岩石学报  2013, Vol. 29 Issue (9): 2971-2986   PDF    
佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因:岩相学、年代学和地球化学证据
于介江, 侯雪刚, 葛文春, 张彦龙, 柳佳成     
吉林大学地球科学学院, 长春 130061
摘要: 本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma 和278Ma 的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。
关键词: 岩浆混合作用     年代学     地球化学     Hf 同位素     早二叠世六连岩体     佳木斯地块东北缘    
Magma mixing genesis of the Early Permian Liulian pluton at the northeastern margin of the Jiamusi massif in NE China: Evidences from petrography, geochronology and geochemistry
YU JieJiang, HOU XueGang, GE WenChun, ZHANG YanLong, LIU JiaCheng     
College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China
Abstract: This paper reports petrographical, zircon U-Pb dating, whole-rock geochemical and zircon Hf isotope data of the host granodiorites and mafic microgranular enclaves (MMEs) from the Liulian pluton at the northeastern margin of the Jiamusi massif in NE China, with the aim of constraining formation time, petrogenesis, and tectonic setting of the pluton. The zircon U-Pb ages of 284Ma and 278Ma have been obtained from the host granodiorites and the hornblende-gabbros from MMEs, respectively, indicating that the Liulian pluton formed in Early Permian rather than previously believed late Indo-Chinese epoch. The MMEs display igneous-texture and some of them are characterized by plastic flow deformation. Quenched margin, back veins and acicular apatite can be found in some MMEs. The disequilibrium mineral associations or disequilibrium textures are developed in both MMEs and host granodiorites. Combined with the zircon U-Pb age and geochemical data, we can distinguish that Liulian pluton is the product of magma mixing in Early Permian. The whole-rock geochemical and zircon Hf isotopic data show that the primary magma of the host granodiorite could be derived from partial melting of the mafic igneous rocks in the lower crust which originated from depleted mantle in Neoproterozoic, and the primary magma of MMEs was derived from the partial melting of the depleted mantle wedge that had been metasomatized by fluids released from a fossil subducted slab. Considering the spatial variation of coeval igneous rock associations and regional tectonic evolution, we conclude that the Early Permian Liulian pluton occurred in an active continental margin setting related to the westward subduction of Paleo-oceanic plate beneath the Jiamusi massif.
Key words: Magma mixing     Geochronology     Geochemistry     Hf isotope     the Early Permian Liulian pluton     Northeastern margin of the Jiamusi massif    

岩浆混合作用,特别是基性岩浆与酸性岩浆的混合,不仅是造成火成岩多样性的重要原因之一,更因其蕴涵着丰富的地壳演化、壳幔相互作用以及岩浆动力学过程等方面的信息而受到广泛关注(Vernon,1984Hibbard,1991周珣若,1994Wilcox, 1999王涛,2000李昌年,2002莫宣学等,2002Sklyarov and Fedorovskii, 2006齐有强等,2008),成为近年来国内外火成岩研究中的热点问题之一(Silva et al., 2000Perugini et al., 2003, 2013Yang et al., 2004, 2007董国臣等,2006Guo et al., 2007; 王德滋和谢磊,2008Woods and Cowan, 2009刘敏等,2010张彦龙等,2010郭锋等,2011Wang et al., 2011张建军等,2012李雷等,2012Sarjoughian et al., 2012Perugini and Poli, 2012Jarrar et al., 2013)。东北地区出露有大面积的花岗质岩石,其中往往存在数量不等的暗色微粒包体,近年来对这些暗色微粒包体及其寄主岩石系统的岩相学、矿物学、年代学和地球化学研究揭示出它们具有岩浆混合成因,但相关研究主要分布在大兴安岭、小兴安岭、张广才岭以及吉林延吉和辽东等地区(孙德有等,2001Yang et al., 2004, 2007Guo et al., 2007;刘志逊等,2007张彦龙等,2010郭锋等,2011),而对于处在东北地区东部的佳木斯地块上是否存在岩浆混合作用目前还没有得到证实。在佳木斯地块上是否存在岩浆混合作用?如果存在,那么其时空分布、源区性质及其构造背景如何?这对于揭示该区花岗质岩石的成因以及区域构造演化具有重要意义。鉴于此,本文报道了佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体中暗色微粒包体与其寄主岩石的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素特征,讨论了岩体的形成时代、岩浆混合成因、源区性质及其形成的构造背景。

1 区域地质背景

东北地区位于中亚造山带东段(Sengör and Naial’in,1996),该区主要由古生代已完成拼合的额尔古纳、兴安、松嫩、佳木斯等古地块(叶茂等,1994Jia et al., 2004王成文等,2008刘永江等,2010张兴洲等,2012)及其东侧于侏罗纪拼贴到佳木斯地块东缘的那丹哈达地体(伸治郎等,1989邵济安等, 1991, 1992;邵济安和唐克东,1995程瑞玉等,2006)组成(图 1a)。研究区处于佳木斯地块与那丹哈达地体的结合部位(图 1a),目前对该区的构造属性存在2种不同的认识:一是根据跃进山断裂为界,将研究区划归为佳木斯地块(张庆龙等,1989张兴洲,2012);二是以跃进山杂岩带为界将该区划归为那丹哈达地体(张魁武,1997杨金中等,1998)。上述两种认识都是根据那丹哈达地体南部的研究成果向北部推测的断裂(杂岩带)作为佳木斯地块与那丹哈达地体的分界线,均缺乏直接的地质岩石学证据,而本文对该区早二叠世六连岩体的确定则证实研究区应归属为佳木斯地块。

图 1 东北地区构造简图(a,据Wu et al., 2011)和研究区地质简图(b,据黑龙江省地质矿产局,1993) Fig. 1 Tectonic sketch map of NE China(a,after Wu et al., 2011) and geological sketch map of the studied area(b,after BGMRH,1993)

区内出露的地质体主要为前人划定的包括六连岩体在内的晚印支期花岗岩和上三叠统-下侏罗统大岭桥组,后者主要由深海硅质岩、泥质页岩和浊积杂砂岩组成(黑龙江省地质矿产局,1993)。但最近对该区部分“晚印支期”花岗岩的锆石U-Pb定年结果表明它们形成于晚白垩世(88.9~95.1Ma)而非前人认为的晚印支期(于介江等,2013)。六连岩体是本文新划分出来的一个具有岩浆混合成因的早二叠世花岗质岩体,该岩体出露于同江地区勤得利镇六连农场西1km,呈不规则岩株状产出(图 1b),出露面积约30km2。岩体东北侧和西南侧均出露有晚白垩世花岗岩,两者之间多为第四系覆盖,接触关系不清。在这些晚白垩世花岗岩的外围,除了出露有少量前人划分的上三叠统-下侏罗统大岭桥组外,其它地方多为第四系覆盖(黑龙江省地质矿产局,1993)。

2 岩体岩相学特征

六连岩体主要由主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体组成。包体在岩体中分布不均,它们常在岩体中某一部位集中形成范围不大的包体相对富集区(包体体积分数约20%~30%),向外包体逐渐减少至正常含量(包体体积分数约5%~10%),总体上显示出包体分布较零星、局部较集中的特征。包体的形态多种多样,如塑性流变特征不明显的浑圆状、棱角状、不规则状及具有明显塑性流变特征的长条状、肠状或揉变状等(图 2a-d),其中无明显塑性流变特征的包体其长径以5~30cm居多,而具有塑性流变特征的长条状等包体其长径可延伸至1m以上,它们与主岩多呈截然接触关系(图 2a-c),部分包体与主岩呈渐变过渡关系(图 2c, d)。在部分包体中可见反向脉(图 2a, c, d)和淬冷边结构(图 2b),它们一般被视为岩浆混合作用存在的典型标志(周珣若,1994李昌年,2002王德滋和谢磊,2008)。

图 2 早二叠世六连岩体中暗色微粒包体及其寄主岩的野外和显微照片 (a)-包体呈浑圆状,与主岩呈截然接触关系;(b)-包体呈棱角状,发育冷凝边并与寄主岩呈截然接触关系;(c)-包体呈不规则状,内部发育反向脉并与寄主岩呈截然或渐变接触关系;(d)-包体呈长条状、肠状或揉变状,内部发育反向脉并与寄主岩呈渐变接触关系;(e)-含黑云角闪花岗闪长岩,具中细粒半自形粒状结构;(f)-角闪石英闪长岩,存在酸性斜长石与基性斜长石共存现象;(g)-角闪辉长岩,具细粒-微粒半自形粒状结构;(h)-角闪闪长岩,角闪石包裹浑圆状石英;(i)-暗色包体中针状磷灰石.矿物代号:Bi-黑云母;Pl-斜长石;Hb-角闪石;Q-石英;Ap-磷灰石;An30-斜长石号码 Fig. 2 Field and microscopic photos of the MMEs and host rocks from the Early Permian Liulian pluton

主岩的岩石类型主要为含黑云角闪花岗闪长岩(图 2e),岩石具中细粒半自形粒状结构,块状构造,部分岩石具碎裂现象而表现为弱片麻状构造及变余中细粒半自形粒状结构,主要矿物组成为斜长石(55%~60%)+碱性长石(10%~15%)+石英(18%~25%)+角闪石(5%~10%)+黑云母(2%~5%),副矿物主要为磷灰石、锆石、榍石和磁铁矿,偶见褐帘石。斜长石为半自形板状或他形粒状,聚片双晶较发育,可见环带结构。角闪石的普遍出现表明这些岩石应为Ⅰ型花岗岩(Chappell and White, 1974吴福元等,2007a)。此外,在包体分布较集中的个别区域,其寄主岩石可相变为角闪石英闪长岩(图 2c),其中可见中酸性斜长石(An20-40)与基性斜长石(An65)共存的矿物异常共生现象(图 2f),暗示岩浆混合作用的存在(周珣若,1994李昌年,2002刘志鹏和李建威,2012)。

包体的岩石类型主要为角闪辉长岩(图 2g),少量包体为角闪闪长岩(图 2h)。角闪辉长岩具细粒-微粒半自形结晶结构,块状构造,主要矿物组成为斜长石(45%~50%)和角闪石(50%~55%),个别可见黑云母,未见石英,副矿物主要为磷灰石、磁铁矿和榍石。斜长石为半自形板状或它形粒状,粒径多为0.2~0.5mm,聚片双晶较发育且双晶纹较宽,变种主要为基性斜长石(An65-75)。角闪石多呈半自形柱状或不规则状,粒径多为0.2~0.8mm,绿色-浅黄绿色多色性清楚。此外,岩石中发育针状磷灰石(图 2i),暗示它们经历了快速冷凝的结晶过程(Wyllie,1962)。与角闪辉长岩相比,角闪闪长岩的主要区别在于其角闪石含量低且分布不均,斜长石含量高且部分晶体粒度较大(类似于主岩中的斜长石,但未能测得其An号码),可见少量石英以及角闪石和斜长石包裹石英的现象(图 2h)。

3 样品选择与分析方法

岩体的岩相学特征显示,六连岩体具有岩浆混合成因,其中含黑云角闪花岗闪长岩近似代表岩浆混合的酸性端元,角闪辉长岩近似代表岩浆混合的基性端元,而角闪闪长岩或角闪石英闪长岩则具有酸性端元和基性端元的过渡特征。本文选择了含黑云角闪花岗闪长岩和角闪辉长岩进行了锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析(采样位置见图 1b),并对采自包体和主岩中的11件新鲜样品进行了全岩主、微量元素分析。

锆石的分选工作由河北省廊坊区调院矿物分离实验室完成,锆石的制靶、反射光和透射光照相以及锆石U-Pb同位素定年在中国地质大学(北京)地质科学研究院地学实验中心完成,锆石Hf同位素分析在中国科学院地质与地球物理研究所LA-MC-ICP-MS实验室完成。在锆石U-Pb测试中,采用的仪器为美国New Wave Research Inc.公司生产的激光剥蚀进样系统(UPI93SS)和美国AGILENT科技有限公司生产的Agilent 7500a型四级杆等离子质谱仪联合构成的激光等离子质谱仪(LA-ICP-MS),激光器工作频率为10Hz,质谱仪有效采集时间为45sec,测试点束斑直径为36μm,锆石U-Pb及年龄标准选用标准锆石91500,使用锆石中含量稳定的29Si作为内标,监控标样为TEM(416±5Ma)和HQ(160±1Ma),数据处理采用Glitter 4.4程序,普通铅校正方法同Anderson(2002) 。在锆石Hf同位素分析中,采用Neptune多接收电感耦合等离子体质谱仪测定锆石的Hf同位素比值,激光束斑直径为60μm,仪器状态监控和样品外部校正采用哈佛大学国际标准锆石91500(176Hf/177Hf比值取0.282310 ± 0.000035),详细测试流程及仪器参数等见Wu et al.(2006)

全岩主量元素和微量元素分析在核工业北京地质研究院分析测试中心完成。其中主量元素分析采用X-荧光光谱法(XRF),痕量元素分析采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。对国际标样BCR-2(玄武岩)、BHVO-1(玄武岩)和AGV-1(安山岩)的分析结果表明,主量元素分析精度和准确度优于5%,微量元素的分析精度和准确度一般优于10%(Rudnick et al., 2004)。

4 分析结果 4.1 锆石U-Pb定年结果

含黑云角闪花岗闪长岩和角闪辉长岩样品的锆石U-Pb分析数据见表 1,由于所测定的岩石形成于晚古生代,其结果以206Pb/238U年龄计算,单点分析年龄误差为1σ,加权平均年龄误差为2σ

表 1 早二叠世六连岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb data for the Early Permian Liulian pluton

样品11GW240采自主岩含黑云角闪花岗闪长岩(位置:N47°55′10.8″,E133°04′08.7″),所测定的锆石主要呈自形-半自形晶,阴极发光图像上具明显震荡环带(图 3a),Th/U比值为0.14~0.85,表明它们为岩浆成因(Pupin,1980Koschek,1993)。24个分析点给出的206Pb/238U表面年龄为271~296Ma,除一个点(10GW240-24)偏离谐和线外,其他点均在谐和线上或其附近,其加权平均年龄为283.7±2.2Ma(MSWD=3.4,n=24)(图 3b),代表了岩石的成岩年龄。样品11GW070采自暗色微粒包体中的角闪辉长岩(采样位置:N47°55′12.5″,E133°04′08.7″),所测定的锆石主要呈自形-半自形晶,阴极发光图像上具明显震荡环带(图 3c),Th/U比值为0.14~0.64,反映它们为岩浆成因。25个分析点给出的206Pb/238U表面年龄为272~280Ma,全部分析点均落在谐和线上或其附近,谐和性较好,其加权平均年龄为277.6±1.6Ma(MSWD=0.27,n=25)(图 3d),代表了岩石的成岩年龄。上述定年结果表明,主岩和包体的成岩年龄分别为284Ma和278Ma,在误差范围内两者基本一致,它们均形成于早二叠世。

图 3 早二叠世六连岩体的代表性锆石CL图像和锆石U-Pb年龄谐和图 Fig. 3 Representative cathodoluminescence (CL) images and U-Pb age concordia plot of zircons from the Early Permian Liulian pluton
4.2 地球化学特征 4.2.1 主量元素

六连岩体的主、微量元素分析结果及有关参数列于表 2。主岩的SiO2含量为66.57%~72.31%,Na2O=4.39%~5.51%,K2O=0.76%~1.15%,Na2O+K2O=5.42%~6.50%,Na2O/K2O=4.26~6.43,Al2O3=13.46%~14.87%,Mg#=0.26~0.45,A/CNK值=0.98~1.10。比较而言,包体的SiO2含量(50.20%~59.07%)、Na2O含量(2.32%~4.70%)以及A/CNK值(0.55~0.78)低,TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、P2O5含量(表 2图 4c)以及Mg# 值(0.48~0.70)高。在TAS图解(图 4a)中,主岩和包体样品分别落在了花岗岩-花岗闪长岩区和辉长岩-闪长岩区,在K2O-SiO2图解(图 4b)和A/NK-A/CNK图解(图 4c)中,主岩和包体分别属于准铝质-弱过铝质的低钾拉斑系列和准铝质的中钾钙碱性系列。在哈克图解(图 5)上它们的投影点构成连续一致的直线,暗示基性岩浆和酸性岩浆混合作用的存在(周珣若,1994)。

表 2 早二叠世六连岩体的主量元素(wt%)和微量元素(×10-10)分析结果 Table 2 Major (wt%) and trace element(×10-6)data for the Early Permian Liulian pluton

图 4 早二叠世六连岩体的TAS图解(a,据Irvine and Baragar, 1971)、SiO2-K2O图解(b,据Peccerillo and Taylor, 1976)和A/CNK-A/NK图解(c,据Maniar and Piccoli, 1989) Fig. 4 Total alkali versus SiO2 (TAS) diagram(a,after Irvine and Baragar, 1971),SiO2 versus K2O diagram(b,after Peccerillo and Taylor, 1976) and A/CNK versus A/NK diagram(c,after Maniar and Piccoli, 1989)for the Early Permian Liulian pluton

图 5 早二叠世六连岩体的Harker图解 Fig. 5 Harker diagrams for the Early Permian Liulian pluton
4.2.2 稀土元素与微量元

主岩总体上具有稀土总量低和正铕异常的特点(表 2)——除了样品11GW065(∑REE=171×10-6δEu=0.91)外,其它样品的∑REE=49.0×10-6~71.5×10-6δEu=1.11~2.03。在稀土元素标准化配分图解(图 6a)上,它们均呈轻稀土富集的右倾型,但曲线斜率变化较大,其LREE/HREE=2.77~16.1,(La/Yb)N=2.16~23.3。包体总体上具有稀土总量高和负铕异常的特点(表 2)——除了样品11GW071(∑REE=67.5×10-6δEu=1.41)外,其它5件样品的∑REE=135×10-6~165×10-6δEu=0.54~0.93。在稀土元素标准化配分图解(图 6b)上,它们均呈曲线较平缓的右倾型,轻重稀土分馏程度低,其LREE/HREE=2.70~4.27,(La/Yb)N=1.35~3.66。尽管主岩和包体在微量元素配分型式上均表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K等)的富集和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)及P的亏损(图 6c, d),但在某些元素的含量及其比值方面两者存在明显差别,如包体的Cr、Co、Ni等含量远高于主岩的同类元素(表 2),而它们的Nb/Ta比值(11.2~22.7)则明显低于主岩Nb/Ta比值(23.9~34.8)。

图 6 早二叠世六连岩体的稀土配分模式(a、b,球粒陨石值据Boynton,1984)和微量元素蛛网图(c、d,原始地幔值据Sun and McDonough, 1989) Fig. 6 Chondrite-normalized REE patterns(a, b,chondrite- normalized data after Boynton,1984) and primitive mantle-normalized trace element patterns(c, d,primitive mantle-normalized data after Sun and McDonough, 1989)for the Early Permian Liulian pluton
4.3 锆石Hf同位素

本文对六连岩体中主岩和包体各进行了一件共47个点的锆石原位Hf同位素分析,结果列于表 3。除了两个分析点(10GW240-10、10GW240-13)的Lu/Hf比值略大于0.002外,其它45个分析点的Lu/Hf比值均小于0.002,表明锆石在其形成后由176Lu 衰变生成的176Hf 极少,其176Hf/177Hf比值基本代表了它们形成时的Hf同位素组成(吴福元等,2007b)。

表 3 早二叠世六连岩体的锆石Hf 同位素分析结果 Table 3 Zircon Lu-Hf isotopic data for the Early Permian Liulian pluton

主岩样品10GW240(锆石U-Pb年龄为284Ma)23个分析点给出的176Hf/177Hf值为0.282798~0.282920,加权平均值为0.282423±0.000015,εHf(t)值为+6.93~+11.2,二阶段Hf模式年龄(tDM2)为587~862Ma;包体样品11GW070(锆石U-Pb年龄为278Ma)24个分析点给出的176Hf/177Hf值为0.282792~0.282896,加权平均值为0.282840±0.000012,εHf(t)值为+6.71~+10.4,地幔模式年龄(tDM1)为501~645Ma。从上述测定结果来看,主岩和包体中的锆石Hf同位素组成区别不大,其εHf(t)值均为正值,这一特征与中亚造山带东段显生宙火成岩中锆石的Hf同位素组成类似(图 7),而明显不同于华北克拉通显生宙火成岩中锆石的Hf同位素组成(Yang et al., 2006)。

图 7 早二叠世六连岩体的锆石εHf(t)-tMa图解(据Yang et al., 2006) Fig. 7 Plot of εHf(t) versus tMa for the zircons from the Early Permian Liulian pluton(after Yang et al., 2006)
5 讨论 5.1 岩体的形成时代

六连岩体曾被视为勤得利岩体的一部分,它们与最东部的抚远岩体以及饶河地区的蚂蚁河岩体、太平村岩体等均被前人归属为饶河晚印支期花岗岩带,其主要依据是其中部分岩体侵入到上三叠统-下侏罗统的大佳河组和大岭桥组中,并在蚂蚁河岩体和太平村岩体中取得了189Ma和163Ma的K-Ar法年龄(黑龙江省地质矿产局,1993)。但近年来在上述两岩体中取得了111~131Ma的锆石U-Pb年龄(程瑞玉等,2006),在同一岩带的勤得利岩体和抚远岩体取得了88.9~95.1Ma的锆石U-Pb年龄(于介江等,2013),这表明前人确定的晚印支期花岗岩带是由不同时代花岗岩构成的,而作为该岩带中的六连岩体先前并没有年代学资料,同时缺乏相应盖层的约束,因此其形成时代还没有得到解决。

本文所测定的六连岩体中的锆石多呈自形-半自形晶,普遍发育振荡环带结构(图 3a, c),Th/U比值较高(表 1),反映它们为岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果表明,主岩和包体分别形成于284Ma和278Ma,在误差范围内两者基本一致,这表明六连岩体形成于早二叠世(278~284Ma)而非前人认为的晚印支期(黑龙江省地质矿产局,1993)。那么,区域上是否存在同期岩浆作用?业已证实,除了在佳木斯地块东北缘存在早二叠世岩浆作用外,在该地块的东南缘(Meng et al., 2008)以及大兴安岭 (Hong et al., 1995Zhu et al., 2001吕志成等,2002Wu et al., 2002Shi et al., 2004Zhang et al., 2008)、小兴安岭(Sun et al., 2001)、张广才岭(Wu et al., 2002Meng et al., 2011)、松辽盆地(Pei et al., 2007)和吉林延边地区(Zhang et al., 2004)等也存在该期岩浆活动,上述资料表明东北地区可能广泛发育早二叠世岩浆作用。

5.2 岩浆混合成因

六连岩体中富含暗色微粒包体,目前对该类包体的成因主要存在4种观点:①岩浆捕虏体(Eberz et al., 1990Mass et al., 1997);②岩浆源区难熔残留体(Chappell et al., 1987Chappell and White, 1991);③岩浆分离结晶作用形成的析离体(Didier,1973Dahlquist, 2002);④基性岩浆与酸性岩浆混合作用产物(Vernon,1984Hibbard,1991Silva et al., 2000Perugini, 2003, 王德滋和谢磊,2008)。本文研究的暗色微粒包体具有岩浆结构,其成岩年龄与寄主岩的成岩年龄近乎一致,因此基本上可以排除它们为难熔残留体或捕虏体。那么,这些包体是岩浆分离结晶作用的产物还是反映了六连岩体的岩浆混合成因?这可以从该岩体的地质岩相学和地球化学方面得到回答。

首先,从地质岩相学特征上看,六连岩体的形成应与酸性岩浆和基性岩浆的混合作用有关,其主要证据有:①岩体中包体的形态多种多样,特别是条带状、肠状等具有明显塑性流变特征的包体(图 2d)的存在暗示它们曾以液态方式混入到酸性岩浆中,并与酸性岩浆之间存在着机械混合过程 (莫宣学等,2002)。②包体中可见反向脉和淬冷边结构(图 2b, c),它们的出现一般被认为是酸性岩浆和基性岩浆混合的最直接证据(周珣若,1994李昌年,2002王德滋和谢磊,2008);③在包体及其寄主岩中存在矿物异常共生或不平衡结构,如中酸性斜长石和基性斜长石的共存(图 2f)、角闪石包裹石英等(图 2h),指示岩浆混合作用的存在(周珣若,1994刘志鹏和李建威,2012)。④包体中发育针状磷灰石(图 2i),它们常被看作是岩浆快速冷凝淬火的标志(Wyllie,1962),这与高温基性岩浆团快注入到温度较低的酸性岩浆中导致基性岩浆温度迅速下降环境相适应(Vernon,1984Hibbard,1991Blundy et al., 1992Reid et al., 1993)。

其次,从地球化学属性上看,可以基本排除六连岩体中主岩和包体的同源岩浆演化关系,进而指示岩浆混合作用的存在。①在化学类型上,主岩和包体分别属于准铝质-弱过铝质低钾拉斑系列和准铝质中钾钙碱性系列(图 4bc),后者较高的钾含量很难用同源岩浆演化来解释,更可能反映了两者来自于不同的源区;②在哈克图解(图 5)、主量元素和微量元素协变图解(图 8)中,样品的投影点构成直线分布,暗示岩浆混合作用的存在(Zorpi et al., 1989Blundy and Sparks.,1992周珣若,1994);③在稀土元素组成(表 2)上,主岩总体上为稀土总量低并具正铕异常,而包体总体上为稀土总量高并具负铕异常,这与一般同源岩浆演化形成的析离体与其寄主岩的稀土元素分馏特征不符,暗示主岩和包体源自不同的源区。④在微量元素比值上,主岩的Nb/Ta比值(23.9~34.8)与包体的Nb/Ta比值(除样品10GW242为22.7外,其它样品为11.2~17.3)存在较大差别,暗示它们不是同源岩浆演化的结果(Foley,1984)。

图 8 早二叠世六连岩体的主量元素和微量元素协变图解 Fig. 8 Major element and trace element covariant diagram for the Early Permian Liulian pluton

综合上述地质岩相学和地球化学特征,结合年代学测定结果,可以判定六连岩体为源自不同源区的酸性岩浆和基性岩浆发生混合作用的产物。

5.3 岩浆源区性质

六连岩体的岩浆混合成因意味着主岩和包体的化学成分已不能完全代表其原始岩浆成分,这为我们利用化学成分探讨其各自的源区性质带来了不确定性。但另一方面,包体的岩性多为辉长岩,内部结构较均匀,它们与寄主岩多呈截然接触关系并在地球化学属性上存在重大差别,这表明岩浆的化学混合(mixing)是有限的,更多地表现为机械混合(mingling),这为我们利用地球化学特征来讨论主岩和包体的源区性质及其构造背景成为可能。

主岩具有高硅(66.57%~72.31%)和贫镁、铁、钙以及过渡族元素的地球化学属性,在岩石成因类型上具有准铝质-弱过铝质的低钾Ⅰ型花岗岩特征(图 5b, c),暗示其原始岩浆应起源于深部陆壳基性火成岩的部分熔融(Chappell and White, 1974Taylor and McLennan, 1985Hofmann,1988吴福元等,2007a张旗等,2008),这与它们富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K等)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf等)所反映的壳源成因相一致。其锆石εHf(t)值为+6.93~+11.2,二阶段模式年龄(tDM2)为587~862Ma,表明它们的源区岩石应为新元古代从亏损地幔增生的年轻陆壳物质(Yang et al., 2006吴福元等, 2007a, bXu et al., 2009于介江等,2013Yu et al., 2013)。

包体具有贫硅(50.20%~59.07%)和富镁、铁、钙以及过渡族元素的地球化学属性,其Mg# 值可高达0.70,暗示其原始岩浆起源于上地幔的部分熔融(Ringwood,1975)。其锆石εHf(t)值为+6.71~+10.4,地幔模式年龄(tDM1=501~645Ma)远大于其成岩年龄,反映出包体的源区具有亏损地幔性质。然而,包体富集大离子亲石元素和亏损高场强元素暗示存在陆壳物质的混染。那么,这种混染是岩浆源区属性还是岩浆演化过程中遭受的混染?包体所具有的低硅、高镁(Mg#)等特征说明它们在岩浆演化过程中遭受陆壳物质的混染不明显(Xu et al., 2004),因此其陆壳属性应反映了岩浆源区的性质,即岩浆源区可能是受俯冲流体交代的亏损地幔楔。

综上所述,可以认为主岩的源区岩石应为新元古代从亏损地幔增生的陆壳基性火成岩,而包体的源区可能为受俯冲流体交代的亏损地幔楔。

5.4 早二叠世六连岩体的构造背景

对东北地区东部早二叠世岩浆作用的构造背景一直存有不同的认识,对此主要有两种观点:①板块碰撞后的伸展环境(Sun et al., 2001Wu et al., 2002郭奎城等,2011);②板块俯冲环境(李锦轶等,1999Meng et al., 2008, 2011许文良等,2012)。本文研究的六连岩体具有岩浆混合成因,其中包体的地球化学特征暗示其源区可能为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而主岩花岗闪长岩的岩相学和地球化学特征表明其成因类型相当于Barbarin(1999) 所划分的富角闪石钙碱性花岗岩类(ACG),进而指示该岩体可能形成于活动大陆边缘环境,这也得到了区域上同期火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史和沉积地层学等方面的印证。

首先,除了在佳木斯地块东北缘存在与俯冲背景相联系的早二叠世六连岩体外,在该地块东缘的宝清-密山地区和该地块西南部的牡丹江-鸡西地区分别发育一套同期具有活动大陆边缘构造属性的钙碱性玄武岩-安山岩-英安岩组合(Meng et al., 2008)和钙碱性花岗质岩石(李锦轶等,1999),这表明当时在佳木斯地块的东侧应存在一个自东向西俯冲的大洋板块(Meng et al., 2008),正是该板块的俯冲作用导致了佳木斯地块早二叠世火成岩的形成,而牡丹江-鸡西地区原黑龙江群(八面通杂岩)遭受的早二叠世中低压绿片岩相-角闪岩相区域动热变质作用也应与这一俯冲事件有关(李锦轶等,1999)。

其次,在佳木斯地块西侧松嫩-张广才岭地块的小兴安岭和张广才岭地区分别发育一套反映伸展背景存在的早二叠世A型花岗岩(Sun et al., 2001郭奎城等,2011)和双峰式玄武岩-英安岩或流纹岩组合(Meng et al., 2011),尽管部分研究者将其形成的构造背景与西伯利亚板块与华北板块或额尔古纳-兴安地块与松嫩-张广才岭地块板块碰撞后的伸展环境相联系(Sun et al., 2001郭奎城等,2011),但同时代火成岩的这种空间变异揭示出早二叠世岩浆活动的动力源应来源于东部,即佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用导致了上述地区产生了与弧后盆地类似的伸展环境(Meng et al., 2011)。

第三,东北地区的主要块体(额尔古纳、兴安、松嫩、佳木斯等古地块)在晚古生代已完成了拼合并形成了一个夹持于西伯利亚板块和华北板块之间的统一地块——佳蒙地块(王成文等,2008;刘永江等2010),来自于沉积地层学的研究表明,在该地块东缘(如宝清-密山一带)发育始自泥盆纪的晚古生代大陆边缘沉积(李锦轶等,1999王成文等,2008),这与研究区早二叠世的活动大陆边缘环境相一致。

综上所述,可以认为研究区早二叠世岩浆混合作用形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学背景与佳木斯地块东侧古洋板块西向俯冲作用有关。

6 结论

(1) 佳木斯地块东北缘六连岩体中的主岩和包体分别形成于284Ma和278Ma,表明该岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。

(2) 佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体是基性岩浆和酸性岩浆混合作用的产物,其中酸性岩浆和基性岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。

(3) 佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。

致谢 感谢中国地质大学(北京)地质科学研究院地学实验中心苏犁教授和中国科学院地质与地球物理研究所杨进辉研究员在锆石CL图像采集、锆石U-Pb测试和锆石Hf同位素测试过程中给予的帮助;感谢核工业北京地质研究院分析测试研究中心在主、微量元素分析过程中给予的支持;感谢审稿专家提出的宝贵意见和建议。
参考文献
[] Anderson T. 2002. Correction of common Lead in U-Pb analyses that do not report 204Pb. Chemical Geology, 192(1-2): 59–79. DOI:10.1016/S0009-2541(02)00195-X
[] Barbarin B. 1999. A review of the relationships between granitoid types, their origins and their geodynamic environments. Lithos, 46(3): 605–626. DOI:10.1016/S0024-4937(98)00085-1
[] Blundy JD, Sparks RSJ. 1992. Petrogenesis of mafic inclusions in granitoids of the Andamello Massif, Italy. Journal of Petrology, 33(5): 1039–1104. DOI:10.1093/petrology/33.5.1039
[] Boynton WV. 1984. Geochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Henderson P (ed.). Rare Earth Element Geochemistry. Amsterdam: Elsevier: 63–114.
[] Bureau of Geology, Mineral Resources of Heilongjiang Province (BGMRH). 1993. Regional Geology of Heilongjiang Province. Beijing: Geological publishing House: 1-734.
[] Chappell BW, White AJR. 1974. Two contrasting granite types. Pacific Geo1ogy, 8: 173–174.
[] Chappell BW, White AJR, Wyborn D. 1987. The importance of residual source material (restite) in granite petrogenesis. Journal of Petrology, 28(6): 1111–1138. DOI:10.1093/petrology/28.6.1111
[] Chappell BW, White AJR. 1991. Restite enclaves and the restite model. In: Didier J, Barbarin B (eds.). Enclaves and Petrology. Amsterdam: Elsevier: 375–381.
[] Cheng RY, Wu FY, Ge WC, Sun DY, Liu XM, Yang JH. 2006. Emplacement age of the Raohe Complex in eastern Heilongjiang Province and the tectonic evolution of the eastern part of northeastern China. Acta Petrologica Sinica, 22(2): 353–376.
[] Dahlquist JA. 2002. Mafic microgranular enclaves: Early segregation from metaluminous magma (Sierra de Chepes), Pampean Ranges, NW Argentina. Journal of South American Earth Sciences, 15(6): 643–655. DOI:10.1016/S0895-9811(02)00112-8
[] Didier J. 1973. s and Their Enclaves: The Bearing of Enclaves on the Origin of s. Developments in Petrology Series. Amsterdam: Elsevier Scientific Pub: 1–393.
[] Dong GC, Mo XX, Zhao ZD, Zhu ZD, Wang LL, Chen T, Li B. 2006. Magma mixing in middle part of Gangdise magma belt: Evidences from granitoid complex. Acta Petrologica Sinica, 22(4): 835–844.
[] Eberz GW, Nieholls IA, Mass R, McCulloch MT, Whiteford DJ. 1990. The Nd- and Sr-isotopic composition of I-type microgranitoid enclaves and their host rocks from the Swifts Creek pluton, southeast Australia. Chemical Geology, 85(1-2): 119–134. DOI:10.1016/0009-2541(90)90126-R
[] Foley SF. 1984. Liquid immiscibility and melt segregation in alkaline lamprophyres from Labrador. Lithos, 17: 127–137. DOI:10.1016/0024-4937(84)90013-6
[] Guo F, Nakamura E, Fan WM, Kobayashi K, Li CW. 2007. Generation of Palaeocene adakitic andesites by magma mixing, Yanji Area, NE China. Journal of Petrology, 48: 661–692. DOI:10.1093/petrology/egl077
[] Guo F, Fan WM, Li CW. 2011. Evidence for magma mixing in generation of Paleocene adakites from the Yanji area, NE China. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 30(1): 1–10.
[] Guo KC, Zhang WL, Yang XP, Wang L, Shi DY, Yu HT, Su H. 2011. Origin of Early Permian A-Type granite in the Wudaogou area, Heihe City. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 41(4): 1077–1083.
[] Hibbard MJ. 1991. Textural anatomy of twelve magma-mixed granitoid system. In: Didier J and Barbarin B (eds.). Enclaves and Petrology. Amsterdam: Elsevier: 431–444.
[] Hofmann AW. 1988. Chemical differentiation of the Earth: The relationship between mantle, continental crust, and oceanic crust. Earth and Planetary Science Letters, 90(3): 297–314. DOI:10.1016/0012-821X(88)90132-X
[] Hong DW, Huang HZ, Xiao YJ, Xu HM, Jin MY. 1995. Permian alkaline granites in central Inner Mongolia and their geodynamic significance. Acta Geologica Sinica, 8(1): 27–39.
[] Irvine TN, Baragar WRA. 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8(5): 523–548. DOI:10.1139/e71-055
[] Jarrar GH, Yaseen N, Theye T. 2013. A hybrid composite dike suite from the northern Arabian Nubian Shield, Southwest Jordan: Implications for magma mixing and partial melting of granite by mafic magma. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 254: 80–93. DOI:10.1016/j.jvolgeores.2013.01.001
[] Jia DC, Hu RZ, Lu Y, Qiu XL. 2004. Collision belt between the Khanka block and the North China block in the Yanbian region, Northeast China. Journal of Asian Earth Science, 23(2): 211–219. DOI:10.1016/S1367-9120(03)00123-8
[] Koschek G. 1993. Origin and significance of the SEM cathodoluminescence from zircon. Journal of Microscopy, 171(3): 223–232. DOI:10.1111/jmi.1993.171.issue-3
[] Li CN. 2002. Comment on the magma mixing and their research. Geological Science and Technology Information, 21(4): 49–54.
[] Li JY, Niu BG, Song B, Xu WX, Zhang YH, Zhao ZR. 1999. Crustal Formation and Evolution of Northern Changbaishan Mountains, Northeast China. Beijing: Geological Publishing House: 1-136.
[] Li L, Zhang CL, Zhou Y, Tian HQ, Li XF. 2012. Early Mesozoic crust- and mantle-derived magmatic mixing in the Qinling Orogeny: Evidence from geochemistry of mafic microgranular enclaves in the Dongjiangkou pluton. Geological Journal of China Universities, 18(2): 291–306.
[] Liu M, Zhu DC, Zhao ZD, Mo XX, Guan Q, Zhang LL, Yu F, Liu MH. 2010. Magma mixing of late Early Jurassic age from Nyainrong, northern Tibet and its tectonic significance. Acta Petrologica Sinica, 26(10): 3117–3130.
[] Liu YJ, Zhang XZ, Jin W, Chi XG, Wang CW, Ma ZH, Han GQ, Wen QB, Zhao YL, Wang WD, Zhao XF. 2010. Late Paleozoic tectonic evolution in Northeast China. Geology in China, 37(4): 943–951.
[] Liu ZP, Li JW. 2012. Magma mixing genesis of the Jinchang quartz diorite in West Qinling orogen, western China: Petrographical and geochronological constraints and their tectonic implications. Acta Geologica Sinica, 86(7): 1077–1090.
[] Liu ZX, Zhao HD, Ma LL, Han ZZ, Tan CY, Hou YS. 2007. Petrographic evidence of magma mixing of Late Carboniferous granite in the Xiao Hinggan Mountains, China and its geological implications. Geological Bulletin of China, 26(3): 289–298.
[] Lü ZC, Hao LB, Duan GZ, Li DC, Pan J. 2002. Lithogeochemical characteristics and tectonic implications of two series of volcanic rocks from Early Permian Dashizhai Formation in the south section of Da Hinggan Mountains. Geochimica, 31(4): 338–346.
[] Maniar PD, Piccoli PM. 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101(5): 635–643. DOI:10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2
[] Mass R, Nicholls IA, Legg C. 1997. Igneous and metamorphic enclaves in the S-type Deddick granodiorite, Lachlan Fold Belt, SE Australia: Petrographic, geochemical and Nd-Sr isotopic evidence for crustal melting and magma mixing. Journal of Petrology, 38(7): 815–84l. DOI:10.1093/petroj/38.7.815
[] Meng E, Xu WL, Yang DB, Pei FP, Yu Y, Zhang XZ. 2008. Permian volcanisms in eastern and southeastern margins of the Jiamusi Massif, northeastern China: Zircon U-Pb chronology, geochemistry and its tectonic implications. Chinese Science Bulletin, 53(8): 1231–1245.
[] Meng E, Xu WL, Pei FP, Yang DB, Wang F, Zhang XZ. 2011. Permian bimodal volcanism in the Zhangguangcai Range of eastern Heilongjiang Province, NE China: Zircon U-Pb-Hf isotopes and geochemical evidence. Journal of Asian Earth Sciences, 41(2): 119–132. DOI:10.1016/j.jseaes.2011.01.005
[] Mizutani S, Shao JA, Zhang QL. 1989. The Nadanhada terrane in relation to Mesozoic tectonics on continental margins of East Asia. Acta Geologica Sinica, 63(3): 204–216.
[] Mo XX, Luo ZH, Xiao QH, Yu XH, Liu CD, Zhao ZD, Zhou S. 2002. Cognition of magma hybrid in granites and its research methods. In: Xiao QH, Deng JF, Ma DQ et al. (eds.). The Ways of Investigation on Granitoid. Beijing: Geological Publishing House: 53-70.
[] Peccerillo A, Taylor SR. 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58(1): 63–81. DOI:10.1007/BF00384745
[] Pei FP, Xu WL, Yang DB, Zhao QG, Liu XM, Hu ZC. 2007. Zircon U-Pb geochronology of basement metamorphic rocks in the Songliao Basin. Chinese Science Bulletin, 52(7): 942–948. DOI:10.1007/s11434-007-0107-2
[] Perugini D, Poli G, Christofides G, Eleftheriadis G. 2003. Magma mixing in the Sithonia plutonic complex, Greece: Evidence from mafic microgranular enclaves. Mineralogy and Petrology, 78(3-4): 173–200. DOI:10.1007/s00710-002-0225-0
[] Perugini D, Poli G. 2012. The mixing of magmas in plutonic and volcanic environments: Analogies and differences. Lithos, 153: 261–277. DOI:10.1016/j.lithos.2012.02.002
[] Perugini D, De Campos CP, Dingwell DB, Dorfman A. 2013. Relaxation of concentration variance: A new tool to measure chemical element mobility during mixing of magmas. Chemical Geology, 335: 8–23. DOI:10.1016/j.chemgeo.2012.10.050
[] Pupin JP. 1980. Zircon and granite petrology. Contributions to Mineralogy and Petrology, 73(3): 207–220. DOI:10.1007/BF00381441
[] Qi YQ, Hu RZ, Liu S, Tian JJ. 2008. Review on magma mixing and mingling. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 27(4): 409–416.
[] Reid JB Jr, Evans OC, Fates DG. 1993. Magma mixing in granitic rocks of the central Sierra Nevada, California. Earth and Planetary Science Letters, 66: 243–261.
[] Ringwood AE. 1975. Composition and Petrology of the Earth’ Mantle. New York: McGraw-Hill: 1-618.
[] Rudnick RL, Gao S, Ling WL, Liu YS, McDonough WF. 2004. Petrology and geochemistry of spinel peridotite xenoliths from Hannuoba and Qixia, North China craton. Lithos, 77(1-4): 609–637. DOI:10.1016/j.lithos.2004.03.033
[] Sarjoughian F, Kananian A, Haschke M, Ahmadian J, Ling WL, Zong KQ. 2012. Magma mingling and hybridization in the Kuhe Dom pluton, Central Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 54-55: 49–63. DOI:10.1016/j.jseaes.2012.03.013
[] Sengör AMC, Natal’in BA. 1996. Paleotectonics of Asia: Fragments of a synthesis. In: Yin A and Harrison M (eds.). The Tectonic Evolution of Asia: Rubey Colloquium. Cambridge: Cambridge University Press: 486-640.
[] Shao JA, Tang KD, Wang CY, Zang QJ, Zhang YP. 1991. The tectonic characteristics and evolution of Nadanhada Terrane. Science in China (Series B), 21(7): 744–751.
[] Shao JA, Wang CY, Tang KD. 1992. A new approach to the tectonics in the Ussuri (Wusuli) Region. Geological Review, 38(1): 33–39.
[] Shao JA, Tang KD. 1995. Terranes in Northeast China and Evolution of Northeast Asia Continental Margin. Beijing: Seismic Press: 1-185.
[] Shi GH, Miao LC, Zhang FQ, Jian P, Fan WM, Liu DY. 2004. Emplacement age and tectonic implications of the Xilinhot A-type granite in Inner Mongolia, China. Chinese Science Bulletin, 49(7): 723–729. DOI:10.1007/BF03184272
[] Silva MMVG, Neiva AMR, Whitehouse MJ. 2000. Geochemistry of enclaves and host granites from the Nelas area, central Portugal. Lithos, 50(1-3): 153–170. DOI:10.1016/S0024-4937(99)00053-5
[] Sklyarov EV, Fedorovskii VS. 2006. Magma mingling: Tectonic and geodynamic implications. Geotectonics, 40(2): 120–134. DOI:10.1134/S001685210602004X
[] Sun DY, Wu FY, Li HM, Lin Q. 2001. Emplacement age of the postorogenic A-type granites in northwestern Lesser Xing’an Ranges, and its relationship to the eastward extension of Suolunshan-Hegenshan-Zhalaite collisional suture zone. Chinese Science Bulletin, 46(5): 427–432. DOI:10.1007/BF03183282
[] Sun DY, Wu FY, Lin Q, Lu XP. 2001. Petrogenesis and crust-mantle interaction of Early Yanshanian Baishishan pluton in Zhangguangcai Range. Acta Petrologica Sinica, 17(2): 227–235.
[] Sun SS, McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders A D and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London, Special Publication, 42(1): 313–345. DOI:10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
[] Taylor SR, McLennan SM. 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Oxford: Blackwell Scientific Publication: 1–132.
[] Vernon RH. 1984. Microgranitoid enclaves in granites-globules of hybrid magma quenched in a plutonic environment. Nature, 309(5967): 438–439. DOI:10.1038/309438a0
[] Wang CW, Jin W, Zhang XZ, Ma ZH, Chi XG, Liu YJ, Li N. 2008. New understanding of the Late Paleozoic Tectonics in Northeastern China and adjacent areas. Journal of Stratigraphy, 32(2): 119–136.
[] Wang DZ, Xie L. 2008. Magma mingling: Evidence from enclaves. Geological Journal of China Universities, 14(1): 16–21.
[] Wang T. 2000. Origin of hybrid granitoids and the implications for continental dynamics. Acta Petrologica Sinica, 16(2): 161–168.
[] Wang XX, Wang T, Castro A, Pedreira R, Lu XX, Xiao QH. 2011. Triassic granitoids of the Qinling orogen, central China: Genetic relationship of enclaves and rapakivi-textured rocks. Lithos, 126(3-4): 369–387. DOI:10.1016/j.lithos.2011.07.007
[] Wilcox RE. 1999. The idea of magma mixing: History of a struggle for acceptance. The Journal of Geology, 107(4): 421–432. DOI:10.1086/314357
[] Woods AW, Cowan A. 2009. Magma mixing triggered during volcanic eruptions. Earth and Planetary Science Letters, 288(1-2): 132–137. DOI:10.1016/j.epsl.2009.09.015
[] Wu FY, Sun DY, Li HM, Jahn BM, Wilde SA. 2002. A-type granites in northeastern China: Age and geochemical constraints on their petrogenesis. Chemical Geology, 187(1-2): 143–173. DOI:10.1016/S0009-2541(02)00018-9
[] Wu FY, Yang YH, Xie LW, Yang JH, Xu P. 2006. Hf isotopic compositions of the standard zircons and baddeleyites used in U-Pb geochronology. Chemical Geology, 234(1-2): 105–126. DOI:10.1016/j.chemgeo.2006.05.003
[] Wu FY, Li XH, Yang JH, Zheng YF. 2007a. Discussions on the petrogenesis of granites. Acta Petrologica Sinica, 23(6): 1217–1238.
[] Wu FY, Li XH, Zheng YF, Gan S. 2007b. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica, 23(2): 185–220.
[] Wu FY, Guo CZ, Sun DY, Wilde SA, Yang JH. 2011. The Hulan Group: Its role in the evolution of the Central Asian Orogenic Belt of NE China. Journal of Asian Earth Sciences, 30(3-4): 542–556.
[] Wyllie PJ, Cox KG, Biggar GM. 1962. The habit of apatite in synthetic systems and igneous rocks. Journal of Petrology, 3(2): 238–243. DOI:10.1093/petrology/3.2.238
[] Xu WL, Ji WQ, Pei FP, Meng E, Yu Y, Yang DB, Zhang XZ. 2009. Triassic volcanism in eastern Heilongjiang and Jilin provinces, NE China: Chronology, geochemistry, and tectonic implications. Journal of Asian Earth Sciences, 34(3): 392–402. DOI:10.1016/j.jseaes.2008.07.001
[] Xu WL, Wang F, Meng E, Gao FH, Pei FP, Yu JJ, Tang J. 2012. Paleozoic-Early Mesozoic tectonic evolution in the eastern Heilongjiang Province, NE China: Evidence from igneous rock association and U-Pb geochronology of detrital zircons. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 42(5): 1378–1389.
[] Xu YG, Huang XL, Ma JL, Wang YB, Yoshiyuki I, Xu JF, Wang Q, Wu XY. 2004. Crust-mantle interaction during the tectono-thermal reactivation of the North China Craton: Constraints from SHRIMP zircon U-Pb chronology and geochemistry of Mesozoic plutons from western Shandong. Contributions to Mineralogy and Petrology, 147(6): 750–767. DOI:10.1007/s00410-004-0594-y
[] Yang JH, Wu FY, Chung SL, Wilde SA, Chu MF. 2004. Multiple sources for the origin of granites: Geochemical and Nd/Sr isotopic evidence from the Gudaoling granite and its mafic enclaves, northeast China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 68(21): 4469–4483. DOI:10.1016/j.gca.2004.04.015
[] Yang JH, Wu FY, Shao JA, Wilde SA, Xie LW, Liu XM. 2006. Constraints on the timing of uplift of the Yanshan Fold and Thrust Belt, North China. Earth and Planetary Science Letters, 246(3-4): 336–352. DOI:10.1016/j.epsl.2006.04.029
[] Yang JH, Wu FY, Wilde SA, Xie LW, Yang YH, Liu XM. 2007. Tracing magma mixing in granite genesis: In situ U-Pb dating and Hf-isotope analysis of zircons. Contributions to Mineralogy and Petrology, 153(2): 177–190.
[] Yang JZ, Qiu HJ, Sun JP, Zhang XZ. 1998. Yuejinshan complex and its tectonic significance. Journal of Changchun University of Science and Technology, 28(4): 380–385.
[] Ye M, Zhang SH, Wu FY. 1994. The classification of the Paleozoic tectonic units in the area crossed by M-SGGT. Journal of Changchun University of Earth Sciences, 24(3): 241–245.
[] Yu JJ, Wang F, Xu WL, Gao FH, Tang J. 2013. Late Permian tectonic evolution at the southeastern margin of the Songnen-Zhangguangcai Range Massif, NE China: Constraints from geochronology and geochemistry of granitoids. Gondwana Research, 24(2): 635–647. DOI:10.1016/j.gr.2012.11.015
[] Yu JJ, Zhang YL, Ge WC, Yang H. 2013. Geochronology and geochemistry of the Late Cretaceous granitoids in the northern margin of the Sanjiang basin, NE China and its tectonic implications. Acta Petrologica Sinica, 29(2): 369–385.
[] Zhang JJ, Wang T, Zhang ZC, Tong Y, Zhang L, Shi XJ, Guo L, Li S, Zeng T. 2012. Magma mixing origin of Yamatu granite in Nuoergongm-Langshan area, western part of the northern margin of North China Craton: Petrological and geochemical evidences. Geological Review, 58(1): 53–66.
[] Zhang KW, Shao JA, Tang KD, Zhang Q, Li XY. 1997. The geochemical characteristics and the geological significance of green schists in Yuejinshan Group, East Heilongjiang Province, China. Acta Petrologica Sinica, 13(2): 168–172.
[] Zhang Q, Wang Y, Pan GQ, Li CD, Jin WJ. 2008. Sources of granites: Some crucial questions on granite study (4). Acta Petrologica Sinica, 24(6): 1193–1204.
[] Zhang QL, Mizutani S, Kojima S, Shao JA. 1989. The Nadanhada terrane in Heilongjiang Province. Geological Review, 35(1): 67–71.
[] Zhang XH, Zhang HF, Tang YJ, Wilde SA, Hu ZC. 2008. Geochemistry of Permian bimodal volcanic rocks from central Inner Mongolia, North China: Implication for tectonic setting and Phanerozoic continental growth in Central Asian Orogenic Belt. Chemical Geology, 249(3-4): 262–281. DOI:10.1016/j.chemgeo.2008.01.005
[] Zhang XZ, Ma YX, Chi XG, Zhang FX, Sun YW, Guo Y, Zeng Z. 2012. Discussion on Phanerozoic tectonic evolution in northeastern China. Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 42(5): 1269–1285.
[] Zhang YB, Wu FY, Wilde SA, Zhai MG, Lu XP, Sun DY. 2004. Zircon U-Pb ages and tectonic implications of ‘Early Paleozoic’ granitoids at Yanbian, Jilin Province, Northeast China. The Island Arc, 13(4): 484–505. DOI:10.1111/iar.2004.13.issue-4
[] Zhang YL, Zhao XC, Ge WC, Zhang JH, Gao Y. 2010. Geochemical characteristics and genesis of Tahe granitic complex in northern part of the Da Hinggan Range. Acta Petrologica Sinica, 26(12): 3507–3520.
[] Zhou XR. 1994. Hybridization in the genesis of granitoids. Earth Science Frontiers, 1(1-2): 87–97.
[] Zhu YF, Sun SH, Gu LB, Ogasawara Y, Jiang N, Honwa H. 2001. Permian volcanism in the Mongolian orogenic zone, Northeast China: Geochemistry, magma sources and petrogenesis. Geological Magazine, 138(2): 101–115.
[] Zorpi MJ, Coulon C, Orsini JB, Cocirta C. 1989. Magma mingling, zoning and emplacement in calc-alkaline granitoid plutons. Tectonophysics, 157(4): 315–329. DOI:10.1016/0040-1951(89)90147-9
[] 程瑞玉, 吴福元, 葛文春, 孙德有, 柳小明, 杨进辉. 2006. 黑龙江省东部饶河杂岩的就位时代与东北东部中生代构造演化. 岩石学报, 22(2): 353–376.
[] 董国臣, 莫宣学, 赵志丹, 朱弟成, 王亮亮, 陈涛, 李冰. 2006. 冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用: 来自花岗杂岩的证据. 岩石学报, 22(4): 835–844.
[] 郭锋, 范蔚茗, 李超文. 2011. 延吉地区古新世埃达克岩成因的岩浆混合证据. 矿物岩石地球化学通报, 30(1): 1–10.
[] 郭奎城, 张文龙, 杨晓平, 王磊, 史冬岩, 于海涛, 苏航. 2011. 黑河市五道沟地区早二叠世A型花岗岩成因. 吉林大学学报(地球科学版), 41(4): 1077–1083.
[] 黑龙江省地质矿产局. 1993. 黑龙江省区域地质志. 北京: 地质出版社: 1-734.
[] 李昌年. 2002. 岩浆混合作用及其研究评述. 地质科技情报, 21(4): 49–54.
[] 李锦轶, 牛宝贵, 宋彪, 徐文喜, 张雨红, 赵子然. 1999. 长白山北段地壳的形成与演化. 北京: 地质出版社: 1-136.
[] 李雷, 张成立, 周莹, 田会全, 李小菲. 2012. 秦岭早中生代壳幔岩浆混合作用: 来自东江口花岗岩体闪长质包体的地球化学证据. 高校地质学报, 18(2): 291–306.
[] 刘敏, 朱弟成, 赵志丹, 莫宣学, 管琪, 张亮亮, 于枫, 刘美华. 2010. 藏北聂荣地区早侏罗世末期的岩浆混合作用及构造意义. 岩石学报, 26(10): 3117–3130.
[] 刘永江, 张兴洲, 金巍, 迟效国, 王成文, 马志红, 韩国卿, 温泉波, 赵英利, 王文弟, 赵喜峰. 2010. 东北地区晚古生代区域构造演化. 中国地质, 37(4): 943–951.
[] 刘志鹏, 李建威. 2012. 西秦岭金厂石英闪长岩的岩浆混合成因: 岩相学和锆石U-Pb年代学证据及其构造意义. 地质学报, 86(7): 1077–1090.
[] 刘志逊, 赵寒冬, 马丽玲, 韩振哲, 谭成印, 侯玉树. 2007. 小兴安岭晚石炭世花岗岩岩浆混合作用的岩相学证据及其地质意义. 地质通报, 26(3): 289–298.
[] 吕志成, 郝立波, 段国正, 李殿超, 潘军. 2002. 大兴安岭南段早二叠世两类火山岩岩石地球化学特征及其构造意义. 地球化学, 31(4): 338–346.
[] 莫宣学, 罗照华, 肖庆辉, 喻学惠, 刘成东, 赵志丹, 周肃. 2002. 花岗岩类岩石中岩浆混合作用的识别与研究方法. 见: 肖庆辉, 邓晋福, 马大铨等编. 花岗岩研究思维与方法. 北京: 地质出版社: 53-70.
[] 齐有强, 胡瑞忠, 刘燊, 田建吉. 2008. 岩浆混合作用研究综述. 矿物岩石地球化学通报, 27(4): 409–416.
[] 邵济安, 唐克东, 王成源, 藏启家, 张允平. 1991. 那丹哈达地体的构造特征及演化. 中国科学(B辑), 21(7): 744–751.
[] 邵济安, 王成源, 唐克东. 1992. 乌苏里地区构造新探索. 地质论评, 38(1): 33–39.
[] 邵济安, 唐克东. 1995. 中国东北地体与东北亚大陆边缘演化. 北京: 地震出版社: 1-185.
[] 水谷伸治郎, 邵济安, 张庆龙. 1989. 那丹哈达地体与东亚大陆边缘中生代构造的关系. 地质学报, 63(3): 204–216.
[] 孙德有, 吴福元, 林强, 路孝平. 2001. 张广才岭燕山早期白石山岩体成因与壳幔相互作用. 岩石学报, 17(2): 227–235.
[] 王成文, 金巍, 张兴洲, 马志红, 迟效国, 刘永江, 李宁. 2008. 东北及邻区晚古生代大地构造属性新认识. 地层学杂志, 32(2): 119–136.
[] 王德滋, 谢磊. 2008. 岩浆混合作用: 来自岩石包体的证据. 高校地质学报, 14(1): 16–21.
[] 王涛. 2000. 花岗岩混合成因研究及大陆动力学意义. 岩石学报, 16(2): 161–168.
[] 吴福元, 李献华, 杨进辉, 郑永飞. 2007a. 花岗岩研究的若干问题. 岩石学报, 23(6): 1217–1238.
[] 吴福元, 李献华, 郑永飞, 高山. 2007b. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用. 岩石学报, 23(2): 185–220.
[] 许文良, 王枫, 孟恩, 高福红, 裴福萍, 于介江, 唐杰. 2012. 黑龙江省东部古生代-早中古生代的构造演化: 火成岩组合与碎屑锆石U-Pb年代学证据. 吉林大学学报(地球科学版), 42(5): 1378–1389.
[] 杨金中, 邱海峻, 孙加鹏, 张兴洲. 1998. 跃进山岩系及其构造意义. 长春科技大学学报, 28(4): 380–385.
[] 叶茂, 张世红, 吴福元. 1994. 中国满洲里-绥芬河地学断面域古生代构造单元及其地质演化. 长春地质学院学报, 24(3): 241–245.
[] 于介江, 张彦龙, 葛文春, 杨浩. 2013. 三江盆地北缘晚白垩世花岗质岩石的年代学、地球化学及其构造意义. 岩石学报, 29(2): 369–385.
[] 张建军, 王涛, 张招崇, 童英, 张磊, 史兴俊, 郭磊, 李舢, 曾涛. 2012. 华北地块北缘西段巴音诺尔公—狼山地区牙马图岩体的岩浆混合成因——岩相学和元素地球化学证据. 地质论评, 58(1): 53–66.
[] 张魁武, 邵济安, 唐克东, 张旗, 李秀云. 1997. 黑龙江省东部跃进山群中绿片岩的地球化学特征及地质意义. 岩石学报, 13(2): 168–172.
[] 张旗, 王焰, 潘国强, 李承东, 金惟俊. 2008. 花岗岩源岩问题——关于花岗岩研究的思考之四. 岩石学报, 24(6): 1193–1204.
[] 张庆龙, 水谷申治郎, 小嶋智, 邵济安. 1989. 黑龙江省那丹哈达地体构造初探. 地质评论, 35(1): 67–71.
[] 张兴洲, 马玉霞, 迟效国, 张凤旭, 孙跃武, 郭冶, 曾振. 2012. 东北及内蒙古东部地区显生宙构造演化的有关问题. 吉林大学学报(地球科学版), 42(5): 1269–1285.
[] 张彦龙, 赵旭晁, 葛文春, 张吉衡, 高妍. 2010. 大兴安岭北部塔河花岗杂岩体的地球化学特征及成因. 岩石学报, 26(12): 3507–3520.
[] 周珣若. 1994. 花岗岩混合作用. 地学前缘, 1(1-2): 87–97.