大学地球科学学院, 南昌 330013;
3. 核工业243地质大队, 内蒙古 赤峰 024006
收稿日期: 2016-02-07
作者简介: 巫建华(1960), 男, 教授, 博士, 主要从事火山地质学与铀矿地质学教学和研究, Tel:0791-83897549, E-mail:jhwu@ecit.cn。
基金项目: 国家自然科学基金项目（41372071）；中国核工业集团公司项目（中核地计2008-74）
摘要: 红山子晚侏罗世早期火山盆地位于西拉木伦河-长春缝合带以南、康宝-围场-赤峰-开原断裂带以北的辽源地块，其中赋存铀钼矿床的流纹岩为肉红色流纹岩和灰白色流纹岩。为了查明流纹岩的物质来源和形成的构造背景，本文分析了流纹岩的主量元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd-Pb同位素组成。分析结果显示：流纹岩具有高SiO2、K2O和Fe2O3/FeO值，低Al2O3、CaO和MgO的特征，肉红色流纹岩比灰白色流纹岩的SiO2含量略低、（K2O+Na2O）含量高和Fe2O3/FeO值略高；肉红色流纹岩和灰白色流纹岩均有较高的稀土含量，明显富集轻稀土，显著亏损铕；高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ce、Y、Ga和大离子亲石元素Rb、Th、U的含量较高，但大离子亲石元素Ba、Sr的含量低且变化较大，具有A1型流纹岩、低Sr-Ba流纹岩和板内拉张构造流纹岩的微量元素特征；具有较小的（87Sr/86Sr）i、较高的εNd（t）、较年轻的TDM2和较低的（206Pb/204Pb）i、（207Pb/204Pb）i、（208Pb/204Pb）i，指示流纹岩是源于EMⅠ富集地幔的中元古代年轻下地壳部分熔融的产物，并在岩浆过程中经历了结晶分异。肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的差异可能与年轻下地壳物质的成分差异有关。
关键词: 流纹岩     Sr-Nd-Pb同位素     晚侏罗世早期     红山子盆地     大兴安岭南端    
Petrogenesis of Rhyolite from Hongshanzi Basin in Southern Greater Xing'an Range: Elements and Sr-Nd-Pb Isotope Constraints
Wu Jianhua1, Xie Kairui2, Zhu Hongtao3, Wu Rengui2, Liu Shuai1     
1. State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, China;
2. Collage of Earth Science, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, China;
3. NO. 243 Geological Party, CNNC, Chifeng 024006, Inner Mongolia, China
Supported by Supported by Project of National Natural Science Foundation of China (41372071) and Project of CNNC (2008-74)
Abstract: The Hongshanzi early Late Jurassic volcanic basin is located in Keshenketeng Banner, Inner Mongolia, the southern tip of the Greater Xing'an Range. Its tectonic position is within the Liaoyuan block between the Xilamulun-Changchun suture zone and the Kangbao-Weichang-Chifeng-Kaiyuan fault belt. The fresh red and grey rhyolites, in Hongshanzi basin, are the wall rocks of hydrothermal-type U-Mo deposits. Both have the features of rich in SiO2, K2O and high ratio of Fe2O3/FeO, with lack of Al2O3, CaO and MgO contents, the fresh red rhyolite is higher in (K2O+Na2O) contents and Fe2O3/FeO ratio, while lower in SiO2. Both fresh red and grey rhyolites, are relatively high the total amount of REE, showing rich LREE obviously and right REE patterns, with negative Eu anomalies. The high contents of HSFE (Nb, Ta, Zr, Hf, Ce, Y, Ga) and LIRE (Rb, Th, U), low contents of the LIRE Ba and Sr, show the trace elements feature of A1 type rhyolite, low Ba-Sr type rhyolite and the extensional tectonic setting. The rhyolites have smaller (87Sr/86Sr)i, higher εNd(t), younger TDM2, lower (206Pb/204Pb)i, (207Pb/204Pb)i, (208Pb/204Pb)i. Obviously, both fresh red and grey rhyolites were formed by the partial melting of Mid-Mesoproterozoic young lower crust materials originated from the EMⅠenriched mantle under the extensional tectonic setting within the plates, and had been accompanied by the fractional crystallization during the magmatic process. Their differences may be related to the different composition of young lower crustal materials.
Key words: rhyolite     Sr-Nd-Pb isotopes     early Late Jurassic     Hongshanzi basin     the southern tip of Greater Xing'an Range    

0 引言

大兴安岭-燕山中生代火山-侵入岩带位于华北古板块与西伯利亚古板块碰撞形成的兴蒙造山带东段，大体呈NNE向展布[1-2]。因该带面积广阔、岩石类型多样、地球化学特征复杂及与金属成矿关系密切，一直备受国内外地质工作者瞩目。研究表明，该带的长英质火山-侵入岩包括高Ba-Sr型、低Ba-Sr型、I型和A型等类型[1, 3-7]，且Sr-Nd-Pb同位素组成在空间上存在明显的差异：1)塔源-喜桂图断裂带以北的额尔古纳地块，长英质火山-侵入岩具有相对较高的(87Sr/86Sr)i、较低且变化大的εNd(t)、较大的TDM2、较高且变化较小的(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i的特征[7-10]；2)塔源-喜桂图断裂带与贺根山-黑河断裂带之间的兴安地块，长英质火山-侵入岩具有相对较低的(87Sr/86Sr)i、较高且变化大的εNd(t)值、较小TDM2、较高且变化区间较大的(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i的特征[7-11]；3)贺根山-黑河断裂带与西拉木伦河-长春缝合带之间的松辽地块，长英质火山-侵入岩具有较高的(87Sr/86Sr)i、高的εNd(t)、小的TDM2、较高的(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i特征[3, 7-8, 12-14]；4)康宝-围场-赤峰-开原断裂带以南的燕山板内造山带，长英质火山-侵入岩具有较高且变化区间大的(87Sr/86Sr)i、低的εNd(t)、较大的TDM2、低的(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i与(208Pb/204Pb)i特征[4, 8, 10, 13, 15]。岩石成因研究显示，大兴安岭-燕山中生代火山-侵入岩具有不同的成因，至少有：1)部分熔融成因，包括下地壳的部分熔融，如源于EMⅠ富集地幔的年轻下地壳的部分熔融[16-17]，下地壳低钾岩石在高氧逸度条件下的低程度部分熔融[18]，拉斑质基性下地壳在高温、低氧逸度和低水逸度条件下的部分熔融[19]，斜长石稳定区玄武质下地壳物质的部分熔融[20]，较厚下地壳榴辉岩部分熔融[21]，造山带下地壳铁镁质岩石部分熔融[22]，古俯冲蚀变洋壳部分熔融[23-24]，浅部地壳物质的部分熔融[1]；2)中基性岩浆的结晶分异成因[1, 22]；3)岩浆混合成因，包括太古宙地壳物质和部分亏损地幔物质的混合[4]，下地壳部分熔融形成的岩浆与亏损地幔部分熔融形成的岩浆的混合[15]，源于亏损地幔的年轻地壳部分熔融的岩浆与老的地壳部分熔融的岩浆的混合[3]；4)岩浆混合再结晶分异成因，如岩石圈地幔部分熔融形成的玄武质岩浆和下地壳部分熔融形成的酸性岩浆混合产物的分离结晶[2, 25]。然而，西拉木伦河-长春缝合带与康宝-围场-赤峰-开原断裂带之间的辽源地块，特别是铀成矿带内的长英质火山-侵入岩的岩石组合类型与地球化学特征、物质来源与构造环境的研究相对薄弱[26]，这不仅影响了大兴安岭-燕山中生代火山-侵入岩带成因规律的认识，而且制约了铀成矿背景的深入分析。本文在已完成SHRIMP锆石U-Pb年代学研究[27]的基础上，通过元素和Sr-Nd-Pb同位素的系统研究，对红山子盆地晚侏罗世早期流纹岩的成因进行分析。

1 盆地地质特征

红山子盆地位于西拉木伦河-长春缝合带以南、康宝-围场-赤峰-开原断裂带以北的辽源地块上，属沽源-红山子铀成矿带的北东段，红山子U-Mo矿床赋存在晚侏罗世早期新民组流纹岩中。正是由于红山子盆地赋存有铀钼矿床和众多的铀异常点带，近年来核工业系统加大了对该盆地的勘查力度[28-29]，也为我们深入开展基础地质研究创造了条件。

盆地内的火山岩不整合于下二叠统大石寨组中-酸性火山岩系或燕山早期花岗岩之上，不整合于新近系中新统汉诺坝组橄榄玄武岩之下。盆地西部和北东部还分别出露有燕山早期安山玢岩和燕山晚期花岗斑岩，盆地内也有花岗斑岩侵入(图 1)。大石寨组下部为安山-英安质角砾凝灰岩夹安山岩、凝灰岩，主要分布于盆地西部和东部，在南部亦有零星分布，厚100~600 m；上部为流纹质熔结凝灰岩，小面积出露于盆地北部，厚0~120 m。燕山早期花岗岩出露于盆地东部和南部，为复式岩体，岩性主要为细粒黑云母花岗岩、碱长花岗岩和钾长花岗岩，其中黑云母花岗岩主要分布于盆地东部和南部，碱长花岗岩小面积出露于盆地南部边缘接触部位，钾长花岗岩以岩株形式产出。汉诺坝组小面积分布在盆地中部，盆地北部也有零星出露，厚30 m左右。

1.第四系；2.新近系汉诺坝组；3.上侏罗统新民组；4.下二叠统大石寨组；5.燕山早期花岗岩；6.燕山晚期花岗斑岩；7.燕山早期安山玢岩；8.采样点及样号；9.居民点。 图 1 红山子盆地大地构造位置图[2] (a)与地质略图[27] (b) Figure 1 Geographic (a) and geological (b) sketch map of Hongshanzi basin
图选项

盆地内的火山岩主要由流纹岩、火山角砾岩和角砾熔岩组成，厚大于100 m。依据颜色特征，流纹岩可分为肉红色流纹岩和灰白色流纹岩两类。肉红色流纹岩主要分布于盆地东南部局子沟后山一带，灰白色流纹岩主要分布于盆地中部。长期以来，这套火山岩中的肉红色流纹岩被误定为粗面岩，岩石组合被称为流纹岩-粗面岩组合，岩石地层单位被归于满克头鄂博组和玛尼吐组，并与沽源-红山子铀成矿带西南段赋存有张麻井大型铀钼矿床的冀北沽源盆地张家口组对应[27]。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示，2个肉红色流纹岩(即以往所称的粗面岩)和1个灰白色流纹岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(156.5±1.6) Ma (n=10，MSWD=1.11)、(154.7±1.7) Ma (n=11，MSWD=0.77)和(156.5±1.4) Ma (n=10，MSWD=1.16)，地质时代属晚侏罗世早期[27]，与西拉木伦河断裂带以北松辽地块新民组和康宝-围场-赤峰-开原断裂带以南燕山陆内造山带髫髻山组的地质时代一致[30]，而与沽源盆地早白垩世早期张家口组流纹岩的地质时代[31]不同。

肉红色流纹岩和灰白色流纹岩两者均有明显流纹构造，斑状结构，斑晶主要以钾长石、钠长石为主，并有少量石英，斑晶小而少，晶形不完整。钾长石斑晶占3%~5%，粒径为1~3 mm，少数达5mm，具有明显卡氏双晶，可见部分黏土矿化现象；钠长石占1%~3%，粒径为1~3 mm，具有聚片双晶；石英呈颗粒状，被基质熔蚀交代现象明显。基质呈霏细结构，由玻璃质和霏细质长英质微晶组成。副矿物主要为磷灰石、锆石、钛铁矿。

2 分析方法 2.1 主元素、微量元素分析

岩石的主量元素、微量元素(包括稀土元素)分析由南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。主量元素采用湿化学方法(精度优于1%)和ICP-AES方法测定，测试仪器为JY38S型电感耦合等离子体质谱仪。微量元素(包括稀土元素)采用ICP-MS方法测定，测试仪器为德国生产的高分辨率电感耦合等离子体质谱仪(Finnigan ElementⅡHR-ICP-MS)。样品用1mL浓HF+0.5mL浓HNO3在190℃溶解48h，以保证样品完全溶解；同时，在测试过程中采用F-基体匹配分析技术，以解决Nb、Ta、Zr、Hf等元素在稀硝酸介质中的不稳定性问题，对USGS国际标准样品(BHVO-2)的测定结果表明，样品测定值和推荐值的相对误差小于10%，且大多数微量元素的分析误差在5%以内[32]。红山子盆地流纹岩主量元素分析结果及其主要参数列于表 1。

表 1 大兴安岭红山子盆地流纹岩主元素、微量元素分析结果及有关参数 Table 1 Analysis result of major and trace element of the rhyolite from Hongshanzi basin
样号 岩性 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 烧失量 总量 A/
CNK		 K2O+
Na2O		 K2O/
Na2O		 Fe2O3+
FeO		 Fe2O3/
FeO		 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ∑REE (La/
Yb)N		 (La/
Sm)N		 (Gd/
Yb)N		 δEu Rb Ba Th U Nb Ta Sr Hf Zr Y Ga Rb/
Sr		 Rb/
Ba		 Ti/
Y		 Ti/
Zr		 Zr+Nb+
Ce+Y		 104Ga/
Al
HS101 肉
红
色
流
纹
岩		 70.44 0.42 14.07 2.69 0.61 0.12 0.27 0.30 4.38 5.59 0.09 0.86 99.84 1.02 9.97 1.28 3.30 4.41 67.02 110.41 15.70 54.44 8.88 0.85 7.30 1.10 8.13 1.93 6.13 0.98 5.90 0.93 289.70 7.67 4.75 1.00 0.31 260.68 487.22 15.52 4.53 38.91 2.51 90.37 20.52 876.94 44.86 25.59 2.88 0.54 54.83 2.83 1 064.12 3.43
HS102 70.71 0.4 13.55 2.40 0.77 0.10 0.31 0.23 2.62 7.99 0.08 0.65 99.81 1.01 10.61 3.05 3.17 3.12 84.86 154.71 19.58 67.88 11.37 1.00 9.94 1.43 10.21 2.34 7.23 1.10 7.14 1.05 379.82 8.04 4.70 1.13 0.28 577.85 432.33 17.95 4.65 40.61 2.63 74.46 19.78 865.54 58.10 26.67 7.76 1.34 41.57 2.79 1 118.95 3.72
HS103 71.43 0.41 13.51 2.36 0.93 0.08 0.28 0.14 3.40 6.50 0.08 0.67 99.79 1.05 9.90 1.91 3.29 2.54 93.21 145.00 21.21 76.61 12.74 1.23 11.00 1.54 10.46 2.23 6.67 1.00 6.18 0.92 389.99 10.19 4.61 1.44 0.31 346.99 465.43 15.84 4.10 40.27 2.74 84.05 20.13 836.33 52.21 23.99 4.13 0.75 51.10 3.19 1 073.81 3.35
HS104 73.19 0.29 11.67 2.57 0.78 0.08 0.15 0.07 0.43 9.73 0.03 0.73 99.72 1.02 10.16 22.63 3.35 3.29 70.44 119.11 15.97 56.21 9.39 0.28 8.47 1.23 8.89 2.04 6.53 0.98 5.67 0.86 306.06 8.39 4.72 1.21 0.09 374.73 107.34 17.93 4.01 45.09 3.00 19.63 22.72 1 020.75 46.25 22.18 19.09 3.49 39.12 1.77 1 231.20 3.59
HS106 72.80 0.30 12.18 2.23 0.85 0.05 0.11 0.02 0.38 10.4 0.03 0.52 99.87 1.02 10.78 27.37 3.08 2.62 111.63 165.75 23.59 81.66 13.85 0.35 11.08 1.52 10.09 2.25 6.43 0.95 5.30 0.78 435.21 14.22 5.07 1.69 0.08 373.58 83.02 17.58 2.89 43.22 2.74 15.18 21.59 980.76 49.81 20.77 24.61 4.50 32.02 1.63 1 239.53 3.22
HS502 72.37 0.31 12.41 2.45 1.04 0.06 0.12 0.02 1.36 9.16 0.03 0.53 99.86 1.02 10.52 6.74 3.49 2.36 84.46 131.80 18.02 64.13 10.54 0.28 8.36 1.22 8.32 1.94 5.71 0.86 4.83 0.72 341.16 11.83 5.05 1.40 0.09 719.76 44.91 17.00 4.69 48.00 3.14 22.01 27.90 1 129.51 41.04 20.64 32.71 16.03 46.87 1.70 1 350.35 3.14
HS505 72.68 0.30 12.17 2.58 0.87 0.08 0.13 0.06 1.12 9.24 0.03 0.57 99.83 1.02 10.36 8.25 3.45 2.97 101.68 158.07 21.89 79.90 13.51 0.35 11.17 1.61 10.71 2.41 7.05 1.03 6.00 0.93 415.73 11.38 4.71 1.51 0.09 302.30 32.62 19.76 4.49 46.84 3.02 24.05 26.87 1 092.29 54.46 26.70 12.57 9.27 36.25 1.81 1 351.66 4.14
HS601 灰
白
色
流
纹
岩		 71.83 0.44 13.32 2.55 1.03 0.13 0.29 0.37 4.99 4.25 0.09 0.47 99.8 0.99 9.24 0.85 3.58 2.48 85.25 125.07 18.67 65.06 11.02 1.11 9.49 1.34 8.84 2.03 6.26 0.89 5.55 0.85 341.40 10.39 4.87 1.39 0.32 116.08 754.50 13.15 4.65 37.33 2.50 30.35 17.81 742.69 49.20 24.32 3.82 0.15 50.65 3.36 954.29 3.45
HS402 75.65 0.21 12.02 2.51 0.99 0.09 0.05 0.38 3.36 4.28 0.05 0.31 99.9 1.11 7.64 1.27 3.50 2.54 73.46 157.74 16.36 56.55 10.42 0.21 8.80 1.48 9.91 2.19 6.66 1.01 6.86 1.01 352.67 7.23 4.44 1.04 0.07 162.25 226.18 16.00 5.16 57.15 3.55 48.70 17.89 601.65 59.44 21.07 3.33 0.72 17.60 1.74 875.99 3.31
HS501 73.64 0.29 12.21 2.55 1.05 0.11 0.15 0.11 3.86 5.30 0.03 0.50 99.8 0.99 9.16 1.37 3.60 2.43 121.87 150.49 26.07 95.24 15.55 0.38 12.56 1.68 10.85 2.30 6.60 0.94 5.37 0.80 450.71 15.34 4.93 1.90 0.08 832.06 49.59 19.85 4.34 51.17 3.25 23.86 27.71 1 095.73 49.13 23.27 34.87 16.78 43.89 1.97 1 346.52 3.62
HS506 69.28 0.76 13.21 4.42 1.45 0.20 0.36 0.68 2.48 6.36 0.23 0.49 99.9 1.08 8.84 2.56 5.87 3.05 87.09 176.04 19.61 70.66 12.54 0.80 9.74 1.38 8.63 1.82 5.71 0.85 5.80 0.90 401.56 10.15 4.37 1.36 0.21 357.71 214.23 12.84 3.94 41.38 2.66 65.94 15.48 673.16 48.87 23.24 5.42 1.67 80.52 5.85 939.45 3.32
HS507 73.12 0.40 12.79 2.97 1.47 0.07 0.07 0.10 3.51 4.79 0.06 0.26 99.6 1.15 8.30 1.36 4.44 2.02 63.36 144.08 13.00 44.75 8.03 0.20 6.80 1.16 8.01 1.98 6.08 0.93 6.25 0.97 305.59 6.86 4.97 0.88 0.08 322.68 76.87 16.82 6.99 66.75 4.18 49.29 28.90 1 211.57 50.99 19.33 6.55 4.20 40.65 1.71 1 473.39 2.85
HS508 73.31 0.30 12.33 2.63 1.09 0.10 0.15 0.16 3.90 5.13 0.03 0.30 99.4 1.00 9.03 1.32 3.72 2.41 76.54 148.78 17.18 60.37 10.91 0.29 9.47 1.44 10.71 2.51 7.92 1.23 7.69 1.19 356.24 6.72 4.42 1.00 0.09 328.28 38.29 23.44 5.78 49.76 3.11 48.25 28.07 1 136.74 58.20 27.96 6.80 8.57 37.12 1.90 1 393.48 4.28
HS603 71.43 0.42 13.80 1.99 1.28 0.14 0.25 0.68 3.91 5.28 0.12 0.53 99.8 1.03 9.19 1.35 3.27 1.55 89.67 174.73 20.09 71.99 12.36 1.17 10.54 1.64 10.50 2.26 6.80 1.03 7.10 1.09 410.99 8.53 4.57 1.20 0.31 182.60 583.49 12.23 5.13 40.15 2.57 78.61 18.52 788.15 64.65 23.88 2.31 0.31 33.23 2.73 1 067.68 3.27
注：主量元素质量分数单位为%；微量元素质量分数单位为10-6。
表选项
2.2 Sr-Nd-Pb同位素分析

岩石样品的Rb、Sr、Sm、Nd、U、Th、Pb元素含量以及同位素比值测定由南京大学现代分析测试中心在英国制造的VG354多接收质谱计上完成。Sr同位素比值测定采用86Sr/88Sr=0.119 4进行质量分馏校正，对Sr同位素标样NBS987测定的结果为87Sr/86Sr=0.710 224±0.000 008(2σ)。测定Nd同位素时，为了去除岩石表面、裂缝和裂口污染物，用5% HF-HBr混合液对其样品进行清洗。0.1g的粉末样品用HF-HNO3-HClO4混合酸来溶解。Nd同位素比值测定采用146Nd/144Nd=0.721 9进行标准化，对美国La Jolla Nd同位素标准样143Nd/144Nd的测定值为0.511 860±0.000 008(2σ)；U-Th-Pb的化学分离是通过分析级的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂来进行的；Pb的同位素质谱分析采用硅胶-磷酸发射技术和单铼带单接收技术；Pb同位素比值测定采用标样NBS981进行标准化，NBS981标样的标准为：206Pb/204Pb=16.939±0.006，207Pb/204Pb=15.489±0.009和208Pb/204Pb=36.698±0.029。Sr、Nd和Pb的全流程本低值分别为3×10-9g，6×10-11g和2×10-10g。红山子盆地流纹岩Sr-Nd-Pb同位素分析结果及其主要参数列于表 2。

表 2 大兴安岭红山子盆地流纹岩Sr-Nd-Pb同位素分析结果及有关参数 Table 2 Sr-Nd-Pb isotopic compositions of the rhyolite from Hongshanzi basin
样号 岩性
w(Rb)/
10-6		 w(Sr)/
10-6		 87Rb/
86Sr		 87Sr/
86Sr		 1σ (87Sr/
86Sr)i		 εSr
(t)		 △Sr w(Sm)/
10-6		 w(Nd)/
10-6		 147Sm/
144Nd		 143Nd/
144Nd		 1σ (143Nd/
144Nd)i		 εNd
(t)		 fSm/Nd TDM2/
Ma		 w(U)/
10-6		 w(Th)/
10-6		 w(Pb)/
10-6		 206Pb/
204Pb		 1σ 207Pb/
204Pb		 1σ 208Pb/
204Pb		 1σ (206Pb/
204Pb)i		 (207Pb/
204Pb)i		 (208Pb/
204Pb)i
HS102 肉红色流纹岩 593.80 76.28 23.02 0.755 068 ±8 0.704 018 -4.25 551 11.58 69.03 0.101 4 0.512 256 ±7 0.512 152 -5.56 -0.48 1 395 4.379 16.32 25.31 17.58 ±28 15.26 ±29 37.63 ±25 17.32 15.26 37.32
HS103 361.90 87.32 12.19 0.732 739 ±7 0.705 706 19.70 327 12.97 78.14 0.100 3 0.512 259 ±9 0.512 157 -5.48 -0.49 1 388 3.984 14.61 13.05 17.57 ±24 15.24 ±31 37.58 ±29 17.11 15.24 37.03
HS104 393.70 20.06 58.03 0.834 376 ±6 0.705 685 19.40 1 344 7.165 54.97 0.078 9 0.512 246 ±6 0.512 165 -5.30 -0.60 1 374 3.876 18.07 110.7 17.46 ±30 15.22 ±28 37.57 ±30 17.41 15.22 37.49
HS505 325.10 26.15 37.16 0.789 434 ±8 0.707 026 38.50 894 13.21 78.28 0.102 2 0.512 283 ±6 0.512 179 -5.05 -0.48 1 353 4.205 17.34 24.36 17.43 ±25 15.20 ±27 37.54 ±28 17.17 15.20 37.19
HS601 灰白色流纹岩 369.30 14.95 73.32 0.868 087 ±9 0.705 489 16.60 1 681 13.49 79.58 0.102 6 0.512 281 ±9 0.512 176 -5.09 -0.48 1 357 3.012 16.93 13.25 17.43 ±29 15.21 ±25 37.55 ±32 17.09 15.21 36.92
HS506 11.52 18.93 1.78 0.710 912 ±9 0.706 962 37.60 109 12.51 67.34 0.112 3 0.512 309 ±8 0.512 194 -4.74 -0.43 1 329 15.980 15.86 10.78 19.89 ±26 15.38 ±26 38.02 ±29 17.56 15.37 37.27
HS507 7.19 19.24 1.10 0.709 527 ±11 0.707 081 39.20 95 14.16 75.16 0.113 8 0.512 314 ±10 0.512 198 -4.67 -0.42 1 323 10.870 18.25 17.12 18.36 ±27 15.27 ±30 37.93 ±26 17.39 15.26 37.40
HS508 342.60 50.59 20.14 0.751 767 ±9 0.707 103 39.60 518 9.90 54.84 0.109 3 0.512 299 ±7 0.512 187 -4.87 -0.44 1 340 6.029 21.08 31.87 17.41 ±23 15.19 ±23 37.51 ±35 17.12 15.19 37.18
注：Sr、Nd、Pb同位素比值年龄校正时采用SHRIMP锆石U-Pb年龄156 Ma。计算εNd(t)、εSr(t)和分馏因子fSm/Nd的过程中，(87Sr/86Sr)UR=0.704 5，(87Rb/86Sr)UR=0.082 7；(143Nd/144Nd)UR=0.512 638，(147Sm/144Nd)CHUR=0.196 7[33]；亏损地幔两阶段模式年龄(TDM2)的计算公式为TDM2=λ-1ln{1+(143Nd/144Nd)样品-(143Nd/144Nd)DM-[(147Sm/144Nd)样品-(147Sm/ 144Nd)CC](eλt-1)]/[(147Sm/144Nd)CC-(147Sm/ 144Nd)DM]}。式中：λ为147Sm的衰变常数(6.54×10-12a-1)，(143Nd/144Nd)样品和(147Sm/144Nd)样品为样品测试值，CC代表地壳，(147Sm/144Nd)CC=0.118，(143Nd/144Nd)DM=0.513 15，(147Sm/144Nd)DM=0.213 7；△Sr=[(87Sr/86Sr)样品，现在-0.7]× 104。(206Pb/204Pb)i=(206Pb/204Pb)s-(U/Pb)s(WPb/WU)(A238U/A204Pb)s (eλ238t-1)；(207Pb/204Pb)i=(207Pb/204Pb)s-((U/Pb)s(WPb/WU)(A238U/A204Pb)s/137.88) (eλ235t-1)；(208Pb/204Pb)i=(208Pb/204Pb)s-(Th/Pb)s(WPb/WTh) (A232Th/A204Pb)s (eλ232t-1)。式中：A238U、A232Th、A204Pb分别为238U、232Th、204Pb的相对丰度(%)，其中A238U=99.273 9%、A232Th=100%、204Pb的相对丰度可以计算得出，235U=238U/137.88=0.720 0%；WU、WTh、WPb为U、Th、Pb的原子量，分别为238.03、232.08、206.42；λ238=1.551 25×10-10a-1、λ235=9.848 5×10-10a-1、λ232=0.494 75×10-10a-1。
表选项
3 分析结果 3.1 主元素

红山子肉红色流纹岩和灰白色流纹岩均具有高硅、铁，富钾，低铝、镁、钙的特征，但肉红色流纹岩的硅含量略低、全碱和钾含量明显更高，Fe2O3/FeO值略高。肉红色流纹岩和灰白色流纹岩在TAS图解(图 2a)上分别落入碱性系列流纹岩区和亚碱性系列流纹岩区，在Zr/TiO2-Nb/Y图解(图 2b)上主要落入碱性流纹岩区，A/CNK分别为1.01~1.05(平均1.02)和0.99~1.15(平均1.03)，均属弱过铝质流纹岩。

图 2 红山子流纹岩TAS (a), Zr/TiO2-Nb/Y (b)图解 Figure 2 Diagram of TAS (a), Zr/TiO2-Nb/Y (b) of the Hongshanzi rhyolite
图选项
3.2 微量元素

肉红色流纹岩和灰白色流纹岩具有相似的微量元素特征，稀土含量较高，富集轻稀土，重稀土分异不明显，铕强烈亏损。在稀土元素配分曲线图(图 3a)上，呈右倾轻稀土富集型，且轻稀土曲线相对较陡，重稀土曲线较平缓，表明轻稀土分馏较为明显，重稀土分馏不明显。铕显著亏损，指示岩浆演化过程中有斜长石结晶分异或部分熔融过程中斜长石残留在源区。高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ce、Y、Ga和大离子亲石元素Rb、Th、U的含量都比较高，大离子亲石元素Ba、Sr的含量较低且变化较大。w(Zr+ Nb+Ce+Y)=939.45×10-6~1 473.39×10-6(平均1 177.32×10-6，大于350×10-6)，104Ga/Al=2.85~4.28(平均3.48，大于2.6)，具有A型流纹岩的微量元素特征；在原始地幔蛛网图(图 3b)上，呈现Rb、Th、U、K、La、Ce峰和Ba、Sr、P、Ti谷，说明岩浆演化过程中存在碱性长石、斜长石、磷灰石的结晶分异或在部分熔融过程中碱性长石、斜长石、磷灰石残留在源区；在Zr-Ba-Sr图解(图 4a)上均落入低Ba-Sr流纹岩区，暗示岩浆来自地壳中上部。

稀土元素标准化值据文献[34]；微量元素标准化值据文献[35]。 图 3 红山子流纹岩稀土元素配分曲线图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b) Figure 3 Chondrite normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized spidergram (b) of the Hongshanzi rhyolite
图选项
图a底图据文献[1]；图b底图据文献[36]。 图 4 红山子流纹岩Zr-Ba-Sr图解(a)和(La/Yb)N-δEu图解(b) Figure 4 Diagrams of Zr-Ba-Sr (a) and (La/Yb)N-δEu (b) from the Hongshanzi rhyolite
图选项
3.3 Sr-Nd-Pb同位素

肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的Sr、Nd、Pb同位素变化不大，主要显示以下特征：

1) (87Sr/86Sr)i=0.704 018~0.707 103，与现代大洋玄武岩的(87Sr/86Sr)i值(0.702~0.706)[12]接近，也与燕山陆内造山带早白垩世河北承德甲山正长岩(0.705 9~0.706 9)[15]、北京房山闪长岩(0.705 4~0.705 5)[16]、北京西山粗面岩(0.706 532~0.708 25)[18]、辽河盆地粗面岩(0.705 9~0.707 6)[37]的(87Sr/86Sr)i值一致，略低于河北丰宁早白垩世东猴顶正长斑岩(0.708 15~0.711 97)[4]的(87Sr/86Sr)i值。但明显高于松辽地块中晚三叠世查干角闪碱长花岗岩、早中侏罗世景阳黑云母花岗闪长岩、早白垩世青山黑云母花岗闪长岩、索伦黑云母花岗闪长岩、永和屯二长闪长斑岩(0.701 2~0.705 0)[26]的(87Sr/86Sr)i值。

2) (143Nd/144Nd)i=0.512 152~0.512 198，εNd(t)=-5.56~-4.67，与燕山陆内造山带甲山正长岩的εNd(t)值(-5.0~-3.3)[15]一致，但明显高于房山花岗闪长岩(-14.2~-13.6)[16]和东猴顶正长斑岩(-16.8~-13.2)[4]的εNd(t)值，明显低于松辽地块查干角闪碱长花岗岩、景阳黑云母花岗闪长岩、青山黑云母花岗闪长岩、索伦黑云母花岗闪长岩、永和屯二长闪长斑岩(+2.11~+5.93)[3]的εNd(t)值。fSm/Nd为-0.60~-0.42，在-0.6~-0.2之间，给出的有明确地质意义的TDM2值变化于1 395~1 323 Ma，与甲山正长岩的TDM2值(980~1 314 Ma)[15]大体一致，但小于房山花岗闪长岩(1 822~1 874 Ma)[16]和东猴顶正长斑岩(2 000~2 300Ma)[4]的TDM2值，明显大于松辽地块查干角闪碱长花岗岩、景阳黑云母花岗闪长岩、青山黑云母花岗闪长岩、索伦黑云母花岗闪长岩、永和屯二长闪长斑岩(521~749 Ma)[3]的TDM2值。

3) Pb同位素组成偏低，(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i分别为17.09~17.56、15.19~15.37和36.92~37.49，与房山闪长岩、甲山正长岩、东猴顶钾长花岗斑岩的(206Pb/204Pb)i(分别为16.52~16.68、16.63~17.10、16.63~17.10)、(207Pb/204Pb)i(分别为15.07~15.27、15.24~15.30、15.24~15.30)和(208Pb/204Pb)i(分别为35.51~36.61、36.54~37.20、36.54~37.20)值[4, 15-16]基本一致。

4 岩石成因 4.1 物质来源 4.1.1 主、微量元素制约

红山子盆地肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的A/CNK分别为1.01~1.05(平均1.02)和0.99~1.15(平均1.03)，均具弱过铝质流纹岩特征，暗示它们的物源是壳源[35]。Sr较低，变化于15.18×10-6~90.37×10-6(平均48.24×10-6)，远小于富集地幔Sr的质量分数(1 100×10-6[37])，介于亏损地幔Sr的质量分数(20×10-6)和下地壳Sr的质量分数(290×10-6)之间，暗示岩浆不可能直接源于富集地幔、亏损地幔和下地壳物质的部分熔融。Rb/Sr、Ti/Y和Ti/Zr的值分别为2.88~34.87(平均11.95)、17.60~80.52(平均43.37)和1.63~5.85(平均2.50)，位于壳源岩浆(Rb/Sr>0.5，Ti/Y < 100，Ti/Zr < 20[38-40])范围内，在(La-Yb)N-δEu图解(图 4b)上投点落在壳源区，暗示岩浆来源于地壳。

4.1.2 Sr、Nd、Pb同位素制约

红山子流纹岩的(87Sr/86Sr)i较低，为0.704 018~0.707 103，与公认的幔源岩浆岩的(87Sr/86Sr)i(0.702 0~0.706 0)基本一致，指示岩浆来源与地幔物质有关。εNd(t)值为负值(-5.56~-4.67)，指示岩浆来源与地壳或富集地幔有关[41]，但εNd(t)值远高于华北克拉通古老下地壳的εNd(t)值(-44~-32)[42]，而与汉诺坝二辉麻粒岩包体的εNd(t)值(-18~-8)[43]和富集地幔的εNd(t)值(-13.0~-8.0)[44-46]比较接近(图 5a)，指示岩浆来源与华北克拉通古老下地壳的关系较远，而与汉诺坝二辉麻粒岩包体的来源相近，与富集地幔有关。TDM2=1 395~1 323 Ma，说明岩浆来源于中元古代地壳物质。在(143Nd/144Nd)i -(87Sr/86Sr)i图解(图 5b)上，投影点落在EMⅠ富集地幔区域内，表明其物质来源与EMⅠ富集地幔有关。在(207Pb/204Pb)i-(206Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i-(206Pb/204Pb)i图解(图 6)中，投影点更趋近于EMⅠ型富集地幔区。如果在图 6上叠加地球不同区域铅结构模式图解[44]，投影点则落于地幔和下地壳模式曲线附近，暗示岩浆来源除与EMⅠ富集地幔密切相关外，可能还与下地壳有关。研究已经证实，汉诺坝二辉麻粒岩包体是幔源基性岩浆底侵到下地壳底部构成的年轻下地壳的一部分[43, 45-46, 48]，新生代时被汉诺坝玄武岩浆以包体形式带到了地表[16]。这不仅说明年轻的基性麻粒岩下地壳确实存在, 而且为解释红山子流纹岩同时带有富集地幔和下地壳物质印记提供了依据。红山子流纹岩同时带有的富集地幔和下地壳物质印记，可以采用两阶段模式来解释：源于EMⅠ富集地幔部分熔融形成的岩浆遭受少量古老下地壳物质的混染后形成了年轻下地壳；年轻下地壳部分熔融形成的岩浆上升到地表形成了红山子流纹岩。

汉诺坝麻粒岩的范围据文献[45]，华北克拉通下地壳、上地壳的范围据文献[44], DMM、EMⅠ、EMⅡ、HIMU和原始地幔为地幔端元[47]。 图 5 红山子流纹岩εNd(t)-(87Sr/86Sr)i(a)和(143Nd/144Nd)i -(87Sr/86Sr)i (b)图解 Figure 5 Diagram of εNd(t)-(87Sr/86Sr)i(a) and (143Nd/144Nd)i -(87Sr/86Sr)i(b) of the rhyolite from Hongshanzi basin
图选项
图 6 红山子流纹岩207Pb/204Pb-206Pb/204Pb (a)和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb (b)图解 Figure 6 Diagram of 207Pb/204Pb-206Pb/204Pb (a)和208Pb/204Pb-206Pb/204Pb (b) of the rhyolite from Hongshanzi basin
图选项
4.1.3 中元古代岩浆岩Sr-Nd-Pb同位素制约

红山子流纹岩的TDM2=1 395~1 323 Ma，暗示岩浆来源于中元古代地壳物质。因此，中元古代地壳的Sr、Nd、Pb同位素组成能有效地制约红山子流纹岩的物质来源。燕山陆内造山带河北平泉西坝-大庙正长岩和二长岩、承德黑山二长岩、北京怀柔兰营正长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为1 697~1 726 Ma，属中元古代[49]。这些碱性岩类的(87Sr/86Sr)i值都较低，变化范围为0.702 8~0.707 2，多数小于0.705 3；εNd(t)以负值为特征，为-7.5~-3.4；Pb同位素组成偏低，(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i比值变化范围分别为14.50~15.70、14.89~15.15和34.18~36.54；物质来源主要与EMⅠ富集地幔有关，并在形成过程中遭受了少量下地壳物质的混染[49]。内蒙古商都-化德黑云母碱云母化长石花岗岩、黑云母二长花岗岩和正长花岗岩的La-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1 313~1 331 Ma，属中元古代，εNd(t)值为-6.94~-6.35[50]。这些中元古代岩浆岩的Sr-Nd-Pb同位素组成与红山子流纹岩Sr-Nd-Pb同位素组成基本一致，为红山子流纹岩的源岩类似于中元古代正长岩和花岗岩成分的年轻下地壳提供了依据。其中肉红色流纹岩的物源可能是类似于正长岩成分的年轻下地壳部分熔融的产物，灰白色流纹岩的物源可能是类似于花岗岩成分的年轻下地壳部分熔融的产物。

4.1.4 中生代花岗岩Sr-Nd-Pb同位素制约

燕山陆内造山带早白垩世早期房山闪长岩、东猴顶钾长花岗斑岩和甲山正长岩的(87Sr/86Sr)i分别为0.705 36~0.705 47、0.708 15~0.711 97和0.705 94~0.706 87，εNd(t)分别为-14.2~-13.6、-16.8~-13.2和-5.0~-0.9，TDM2分别为1 874~1 822 Ma、980~1 310 Ma和2 000~2 300，(206Pb/204Pb)i分别为16.52~16.68、16.63~17.10和16.75~16.77，(207Pb/204Pb)i分别为15.07~15.27、15.24~15.30和15.37~15.39，(208Pb/204Pb)i分别为35.51~36.61、36.54~37.20和37.71~37.79[4, 15-16]。与这些侵入岩相比，红山子流纹岩的(87Sr/86Sr)i与房山石英闪长岩、花岗闪长岩和甲山正长岩基本一致，而略低于东猴顶钾长花岗斑岩；εNd(t)与甲山正长岩基本一致，而高于房山石英闪长岩、花岗闪长岩和东猴顶钾长花岗斑岩；TDM2与东猴顶钾长花岗斑岩基本一致，而小于房山石英闪长岩、花岗闪长岩和甲山正长岩；(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i、(208Pb/204Pb)i与房山石英闪长岩、花岗闪长岩和甲山正长岩基本一致。如何解释这些异同点呢？房山石英闪长岩和花岗闪长岩被认为可能是源于EMⅠ富集地幔的年轻下地壳部分熔融的产物[16]，东猴顶钾长花岗斑岩被认为可能是太古宙地壳物质和部分亏损地幔物质混合的产物[4]，甲山正长岩被认为可能起源于下地壳与亏损地幔的混合源区[15]。笔者认为，两阶段模式能解释红山子流纹岩及房山石英闪长岩和花岗闪长岩、东猴顶钾长花岗斑岩、甲山正长岩的Sr-Nd-Pb同位素特征，即古元古代、中元古代和新元古代不同时期源于EMⅠ富集地幔部分熔融形成的岩浆与少量古老下地壳物质混合形成年轻下地壳，晚侏罗世早期或早白垩世早期这种年轻下地壳部分熔融形成了上述火山岩和侵入岩。

4.2 岩浆过程

在Harker图解(图略)上，随着SiO2的增高，肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的Al2O3、MnO、P2O5、MgO、TiO2均明显降低，指示铁镁矿物(如橄榄石、辉石、角闪石及云母等)和斜长石的结晶分异或是部分熔融时这些矿物作为残留相留在源区。贫钠以及低铝含量表明岩浆发生过斜长石的分离结晶作用或是部分熔融过程中在源区残留了斜长石；在各类岩浆过程判别图解(图 7)上，样品变化的趋势线与结晶分异的趋势一致，指示岩浆演化过程中发生了结晶分异作用。

底图据文献[2]。 图 7 红山子流纹岩岩浆过程判别图解 Figure 7 Magma process discrimination diagrams of the rhyolite from Hongshanzi basin
图选项
4.3 构造环境

红山子肉红色流纹岩和灰白色流纹岩在w (Yb+Ta)-w(Rb)和w (Y)-w (Nb)判别图(图 8a、b)上均落入WPG板内花岗岩区，在Nb-Y-Ga和Nb-Y-Ce三角图解(图 8c、d)上均落入A1型花岗岩区，指示其形成的构造环境为碰撞后或造山期后的张性构造环境[51]。

图a和b的底图据文献[38]；图c和d的底图据文献[51]。VAG.火山弧花岗岩；syn-COLG.同碰撞花岗岩；WPG.板内花岗岩；ORG.洋脊花岗岩。 图 8 红山子流纹岩构造环境判别图解 Figure 8 Discrimination diagrams of tectonic environment of the Hongshanzi rhyolite
图选项
5 结论

1) 红山子流纹岩包括肉红色流纹岩和灰白色流纹岩两类，均具有高SiO2、K2O和Fe2O3/FeO值，低Al2O3、CaO和MgO特征，仅肉红色流纹岩的SiO2含量略低、Fe2O3/FeO值略高和(K2O+Na2O)含量高；稀土含量较高，明显富集轻稀土，铕亏损显著；高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ce、Y、Ga和大离子亲石元素Rb、Th、U的含量都比较高，但大离子亲石元素Ba、Sr的含量都比较低且变化较大，具有A1型流纹岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征；Sr-Nd-Pb同位素组成较低，(87Sr/86Sr)i值为0.704 018~0.707 103，(143Nd/144Nd)i值为0.512 152~0.512 198，εNd(t)值为-5.56~-4.67，TDM2为1 323~1 395Ma，(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i值分别为17.09~17.56、15.19~15.37和36.92~37.49。

2) 红山子流纹岩由两阶段模式形成，中元古代源于EMⅠ富集地幔的岩浆混染少量古老下地壳物质形成年轻下地壳，这种年轻下地壳在晚侏罗世早期板内拉张构造环境下发生部分熔融形成的岩浆在上升过程中经历结晶分异后喷出地表，类似中元古代正长岩和花岗岩成分的年轻下地壳部分熔融分别形成了红山子肉红色流纹岩和灰白色流纹岩。

参考文献
[1] Zhang J H, Gao S, Ge W C, et al. Geochronology of the Mesozoic Volcanic Rocks in the Great Xing'an Range, Northeastern China:Implications for Subduction-Induced Delamination[J]. Chemical Geology, 2010, 276 : 144-165. DOI:10.1016/j.chemgeo.2010.05.013
[2] Shu Q H, Lai Y, Wang C, et al. Geochronology, Geo-chemis Tryand Sr-Nd-Hf Isotopes of the Haisugou Porphyry Mo Deposit, Northeast China, and Their Geological Significance[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2014, 79 (B) : 777-791.
[3] 周漪, 葛文春, 王清海. 大兴安岭中部乌兰浩特地区中生代花岗岩的成因:地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约[J]. 岩石矿物学杂志, 2011, 30 (5) : 901-923. Zhou Yi, Ge Wenchun, Wang Qinghai. Petrogenesis of Mesozoic Granite in Wulanhaote Region, Central Da Hinggan Mountains:Constraints from Geochemistry and Sr-Nd-Hf Isotope[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2011, 30 (5) : 901-923.
[4] 梁清玲, 江思宏, 刘翼飞. 冀北东猴顶A型花岗岩成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约[J]. 地质论评, 2013, 59 (6) : 1119-1130. Liang Qingling, Jiang Sihong, Liu Yifei. Petrogenesis of the Donghouding A-Type Granite in Northern Hebei:Constraints from Geochemistry, Zircon U-Pb Dating and Sr-Nd-Pb-Hf Isotopic Composition[J]. Geological Rewiew, 2013, 59 (6) : 1119-1130.
[5] 宋维民, 庞雪娇, 付俊彧, 等. 内蒙古科尔沁右翼中旗碱长花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其动力学意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45 (3) : 847-859. Song Weimin, Pang Xuejiao, Fu Junyu, et al. Zircon U-Pb Geochronology, Geochemistry and Dynamics of the Alkali Feldspar Granite in Horqin Right Wing Middle Banner of Inner Mongolia, with Implications for the Geodynamic Setting[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2015, 45 (3) : 847-859.
[6] 张彦龙, 葛文春, 柳小明, 等. 大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2008, 38 (2) : 177-186. Zhang Yanlong, Ge Wenchun, Liu Xiaoming, et al. Isotopic Characteristics and Its Significance of the Xinlin Town Pluton, Great Hinggan Mountains[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2008, 38 (2) : 177-186.
[7] 李竞妍, 郭锋, 李超文, 等. 东北地区晚古生代-中生代I型和A型花岗岩Nd同位素变化趋势及其构造意义[J]. 岩石学报, 2014, 30 (7) : 1995-2008. Li Jingyan, Guo Feng, Li Chaowen, et al. Neodymium Isotopic Variations of Late Paleozoic to Mesozoic I-and A-Type Ganitoids in NE China:Implications for Tectonic Evolution[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30 (7) : 1995-2008.
[8] 范蔚茗, 郭锋, 高晓峰, 等. 东北地区中生代火成岩Sr-Nd同位素区划及其大地构造意义[J]. 地球化学, 2008, 37 (4) : 361-372. Fan Weiming, Guo Feng, Gao Xiaofeng, et al. Sr-Nd Isotope Mapping of Mesozoic Igneous Rocks in NE China:Constraints on Tectonic Framework and Crustal Growth[J]. Geochimica, 2008, 37 (4) : 361-372.
[9] 周新华, 英基丰, 张连昌, 等. 大兴安岭晚中生代火山岩成因与古老地块物质贡献:锆石U-Pb年龄及多元同位素制约[J]. 地球科学:中国地质大学学报, 2009, 34 (1) : 1-10. Zhou Xinhua, Ying Jifeng, Zhang Lianchang, et al. The Petrogenesis of Late Mesozoic Volcanic Rock and the Contributions from Ancient Micro-Continents:Constraints from the Zircon U-Pb Dating and Sr-Nd-Pb-Hf Isotopic Systematics[J]. Earth Science:Journal of China University of Geosciences, 2009, 34 (1) : 1-10. DOI:10.3799/dqkx.2009.001
[10] 隋振民, 徐学纯. 大兴安岭东北部侏罗纪花岗岩类Sr-Nd同位素特征及其地质意义[J]. 中国地质, 2010, 37 (1) : 48-55. Sui Zhenmin, Xu Xuechun. Sr-Nd Isotopic Characteristics of Jurassic Granites in Northeastern Da Hinggan Mountains and Their Geological Implications[J]. Geology in China, 2010, 37 (1) : 48-55.
[11] 郭志军, 李进文, 黄光杰, 等. 内蒙古红花尔基白钨矿矿床赋矿花岗岩Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征[J]. 中国地质, 2014, 41 (4) : 1226-1241. Guo Zhijun, Li Jinwen, Huang Guangjie, et al. Sr-Nd-Pb-Hf Iisotopic Characteristics of Ore-Bearing Granites in the Honghuaerji Scheelite Deposit, Inner Mongolia[J]. Geology in China, 2014, 41 (4) : 1226-1241.
[12] 肖成东, 张忠良, 赵利青. 东蒙地区燕山期花岗岩Nd、Sr、Pb同位素及其岩石成因[J]. 中国地质, 2004, 31 (1) : 57-63. Xiao Chengdong, Zhang Zhongliang, Zhao Liqing. Nd, Sr and Pb Isotope Geochemistry of Yanshanian Granitoids in Eastern Inner Mongolia and Their Origins[J]. Geology in China, 2004, 31 (1) : 57-63.
[13] 蔡剑辉, 阎国翰, 肖成东, 等. 太行山-大兴安岭构造岩浆带中生代侵入岩Nd、Sr、Pb同位素特征及物质来源探讨[J]. 岩石学报, 2004, 20 (5) : 1221-1242. Cai Jianhui, Yan Guohan, Xiao Chengdong, et al. Nd, Sr, Pb Isotopic Characteristics of the Mesozoic Intrusive Rocks in the Taihang-Da Hinggan Mountains Tectono-Magmatic Bclt and Their Source Region[J]. Acta Petrologica Sinica, 2004, 20 (5) : 1221-1242.
[14] 郭志军, 周振华, 李贵涛, 等. 内蒙古敖尔盖铜矿中-酸性侵入岩体SHRIMP锆石U-Pb定年与岩石地球化学特征研究[J]. 中国地质, 2012, 39 (6) : 1486-1500. Guo Zhijun, Zhou Zhenhua, Li Guitao, et al. SHRIMP U-Pb Zircon Dating and Petrogeochemictal Characteristics of the Intermediate-Acid Intrusive Rocks in the Aoergai Copper Deposit of Inner Mongolia[J]. Geology in China, 2012, 39 (6) : 1486-1500.
[15] 刘源, 江思宏, 陈春良, 等. 河北承德甲山正长岩成因的Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约[J]. 岩石矿物学杂志, 2015, 34 (1) : 14-34. Liu Yuan, Jiang Sihong, Chen Chunliang, et al. Petrogenesis of the Jiashan Syenite in Chengde, Hebei Province Geochemical and Sr-Nd-Pb-Hf Isotopic Evidence[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2015, 34 (1) : 14-34.
[16] 蔡剑辉, 阎国翰, 牟保磊, 等. 北京房山岩体锆石U-Pb年龄和Sr、Nd、Pb同位素与微量元素特征及成因探讨[J]. 岩石学报, 2005, 21 (3) : 776-788. Cai Jianhui, Yan Guohan, Mu Baolei, et al. Zircon U-Pb Age, Sr-Nd-Pb Isotopic Compositions and Trace Element of Fangshan Complex in Beijing and Their Petrogenesis Significance[J]. Acta Pelrologica Sinica, 2005, 21 (3) : 776-788.
[17] 杨武斌, 单强, 赵振华, 等. 巴尔哲地区碱性花岗岩的成岩和成矿作用:矿化和未矿化岩体的比较[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2011, 41 (6) : 1689-1704. Yang Wubin, Shan Qiang, Zhao Zhenhua, et al. Petrogenic and Metallogenic Action of the Alkaline Granitoids in Baerzhe Area:A Comparison Between Mineralized and Barren Plutons[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2011, 41 (6) : 1689-1704.
[18] 汪洋, 姬广义, 孙善平, 等. 北京西山沿河城东岭台组火山岩成因及其地质意义[J]. 地质论评, 2009, 55 (2) : 191-241. Wang Yang, Ji Guangyi, Sun Shanping, et al. Origin of the Volcanic Rocks in the Donglingtai Formation from Yanhecheng Area, Western Hills of Beijing and Its Geological Implications[J]. Geological Review, 2009, 55 (2) : 191-241.
[19] 汪洋, 程素华. 张家口地区张家口组火山岩元素地球化学特征及成因[J]. 矿物岩石, 2010, 30 (1) : 75-82. Wang Yang, Cheng Suhua. Element Geochemistry and Petrogenesis of the Volcanic Rocks of Zhangjiakou Formation in the Zhangjiakou Area, North China[J]. [J]Journal of Mineralogy and Petrology, 2010, 30 (1) : 75-82.
[20] 苟军, 孙德有, 赵忠华, 等. 满洲里南部白音高老组流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因[J]. 岩石学报, 2010, 26 (1) : 333-344. Gou Jun, Sun Deyou, Zhao Zhonghua, et al. Zircon LA-ICPMS U-Pb Dating and Petrogenesis of Rhyolites in Baiyingaolao Formation from the Southern Manzhouli, Inner-Mongolia[J]. Acta Petrologica Sinica, 2010, 26 (1) : 333-344.
[21] 李伍平. 辽西义县晚白垩世大兴庄组流纹岩的地球化学特征及其成因[J]. 地球科学:中国地质大学学报, 2011, 36 (3) : 429-439. Li Wuping. Geochemistry Characteristics of the Late Cretaceous Adakitic Rhyolites of Daxingzhuang Formation and Its Genesis in Yixian Area, Western Liaoning Province[J]. Earth Science:Journal of China University of Geosciences, 2011, 36 (3) : 429-439.
[22] 高晓峰, 郭峰, 李超文. 南兴安岭晚中生代火山岩的岩石成因(Ⅱ):Pb同位素制约[J]. 中山大学学报(自然科学版), 2009, 48 (6) : 121-126. Gao Xiaofeng, Guo Feng, Li Chaowen. Origin of Late Mesozoic Volcanic Rocks from the Southern Da Hinggan Mountain, NE China (Ⅱ):Constraints of Pb Isotope[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2009, 48 (6) : 121-126.
[23] 尹志刚, 张跃龙, 杜玉春. 大兴安岭北部早白垩世上库力组流纹岩的地球化学特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43 (3) : 788-796. Yin Zhigang, Zhang Yuelong, Du Yuchun. Geochemical Characteristics and Tectonic Setting of Rhyolites of the Early Cretaceous Shangkuli Formation, North Daxing'anling[J]. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2013, 43 (3) : 788-796.
[24] 王建国, 和钟铧, 许文良. 大兴安岭南部钠闪石流纹岩的岩石成因:年代学和地球化学证据[J]. 岩石学报, 2013, 29 (3) : 853-863. Wang Jianguo, He Zhonghua, Xu Wenliang. Petrogenesis of Riebeckite Rhyolites in the Southern Da Hinggan Mts:Geohronological and Geochemical Evidence[J]. Acta Petrologica Sinica, 2013, 29 (3) : 853-863.
[25] 王蕊, 陈斌, 柳小明. 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源[J]. 高校地质学报, 2007, 13 (3) : 603-612. Wang Rui, Chen Bin, Liu Xiaoming. Geochemical Characteristics and Origin of the Tiaojishan and Donglingtai Formations from Western Hills, Beijing[J]. Geological Journal of China Universities, 2007, 13 (3) : 603-612.
[26] 周新华, 张国辉, 杨进辉, 等. 华北克拉通北缘晚中生代火山岩Sr-Nd-Hf同位素填图及其构造意义[J]. 地球化学, 2001, 30 (1) : 10-23. Zhou Xinhua, Zhang Guohui, Yang Jinhui, et al. Sr-Nd-Pb Isotope Mapping of Late Mesozoic Volcanic Rocks Across Northern Margin of North China Craton and Implications to Geodynamic Processes[J]. Geochimica, 2001, 30 (1) : 10-23.
[27] 巫建华, 武珺, 祝洪涛, 等. 大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比[J]. 高校地质学报, 2013, 19 (3) : 472-483. Wu Jianhua, Wu Jun, Zhu Hongtao, et al. Lithostratigraphical Correlation of the Volcanic Rock Series in Hongshanzi Basin in Great Hingan Range[J]. Geological Journal of China Universities, 2013, 19 (3) : 472-483.
[28] 马国祥, 李长华, 于振清, 等. 470铀钼矿床地质特征及成因的初步探讨[J]. 世界核科学地质, 2009, 26 (2) : 91-95. Ma Guoxiang, Li Changhua, Yu Zhenqing., et al. Preliminary Study on Geological Features and Genesis of U-Mo Deposit No.470[J]. World Nuclear Geoscience, 2009, 26 (2) : 91-95.
[29] 祝洪涛, 李继木, 赵博, 等. 大兴安岭红山子盆地铀矿勘查新进展及其找矿意义[J]. 东华理工大学学报(自然科学版), 2014, 37 (4) : 360-366. Zhu Hongtao, Li Jimu, Zhao Bo, et al. Exploration Progress of Hongshanzi Basin in Daxinganling and Its Prospecting Significance[J]. Journal of East China Institute of Technology, 2014, 37 (4) : 360-366.
[30] 巫建华, 解开瑞, 吴仁贵, 等. 中国东部中生代流纹岩-粗面岩组合与热液型铀矿研究新进展[J]. 地球科学进展, 2014, 29 (12) : 1372-1382. Wu Jianhua, Xie Kairui, Wu Rengui, et al. The New Progress in the Study of Mesozoic Rhyolite-Trachyte Assemblage and Hydrothermal-Type Uranium Mineralization in Eastern China[J]. Advances in Earth Science, 2014, 29 (12) : 1372-1382.
[31] 巫建华, 丁辉, 牛子良, 等. 张麻井U-Mo矿床围岩的地质时代及其地质意义[J]. 矿床地质, 2015, 34 (4) : 757-768. Wu Jianhua, Ding Hui, Niu Ziliang, et al. Geologic Ages and Its Geological Significance on the Country Rock of the Zhangmajing U-Mo Deposit[J]. Mineral Deposits, 2015, 34 (4) : 757-768.
[32] 高剑峰, 陆建军, 赖鸣远, 等. 岩石样品中微量元素的高分辨率等离子质谱分析[J]. 南京大学学报(自然科学版), 2003, 39 (6) : 844-850. Gao Jianfeng, Lu Jianjun, Lai Mingyuan, et al. Analysis of Trace Elements in Rock Samples Using HROICPMS[J]. Journal of Nanjing University (Natural Sciences), 2003, 39 (6) : 844-850.
[33] Jacobsen S B, Hunziker G J. Sm-Nd Isotopic Evolution of Chondrites[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1980, 50 : 139-155. DOI:10.1016/0012-821X(80)90125-9
[34] Taylor S R, McLennan S M, Armstrong R L, et al. The Composition and Evolution of the Continental Crust:Rare Earth Element Evidence from Sedimentary Rocks and Discussion[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London:Series A:Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 1981, 301 (1461) : 381-399. DOI:10.1098/rsta.1981.0119
[35] 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 and Cosmochimica Acta, 1992, 56 (3) : 1001-1012. DOI:10.1016/0016-7037(92)90043-I
[36] 陈佑纬, 毕献武, 胡瑞忠, 等. 贵东复式岩体印支期产铀和非产铀花岗岩地球化学特征对比研究[J]. 矿物岩石, 2009, 29 (3) : 106-114. Chen Youwei, Bi Xianwu, Hu Ruizhong, et al. Comparison of Geochemical Chararcteristic of Uranium and Non-Uranium-Bearing Indosinian Granites in Guidong Composite Pluton[J]. Journal of Mineraogy andl Petrology, 2009, 29 (3) : 106-114.
[37] Chen B, Zhai M G. Geochemistry of Late Mesozoic Lamprophyre Dykes from the Taihang Mountains, North China, and Iimplications for the Sub-Continental Lithospheric Mantle[J]. Geological Magazine, 2003, 140 (1) : 87-93. DOI:10.1017/S0016756802007124
[38] Tischendorf G, Paelchen W. Zur Klassifikation von Granitoiden/Classification of Granitoids[J]. Zeitschrift fuer Geologische Wissenschaften, 1985, 13 (5) : 615-627.
[39] Pearce J A.The Role of Sub-Continental Llithosphere in Mgma Genesisat Destructive Plate Margins[C]//Hawkesworth C J, Norry M J.Continental Basalts and Mantle Xenoliths.Nantwich Shiva:Academic Press, 1983:230-249.
[40] Wilson M. Igneous Petrogenesis:A Global Tectonic Approach [M]. London: Unw in Hyman, 1989 : 1-466.
[41] 邵济安, 牟保磊, 朱慧忠, 等. 大兴安岭中南段中生代成矿物质的深部来源与背景[J]. 岩石学报, 2010, 26 (3) : 649-656. Shao Ji'an, Mou Baolei, Zhu Huizhong, et al. Material Source and Tectonic Settings of the Mesozoic Mineralization of the Da Hinggan Mts[J]. Acta Petrologica Sinica, 2010, 26 (3) : 649-656.
[42] Jahn B M, Wu F Y, Luo C H, et al. Crust-Mantle Interaction Induced by Deep Subduction of the Continental Crust:Geochemical and Sr-Nd Isotropic Evidence from Pst-Colloisional Mafic-Ultramafic Intrusion of the Northern Dabie Complex, Central China[J]. Chemical Geology, 1999, 157 (1) : 119-146.
[43] 张国辉, 周新华, 孙敏, 等. 河北汉诺坝玄武岩中麻粒岩类和辉石岩类俘虏体Sr、Nd、Pb同位素特征及其地质意义[J]. 岩石学报, 1998, 14 (2) : 190-197. Zhang Guohui, Zhou Xinhua, Sun Min, et al. Sr, Nd and Pb Isotopic Characteristics of Granulite and Pyroxenite Xenoliths in Hannuoba Basalts, Hebei Province, and Their Implications for Geologic Processes[J]. Acta Petrologica Sinica, 1998, 14 (2) : 190-197.
[44] Yang J H, Chung S L, Zhai M G, et al. Geochemical and Sr-Nd-Pb Isotopic Compositions of Mafic Dikes from the Jiaodong Peninsula, China:Evidence for Vein-Plus-Peridotite Melting in the Lithospheric Mantle[J]. Lithos, 2004, 73 (3/4) : 145-160.
[45] 樊祺诚, 刘若新, 李惠民, 等. 汉诺坝捕虏体麻粒岩锆石年代学与稀土元素地球化学[J]. 科学通报, 1998, 43 (2) : 133-137. Fan Qicheng, Liu Ruoxin, Li Huimin, et al. Zircon Geochronology and Rare Earth Element Geochemistry of Ganulite Xenoliths from Hannuoba[J]. Chinese Science Bulletin, 1998, 43 (2) : 133-137. DOI:10.1007/BF02883926
[46] 樊祺诚, 刘若新. 汉诺坝玄武岩中高温麻粒岩捕虏体[J]. 科学通报, 1996, 41 (3) : 235-238. Fan Qicheng, Liu Ruoxin. High-Temperature Granulite Xenoliths from the Hannuoba Basalts[J]. Chinese Science Bulletin, 1996, 41 (3) : 235-238.
[47] Hart S R. A Large-Scale Isotopic Anomaly in the Southern Hemi-Sphere Mantle[J]. Nature, 1984, 309 (5971) : 753-757. DOI:10.1038/309753a0
[48] 樊祺诚, 隋建立, 刘若新, 等. 汉诺坝榴辉岩相石榴石岩:岩浆底侵作用新证据[J]. 岩石学报, 2001, 17 (1) : 1-6. Fan Qicheng, Sui Jianli, Liu Ruoxin, et al. Eclogite Facies Garnet-Pyroxenite Xenoliths in Hannuoba Area:New Evidence of Magma Underplating[J]. Acta Petrologica Sinica, 2001, 17 (1) : 1-6.
[49] 任康绪, 阎国翰, 蔡剑辉, 等. 华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素地球化学:岩石圈地幔富集的证据[J]. 岩石学报, 2006, 22 (12) : 2933-2944. Ren Kangxu, Yan Guohan, Cai Jianhui, et al. Chronology and Geological Implication of the Palo-Mesoproterozoic Aikaline-Rich Intrusions Belt from the Northern Part in the North China Craton[J]. Acta Pelrologica Sinica, 2006, 22 (12) : 2933-2944.
[50] Zhang S H, Zhao Y, Santosh M. Mid-Mesoprotero-zoic Bimodal Magmatic Rock in the Northern North China Craton:Implication for Magmatism Related to Breakup of the Columbia Supercontinent[J]. Precambrian Research, 2012 (222/223) : 339-367.
[51] Eby G N. Chemical Subdivision of the A-Type Granitoids:Petrogenetic and Tectonic Implications[J]. Geology, 1992, 20 : 641-644. DOI:10.1130/0091-7613(1992)020<0641:CSOTAT>2.3.CO;2
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201606111
吉林大学主办、教育部主管的以地学为特色的综合性学术期刊
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文章信息

巫建华, 解开瑞, 祝洪涛, 吴仁贵, 刘帅
Wu Jianhua, Xie Kairui, Zhu Hongtao, Wu Rengui, Liu Shuai
大兴安岭南端红山子盆地流纹岩的成因:元素和Sr-Nd-Pb同位素制约
Petrogenesis of Rhyolite from Hongshanzi Basin in Southern Greater Xing'an Range: Elements and Sr-Nd-Pb Isotope Constraints
吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1724-1739
Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2016, 46(6): 1724-1739.
http://dx.doi.org/10.13278/j.cnki.jjuese.201606111

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收稿日期: 2016-02-07

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