岩石学报  2018, Vol. 34 Issue (10): 2857-2872   PDF    
兴蒙造山带构造演化的新模式:来自内蒙古中部四期不同类型变质作用的证据
张晋瑞1,2 , 魏春景2 , 初航3     
1. 吉林大学地球科学学院, 长春 130061;
2. 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871;
3. 天津地质矿产研究所, 天津 300170
摘要:有关中亚造山带东段即兴蒙造山带早古生代以来的构造演化一直倍受关注,其中争议最大的问题是古亚洲洋最终闭合的时间究竟是在泥盆纪还是早中生代?晚古生代的大地构造背景究竟是持续的大洋俯冲还是经历了造山后的伸展裂解过程?以往对内蒙中部地区的研究多数局限于区域内广泛分布的蛇绿岩和各类型岩浆岩的年代学和地球化学,但是通过地球化学的方法来确定一个地区的构造环境往往具有多解性。为建立研究区的构造框架并查明兴蒙造山带构造演化过程,本文详细总结了内蒙古中部地区变质作用的最新研究进展,对兴蒙造山带的演化提出了新的认识。确定了该区域在古生代以来的变质作用可分为四期:第一期为志留纪的高压低温型(430~410Ma),以南、北带的温都尔庙群蛇绿混杂带为代表,发育典型的低温高压型蓝片岩相岩石,记录了洋壳的双向俯冲过程;第二期为早-中泥盆世的中压型(~400Ma),以宝音图群为代表,发育典型的巴罗型变质带,经历以升温升压为特征的前进变质、峰期变质、峰后近等温降压以及随后降温降压的顺时针型P-T演化,指示与地壳加厚有关的碰撞造山过程;第三期为石炭纪的低压高温型(345~309Ma),以锡林郭勒杂岩低压变质岩为代表,发育广泛的混合岩化和基性岩脉的侵入,经历早期升温伴随微弱减压,直至温度峰期后近等压冷却的顺时针P-T演化,指示造山后的陆内伸展过程;第四期为早三叠世(~240Ma)的中-低压低温型,以早三叠世区域低级变质岩系为代表,经历中-低压相系的顺时针P-T演化,指示与有限海盆闭合有关的陆内造山过程。结合已有的研究,内蒙古中部地区晚古生代的火山岩和侵入岩更可能形成于伸展的构造环境,超基性岩和沉积岩系的时空配置与典型大洋的蛇绿混杂岩明显不同,更可能形成于有限海盆的环境。因此,从四期变质作用来看,兴蒙造山带的构造演化可能更符合复合造山的模式:(1)早古生代古亚洲洋发育沟弧盆体系(500~410Ma);(2)早-中泥盆世古亚洲洋闭合引发陆陆碰撞造山(~400Ma);(3)石炭-二叠纪陆内伸展并形成有限海盆(350~250Ma)和(4)早-中三叠世有限海盆被动闭合引起板内造山(~240Ma)。
关键词: 变质作用     复合造山模式     索伦缝合带     兴蒙造山带    
New model for the tectonic evolution of Xing'an-Inner Mongolia Orogenic Belt: Evidence from four different phases of metamorphism in Central Inner Mongolia
ZHANG JinRui1,2, WEI ChunJing2, CHU Hang3     
1. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China;
2. School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China;
3. Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Tianjin 300170, China
Abstract: The tectonic evolution of Xing'an-Inner Mongolia Orogenic Belt in the southeastern segment of the Central Asian Orogenic Belt has been highly argued:whether the Paleo-Asian Ocean was closed in Devonian or Early Mesozoic and whether the tectonic regimes during Carboniferous and Permian were operated by continuous subduction-arc systems or extension after the orogenic process. Previous studies mostly focus on the geochronology and geochemistry of ultramafic, plutonic and volcanic rocks, however, tectonic discriminations through geochemical data analysis in the previous researches were usually multiple in solutions thus resulted in the above dispute. Comprehensive studies of metamorphism for four metamorphic units in Central Inner Mongolia including the Ondor Sum Group, Baoyintu Group, Xilingol Complex, and Early Triassic metamorphic sequences provide better constraints on the argument points of the XIMOB. Combined with the previous researches, four phases of metamorphism are identified in central Inner Mongolia since the Paleozoic, including (ⅰ) the Silurian (430~410Ma) high P/T metamorphism in the southern and northern Ondor Sum Group, with presence of typical blueschist-facies metamorphic rocks, indicating bidirectional subduction processes; (ⅱ) the Early-Middle Devonian (~400Ma) medium P/T metamorphism in the Baoyintu Group, characterized by a clockwise P-T path including prograde metamorphic stage with increasing temperature and pressure, peak metamorphic stage, isothermal decompression and later cooling and decompression metamorphic stages, suggesting a crustal thickening orogeny process; (ⅲ) the Carboniferous (345~309Ma) high temperature-low pressure metamorphism of the Xilingol Complex, characterized by a clockwise P-T path involving pre-peak heating with slight decompression, peak and post-peak cooling stages, indicating an extension process of a previous orogen; and (ⅳ) the Early Triassic (~240Ma) extensive medium-low P/T metamorphism along the Solonker suture zone, characterized by a clockwise P-T path in medium-low P/T series, which is attributed to closure of limited sea basins. Associated with the previous studies, the Late-Paleozoic plutonic and volcanic rocks in Central Inner Mongolia should be formed in extension process. The temporal and spatial configuration of ultramafic and sedimentary rocks in the Late Paleozoic is different from typical ophiolitic mélange of the Paleo-Asian Ocean, and may rather be formed in limited sea basins. Thus, an alternative multiple orogenic model for Central Inner Mongolia involves:(ⅰ) the Early Paleozoic trench-arc system (500~410Ma); (ⅱ) the Devonian collisional orogeny due to closure of the Paleo-Asian-Ocean (~400Ma); (ⅲ) the Carboniferous and Permian extension after collision (350~250Ma); and (ⅳ) the Early-Middle Triassic within-plate orogeny due to closure of limited sea basins (~240Ma).
Key words: Metamorphism     Multiple orogenic model     Solonker suture zone     Xing'an-Inner Mongolia Orogenic Belt    

中亚造山带是位于西伯利亚克拉通和华北克拉通及塔里木克拉通之间的一个巨大的增生造山带,以新元古代到中生代一系列的岛弧、弧前或弧后盆地、构造混杂带以及微陆块的发育为特征(Şengör et al., 1993; Şengör and Natal’in, 1996; Windley et al., 2007; Buslov et al., 2001; Jahn et al., 2000, 2009; Jahn, 2004; Xiao et al., 2003, 2009, 2013; Li, 2006; Kröner et al., 2007; Xu et al., 2013, 2015; Jian et al., 2008, 2010, 2012)。内蒙古中部地区记录了中亚造山带东段即兴蒙造山带的复合造山演化过程。近年来围绕这一地区早古生代以来的构造演化尤其是古亚洲洋的闭合时间和位置存在两种不同的认识。部分学者认为碰撞缝合发生在晚二叠到早三叠世,同时指出兴蒙造山带的演化类似于环太平洋增生型造山带,古亚洲洋在古生代期间存在多次俯冲和岛弧增生过程(Chen et al., 2000; Miao et al., 2008; Song et al., 2015),形成从早古生代到中生代两套向北(贺根山、宝力道)、一套向南(温都尔庙)的俯冲-增生体系,并最终于晚二叠-早三叠世通过索伦缝合带封闭(Xiao et al., 2003)。另一部分学者认为碰撞缝合发生在晚志留世或早-中泥盆世(邵济安, 1991; Tang, 1990; Xu et al., 2013),强调晚志留世西别河组前陆磨拉斯建造不整合上覆于南带温都尔庙群混杂带和徐尼乌苏组复理石建造,中晚泥盆世的色日巴彦敖包组磨拉斯组合不整合覆盖在北带温都尔庙群混杂带之上,因而在内蒙古中部识别出了早古生代南、北双冲造山带。而从石炭-二叠纪开始,内蒙古中部地区在伸展构造背景下进入了新的地壳演化阶段(邵济安等, 2014; Tong et al., 2015)。

以往对内蒙中部地区的研究多数局限于区域内广泛分布的蛇绿岩和各类型岩浆岩的年代学和地球化学,但是通过地球化学的方法来确定一个地区的构造环境往往具有多解性,因而造成众多学者对整个内蒙古中部地区特别是晚古生代期间的构造背景存在很大的争论。变质岩石记录的温度压力信息可以被用来研究区域演化过程对应的热体制和构造体制,因此对内蒙古中部区域开展变质作用研究可以为讨论区域构造演化提供更多的限定。早在20世纪60年代的区域地质调查工作中在内蒙古中部识别出了若干变质单元(董申保等, 1986),如温都尔庙群、宝音图群、锡林郭勒杂岩以及双井杂岩等,但这些变质岩系或具有简单矿物组合或变质程度很低,往往缺少有效的地质温压计确定其P-T条件,因此对其研究程度一直很低。近年来,随着THERMOCALC热力学模拟软件及相应数据库的不断升级(Powell et al., 1998; Holland and Powell, 1998, 2011; Green et al., 2016),相平衡模拟的手段已逐渐被引入到变质作用的研究中来,这为确定内蒙古中部地区变质作用的条件和成因提供了更好的渠道。笔者对内蒙古中部地区的变质岩开展了一系列研究工作,识别出了早古生代高压型、早泥盆世中压型、石炭纪低压型、以及早三叠世中-低压型变质作用类型,并以此为依据,结合有关岩浆作用和沉积作用资料,探讨内蒙古中部古生代以来的复合造山演化过程。

1 内蒙古中部地区主要构造单元

内蒙古中部地区位于中亚造山带的西段(图 1a),南部以赤峰-巴彦敖包断裂与华北克拉通相隔。区域发育一系列断裂,由南向北包括近东西向的西拉木伦断裂、北东向锡林浩特断裂、二连浩特断裂以及查干敖包-阿荣旗断裂。这些断裂将整个内蒙古中部分隔成很多构造单元。根据Xiao et al. (2003)Xu et al. (2013)对该地区的构造单元的划分并结合最新变质作用的研究成果,笔者建议从南到北分为如下单元:南造山带、索伦缝合带、北造山带、二连浩特-贺根山蛇绿岩带以及乌里雅斯太活动陆缘(图 1b)。

图 1 内蒙古中部地区的构造位置(a)及地质简图(b)(据Xu et al., 2013) Fig. 1 The tectonic location (a) and geological map (b) of Central Inner Mongolia (after Xu et al., 2013)

南造山带    从北到南依次发育蛇绿混杂岩、岛弧岩浆岩、弧后和前陆盆地沉积以及一套变质岩系(图 1b)。其中蛇绿混杂岩被称为温都尔庙群,为一套早古生代的海底火山沉积岩,经历了与俯冲相关的蓝片岩相变质作用,变质时代约为455~425Ma(Tang and Yan, 1993; De Jong et al., 2006)。岛弧岩浆岩包括一套早古生代基性到酸性成分的白乃庙群火山岩系(500~440Ma),以及少量早古生代侵入体包括闪长岩、英安岩、辉长岩和花岗岩,时代为490~425Ma(刘敦一等, 2003; Jian et al., 2008; Xu et al., 2013),Xiao et al. (2003)称之为白乃庙岛弧带。弧后和前陆盆地沉积分别为志留纪徐尼乌苏组复理石建造和早泥盆世西别河组摩拉斯建造。变质岩系为宝音图群,发育典型的中压型变质作用,变质时代为400Ma左右(Chen et al., 2015)。以上这些单元共同指示了古亚洲洋的南向俯冲和碰撞过程,时间约为500~400Ma(Jian et al., 2008; Xu et al., 2013; Chen et al., 2015)。此外,沿达茂旗-温都尔庙一线分布较多的二叠纪花岗质和花岗闪长质岩体,时代为280~260Ma(石玉若等, 2014; 童英等, 2010; 张维和简平, 2008)。

索伦缝合带    位于南、北造山带之间,其中分布较多的蛇绿岩残片(图 1b),包括枕状玄武岩和蛇纹石化的方辉橄榄岩、纯橄岩和辉长岩堆晶体(Xiao et al., 2003; Miao et al., 2008; Jian et al., 2010, 2012),主要见于索伦、满都拉、乌兰沟、柯丹山、五道石门和半拉山,年龄为300~250Ma(Miao et al., 2008; 陈斌等, 2009; Jian et al., 2010; 晨辰等, 2012; Chu et al., 2013; 王炎阳等, 2014; Zhang et al., 2015a)。围绕基性-超基性岩核心呈环状分布晚古生代陆缘碎屑沉积,如上石炭统本巴图组和阿木山组、下二叠统的寿山沟组、上二叠统哲斯和林西组。石炭系和下二叠统沉积序列以浅海相沉积为主,上二叠统沉积序列呈明显的从滨海相到浅海相的海近序列(蒋干清等, 1995; 方俊钦等, 2014),而到林西组则呈现明显的从浅海相到海陆交互相的海退序列(赵立敏, 2010)。区域内还分布大量的晚古生代火山岩,如本巴图组火山岩(313~308Ma, 樊航宇等, 2014; 汤文豪等, 2011)和大石寨组火山岩(310~270Ma, 吕志成等, 2002; 曹花花等, 2012)。这些石炭纪到二叠纪的火山沉积岩多数均发生广泛的中低压型绿片岩相变质,局部可以达到绿帘角闪岩相,其变质作用的时间发生在早三叠世(Zhang et al., 2018b)。

北造山带    从南到北依次发育蛇绿混杂岩、岛弧岩浆岩、前陆盆地沉积以及一套变质岩系,与南造山带基本类似(图 1b)。蛇绿混杂岩同样被划分为温都尔庙群,发育低温高压型变质作用,变质作用时间约为430~380Ma(Tang and Yan, 1993; 徐备等, 2001; 李瑞彪等, 2014)。岛弧岩浆岩为一套早古生代基性到酸性成分的侵入岩,称为宝力道岛弧带,其时代为480~440Ma(Chen et al., 2000; 石玉若等, 2004, 2005; Jian et al., 2008; Xiao et al., 2003)。前陆盆地沉积为不整合覆盖在蛇绿混杂带之上的泥盆纪色日巴彦敖包组磨拉斯组合。变质岩系如锡林郭勒杂岩主体为早古生代弧物质,发育典型的低压高角闪岩相变质,变质时代为345~310Ma。在锡林浩特地区分布有少量420Ma的黑云母二长花岗岩,被认为是碰撞型花岗岩(石玉若等, 2004)。石炭纪的侵入体包括苏左旗白音宝力道石英闪长岩(310Ma, Chen et al., 2000, 2009)、西乌珠穆沁旗达其浑迪、金星石英闪长岩(325~322Ma, 刘建峰等, 2009)、白音高勒石英闪长岩(323~313Ma, 鲍庆中等, 2007)等。二叠纪的侵入岩包括锡林浩特A型花岗岩(276Ma, 施光海等, 2004)、西乌旗和达青牧场二长花岗岩(281~280Ma, 童英等, 2010)等。少量前寒武地体包括芒和特地区的艾力格庙群和苏左旗地区的中元古代片麻质花岗岩。艾力格庙群主要包括低级变质的石英云母片岩和变质砂岩,年龄峰值为1180~952Ma(徐备等, 2014),苏左旗地区出露的中元古代片麻岩早前被划分为锡林郭勒杂岩的一部分,其原岩年龄为1516~1390Ma,现今这些前寒武纪地体被认为是南蒙微陆块的一部分(孙立新等, 2013a; Badarch et al., 2002; Yarmolyuk et al., 2005, 2008)

二连浩特-贺根山基性-超基性岩带    主要以基性-超基性岩分布为特征(图 1b)。这些基性-超基性岩包括枕状玄武岩和蛇纹石化的方辉橄榄岩、纯橄岩和辉长岩堆晶体,位二连浩特、乌苏尼黑、贺根山、小坝梁和迪彦庙,年龄主要分布在354~300Ma(Xiao et al., 2003; Miao et al., 2008; Jian et al., 2010, 2012; Liu et al., 2013; Song et al., 2015; Zhang et al., 2015b)。该蛇绿岩带显示和索伦缝合带类似的特征,同样存在围绕基性-超基性岩呈环状分布的石炭-二叠系低级变质的火山沉积岩。

乌里雅斯太活动陆缘    主要以广泛分布的奥陶纪和泥盆纪的火山岩为主,这些火山岩可能代表古生代期间额尔古纳地块的大陆活动边缘(Xiao et al., 2003)。这个带还广泛分布早二叠世的碱性花岗岩和闪长质岩石(图 1b),其年龄为294~260Ma,可能形成于区域伸展作用环境(Tong et al., 2015)。

到中生代期间,这些古生代的构造单元被大量的花岗质侵入体侵位,如锡林浩特和苏左旗地区出露的花岗闪长岩和二长花岗岩(222~204Ma, 石玉若等, 2007),以及双井地区的S型二云母花岗岩(238~204Ma, 李锦轶等, 2007),它们均被认为是加厚地壳部分熔融的产物。

2 内蒙古中部地区四套变质岩系

内蒙古中部地区主要存在四套变质岩系,即温都尔群、宝音图群、锡林郭勒杂岩和早三叠世的区域低级变质岩系,分别代表 4种不同类型变质作用以及不同的大地构造背景。

2.1 温都尔庙群

温都尔庙群为浅变质的海相火山-沉积岩系,在南、北造山带各分布一套,即南、北两带。南造山带的温都尔庙群以乌兰沟剖面为代表,主要为一套绿泥绢云石英片岩(图 2a)夹变质基性岩、变质安山岩和多硅白云母片岩,以强烈的糜棱岩化为特征。其中变质辉长岩出现特征高压矿物组合:钠质闪石+黑硬绿泥石+绿泥石+钠长石+多硅白云母+方解石+白云石+石英,副矿物为榍石和磁铁矿(De Jong et al., 2006)。钠质闪石发育明显环带,核部为蓝闪石,边部为青铝闪石,多硅白云母的Si值可以达到3.64。Tang and Yan (1993)在石英片岩中发现了迪尔石、蓝闪石、赤铁矿、磁铁矿、红帘石、铁滑石和黑硬绿泥石(Yan et al., 1989)等变质矿物。Tang and Yan (1993)初步估算这些岩石形成的P-T条件约为0.6~0.75GPa/250~350℃。笔者最近在该地区也发现了典型蓝片岩,发育钠质闪石+绿泥石+钠长石+方解石+石英的矿物组合(图 2b)。年代学研究结果显示两个多硅白云母石英糜棱岩样品中多硅白云母的40Ar-39Ar年龄分别为454±2Ma和449±2Ma(De Jong et al., 2006);蓝片岩中蓝闪石的40Ar-39Ar等时线年龄为426±15Ma和446±15Ma(唐克东, 1992),指示早古生代的俯冲变质作用。李承东等(2012)通过锆石U-Pb年代学方法确定变质安山岩形成年龄为470±2Ma,这套变质安山岩被认为代表了早古生代卷入俯冲带的岛弧残片。

图 2 温都尔庙群代表性岩石的野外产状和镜下特征 (a)南带乌兰沟地区温都尔庙群绿泥绢云石英片岩,具有强糜棱岩化特征;(b)乌兰沟地区温都尔庙群的蓝片岩;(c)北带芒和特地区温都尔庙群石英岩与石榴多硅白云母片岩呈互层状产出;(d)芒和特地区的石榴多硅白云母片岩. ab-钠长石;chl-绿泥石;ep-绿帘石;g-石榴石;gl-蓝闪石;mu-白云母;q-石英 Fig. 2 The field occurrence and microphotographs of representative rocks in the Ondor Sum Group

北带温都尔庙群沿芒和特、苏尼特左旗南和洪格尔一带分布,主要以基质和岩块的形式产出,基质为一套绢云绿泥石英片岩、云母片岩、石英岩、含铁石英岩并夹少量薄层状大理岩和变质基性岩,局部出现以岩块形式保存的超基性岩和蓝片岩相岩石。在瑙木浑尼地区,徐备等(2001)发现的典型蓝片岩,其由蓝闪石、绿帘石、钠长石、白云母和石英等矿物组成。Zhang et al. (2015a)的相平衡模拟表明其峰期P-T条件为0.80~0.81GPa/420~470℃,峰后出现等温降压变质演化。徐备等(2001)确定其中蓝闪石的Ar-Ar年龄为383±13Ma,并认为这个年龄代表北造山带碰撞造山的时间。在芒和特地区,李瑞彪等(2014)发现了含钠质闪石的石英岩,通过传统温压计估算得到含钠质闪石石英岩的P-T条件为0.7~1.0GPa/400~450℃。作者在该地区也发现了一套含石榴石的冻蓝闪石片岩,主要由冻蓝闪石、绿帘石、钠长石和白云母组成,石榴石仅仅作为钠长石变斑晶中的包体存在(张晋瑞等, 2014)。Zhang et al. (2015a)的相平衡模拟研究表明,包体石榴石和白云母成分记录的峰期P-T条件为8.2~9.0kbar/455~495℃,冻蓝闪石成分则记录了峰后近等温降压和降温降压过程。笔者近期又发现了与石英岩互层状产出的石榴多硅白云母片岩(图 2c),主要由石榴石、钠长石、多硅白云母、石英、榍石和金红石组成(图 2d),基质中多硅白云母的Si含量达到3.30~3.40。相平衡模拟工作初步表明岩石的压力峰期条件可能达到1.7~1.8GPa/478~492℃,位于硬柱石稳定域(未发表资料)。笔者近期在多硅白云母片岩碎屑锆石变质边中得到了约430~410Ma的年龄,与南带基本一致,指示变质作用发生志留纪期间(未发表资料)。

2.2 宝音图群

宝音图群分布于图古日格到乌拉特中旗一带,主要由变质沉积岩以及透镜状或互层状产出的变基性岩组成。其中变基性岩为石榴石斜长角闪岩(图 3a),由石榴石、角闪石、斜长石、石英、金红石、钛铁矿等组成(图 3b)。石榴石边缘发育斜长石和角闪石的冠状边,金红石边部普遍被钛铁矿围绕,角闪石主要为钙镁闪石,石榴石成分以铁铝榴石为主,不发育明显的环带(Chen et al., 2015)。Chen et al. (2015)采用视剖面图相平衡模拟方法确定了宝音图群石榴石斜长角闪岩经历顺时针型P-T轨迹,峰期P-T条件为1.3GPa/725℃或以上,峰期矿物组合为石榴石+角闪石+斜长石+透辉石+黑云母+金红石。石榴石斜长角闪岩的峰后的降压阶段可通过石榴石的冠状边组合、金红石转变为钛铁矿、斜长石从核到边An升高以及普通角闪石和石榴石成分限定,减压轨迹以近等温降压为特征,减压到0.5~0.7GPa。部分斜长角闪岩中出现有绿泥石等低温低压的矿物,为后期降温降压的退变过程的产物。变质沉积岩为云母片岩(图 3c),由白云母、黑云母、斜长石和石英组成(图 3d),并含石榴石、十字石、蓝晶石和夕线石等特征变质矿物,且有后期红柱石的叠加,可划分出一系列中压型递增变质带(董申保等, 1986)。近期对云母片岩的初步研究表明其与石榴石斜长角闪岩具有相似的变质演化,都应经历峰期之前以升温升压为特征的前进变质、峰期变质、峰后近等温降压以及随后降温降压的变质演化过程,P-T轨迹为顺时针型。

图 3 宝音图群代表性岩石的野外和镜下照片 (a、b)石榴石斜长角闪岩;(c、d)石榴石云母片岩. bi-黑云母;hb-普通角闪石;ilm-钛铁矿;ru-金红石;pl-斜长石;tur-电气石 Fig. 3 The field occurrence and microphotographs of representative rocks in the Baoyintu Group

孙立新等(2013b)在宝音图群石英岩中获得碎屑锆石的最小年龄为1426Ma,认为宝音图群的原岩形成于中元古代(< 1426Ma)的裂谷环境,碎屑锆石的年龄谱与华北克拉通的年龄谱基本一致,应属于华北克拉通的组成部分。Chen et al. (2015)研究认为宝音图群石榴斜长角闪岩的原岩为亚碱性拉斑玄武岩,产于板内拉张环境,并得到了399±6Ma的变质锆石年龄。作者近期研究表明,石榴云母片岩中碎屑锆石的变质增生边同样给出了相似的变质年龄(~402Ma, 未发表资料)。

2.3 锡林郭勒杂岩

锡林郭勒杂岩分布于苏尼特左旗,锡林浩特至达青牧场一带,主要由黑云片麻岩、变粒岩、花岗片麻岩以及斜长角闪岩夹层或透镜体组成,岩石具有广泛的混合岩化特征(图 4a, b),局部形成浅色花岗岩脉。黑云片麻岩中含石榴石、夕线石和堇青石等特征变质矿物。黑云片麻岩中含石榴石、夕线石和堇青石等特征变质矿物(图 4c, d),斜长角闪岩主要含角闪石、斜长石和少量榍石。前人对锡林郭勒杂岩的变质作用研究很少,仅赵光等(2002)于洋等(2012)对锡林郭勒杂岩进行了传统矿物温压计的计算。赵光等(2002)通过对斜长角闪岩及片麻岩中的角闪石和长石的矿物化学研究,应用角闪-斜长温压计和二长石压力计,计算出其变质作用发生的温压条件为0.5~0.6GPa/540~550℃,认为该杂岩遭受了角闪岩相变质作用,但该P-T条件与野外观察到斜长角闪岩部分熔融的现象不符合。而于洋等(2012)计算得到其温压条件为0.5~0.6GPa/660~708℃,为高角闪岩相。Zhang et al. (2018a)对锡林浩特一带含石榴石黑云片麻岩、含堇青石黑云片麻岩以及斜长角闪岩的相平衡模拟结果显示,这些岩石的矿物组合都只记录到固相线附近的P-T条件,约为4~5kbar/650~680℃,而片麻岩中石榴石、黑云母的成分环带以及各类岩石中的熔体含量则指示更高的峰期温度条件可能达到5~6kbar/760~790℃。部分片麻岩和斜长角闪岩中斜长石从核到边An值升高的环带可能指示温度峰期前显著升温并伴随微弱的减压过程。因而推测锡林郭勒杂岩可能经历了早期升温伴随微弱减压,直至温度峰期后近等压冷却的顺时针P-T演化。

图 4 锡林郭勒杂岩代表性岩石的野外和镜下照片 (a、b)黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩发育广泛的混合岩化;(c、d)黑云斜长片麻岩发育石榴石和堇青石等特征变质矿物. cd-堇青石 Fig. 4 The field occurrence and microphotographs of representative rocks in the Xilingol Complex

锡林郭勒杂岩早前被认为代表前寒武纪结晶基底,但锆石年代学研究表明除苏尼特左旗附近的少量元古代片麻岩(现归为南蒙微陆块部分)以外,其主体应该是一套早古生代的弧物质,碎屑锆石年龄从2511Ma一直到406Ma,最年轻的年龄峰为452Ma(施光海等, 2003; 薛怀民等, 2009; Chen et al., 2009)。Li et al. (2011)从锡林浩特一带的片麻岩和斜长角闪岩中分别得到312±2Ma的黑云母Ar-Ar年龄和330~310Ma的角闪石Ar-Ar年龄,他认为这些年龄代表了叠加在锡林郭勒杂岩之上的热扰动而非真正的变质年龄。薛怀民等(2009)在达青牧场一带的片麻岩中得到锆石变质增生边年龄为337±6Ma,认为该变质年龄可能代表一期构造加厚事件,但并没有变质作用的证据。Li et al. (2017)康健丽等(2016)从斜长角闪岩中得到了334~316Ma的锆石年龄,但认为代表了斜长角闪岩原岩的年龄。最新的锆石系统研究显示,达青牧场片麻岩和斜长角闪岩样品中的锆石普遍发育变质边,年龄分别为345±3Ma和309±1Ma;侵位于锡林浩特地区片麻岩中的浅色脉体的结晶年龄为330±8Ma,斜长角闪岩中变质锆石的年龄为334±3Ma;部分斜长角闪岩发育类似岩浆特征的锆石,实为长英质熔体结晶形成的,其年龄为323±2Ma(Zhang et al., 2018a)。Zhang et al. (2018a)认为以上年龄均代表了锡林郭勒杂岩的变质年龄。

2.4 早三叠世区域低级变质岩系

沿索伦缝合带的晚古生代-早中生代火山-沉积地层以广泛的低级变质为特征,在大部分野外露头中,这些岩石变形较弱,原岩的面理、层理以及化石都完好保存(方俊钦等, 2014; 尚庆华, 2004)。但在局部强变形域,这些火山-沉积序列发生强烈的片理化,形成各类板岩、千枚岩和片岩。达青牧场地区大面积二叠纪大石寨组玄武岩广泛发育绿片岩到绿帘角闪岩相矿物组合(Zhang et al., 2016),其矿物组成为普通角闪石、阳起石、钠长石、绿帘石和绿泥石。相平衡模拟研究结果显示变质玄武岩中普通角闪石成分记录的峰期P-T条件为7.0~7.9kbar/470~475℃,且峰期后经历近等温减压过程。乌兰沟地区原温都尔庙群下部的基性岩普遍发育绿片岩相变质,局部保留枕状构造(图 5a),矿物组合以阳起石、钠长石、绿帘石和绿泥石为特征(图 5b)。相平衡模拟研究显示阳起石成分记录的峰期P-T条件为5.2~5.9kbar/415~450℃。部分变基性岩中局部保留少量钠闪石,但Zhang et al. (2015a)的研究表明钠闪石的稳定与全岩Fe3+的含量较高有关,其温度压力条件为3.2~4.2kbar/355~415℃,与周围绿片岩相同甚至比后者更低。Chu et al. (2013)确定这些基性岩的原岩形成年龄为252±3Ma。Zhang et al. (2018b)根据阳起石的激光39Ar-40Ar年代学确定变质作用发生在241±19Ma,为早三叠世。这些基性岩显示N-MORB到E-MORB的特征,遭受了微弱的地壳混染(张晋瑞等, 2014),代表一种扩张规模有限的海盆环境(张晋瑞等, 2014; Chu et al., 2013; Song et al., 2015)。

图 5 早三叠世区域低级变质岩系代表岩石的野外和镜下特征 (a、b)乌兰沟地区具枕状构造的变质玄武岩;(c、d)双井地区的石榴石白云母片岩(双井片岩). act-阳起石 Fig. 5 The field occurrence and microphotographs of representative rocks in the early Triassic metamorphic sequences

在林西地区分布的双井片岩,主要包括各类浅变质片岩,并夹有透镜状大理岩(图 5c)。其中的片岩主要包含石榴石,白云母,石英,斜长石和绿泥石,局部含少量钾长石、黑云母和方解石(图 5d)。相平衡模拟的结果显示,2个样品的石榴石环带分别记录了3.0kbar/482℃~3.3kbar/495℃和4.2kbar/478℃~4.8kbar/483℃的升温升压过程,峰期后经历近等温减压过程(Zhang et al., 2016)。前人认为双井片岩和其周围的片麻状花岗岩一起构成晚太古代构造块体,也称为“双井微陆块”,但近来的研究表明,该处仅含少量古元古代的片麻岩残块,多数花岗片麻岩为晚二叠世钙碱性花岗岩,双井片岩的原岩应形成于晚古生代末期(李益龙等, 2008)。Zhang et al. (2016)的研究显示双井片岩中碎屑锆石最小的一组年龄为253~259Ma,限定沉积下限为晚二叠世-早三叠世,而白云母的39Ar-40Ar年龄为242±26Ma,指示区域低级变质作用的时间在早三叠世(Zhang et al., 2018b)。

3 四期变质作用的构造意义 3.1 早古生代与俯冲有关的高压型变质作用

南、北造山带的温都尔庙群发育不同类型的高压岩石,其峰期温压条件都指示较低的地温梯度为10~15℃/km,为典型的高压相系(图 6),应与洋壳的俯冲作用有关。尽管不同岩石中得到的变质年龄稍有不同,但多数年龄都指示变质作用发生在晚奥陶世到志留纪。这些不同变质时代的岩石构成了温都尔庙群蛇绿混杂带中不同的外来岩块。Xu et al. (2013)在瑙木浑尼蓝片岩中得到的383Ma的Ar-Ar年龄明显更年轻,很可能的解释是该蓝片岩可能受到了后期与造山或抬升相关的热事件的影响。作者对芒和特地区的石榴多硅白云母片岩P-T轨迹的研究显示,该片岩在经历俯冲变质后存在明显的升温降压的过程,推测其可能对应上述构造热事件,但还需进一步的研究。Zhang et al. (2018b)对南、北两带温都尔庙群绢云石英片岩的碎屑锆石定年表明,北带具有明显的650Ma的碎屑锆石年龄峰,而南带不明显,这表明北带温都尔庙群与南蒙微陆块和东北陆块群具有明显的亲缘性,而南带构造位置应位于华北克拉通一侧。因此笔者认为南、北两带温都尔庙群指示早古生代期间古亚洲洋的南、北双向俯冲。

图 6 内蒙古中部地区四期变质作用的P-T条件或P-T轨迹 温都尔庙群:Ws01南带乌兰沟地区含特征高压矿物的石英岩(Tang and Yan, 1993);Wn01北带瑙木浑尼地区的蓝片岩(Zhang et al., 2015a);Wn02北带芒和特地区的含蓝闪石石英岩(李瑞彪等, 2014);Wn03北带芒和特地区的含石榴石冻蓝闪石片岩(Zhang et al., 2015a);Wn04北带芒和特地区的石榴石多硅白云母片岩.宝音图群:By石榴石斜长角闪岩(Chen et al., 2015);锡林郭勒杂岩:XL石榴黑云斜长片麻岩(Zhang et al., 2018a);早三叠世区域变质岩系:Gs01/02乌兰沟地区晚二叠世绿片岩/含钠质闪石绿片岩(Zhang et al., 2016);Gs03达青牧场大石寨组变质基性岩(Zhang et al., 2016);MS01/02双井片岩-石榴石白云母片岩(Zhang et al., 2016) Fig. 6 The summarized P-T conditions and paths of the four phase metamorphism in Central Inner Mongolia
3.2 泥盆纪与碰撞有关的中压型变质作用

宝音图群石榴云母片岩中出现石榴石、十字石、蓝晶石和夕线石等特征变质矿物,显示典型巴罗型递增变质带特征,石榴云母片岩和石榴斜长角闪岩经历了顺时针的P-T轨迹,峰期的变质条件反映的地温梯度为18~21℃/km,属于典型中压变质相系(图 6),代表与地壳加厚有关的碰撞造山背景。Chen et al. (2015)认为宝音图群中变质锆石年龄代表峰期阶段或相邻的进变质阶段的时代,主要的证据有:(1)锆石的CL图和Th/U比值(< 0.1);(2)相平衡模拟表明,峰前进变质阶段变质作用以脱水和熔融反应为主,产生的熔体有利于锆石生长或重结晶(Rubatto et al., 1999; Rubatto and Hermann, 2003);(3)锆石中的Ti温度计显示的温度反映锆石的生长在靠近峰期的进变质阶段。由此认为400Ma的变质锆石年龄应代表碰撞造山事件的时间。Chen et al. (2015)推测古亚洲洋的闭合应该发生在泥盆纪,宝音图群作为华北克拉通的一部分,被卷入到与古亚洲洋闭合有关的碰撞造山过程中。

3.3 石炭纪与伸展有关的低压型变质作用

锡林郭勒杂岩经历早期升温伴随微弱减压,直至温度峰期后近等压冷却的顺时针P-T演化,温度峰期指示的地热梯度为36~45℃/km,为典型的低压高温变质(低压相系,图 6)。以往有关低压相系P-T轨迹的认识多以快速升温伴随逐渐升压-最后近等压冷却为特征的逆时针型P-T轨迹和早期升温升压-随后近等温减压为特征的顺时针型P-T轨迹。逆时针型P-T轨迹多与异常高的底部热流或岩浆侵位有关,这种构造背景多伴随地壳的热软化或局部的塑性变形但没有发生明显加厚。顺时针P-T轨迹多以中压或高压组合叠加晚期低压组合为特征,通常出现在各类造山带的背景中,反映完整的造山旋回。早期中-高压组合与造山作用产生的地壳加厚有关,晚期低压组合与加厚地壳重力均衡或垮塌后的热传导有关。锡林郭勒杂岩的P-T轨迹与上述两者均不同,既需要有外来热源的加入,而且早期存在地壳加厚过程,具有这种P-T轨迹类型的岩石,早期的高温组合往往不能保留,仅仅保留峰期后冷却阶段的矿物组合。我们认为这种类型的顺时针P-T轨迹可能与早前造山带的伸展有关,伸展作用导致大规模幔源岩浆和物质底辟和上升引发了广泛的低压变质作用。锡林郭勒杂岩的变质年龄应代表温度峰期之后的冷却年龄,指示内蒙中部地区中-晚石炭世低压高角闪岩相变质作用事件,应该与石炭纪期间的区域伸展作用有关(Zhang et al., 2018a)。

3.4 早三叠世与有限海盆被动闭合有关的中-低压型变质作用

沿索伦缝合带的区域低级变质岩系中,变质基性岩和云母片岩指示的地热梯度分别为18~22℃/km和26~33℃/km,分别为中压和低压相系(图 6)。相平衡模拟结果显示两个样品的变质演化均以顺时针的P-T轨迹为特征:首先为升温升压的递增变质过程,到压力峰期后经历近等温减压过程。这种P-T演化与碰撞造山带构造加厚及后期抬升或减薄的过程一致(Spear, 1993)。然而,沿索伦缝合带均以广泛的中、低压绿片岩到绿帘角闪岩相变质作用型式为特征。典型的碰撞造山带如喜马拉雅型造山带,一般以高压-超高压蓝片岩和榴辉岩,中、高压麻粒岩和巴罗式变质带最为常见。索伦缝合带的这种变质样式这与典型的碰撞造山带有明显差异。笔者研究认为沿索伦缝合带广泛的中、低压相系的变质作用可能与有限海盆的闭合或已经经历构造减薄的地壳再次加厚有关(Loosveld and Etheridge, 1990; Thompson, 1989)。变质基性岩和石榴石云母片岩指示地热梯度的不同可能是由于两者处于不同的构造位置。笔者认为早三叠世之后有限海盆被动闭合可能引发整个内蒙中部的晚古生代-早中生代的沉积地层发生广泛的绿片岩相(局部高绿片岩)变质作用。

4 晚古生代持续俯冲或造山后伸展?

兴蒙造山带在晚古生代究竟经历持续的大洋俯冲还是造山后的伸展裂解过程一直是争论的关键问题。一些学者认为古亚洲洋的俯冲过程一直持续到晚古生代末(Xiao et al., 2003, 2009; Chen et al., 2000, 2009; Jian et al., 2008, 2010; Song et al., 2015; Wilde and Zhou, 2015; Zhou et al., 2017)。最主要证据有:(1)沿内蒙古中部二连浩特-贺根山和索伦缝合带中发育的基性-超基性岩被认为代表晚古生代的古亚洲洋洋壳,部分基性-超基性岩和周围的晚古生代陆缘沉积被认为是古亚洲洋俯冲形成的“蛇绿混杂岩” (Xiao et al., 2003, 2009; Miao et al., 2008; Jian et al., 2010);(2)区域内分布的部分晚古生代火山岩和岩体显示钙碱性I型系列,被认为是晚古生代古亚洲洋持续俯冲的岛弧岩浆产物(Chen et al., 2000, 2009; Zhang et al., 2007, 2009)。

现今很多研究结果不支持上述观点。内蒙古中部晚古生代基性-超基性岩具有明显的独特性:其形成时代和周围晚古生代陆缘碎屑的沉积时代基本一致,不同于典型大洋俯冲带中形成的以不同时代外来岩块和基质混杂为特征的蛇绿混杂岩;其变质作用仅以中-低压型的低级变质为特征,不同于典型大洋俯冲带的高压型;其中往往含有大量的陆壳来源的碎屑锆石(如贺根山、索伦、乌兰沟以及五道石门等地区),甚至在局部地区围绕超基性岩分布厚层的陆源砾石沉积(杏树洼地区, 邵济安等, 2017);其地球化学特征介于N-MORB和E-MORB之间,且发生变质作用的时间稍晚于原岩的形成时间。综合以上特点,这些基性-超基性岩更可能形成于新生的有限海盆(也可称为红海型海盆, 张晋瑞等, 2014; Chu et al., 2013; 晨辰等, 2012)。许多证据表明这些有限海盆的形成可能与伸展构造背景有关:早二叠世沿乌里雅斯太活动陆缘发育大范围的高碱性花岗岩(洪大卫等, 1994);石炭-二叠纪的本巴图组和大石寨组火山岩呈面状分布,具有典型双峰式的特征(Zhu et al., 2001, 2017; Zhang et al., 2008);锡林浩特地区发育典型的A型花岗岩(施光海等, 2004);锡林郭勒杂岩经历广泛的低压高温型变质作用。晚古生代的陆缘沉积经历了完整的进退沉积旋回,可能对应这些有限海盆的扩展和闭合。而部分晚古生代火山岩的类“岛弧”特征与岩石中H2O含量具有强烈的正相关关系,与典型的岛弧岩浆具有明显的区别,可能是地球深部循环下的水流体作用的结果(Wang et al., 2016)。晚古生代钙碱性I型岩浆岩多为分散或孤立的一套多期深成岩或岩席,且深成作用持续的时间很短,没有与之同时期伴生的大规模安山质和英安质火山岩,这些所谓的“岛弧岩浆岩”可能代表加里东I型,即造山期后隆起型,并不代表真正的岛弧岩浆(张晋瑞等, 2014; Hu et al., 2015)。综合以上研究成果,我们认为在石炭纪之前,内蒙中部地区的古亚洲洋已经结束演化,随后应处于后碰撞环境。

5 内蒙古中部地区构造演化模式

结合前人对区域岩浆岩、沉积岩等方面的研究,内蒙古中部早古生代以来的四期变质作用的特征和构造意义似乎更支持如下的构造演化模式(图 7):

图 7 内蒙古中部地区的构造演化模式 Fig. 7 Schematic cartoons illustrating the tectonic evolution of central Inner Mongolia
5.1 早古生代沟-弧-盆体系

从晚寒武纪(500Ma)开始,位于内蒙古中部地区的古亚洲洋双向俯冲,发育南、北沟-弧-盆体系(邵济安, 1991; 唐克东等, 1992; Jian et al., 2008; Xu et al., 2013)。古亚洲洋向北俯冲到南蒙微陆块之下,沿芒和特、苏尼特左旗、锡林浩特南部和达青牧场一线由南到北发育早古生代温都尔庙群蛇绿混杂岩、岛弧岩浆岩(宝力道岛弧带482~439Ma)以及弧后盆地(锡林郭勒杂岩原岩);同时,古亚洲洋向南俯冲到华北克拉通之下,西起图古日格、经温都尔庙、到正蓝旗一带,由北向南发育早古生代温都尔庙群蛇绿混杂岩、弧型岩浆岩(白乃庙岛弧499~425Ma)以及弧后盆地(徐尼乌苏组复理石建造)。古亚洲洋俯冲导致南、北温都尔庙群蛇绿岩混杂带遭受高压型变质作用(454~410Ma)。

5.2 早-中泥盆世与古亚洲洋闭合有关的碰撞造山

到早中泥盆世,古亚洲洋闭合引发南蒙微陆块与华北克拉通碰撞,形成与碰撞有关的前陆磨拉斯盆地(如北部造山带中的泥盆纪色日巴彦敖包组和南部造山带中的晚志留-早泥盆世西别河组)(Xu et al., 2013);在苏尼特左旗一带发育碰撞花岗岩型黑云母二长花岗岩(423~418Ma, 石玉若等, 2004);在内蒙古中西部宝音图群中发育中压型递增变质带(~400Ma, Chen et al., 2015)。相对来说,这一时期(400~360Ma)岩浆作用较弱(Song et al., 2015)。

5.3 晚泥盆-二叠纪发育陆内伸展型陆相盆地-陆表海-有限海盆

内蒙古中部地区从晚(中)泥盆世发育多处陆相盆地,形成以含植物化石为标志的中-上泥盆统碎屑岩系,如色日巴彦敖包组。至早石炭世转变为陆表海环境,形成含大量腕足及珊瑚类化石的海陆交互相沉积岩系,并沉积不整合覆盖于早古生代造山带岩石之上(邵济安等, 2015)。到晚石炭世内蒙古中部仍发育陆表海盆地,形成浅海相碳酸盐岩和碎屑岩组合,如本巴图组和阿木山组,但出现华夏植物群与安加拉植物群的混生现象(邵济安等, 2014)。从晚石炭世开始,内蒙古中部地区广泛发育与伸展相关的岩浆作用,如大石寨组酸-中基性火山岩(曾维顺等, 2011; 樊航宇等, 2014; Zhu et al., 2001; Zhang et al., 2008)、东乌珠穆沁旗寿山沟组陆相火山-碎屑岩建造(320~303Ma)、苏尼特右旗本巴图组中双峰式火山岩(313~308Ma, 汤文豪等, 2011; 潘世语等, 2012);锡林郭勒地区的基性侵入体(318~319Ma, Zhou et al., 2016),以及侵位于锡林郭勒杂岩的基性岩墙(335~317Ma, 康健丽等, 2016; Zhang et al., 2018a)。在蒙古南部也大量发育同时代的双峰式火山岩和碱性花岗岩,可向东延入内蒙古中西部地区(Yarmolyuk et al., 2008)。持续的区域伸展形成二连浩特-贺根山基性-超基性岩带(354~300Ma),以及锡林郭勒杂岩的低压高温型变质作用(施光海等, 2003; Zhang et al., 2018a)。

从早二叠世开始内蒙中部已处于广泛伸展环境,在较大范围内出现早二叠世(294~260Ma)高碱性花岗岩侵位(洪大卫等, 1994);在锡林浩特附近出现A型花岗岩(施光海等, 2004);在满都拉地区出现二叠纪裂谷型基性火山岩(晨辰等, 2012)。从中二叠世开始,沿索伦缝合带形成近东西向分布的海盆,徐备等(2014)称之为主动裂谷带,发育哲斯组浅海-泻湖相沉积以及279~250Ma的基性-超基性岩石(王炎阳等, 2014; Miao et al., 2008; Jian et al., 2010; 晨辰等, 2012; Chu et al., 2013; Liu et al., 2013; Song et al., 2015)。

5.4 早-中三叠世与有限海盆闭合有关的板内造山

从二叠纪末期开始,内蒙古中部地区的有限海盆规模逐渐缩小闭合,伴随形成海退型沉积序列,如林西组;少量与加厚地壳熔融有关的酸性侵入体,如双井地区238~204Ma的S型花岗岩(李益龙等, 2009; 李锦轶等, 2007);以及广泛的中-低压型绿片岩相变质带,局部达到角闪岩相。因此,索伦缝合带记录了这些有限海盆的被动闭合,应代表板内造山事件,并不代表古亚洲洋最终的缝合带。

6 结论

(1) 内蒙古中部地区古生代以来发育四期不同类型的变质作用,具体包括:志留纪(430~410Ma)的高压低温型,以南、北带温都尔庙群蛇绿混杂岩为代表,发育典型低温高压型蓝片岩,记录古亚洲洋在早古生代期间的俯冲过程;早-中泥盆世(~400Ma)的中压型,以宝音图群巴罗型变质带为代表,指示古亚洲洋闭合有关的碰撞造山过程;石炭纪(345~309Ma)的低压高温型,以锡林郭勒杂岩为代表,发育广泛的混合岩化和基性岩脉的侵位,指示造山后的陆内伸展过程;早三叠世(~240Ma)的中-低压低温型,以早三叠世的区域低级变质岩为代表,指示与有限海盆闭合有关的陆内造山过程。

(2) 内蒙古中部地区的四期变质作用指示兴蒙造山带的构造演化可能更符合复合造山的模式:早古生代古亚洲洋发育沟弧盆体系(500~410Ma);早-中泥盆世古亚洲洋闭合引发陆陆碰撞造山(~400Ma);石炭-二叠纪陆内伸展并形成有限海盆(350~250Ma)和早-中三叠世有限海盆被动闭合引起板内造山(~240Ma)。

结语

内蒙古中部地区多期、多种类型变质作用的研究对重新认识兴蒙造山带及邻区区域地质构造格局和演化有重要贡献,或许可以作为变质地质学研究的一个成功范例。但目前仍然存在多个尚待解决的重要问题。首先是蓝片岩的问题。内蒙古中部温都尔庙群中发育有多处蓝片岩,但如何通过相平衡的手段确定其P-T条件是目前研究的难点。其次是与有限海盆闭合相关的变质作用问题。作为一种新的构造类型,与之相关的问题例如变质岩石组合、温压条件和热体制等还需要进一步探讨。最后是变质或变形叠加的问题,宝音图群中压型变质带中往往叠加晚期低压型变质,该叠加过程是否对应石炭纪的区域伸展?锡林郭勒杂岩低压高温变质岩石中叠加晚期的构造变形,是否与早三叠世有限海盆闭合有关?此外,早-中三叠世有限海盆被动闭合的机制也是关键问题之一,虽然我们推断该板内造山事件很可能与扬子板块三叠纪深俯冲与碰撞导致的远程效应有关,但缺乏地质证据。很显然,解决这些问题仍然需要进行长期的、大量的研究工作。

致谢      感谢北京大学地球与空间科学学院徐备教授的对本项研究工作的建议和帮助;感谢张泽明教授和刘晓春研究员对本文的鼓励与支持,并审阅原稿。

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