2016, Vol. 32
2. 中国地质调查局实物地质资料中心, 廊坊 101149;
3. 中国地质大学地质调查研究院, 武汉 430074
2. Geological Sample Center, China Geological Survey, Langfang 101149, China;
3. Geological Survey Institute, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
蛇绿岩是非原地的上地幔和大洋地壳岩石残片，对于重建古洋盆、研究大陆岩石圈构造和演化过程具有重要意义(Coleman，1977; Dilek and Furnes， 2011)。但由于构造肢解，蛇绿岩往往呈叠置的构造岩片产出于混杂岩带，其形成和侵位时代的限定，是造山带构造演化研究中的重要课题。
兴蒙造山带位于中亚造山带的东段(图 1a)，北接西伯利亚板块，南邻华北板块，是一条发展历史漫长、构造岩浆活动复杂的巨型复合造山带(Xiao et al., 2003; Windley et al., 2007)。兴蒙造山带从南到北分布着多条北东向的蛇绿带，最北部的为二连-贺根山蛇绿岩混杂岩带(图 1b)，也有学者称之为二连-贺根山岛弧蛇绿增生杂岩带(Xiao et al., 2003)。
 | 图 1 研究区大地构造位置示意图(a，据Miao et al., 2008修改；b，据Xiao et al., 2003; Zhang et al., 2015a) Fig. 1 Geological map showing the tectonic units of study area(a，modified after Miao et al., 2008; b，modified after Xiao et al., 2003; Zhang et al., 2015a) |
贺根山蛇绿岩作为二连-贺根山蛇绿混杂岩带的重要单元，最初被当作超基性-基性侵入体，20世纪80年代随着板块学说和蛇绿岩概念在国内的兴起，国内外地质学者建立起“贺根山蛇绿岩”的概念，并针对蛇绿岩的物质组成、形成时代和构造环境等提出了各自的观点(刘家义，1983; 曹从周等， 1986，1987; 包志伟等，1994; Robinson et al., 1995，1999; Nozaka and Liu， 2002; Zhou et al., 2003; Xiao et al., 2003; Miao et al., 2008; 王树庆等，2008; Jian et al., 2012)。到目前为止，贺根山蛇绿岩的研究已经积累了大量资料，但其形成时代仍然存在重大分歧。与蛇绿岩伴生的硅质岩和少量灰岩透镜体，硅质岩中放射虫时代一般认为是中-晚泥盆世或晚泥盆世(刘家义，1983; 曹从周等，1986)，灰岩透镜体中珊瑚化石时代为中泥盆世(刘家义，1983)；而通过各种同位素方法获得的年龄则有晚志留世-早石炭世(刘家义，1983; 梁日暄，1994)、早泥盆世(包志伟等，1994)、早石炭世(Zhang et al., 2015b)、晚石炭世-早二叠世(Miao et al., 2008)、晚白垩世(Nozaka and Liu， 2002)等。近年也有学者提出贺根山地区“蛇绿岩”为早石炭世和早白垩世两期镁铁质-超镁铁质岩体(Jian et al., 2012)(图 1b、图 2)。
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图 2 贺根山蛇绿岩带(a)及崇根山蛇绿岩分布示意图(b、c) 1-晚泥盆世海相沉积；2-晚石炭世火山-碎屑沉积；3-中二叠世陆表海沉积；4-变质橄榄岩；5-超镁铁质堆晶杂岩；6-镁铁质堆晶杂岩；7-玄武岩；8-早石炭世辉长闪长岩；9-晚石炭世正长斑岩；10-早白垩世花岗岩类；11-锆石U-Pb年龄；12-断层 Fig. 2 Simplified geological map of the distribution of Hegenshan and Chonggenshan ophiolite 1-marine sediments of Late Devonian; 2-volcanic sediments of Late Carboniferous; 3-epicontinental sea deposit of Middle Permian; 4-metamorphic peridotite; 5-ultramafic cumulate complex; 6-mafic cumulate complex; 7-basalt; 8-gabbro diorite of Early Carboniferous; 9-syenite porphyry of Late Carboniferous; 10-granite of Early Cretaceous; 11-zircon U-Pb dating; 12-fault |
面对贺根山蛇绿岩形成时代的争议，有必要结合地质背景系统总结和思考前人研究中的矛盾之处，进一步探讨贺根山蛇绿岩的时代。本次工作依托中国地质调查局立典性剖面调查和15万贺根山等五幅区域地质调查项目，详细考察了蛇绿岩产出状态和地质体之间的接触关系，在前人研究相对薄弱的地区采集了蛇绿岩及其相关地质体锆石U-Pb测年样品。在区域地质背景和前人研究成果的基础上，通过锆石U-Pb同位素年代学研究，来制约贺根山蛇绿岩形成和构造侵位时代，并思考其对于兴蒙造山带北部晚古生代构造演化的启示意义。
2 地质概况及岩石学特征二连-贺根山蛇绿岩带北东向分布于二连浩特-朝克山-贺根山-崇根山-乌斯尼黑一线，绵延近400km(图 1)。沿该带分布的中上泥盆统塔尔巴格特组为半深海复理石建造夹中基性火山岩建造，贺根山北部出露上泥盆统安格尔音乌拉组，为海陆交互相碎屑岩建造。早石炭世地层缺失，晚石炭世岩浆岩及火山岩广泛出露，火山岩包括格根敖包组和宝力高庙组陆缘弧火山岩(付冬等，2014; 李可等，2014; Fu et al., 2015)，崇根山、乌斯尼黑等地火山岩不整合覆盖于蛇绿岩之上(鲍庆中等，2011; Jian et al., 2012)。二叠纪南部苏左旗和锡林浩特出露下二叠统寿山沟组和大石寨组火山-沉积岩(Zhang et al., 2008，2011; 邵济安等，2014)，并发育大量花岗岩类(施光海等，2004; Li et al., 2013; Zhang et al., 2015a)。中二叠统哲斯组碎屑岩沉积，富含腕足类、苔藓和珊瑚等化石，在小坝梁一带与蛇绿岩不整合接触(图 2)。
贺根山蛇绿岩包括朝克山、贺根山、崇根山三个较大蛇绿岩岩块以及若干小块体，深海沉积岩等伴生岩石零星分布，露头较差，多被中生代及第四纪沉积物覆盖。其中，朝克山与贺根山蛇绿岩块各单元相对齐全，朝克山地区发育蛇纹石化方辉橄榄岩、镁铁质堆晶岩及少量镁铁质熔岩，磁异常表明，其下部可能还存在一个体积相似的岩块(曹从周等，1986; Robinson et al., 1995)。贺根山露头较差，多由探井、探槽揭露，主要为蛇纹石化方辉橄榄岩，含铬铁矿纯橄榄岩广泛发育。铬铁矿多呈豆荚状、浸染状、脉状及团块状产出，与纯橄榄岩呈迅速过度或突变，二者产状基本一致，近北东向。贺根山发育镁铁质岩脉，多呈北东向侵入变质橄榄岩。在贺根山西南角出露灰黑色含气孔的基性熔岩和紫红色放射虫硅质岩，夹有熔结角砾岩和两处灰岩透镜体，硅质岩中含有放射虫化石，被超镁铁质堆晶杂岩逆冲覆盖(图 3)。
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图 3 贺根山地质简图
1-中上泥盆统海相沉积；2-上石炭统火山碎屑沉积；3-下侏罗统沉积；4-下白垩统陆相沉积；5-古近系-第四系沉积；6-辉长岩；7-花岗闪长岩；8-闪长岩；9-早白垩世花岗斑岩；10-蛇纹石化方辉橄榄岩；11-砂岩-粉砂岩；12-硅质岩；13-凝灰岩；14-玄武岩；15-安山岩；16-花岗岩；17-粗面岩；18-锆石U-Pb年龄；19-断层 Fig. 3 Sketch geological map of Hegenshan area 1-marine sediments of Middle-Late Devonian; 2-sediments of Late Carboniferous; 3-sedimentary of Late Jurassic; 4-sedimentary of Late Cretaceous; 5-sedimentary of Paleogene-Quaternary; 6-gabbro; 7-granodiorite; 8-diorite; 9-granite porphyry of Early Cretaceous; 10-serpentinized harzburgite; 11-sandstone and siltstone; 12-silicious rocks; 13-tuffs; 14-basalt; 15-andesite; 16-granite; 17-trachyte; 18-zircon U-Pb dating; 19-fault |
崇根山蛇绿岩出露面积最大，露头相对较好，但研究程度较低。前人多认为崇根山出露以蛇纹石化方辉橄榄岩和纯橄榄岩为主的地幔橄榄岩，被大量镁铁质岩切割，缺失堆晶岩系和玄武质熔岩(刘家义，1983; Robinson et al., 1999; Nozaka and Liu， 2002; Miao et al., 2008; 王树庆等，2008; Jian et al., 2012)。本次工作在崇根山新识别出一套镁铁质-超镁铁质堆晶杂岩，它们与变质橄榄岩、小坝梁玄武岩一起组成了较为完整的蛇绿岩序列(图 2b)。
崇根山地幔橄榄岩以强蚀变的方辉橄榄岩、二辉橄榄岩为主，少量透镜状或纺锤状纯橄榄岩，地幔橄榄岩中发育辉石岩墙及镁铁质岩墙。超镁铁质堆晶杂岩与地幔橄榄岩呈构造接触(图 2c)，以条带状铬铁矿纯橄榄岩为主，或多或少都含有少量铬铁矿或磁铁矿，蛇纹石化纯橄榄岩局部可见条带状分布的磁铁矿析离体(图 4a)。橄榄岩蚀变较强，主要由蛇纹石组成，蛇纹石呈网环状，保留了橄榄石假象，辉石多已蚀变为绢石，保留了辉石假象(图 4b)，沿裂隙有水镁石充填。
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图 4 内蒙古贺根山、崇根山一带蛇绿岩野外及显微照片
(a)蛇纹石化堆晶橄榄岩；(b)蛇纹石化方辉橄榄岩，橄榄石均已蛇纹石化，辉石少量残存；(c)层状变辉长岩，间夹斜长岩脉；(d)变辉长岩，辉石多变质成角闪石，保留辉石假象；(e)辉长闪长岩；(f)辉长闪长岩，斜长石发生钠黝帘石化；(g)具杏仁和气孔构造的玄武岩；(h)玄武岩. Ser-蛇纹石；Opx-斜方辉石；Px-辉石；Pl-斜长石；Hb-普通角闪石；Cc-方解石 Fig. 4 Outcrops and photomicrographs of the ophiolites in Hegenshan and Chonggenshan area (a) serpentinizated peridotite cumulate; (b) serpentinized harzburgite and peridot is serpentinized with small amounts of residual pyroxene; (c) layed metagabbro with anorthosite vein; (d) metagabbro and most pyroxene metamorphosed into hornblende with pyroxene false appearance; (e) gabbro diorite; (f) gabbro diorite with plagioclase altered into saussurite; (g) basalt with vesicular and amygdaloidal structure; (h) basalt with Chlorite amygdale. Ser-serpentine; Opx-orthophyroxene; Px-pyroxene; Pl-plagioklase; Hb-hornblende; Ch-calcite |
崇根山镁铁质堆晶杂岩主要由一套经绿片岩相~绿帘-角闪岩相变质的层状变辉长岩、变斜长岩、变辉绿岩墙夹少量变质纯橄榄岩、变辉石岩等组成，总体呈现出层状、似层状或块状分布特点，具有明显的堆晶结构，显示出粒序层理、韵律层理、条带状构造，局部中粗粒与中细粒互层产出，辉长岩层厚几厘米到数十厘米，间夹斜长岩脉，脉宽0.5~1.5cm(图 4c)。变辉长岩具变余辉长结构，主要矿物为角闪石、斜长石、绿帘石，少量石英，副矿物有榍石等。斜长石，多发生钠黝帘石化，变为细微粒黝帘石、绿帘石及钠长石集合体；辉石，可见少量残存，多发生次闪石化、绿帘石化和绿泥石化，杂乱分布于斜长石粒间，偶见辉石短柱状假象(图 4d)。
镁铁质堆晶杂岩中还发育部分辉绿岩墙和辉长闪长岩。辉绿岩墙多呈现不连续层状、块状或脉状。辉长闪长岩为基性岩浆分异后期残余产物，呈纺锤状与辉长质堆晶岩伴生(图 4e)，其辉石多已退变质成角闪石，他形柱粒状，长半径3~5mm，具有淡绿-浅绿色多色性，含量30%。斜长石，半月形板状，零散均匀分布，长粒径1~2mm，可见聚片双晶，含量60%；部分长石发生钠黝帘石化，呈钠黝帘石细粒集合体，粒径0.05~0.8mm，含量10%(图 4f)。
玄武岩位于崇根山北小坝梁铜矿附近，呈东西向展布，是小坝梁铜金矿主要围岩之一，地表难以见到，多由钻孔和矿坑揭露，与变质橄榄岩和上石炭统格根敖包组呈断层接触(图 2b)。岩石呈灰紫色，新鲜面褐绿色，发育大量气孔和杏仁体(图 4g)。多为变余斑状结构，变余间粒结构，杏仁构造。杏仁体呈椭圆形，圆形，被方解石填充，含量15%。少量辉石斑晶被碳酸盐交代，含量15%；基质中斜长石微晶呈0.1~0.2mm细长针状分布，少量柱状微晶，含量50%；其余为玻璃质，含量20%(图 4h)。
贺根山、崇根山一带还有少量中粗粒浅色辉长岩墙侵入堆晶杂岩以及变质橄榄岩中，走向近北东向，垂直于层状堆晶辉长岩原生面理产状，与中新生代区域构造线方向基本一致，而且这些岩石相对较为新鲜，变质变形程度较低，与镁铁质堆晶岩中的变辉长岩明显不同，这些特征表明它们可能为后期产物。
3 样品选择及测试分析方法本次工作在前人研究薄弱的崇根山一带采集了3件锆石U-Pb同位素测年样品(图 2c)，样品CG063-4为辉长闪长岩，呈纺锤状分布于镁铁质堆晶杂岩中，是岩浆分异的残余体；样品CG2570为辉长岩，侵入变质橄榄岩；CG1071为辉长岩，侵入堆晶辉长岩，距CG063-4约0.3km。在小坝梁铜矿矿井采集了样品XB7-3，岩性为玄武岩，与变质橄榄岩呈断层接触(图 2b)。在贺根山一带采集了2件样品，HG1554为粗粒辉长岩墙，切割变质橄榄岩和变质玄武岩；HG7667为格根敖包组晶屑凝灰岩，该组火山岩喷发不整合覆盖于变质橄榄岩之上(图 3)。所有样品均新鲜、无脉体。
样品经国土资源部河北省地质矿产局廊坊实验室挑选锆石后，在武汉上谱分析科技有限公司进行锆石制靶和透射光、反射光以及阴极发光(CL)图像采集等工作。根据锆石阴极发光、反射光和透射光图像选择无包裹体、裂纹少、表面洁净的锆石，查明锆石内部结构和锆石类型，圈定合适的测年晶域。锆石U-Pb同位素测试分析在天津地质矿产研究所利用LA-ICP-MS完成，具体仪器配置和实验流程见有关文献(李怀坤等，2009)。采用GJ-1作为外部锆石年龄标准进行U-Pb同位素分馏校正。利用NIST612玻璃标样作为外标计算锆石样品的Pb、U、Th含量。本文数据处理使用ICPMsDataCal程序(Liu et al., 2008)和Isoplot程序(Ludwig，2003)，采用208Pb校正法对普通铅进行校正(Andersen，2002)。除特殊说明外，所有年龄均具有95%置信度，加权平均年龄误差为1σ，206Pb/238U年龄大于1000Ma测试点使用207Pb/235U年龄。样品的测试分析结果见表 1。
 | 表 1 贺根山、崇根山一带蛇绿岩及相关地质体锆石LA-ICP-MS U-Pb测年数据 Table 1 LA-ICP-MS U-Pb data of the zircons from the ophiolites and other units in Hegenshan and Chonggenshan area |
样品CG063-4为灰白色中粒辉长闪长岩，呈纺锤状分布于崇根山辉长质堆晶杂岩中。锆石多为无色，清晰透明，绝大多数锆石晶体显示完好的自形晶，少数为半自形晶，粒度80×100~120×300μm，长宽比31~32。U含量绝大多 数在40×10-6~121×10-6之间，除一个点Th/U值为0.32 外，其余均大于0.5(范围0.55~1.2)。在阴极发光照片中(图 5a)，锆石晶面大多简单，发育韵律环带结构，晶棱清晰尖锐，部分锆石环带宽缓，为典型的中基性岩浆成因锆石，少量锆石具有暗色细粒矿物包裹体。该样品22个测试点均落于谐和曲线上(图 6a)，年龄范围为323±8Ma~367±6Ma，但主要集中331±3Ma~352±6Ma范围内。点6、7和点19、20中均可见锆石核部明显比边部年轻，这可能是晚期锆石核部蜕晶质化导致Pb丢失形成的反环带(简平等，2001; Xu et al., 2012)。点2(356±5Ma)、点4(366±6Ma)和点5(367±6Ma)三粒锆石年龄比其他锆石群年龄稍大，为继承锆石。将其他的18个测试点求取206Pb/238U加权平均年龄为341±3Ma(MSWD=2.3，n=18)，该年龄代表辉长闪长岩结晶年龄为早石炭世。
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图 5 锆石CL图像 (a) CG064-3辉长闪长岩；(b) XB7-3玄武岩；(c-e) CG2570/CG1071/HG1554辉长岩；(f) HG7667晶屑凝灰岩 Fig. 5 Cathodoluminescence (CL) images of zirzons (a) CG064-3 gabbro diorite; (b) XB7-3 basalt; (c-e) CG2570/CG1071/HG1554 gabbro dikes; (f) HG7667 tuffs |
 | 图 6 辉长闪长岩(CG064-3)、玄武岩(XB7-3)、辉长岩(CG2570、CG1071、HG1554)及凝灰岩(HG7667)谐和曲线图 Fig. 6 Zircon U-Pb concordia diagrams of gabbro diorite (CG064-3), basalt (XB7-3), gabbro (CG2570, CG1071, HG1554) and tuffs (HG7667) |
样品XB7-3为玄武岩，与变质橄榄岩呈断层接触。锆石颗粒透明或淡黄色，锆石晶形多呈他形，尖棱状，部分颗粒比较破碎，具有不规则的颗粒边界，锆石粒径50×70~140×140μm。除一个测试点U含量为260×10-6，其余19个点12×10-6~69×10-6之间，Th/U值在0.3~1.05之间，发育扇状、补丁状、平坦状生长环带，显示出基性岩浆成因锆石的特征(Corfu，2003; Jian et al., 2012)。该样品20个测试点均落于谐和曲线上(图 6b)，年龄范围为351±4Ma~381±4Ma，呈现出两个峰值：早石炭世359±5Ma(n=7，MSWD=1.8)和晚泥盆世早期375±2Ma(n=13，MSWD=0.98)。较年轻的一组锆石(359±5Ma)具有典型的基性锆石特征(如点5、6、7、15等，图 5b)，他形等粒，多呈补丁状，环带宽缓，认为它代表了玄武岩浆最终结晶的年龄。另一组与之相距约15Ma的峰值年龄则是继承年龄，这些锆石呈短柱状，棱角状，发育宽缓环带，具有补丁状、平坦状、扇状特征，也具有典型的基性岩浆锆石特征(如点3、4、8、10、12、19、21等，图 5b)，代表了略早的基性岩浆事件。
4.3 辉长岩(CG2570、CG1071、HG1554)样品CG2570为灰白色中粗粒辉长岩，脉状产于崇根山变质橄榄岩中。挑出了30粒锆石及其碎片，选取其中12粒用于测年。这些锆石多为半透明或淡黄色，少量为灰黑色，晶形差异较大，自形、半自形及他形锆石同时存在，锆石圆状和尖棱状为主，部分锆石颗粒破碎具不规则状边缘，粒度差异较大，粒径为40×40~60×100μm(图 5c)。锆石Th、U含量变化变化范围很大，Th/U值在0.45~1.38之间，显示出复杂来源和成因。9个测试点落于谐和曲线上，年龄较为离散(图 6e)。最年轻的一粒锆石年龄为132±1Ma，锆石晶形呈半自形，岩浆环带清晰，多为补丁状，未见明显的云雾状、扇形分带等变质特征，为岩浆成因锆石，代表了辉长岩结晶年龄。其余的为捕掳晶，年龄值范围广阔，从侏罗纪至古元古代(145±7Ma(n=2)、168±2Ma、259±2Ma、327±3Ma、348±4Ma、1335±14Ma、1684±18Ma以及2459±36Ma等)均有分布，点1(1684±18Ma)和点2(1335±14Ma)甚至可见锆石具有良好的磨圆度，反映了锆石来源的复杂性(图 5c)。
样品CG1071为灰白色中粒辉长岩，以岩脉形式产于崇根山辉长质堆晶杂岩中。锆石多为无色或米黄色，形态各异，包括长柱状、短柱状、圆状等，粒径30×35~60×115μm(图 5d)。的19个测试点落于和谐曲线上，其年龄分布频谱图显示其年龄组成十分复杂，出现多组峰值(图 6f)。最年轻的一粒锆石年龄为120±1Ma，该锆石透明，粒径60μm，发育良好的岩浆振荡环带，补丁状结构，Th/U值为0.47，未见明显蚀变或变质特征，这些原生的生长环带，表明该锆石为岩浆成因，该年龄记录了岩浆结晶的时间。其他的年龄为捕获锆石的年龄，代表了捕掳晶的形成或变质年龄，其变化范围较广，包括早三叠世、早二叠世、早石炭世、早志留世及新元古代，加权平均峰值年龄分别为245±5Ma(n=5)、288±11Ma(n=6)、324±14Ma(n=3)及440±24Ma(n=3)，另有一粒锆石年龄为877±7Ma。
样品HG1554为灰白色中粗粒辉长岩，以岩脉形式产于贺根山变质橄榄岩中。锆石透明或米黄色，部分为灰黑色，自形、半自形及他形锆石同时存在。锆石颗粒呈长柱状、圆状、棱角状，粒度为40×60~60×120μm(图 5e)。许多锆石具有良好的磨圆，部分锆石具有振荡环带，有些锆石呈亮白色，具云雾状及扇形分带，另有部分锆石含浅黄色-褐色质点状、细粒状、针状包体，或具有裂纹及溶蚀现象。29个测试点的Th/U值变化分范围很大，有6个小于0.4(0.1~0.39)，21个比值为0.43~0.83(平均0.615)，另有2粒大于1(1.14，1.39)。这些特征均表明该辉长岩墙的锆石来源较为复杂。所有29个测试点均落于谐和曲线上(图 6g，局部谐和图)，年龄分散，最年轻的一组年龄为139±3Ma(n=4，MSWD=0.8，2σ)，时代为早白垩世，代表了该辉长岩墙结晶的年龄。其他的年龄为捕获锆石的年龄，变化范围较广，包括中晚侏罗世(147±3Ma(n=2)、165±5Ma(n=4))、三叠纪(215±2Ma~235±4Ma(n=3))、二叠纪(266±2Ma、275±4Ma、298±15Ma(n=4))、石炭纪(321±5Ma、329±3Ma)、早泥盆世(401±7Ma)以及大量中元古代至新太古代古老锆石(1062±12Ma~2698±25Ma(n=7))。
4.4 晶屑凝灰岩(HG7667)HG7667为格根敖包组晶屑凝灰岩夹层。样品HG7667的锆石为无色、淡黄色，大多显示完好的自形晶，少量半自形晶，长柱状居多，粒度60×70~50×125μm，长宽比1.2~2.5。从阴极发光图像上看，所有锆石均发育韵律环带，显示其具有岩浆成因特征(图 5f)。除6个点较离散外，其余均落于谐和曲线上(图 6h)，其余所有锆石点206Pb/238U加权平均年龄为323±3Ma(n=18，MSWD=0.71，2σ)，位于早-晚石炭世之交，本文将其作为晚石炭世早期。
5 讨论 5.1 贺根山蛇绿岩形成时代贺根山蛇绿岩形成时代至今仍存在很大争议，对于理解和探讨兴蒙造山带北缘晚古生代构造演化造成了巨大障碍。其中，古生物化石时代和各种同位素年龄不相符是目前面临的主要矛盾之一。贺根山西南分布有玄武岩和硅质岩，与镁铁质-超镁铁质堆晶杂岩和变质橄榄岩断层接触，历来被认为是贺根山蛇绿岩的组成或伴生单元。硅质岩中存在放射虫Entactinia sp.，Tetrentactinia sp.等，后一属时代为晚泥盆世(刘家义，1983; 曹从周等，1986)；硅质岩中的腔肠动物门栉水母类(Melanosclerites)化石Melanosteus sp.与产于德国中泥盆统艾菲尔阶生物Melanosteus anceps Eisenack比较接近，鉴定者刘效良认为Melanosteus sp.时代不超过晚泥盆世(刘效良和杨芳林，1986; 曹从周等，1986)。2007年，内蒙古自治区地质调查院在贺根山取硅质岩经中国科学院南京地质古生物研究所王玉净鉴定的部分球状、椭球状放射虫为晚古生代的产物(鞠文信等，2008①)。另外，玄武岩中有两处结晶灰岩透镜体，含有珊瑚化石Thamnopora，Favositidae，Cladopora等，时代为中泥盆世(刘家义，1983; 曹从周等，1986; 梁日暄，1994)。上述古生物化石证据表明，与贺根山蛇绿岩伴生的海相沉积物时代为中晚泥盆世。
①鞠文信等. 2008. 中国地质调查局内蒙古125万朝克乌拉幅区域地质调查报告
随着各种同位素测试方法的迅速发展，同位素年代学研究成为当前确定地质体时代的重要手段(表 2)。1975年，天津地质矿产研究所通过全岩K-Ar法获得的两个纯橄岩年龄为346Ma，2个方辉橄榄岩年龄为380Ma和430Ma(刘家义，1983; 梁日暄，1994)。包志伟等(1994)在贺根山获得蛇绿岩Sm-Nd等时线年龄为403±27Ma。Robinson et al.(1999)通过崇根山地幔橄榄岩中的玄武质岩墙角闪石单矿物Ar-Ar分步加热法得到年龄为242±2Ma及148±2Ma。Nozaka and Liu(2002)通过朝克山变玄武岩角闪石单矿物K-Ar法得到的年龄为110±5Ma和132±6Ma。Miao et al.(2008)在贺根山西南角获得块状玄武岩Ar-Ar基质(去除斑晶)等时线年龄为292.9±0.6Ma。上述测年方法中，由于超镁铁质岩石极低的K2O含量，采用K-Ar法不适合，而且K-Ar同位素体系的封闭温度值比较低，容易受到后期的蚀变和构造活动的影响(Robinson et al., 1999; Miao et al., 2008; Jian et al., 2012)；角闪石K-Ar或Ar-Ar体系封闭温度较低，约为500℃(Harrison and Fitzgerald， 1986)，角闪石单矿物K-Ar法和Ar-Ar法测得年龄可能代表了岩石的变质年龄或构造热事件年龄。Sm-Nd法除了需要样品完全满足同源、等时和封闭等条件外，还必须要求样品间的Sm/Nd比值变化范围能足够满足拉等时线所需要的精度，包志伟等(1994)全岩Sm-Nd法获得的年龄误差较大(±27Ma，MSWD=4.21)。将这些同位素测年方法获得的年龄认为是蛇绿岩形成年龄可能并不妥当。
| 表 2 二连-贺根山蛇绿岩带同位素测年数据一览表 Table 2 Compilation of isotopic age data of Hegenshan ophiolite from the literature |
Miao et al.(2008)获得了较为精确的块状玄武岩Ar-Ar等时线年龄(292.9±0.6Ma)，但该样品的地球化学特征完全不同于其他具有N-MORB型稀土配分型式的镁铁质岩石(Miao et al., 2008)。这些块状玄武岩位于变玄武岩之上，LREE富集，无明显Nb、Ta负异常，微量元素和Sr-Nd同位素组成(εNd(t)为5.0~5.7，ISr为0.70451~0.70512)类似于洋岛(OIB)的特征，在Ti-Zr图解上落于板内环境(图略，Robinson et al., 1999; Miao et al., 2008)。以往也有学者在该地发现了这种具有OIB特征的玄武岩，Robinson et al.(1999)认为它们可能代表了蛇绿岩形成期间的海山火山岩，也可能为蛇绿岩之后的岩石(Robinson et al., 1999)；Miao et al.(2008)认为是海山火山岩；王树庆等(2008)认为这种类似E-MORB的熔岩可能是地幔源区化学不均一性形成的。早二叠世二连-贺根山蛇绿岩带及其南北两侧均出露大量双峰式火山岩(279±3Ma~289±3Ma)，基性熔岩的时代、主微量元素及Sr-Nd同位素特征均与贺根山具有OIB特征的块状玄武岩一致，这些镁铁质火山岩是后碰撞伸展体制下，起源于高度部分熔融的交代软流圈地幔的产物(Zhang et al., 2008，2011，2015a)。因此，有理由认为Ar-Ar年龄为早二叠世(292.9±0.6Ma)、具有OIB特征的玄武岩与其下部MORB型变玄武岩不同，是蛇绿岩之后的产物，并非贺根山蛇绿岩的成分。
近年来锆石U-Pb同位素定年已广泛应用于地质学研究(Chen et al., 2015; Liu et al., 2015)。锆石是一种常见的含铀副矿物，耐风化、稳定性强，没有流体参与时，高达1500℃和200kbar的条件才会分解(Tange and Takahashi， 2004)。锆石U-Th-Pb同位素体系封闭温度高达900℃(Lee et al., 1997)，是确定各种高级变质作用峰期年龄和岩浆结晶年龄的理想对象，锆石U-Pb定年往往可以给出非常准确的年龄信息。Miao et al.(2008)在朝克山获得了2个锆石U-Pb年龄，辉长岩为295±15Ma(n=5，MSWD=1.7)，基性脉岩为298±9Ma(n=11，MSWD=3)，认为贺根山蛇绿岩形成于晚石炭世，而实际上这2个样品锆石年龄范围为136±3Ma~2570±14Ma，有学者对其数据处理、岩石结晶年龄和地质解释提出了不同意见(Jian et al., 2012)。Jian et al.(2012)在贺根山地区获得早石炭世(变质橄榄岩中的辉长岩墙354±7Ma和斜长花岗岩脉333±4Ma)和早白垩世(125±2Ma~142±4Ma)两期锆石U-Pb年龄，认为“贺根山蛇绿岩”是早石炭世(乌斯尼黑、小坝梁和崇根山岩块)和早白垩世(贺根山和朝克山岩块)软流圈上涌形成的镁铁质-超镁铁质岩块。Zhang et al.(2015b)在二连浩特获得辉长岩锆石U-Pb年龄为354±4.5Ma和353±3.7Ma，斜长花岗岩年龄为345±5.5Ma，认为二连浩特蛇绿岩形成于早石炭世。虽然贺根山蛇绿岩积累了部分锆石U-Pb年龄资料，但这些年龄不够吻合，原因主要是测年对象的不同，数据处理和地质认识上的差异(Miao et al., 2008; Jian et al., 2012)，其中的一些年龄能否代表蛇绿岩时代还有待商榷。
本次在崇根山镁铁质堆晶杂岩中获得辉长闪长岩(CG064-3)年龄为341±3Ma，与变质橄榄岩断层接触的玄武岩(XB7-3)年龄为359±5Ma，属于早石炭世早期；地幔橄榄岩中的辉长岩脉年龄为132±1Ma、139±3Ma和120±1Ma，属于早白垩世早期；与蛇绿岩呈不整合接触的格根敖包组火山岩中晶屑凝灰岩夹层时代为晚石炭世早期(323±3Ma)。
早石炭世早期的辉长闪长岩和玄武岩结晶年龄与Jian et al.(2012)在小坝梁获得的锆石U-Pb年龄(辉长岩354±7Ma，斜长花岗岩333±4Ma)以及Zhang et al.(2015b)在二连浩特东部蛇绿岩中获得的锆石U-Pb年龄(辉长岩354±4.5Ma和353±3.7Ma，斜长花岗岩345±5.5Ma)相似。这些锆石形态和结构各自基本一致，U含量变化范围较小，锆石表面年龄范围狭窄，未见较为古老的继承锆石，表明锆石来源简单，与早白垩世辉长质岩墙中的锆石特征明显不同(图 7、图 8)。这些特征表明早石炭世样品未受到明显的陆壳混染，它们是蛇绿岩的真正组成部分。
早石炭世早期的玄武岩呈现两个明显的年龄峰值(图 6b)，继承锆石的峰值年龄为375±2Ma(n=13，MSWD=0.98)，属于晚泥盆世早期。统计二连-贺根山蛇绿岩中98粒锆石(包含继承锆石)的表面年龄在早石炭世-晚泥盆世(321±8Ma~381±4Ma)之间，呈现出两个年龄峰值(Jian et al., 2012; Zhang et al., 2015b)(图 7)。玄武岩中的继承年龄峰值(375±2Ma)与二连-贺根山蛇绿岩中继承锆石的年龄峰值(372±2Ma，n=28，MSWD=1.9)在误差范围内一致(图 7)。通过锆石形态、结构研究以及U含量研究比较，发现玄武岩继承锆石绝大多数为半自形，等粒状或棱角状，发育补丁状、平坦状和扇状等生长环带，环带总体宽缓，具有典型的基性岩浆锆石特征(如点3、4、8、10、12、19、21等，图 5b)，这些基性锆石可能是岩浆上升穿过辉长质洋壳时所捕获的。因此，晚泥盆世早期的峰值年龄(375±2Ma)可能代表略早的辉长质洋壳形成的年龄。
综上所述，早石炭世早期的辉长闪长岩和玄武岩是蛇绿岩真正的组成部分，其年龄代表了蛇绿岩结晶年龄，而玄武岩继承锆石特征显示，基性的洋壳物质可能在晚泥盆世已经开始形成，即晚泥盆世之前贺根山蛇绿岩所在洋盆已经打开。在贺根山以及东部的乌斯尼黑等地上石炭统火山岩局部不整合覆盖于蛇绿岩之上，本文获得的贺根山地区格根敖包组中晶屑凝灰岩夹层年龄为323±3Ma，乌斯尼黑不整合于蛇绿岩之上的火山角砾岩年龄为300±1Ma(Jian et al., 2012)，这表明蛇绿岩构造侵位最迟发生在晚石炭世。因此，将贺根山蛇绿岩形成时代定为晚泥盆世-早石炭世较为适宜，这也呼应了贺根山西南与蛇绿岩伴生的放射虫硅质岩等海相沉积物时代为中晚泥盆世这一认识。
5.2 早白垩世年龄及意义崇根山、贺根山一带变质橄榄岩中的三个辉长岩脉年龄为早白垩世(120±1Ma、132±1Ma和139±3Ma)，这些辉长岩都含有大量继承锆石，明显区别于早石炭世基性岩样品。Miao et al.(2008)和Jian et al.(2012)在贺根山、朝克山的镁铁质岩中也获得过相似的锆石测年数据。Miao et al.(2008)认为朝克山辉长岩结晶年龄为295±15Ma(n=5，MSWD=1.7)，基性脉岩结晶年龄为298±9Ma(n=11，MSWD=3)，蛇绿岩时代为晚石炭世至早二叠世，而实际上这2个样品锆石年龄范围为136±3Ma~2570±14Ma，Jian et al.(2012)根据锆石形态学研究认为其结晶年龄应为早白垩世，贺根山和朝克山岩块是早白垩世镁铁质-超镁铁质岩体。此次锆石U-Pb年代学研究和野外证据显示，这些早白垩世的镁铁质岩石是燕山期的脉体，并非前人所认为的“晚石炭世”或“早白垩世”蛇绿岩。
早白垩世镁铁质岩石大多以岩脉形式产自于变质橄榄岩中，变形变质程度比变质橄榄岩和堆晶杂岩弱。它们的锆石颜色呈透明、米黄色及灰黑色等，粒径30×35~60×120μm不等，形态各异，包括长柱状、短柱状、圆状、棱角状等，U含量变化大，生长环带类型各异。部分锆石较为自形，具有致密韵律环带，显示出酸性岩浆锆石特征(图 5d，点1、3、15；图 5e，点3、4)；部分锆石环带宽缓，显示出基性岩浆锆石特征(图 5c，点3；图 5d，点2、19；图 5e，点10、11、13)；部分锆石具有很好的磨圆度，显示出机械磨蚀和沉积搬运的碎屑锆石特征(图 5c，点1、2、6；图 5d，点5、12；图 5e，点12、18、23)；部分锆石表面呈云雾状，具有变质锆石特征(图 5d，点4、14；图 5e，点26)。三件样品的锆石年龄值变化范围很大，均有大量继承锆石，继承锆石从侏罗纪到新太古代均有分布(144±1Ma~2698±25Ma，n=43)，统计3个样品所有有效的锆石U-Pb年龄，出现了多个年龄峰值(图 8a)。上述特征显示出早白垩世辉长岩中锆石来源的复杂性，与早石炭世基性岩样品中锆石狭窄的年龄范围形成了鲜明的对比(图 7、图 8)。
研究表明，陆壳锆石可以通过消减、俯冲和拆沉等壳幔交换方式进入到地幔(Pilot et al., 1998; Scholl and von Huene，2007; Stern et al., 2010; Robinson et al., 2015)，在地幔熔融条件下保存下来并被捕获至幔源岩石，形成幔源岩石捕掳晶(Stern et al., 2010)。尽管陆壳锆石可以进入到地幔，但通常含量很少。贺根山地区变质橄榄中早白垩世辉长质岩墙含有大量年龄离散的锆石捕掳晶，与二连-贺根山地区蛇绿岩中锆石特征差异巨大，表明它们并非结晶于地幔或者原生洋壳，不是真正的蛇绿岩组成单元。一般形成于陆壳的火成岩中常见大量锆石捕掳晶，因为其形成过程明显受到大陆地壳物质的干扰(Pidgeon，1992)。这些早白垩世辉长岩墙是后期侵位于蛇绿岩中，在侵位过程中捕获了大量陆壳锆石，这些锆石记录了兴蒙造山带北部早白垩世之前复杂的岩浆及构造事件。
将本文与前人在贺根山所获得的早白垩世样品锆石测年数据进行对比统计，它们年龄峰值十分吻合(图 8b-d)，最年轻的峰值为133±2Ma(n=34)，另外几个较为显著地峰值时代分别为中侏罗世(~166Ma)、早三叠世(~241Ma)、早二叠世(~287Ma)、晚石炭世(~311Ma)和晚奥陶世(~445Ma)等，古元古代也有多粒年龄一致的锆石。早白垩世峰值年龄代表了辉长岩墙的结晶年龄。中侏罗世(~166Ma)峰值年龄与内蒙-大兴安岭地区的中晚侏罗世火山岩时代(158~166Ma)基本一致(张宏等，1999; 许文良等，2013)。早三叠世(~241Ma)年龄与区域上广泛分布的后造山或非造山环境下的花岗岩类时间吻合(250~230Ma)，包括大量的石英闪长岩、花岗闪长岩及二长花岗岩等(Miao et al., 2008; Li et al., 2013)。早二叠世(~287Ma)年龄也密切对应了研究区周边的早二叠世岩浆事件，如Chen et al.(2012)报道了满都拉地区早二叠世(279~274Ma)的镁铁质岩石，施光海等(2004)报道了南部锡林浩特地区的A型花岗岩(276±2Ma)；Zhang et al.(2011，2015a)报道了苏左旗巴彦乌拉地区典型的高钾钙碱性火山岩(289~287Ma)和A型花岗岩(290~288Ma)。晚石炭世(~311Ma)的峰值年龄与二连-贺根山一线广泛出露的晚石炭世火山岩和岩浆岩时间相似(付冬等，2014; 李可等，2014; Zhou et al., 2014; Fu et al., 2015)。晚奥陶世(~445Ma)年龄与Xu et al.(2013)报道的苏尼特左旗蓝片岩(453~446Ma)年龄以及葛梦春等(2011)报道的锡林浩特片麻状电气石二云母花岗岩锆石U-Pb年龄峰值(475.6Ma)类似，该峰值年龄也与北方造山带形成年龄相符(Jian et al., 2012; Xu et al., 2013)。前寒武纪的年龄(0.8~2.7Ga)和葛梦春等(2011)报道的片麻状花岗岩的锆石捕掳晶年龄峰值类似，该年龄段是兴蒙造山带范围内的典型特征(Rojas-Agramonte，2011; Li et al., 2011; Xu et al., 2013; 程胜东等，2014)。可见这些继承锆石峰值年龄良好的响应了区域岩浆和构造事件。
随着研究的深入和精确年龄资料的积累，越来越多的地质事实表明贺根山蛇绿岩在漫长的地质演化过程中存在多期岩浆或构造事件叠加改造。在贺根山蛇绿岩中，除了已报到的早白垩世基性、酸性岩浆事件(本文； Jian et al., 2012)，还存在二叠-三叠纪基性-酸性岩浆事件叠加(图 3)。贺根山东部小石顶山一带原先认为的堆晶辉长岩(~276Ma)和花岗岩类(~280Ma)并不属于蛇绿岩序列，而是早二叠世后碰撞岩浆事件(未发表资料)；Miao et al.(2008)在贺根山-河北农场一带变质橄榄岩中识别出早三叠世(244±4Ma)的花岗闪长岩；贺根山变质橄榄岩和玄武岩中发育大量早白垩世早期花岗斑岩和流纹斑岩岩脉，这些岩体侵入到早期地层及地幔橄榄岩中；在Jian et al.(2012)认为是早石炭世镁铁质-超镁铁质岩体的崇根山一带，2个早白垩世辉长岩样品(CG1071/CG2570)与早石炭世辉长闪长岩(CG063-4)相距很近(分别为0.3km和1.8km)(图 2b，c)。这些现象表明早白垩世的基性岩应为晚期岩浆事件的产物，将早白垩世的基性岩当做蛇绿岩，或者将其年龄解释为蛇绿岩形成时代显然与上述地质事实冲突。已有研究显示，蛇绿岩在造山带漫长的演化过程中可能存在多期岩浆事件叠加的情况，并非所有的基性岩墙都属于蛇绿岩(Robinson et al., 2008; Jian et al., 2010a)，蒙古中部巴彦洪格尔蛇绿岩的时代为新元古代，而以往被当作蛇绿岩的“席状岩墙”却是二叠-三叠纪岩浆事件形成的脉体(Jian et al., 2010a)。
在内蒙中东部及大兴安岭一带晚侏罗世-早白垩世双峰式火山岩、过碱性-钙碱性花岗岩和基性侵入体广泛分布(张宏等，1999; Meng，2003; Miao et al., 2008; 许文良等，2013; Li et al., 2015; Dong et al., 2014)。研究表明，蒙古-鄂霍次克洋于早中侏罗世或晚侏罗世-早白垩世西缘发生闭合(Kravchinsky et al., 2002)，早白垩世洋盆完全关闭，西伯利亚板块与蒙古-华北板块拼合(Kravchinsky et al., 2002; Meng，2003)，形成了蒙古-鄂霍次克造山带(Zorin，1999)。晚侏罗世-早白垩世形成造山后伸展环境的背景，导致大量的岩浆活动(张宏等，1999; Meng，2003; 许文良等，2013; Li et al., 2015)。贺根山地区早白垩世基性岩墙可能是这一伸展构造背景下岩浆事件的响应。
5.3 贺根山蛇绿岩形成环境及构造启示二连-贺根山蛇绿岩带作为兴蒙造山带北部重要的构造单元，曾被认为是华北板块与西伯利亚板块的最终缝合位置(曹从周等，1986; 梁日暄，1994; 包志伟等，1994; Robinson et al., 1995，1999; Nozaka and Liu， 2002; Miao et al., 2008)，但最新的研究成果多认为两大板块最终对接于索伦-林西缝合带(Xiao et al., 2003; Li，2006; Jian et al., 2008，2010b; Han et al., 2015)。长期以来，许多学者从蛇绿岩、岩浆岩和地层等不同角度出发来探讨古亚洲洋或者兴蒙造山带北缘地质构造演化历程，但这些构造模式不可避免的要考虑蛇绿岩构造环境、形成及侵位时代(Robinson et al., 1995，1999; Xiao et al., 2003; Miao et al., 2008; 王树庆等，2008; Zhang et al., 2011，2015a; Han et al., 2015)。本文通过锆石U-Pb同位素年代学研究，在前人研究基础上，结合区域地质背景总结了兴蒙造山带北缘晚古生代构造演化历史。
贺根山蛇绿岩早期多被认为形成于洋中脊环境(MORB型)(曹从周等，1986; 梁日暄，1994; 包志伟等，1994; Nozaka and Liu， 2002)，近年来有学者认为“贺根山蛇绿岩”是早石炭世和早白垩世不同期次软流圈上涌、地壳垂向增生形成的镁铁质-超镁铁质岩体(Jian et al., 2012)。但大多数学者通过对玄武岩、铬铁矿等地球化学(主量、微量元素及Sr-Nd同位素)研究显示二连-贺根山蛇绿岩具有俯冲带特征(SSZ型)，如岛弧边缘盆地体系、弧后拉张洋盆等(Robinson et al., 1995，1999; Zhou et al., 2003; Miao et al., 2008; 王树庆等，2008; Zhang et al., 2015b)。近来，在贺根山3756铬铁矿矿石中发现地幔矿物群，包括30余粒金刚石和10余粒碳硅石等超高压矿物，和其他至少40余种矿物，如自然元素类、硫化物、氧化物以及硅酸盐类(黄竺等，2013)。蛇绿岩铬铁矿中金刚石、碳硅石等超高压、强还原以矿物、锆石等地壳物质出现表明豆荚状铬铁矿形成过程很有可能经历地幔深部、洋中脊和俯冲带环境等多个阶段，所在的蛇绿岩最终形成于俯冲带上盘或被俯冲带改造(Robinson et al., 2015; Xiong et al., 2015)。结合前人研究成果，本文认为二连-贺根山蛇绿岩可能形成于弧后洋盆环境。
早泥盆世二连-贺根山一线普遍缺失沉积记录，可能处于剥蚀阶段。中泥盆世由于古亚洲洋北向俯冲(Xiao et al., 2003)，陆壳拉张出现弧后洋盆——二连-贺根山洋，并发育中晚泥盆世海相沉积。中上泥盆统塔尔巴格特组底部为半深海复理石建造及N-MORB型中基性火山岩，并有中晚泥盆世放射虫硅质岩等半深海-深海沉积(刘家义，1983; 曹从周等，1986)。北部阿拉坦合力地区出露上泥盆统安格尔音乌拉组海陆交互相碎屑岩建造。蛇绿岩锆石测年和地球化学研究表明，二连贺根山洋最迟在晚泥盆世早期出现新生洋壳，玄武岩继承锆石年龄375±2Ma，辉长岩年龄为354±7Ma~353±3.7Ma，辉长闪长岩年龄为341±3Ma、斜长花岗岩年龄为345±5.5Ma~333±4Ma，玄武岩年龄为359±5Ma(本文; Jian et al., 2012; Zhang et al., 2015b)。
早石炭世贺根山北部的乌里雅斯太出露早石炭世大量花岗岩带。早石炭世早期(347~346Ma)为少量钙碱性花岗闪长岩和石英闪长岩，早石炭世晚期(334~327Ma)出现以高钾钙碱性和过铝质二长花岗岩为代表的陆缘弧花岗岩带(作者未发表数据)，表明二连-贺根山洋在早石炭世晚期开始向北俯冲消减，洋壳物质逐步增生至西伯利亚板块南缘。随着俯冲作用的加剧，晚石炭世二连-贺根山以北的阿拉坦合力-乌里雅斯太广泛出露安第斯型岩浆岩带(Xiao et al., 2003)，包括大量A2型碱长花岗岩(317~314Ma，作者未发表数据)和上石炭统格根敖包组、宝力高庙组陆缘弧火山岩(320~302Ma)(付冬等，2014; 李可等，2014; Fu et al., 2015)。此时二连-贺根山洋南部的锡林浩特-苏左旗岛弧发育辉长岩和花岗闪长岩(319~318Ma)(Zhou et al., 2014)。在贺根山以及东部的乌斯尼黑等地上石炭统火山岩局部不整合覆盖于蛇绿岩之上，贺根山地区晶屑凝灰岩夹层年龄为323±3Ma，乌斯尼黑火山角砾岩年龄为300±1Ma(Jian et al., 2012)，表明晚石炭世蛇绿岩残片已经构造就位，洋盆陆续闭合。
早二叠世二连-贺根山南北两侧均出露大量后碰撞伸展环境下的火山岩和侵入岩。西乌旗、苏左旗巴彦乌拉以及锡林浩特地区均有后碰撞伸展环境下的A2型花岗岩(289~276Ma)和高钾钙碱性双峰式火山岩(289~280Ma)的报道，此时已经进入造山后演化阶段(施光海等，2004; Zhang et al., 2008，2011，2015a)。中二叠世区域上出露哲斯组碎屑岩沉积，富含腕足类、苔藓和珊瑚等化石，生物大量混生，以Spiriferella为代表的腕足动物群到处可见，此时已不可能存在深海洋盆，而只是残留陆表海(邵济安等，2014)，在小坝梁、朝克山、西乌旗等地，蛇绿岩块被中下二叠统哲斯组不整合覆盖。
6 结论(1)贺根山蛇绿岩中辉长闪长岩(341±3Ma)和玄武岩(359±5Ma)年龄为早石炭世早期，而玄武岩继承锆石记录了晚泥盆世(375±2Ma)的基性岩浆事件，表明二连-贺根山蛇绿岩所代表的二连-贺根山洋基性洋壳物质最迟在晚泥盆世早期已经开始形成。晚石炭世火山沉积岩(晶屑凝灰岩夹层年龄为323±3Ma)局部喷发不整合于蛇绿岩之上，表明部分蛇绿岩残片在晚石炭世已经构造侵位。因此，贺根山蛇绿岩形成时代应为晚泥盆世-早石炭世，构造侵位时间为晚石炭世。
(2)贺根山蛇绿岩所代表的二连-贺根山洋打开于中泥盆世，最迟于晚泥盆世早期出现新生洋壳，早石炭世晚期洋壳开始向北俯冲消减，并持续增生至西伯利亚活动陆缘，晚石炭世洋盆陆续闭合，贺根山蛇绿岩正是二连-贺根山洋的上地幔和洋壳物质的残余。
(3)贺根山蛇绿岩具有多期岩浆事件叠加改造的特点，变质橄榄岩中的部分早白垩世镁铁质岩石是后期产物，并非前人所认为的早白垩世或晚石炭世-早二叠世蛇绿岩。它们含有大量继承锆石，继承锆石峰值年龄响应了兴蒙造山带北部早白垩世之前复杂的岩浆及构造事件。
致谢 本文锆石U-Pb测试分析工作在天津地质矿产研究所同位素实验室完成，耿建珍和张永清工程师给予了热情帮助；写作期间得到了中国地质大学彭松柏教授、任利民讲师的关心和帮助；两位审稿人提出了细致的修改意见；俞良军博士在文章出版中给予了帮助；在此一并表示诚挚感谢。| [1] | Andersen T. 2002. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb. Chemical Geology, 192(1-2): 59-79 |
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