董洪凱，孟慶濤，劉廣，段先樂(lè)，提振海，朱煒，薛鵬遠(yuǎn)，程海峰，季天伊

(河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所，河北 廊坊 065000)

① 河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所.內(nèi)蒙古1∶5萬(wàn)旱山(K47E015013)、小塵包(K47E015014)、望京山(K47E016013)、涌珠泉幅(K47E016014)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查,2015.

② 天津市地質(zhì)調(diào)查研究院,河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所.內(nèi)蒙古1∶5萬(wàn)1524.6高地(K47E017013)、二龍包西(K47E017014)、1580.8高地(K47E018013)、炮臺(tái)山西幅(K47E018014)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查,2015.

③ 河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所.內(nèi)蒙古1∶5萬(wàn)標(biāo)山(K47E013011)、咸味井(K47E013012)、骨頭井(K47E014011)、化石山幅(K47E014012)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告,2016.

內(nèi)蒙古標(biāo)山位于甘新蒙交匯的北山地區(qū)，隸屬天山東段。處于哈薩克斯坦、塔里木和華北三大板塊匯聚地帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。前人研究程度較低，侵入巖時(shí)代、期次、成因及形成環(huán)境等資料較少，并且大地構(gòu)造格局和歸屬一直存在諸多不同認(rèn)識(shí)。近年來(lái)，隨著1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目的開(kāi)展①②和一系列最新成果資料的獲取，多數(shù)學(xué)者(何世平等，2002；楊合群等，2012；胡醒民等，2016)認(rèn)為，紅柳河-洗腸井蛇綠混雜巖帶為塔里木板塊和哈薩克斯坦板塊的縫合帶(圖1a)。筆者以最新1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)成果為基礎(chǔ)③，結(jié)合同位素年代學(xué)、巖石化學(xué)、地球化學(xué)等分析測(cè)試資料開(kāi)展綜合研究，確定研究區(qū)內(nèi)早志留世侵入巖形成于島弧巖漿巖帶，是紅柳河-洗腸井板塊縫合帶由南向北俯沖的產(chǎn)物，為北山地區(qū)大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐值忍峁┝嘶A(chǔ)資料。

1 地質(zhì)特征

標(biāo)山一帶早志留世侵入巖由早到晚依次為花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖和正長(zhǎng)花崗巖。該期侵入體總體呈帶狀北西西向展布。在好水井一帶受后期構(gòu)造影響，侵入體長(zhǎng)軸呈北東向展布(圖1b)。該期侵入巖整體呈斷續(xù)環(huán)狀分布于奧陶紀(jì)花崗巖內(nèi)側(cè)，由外到內(nèi)、自西向東整體呈現(xiàn)由老到新的時(shí)空展布特征，三者為侵入接觸關(guān)系(圖2a、圖2b)，為同一巖漿熱事件的產(chǎn)物。侵入最新地質(zhì)體為奧陶系花崗巖。二長(zhǎng)花崗巖侵入奧陶—志留系公婆泉組接觸界線清晰、規(guī)則，內(nèi)接觸帶局部發(fā)育平行接觸帶暗色礦物條帶，外接觸帶局部發(fā)育平行接觸帶的片理，顯示強(qiáng)力就位特征(圖2c)。后期被泥盆紀(jì)、早石炭世花崗巖侵入。侵入體內(nèi)發(fā)育閃長(zhǎng)質(zhì)包體，多呈橢圓狀、條帶狀，具有明顯的巖漿結(jié)構(gòu)，屬深源暗色包體，與寄主巖石間界線“模糊”，呈漸變過(guò)渡關(guān)系(圖2d)，宏觀混源特征明顯，且處于機(jī)械混溶階段。該期侵入巖遭受低綠片巖相區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)變形作用的改造，普遍發(fā)育片麻狀構(gòu)造(圖2e—圖2j)，片麻理走向?yàn)楸蔽魑飨?，與區(qū)域構(gòu)造線走向基本一致。

2 巖石化學(xué)特征

研究區(qū)早志留世侵入巖巖石化學(xué)分析結(jié)果及特征參數(shù)見(jiàn)表1。其中花崗閃長(zhǎng)巖分異指數(shù)DI=72.09～81.32，固結(jié)指數(shù)SI=7.55～15.21，巖漿分異程度中等。二長(zhǎng)花崗巖分異指數(shù)DI=83.91～87.37，固結(jié)指數(shù)SI=3.21～4.86，巖漿分異程度較高。正長(zhǎng)花崗巖分異指數(shù)DI=90.64～94.35，固結(jié)指數(shù)SI=0.75～1.38，巖漿分異程度高。該期侵入巖里特曼指數(shù)σ=1.09～2.93，均小于3.3，為鈣堿性巖石。堿度率AR=1.83～3.35，表明巖石堿度較低。在SiO2-A.R堿度率圖解(圖3a)中，花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖樣品點(diǎn)全部落入鈣堿性區(qū)，正長(zhǎng)花崗巖多數(shù)樣品落入堿性區(qū)，隨SiO2的遞增，A.R具增長(zhǎng)趨勢(shì)，且三者相關(guān)性較為明顯。在A/CNK-A/NK圖解(圖3b)中，全部樣品點(diǎn)均落在過(guò)鋁質(zhì)、準(zhǔn)鋁質(zhì)界線附近，花崗閃長(zhǎng)巖多數(shù)樣品落在過(guò)鋁質(zhì)區(qū)，二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖多數(shù)樣品落在準(zhǔn)鋁質(zhì)區(qū)。綜上所述，三者具連續(xù)過(guò)渡演化的趨勢(shì)，整體由鈣堿性巖系、過(guò)鋁質(zhì)巖石向堿性巖系、準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石過(guò)渡的趨勢(shì)。

3 地球化學(xué)特征

3.1 稀土元素特征

研究區(qū)早志留世侵入巖稀土元素含量及特征參數(shù)見(jiàn)表2。其中，花崗閃長(zhǎng)巖稀土總量REE=91.6～378.48，均值為206.46；二長(zhǎng)花崗巖稀土總量REE=225.25～319.38，均值為264.58；正長(zhǎng)花崗巖稀土總量REE=351.55～428.56，均值為400.79，整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。花崗閃長(zhǎng)巖δEu=0.60～0.89，均值為0.72；二長(zhǎng)花崗巖δEu=0.44～0.63，均值為0.50；正長(zhǎng)花崗巖δEu=0.12～0.39，均值為0.18，整體呈減少趨勢(shì)。早志留世花崗巖稀土配分曲線整體表現(xiàn)為近平行右傾海鷗型曲線簇(圖4)，花崗閃長(zhǎng)巖→二長(zhǎng)花崗巖→正長(zhǎng)花崗巖Eu的虧損程度逐漸加強(qiáng)，這與斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶作用密切相關(guān)。

1.第四系；2.上新世苦泉組；3.早白堊世赤金堡組；4.早石炭世白山組；5.奧陶紀(jì)—志留紀(jì)公婆泉組；6.古元古代北山巖群；7.早石炭世花崗巖；8.泥盆紀(jì)花崗巖；9.早志留世正長(zhǎng)花崗巖；10.早志留世二長(zhǎng)花崗巖；11.早志留世花崗閃長(zhǎng)巖；12.奧陶紀(jì)花崗巖；13.角度不整合界線；14.斷層；15.工作區(qū)；Ⅰ.哈薩克斯坦板塊；Ⅱ.塔里木板塊；Ⅰ-1.大南湖雀兒山-狐貍山早古生代活動(dòng)陸緣帶；Ⅰ-2.紅石山-黑鷹山晚古生代陸緣活動(dòng)帶；Ⅰ-3.星星峽-明水-旱山地塊；Ⅰ-4.公婆泉-東七一山-旱山早古生代活動(dòng)陸緣帶；Ⅱ-1.白玉山-方山口-鷹嘴紅山早古生代被動(dòng)陸緣帶；①.紅柳河-牛圈子-洗腸井?dāng)嗔褕D1 (a)研究區(qū)構(gòu)造格架簡(jiǎn)圖及(b)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 (a)Tectonic sketch map and (b)geological sketch map of study area

Bt.黑云母；Pl.斜長(zhǎng)石;K鉀長(zhǎng)石;Q.石英圖2 (a—g)早志留世花崗巖野外地質(zhì)特征及(h—j)鏡下特征圖Fig.2 (a-g)Field photograph and (h-j)photomicrographs of early Silurian granite

圖3 (a)早志留世花崗巖SiO2-A.R堿度率圖解(據(jù)WRIGHT .J.B.,1969)及(b)A/CNK-A/NK圖解(據(jù)MANIAR et al.,1989)Fig.3 (a)SiO2-A.R(After WRIGHT .J.B.,1969)and (b)A/CNK-A/NK(After MANIAR et al.,1989)diagram of early Silurian granite

巖性樣 號(hào)氧 化 物 含 量(%)巖 石 化 學(xué) 參 數(shù)SiO2TiO2Al2O3Fe2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OP2O5Los∑σARSIDIA/CNK花崗閃長(zhǎng)巖D2610YQ1652208215492362910052122833363220270999964192212152172091095D2610YQ2676905114852092010041383943502740180809973156199118672730935D2611YQ270140371539059163004084303309268010110990012119195177161141D2621YQ167010341705138123004079354424290011080994321020675576241029D2621YQ267680331675136152005082346444235012081996918520178376141038D2659YQ270880291545061132003081259421276007085998717322683381321057D8053YQ1695904814830732430051213523282120121499985109183123973431052二長(zhǎng)花崗巖D2719YQ16984048139014622200805718034148501310099742522544588469098D2719YQ269460541387141261008062176333485015107997525124848683911P8YQ1723902313560411290030362102785360061269983224213518679096P8YQ27187028141721900200304516529953100707799812372224128737104P8YQ372730261365038146003038188281524007093998321721337486721P8YQ57251024135603614100303820927653000611399832192093708642096P8YQ77088025134004214100304125727850700725399832192074028502091P8YQ87258023134303912700303221127753200513399842202113218703095正長(zhǎng)花崗巖D2654YQ17536015122108309100301411125857500208199902142261389221098D2710YQ17541014124108310700301006733950900207899942213150949372101D2711YQ17506011123306609000301111835349700110699942253191109327092D2711YQ275500131231091099003009068349501007073999422233208294091D2711YQ37519014122108411700400809234249500109899942173170759311097D2712YQ17513014121906712200300810433650500110299942193060769293094D2712YQ27512013122707710300301109934350600109899942243141049332094D2712YQ37538013125208706700201107335850600108699942303351059435098D2717YQ17203027132814417200601111535954400207799882792980929064095D2717YQ27225025133613612200501510536656200308999882933061249202095

3.2 微量元素特征

研究區(qū)早志留世侵入巖微量元素含量見(jiàn)表3。在花崗閃長(zhǎng)巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖5)中，中等不相容元素La、Ce、Sr、Sm、Hf、Zr和強(qiáng)不相容元素K、Rb、Ba、Th、U相對(duì)富集；高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P、Ti相對(duì)虧損。蛛網(wǎng)圖上形成顯著的Nb-Ta、P、Ti谷，Th、La、Hf峰。在二長(zhǎng)花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖5)中，中等不相容元素La、Ce、Sm、Hf、Zr和強(qiáng)不相容元素Rb、Th、U相對(duì)富集；高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P、Ti相對(duì)虧損和低場(chǎng)強(qiáng)元素Ba、Sr相對(duì)虧損。蛛網(wǎng)圖上形成顯著的Ba、Nb-Ta、Sr、P、Ti谷，Rb、Th、La峰。在正長(zhǎng)花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖5)中，中等不相容元素La、Ce、Sm、Hf、Zr和強(qiáng)不相容元素Rb、Th、U相對(duì)富集；高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P、Ti和低場(chǎng)強(qiáng)元素Ba、Sr相對(duì)虧損。蛛網(wǎng)圖上形成顯著的Ba、Nb-Ta、Sr、P、Ti谷，Rb、Th、La、Hf峰。早志留世花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖呈近平行狀的曲線簇，相關(guān)性較為明顯。

表2 早志留世花崗巖稀土元素含量及特征參數(shù)一覽表Tab.2 Contents of rare-earth elements of early Silurian granite

表3 早志留世花崗巖微量元素含量一覽表(10-6)Tab.3 Contents of trace elements of early Silurian granite(10-6)

圖4 早志留世花崗巖稀土配分模式圖(據(jù)CORYELL，1963)Fig.4 Normalized REE of early Silurian granite (After CORYELL，1963)

圖5 早志留世花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化微量蛛網(wǎng)圖(據(jù)WOOD，1979)Fig.5 Spider diagram of early Silurian granite (After WOOD，1979)

4 時(shí)代討論

為了確定標(biāo)山一帶侵入巖形成時(shí)代，筆者在花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖出露規(guī)模較大且?guī)r性穩(wěn)定的地段各采集了1件鋯石同位素測(cè)年樣品，樣品編號(hào)分別為D2621TW1(坐標(biāo)：X=4 620 137；Y=17 464 268)、D2719TW1(坐標(biāo)：X=4 633 115；Y=17 495 232)、D2710TW1(坐標(biāo)：X=4 627 826；Y=17 495 331)。鋯石顆粒挑選由河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所完成，樣品在國(guó)土資源部華北礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心測(cè)試，檢測(cè)依據(jù)為DZ/T0184.3-1997，儀器設(shè)備為L(zhǎng)A-MC-ICP-MS。大部分鋯石具明顯巖漿成因的韻律環(huán)帶。在花崗閃長(zhǎng)巖中所選33粒鋯石Th/U值主要集中于0.06～0.92，平均值為0.50，二長(zhǎng)花崗巖中所選25粒鋯石中Th/U值主要集中于0.316 9～0.999 7，平均值為0.591 2，正長(zhǎng)花崗巖中所選的20粒鋯石中Th/U值為0.263 7～0.870 1，平均值為0.453 0，多數(shù)鋯石Th/U值大于0.4，顯示為巖漿鋯石的特征。通過(guò)測(cè)年研究，在花崗閃長(zhǎng)巖中獲得2個(gè)交點(diǎn)年齡，其中下交點(diǎn)年齡為(444±12)Ma，上交點(diǎn)年齡為(2 692±580)Ma，由于花崗閃長(zhǎng)巖侵入晚奧陶世石英閃長(zhǎng)巖，故認(rèn)為其形成年齡為(444±12)Ma，而(2 692±580)Ma的年齡值可能為繼承鋯石的年齡，樣品分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表4，鋯石陰極發(fā)光圖像見(jiàn)圖6，鋯石U-Pb年齡諧和圖見(jiàn)圖7。在二長(zhǎng)花崗巖中獲得了(441.2±1.8)Ma的年齡值，樣品分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表5，鋯石陰極發(fā)光圖像見(jiàn)圖8，鋯石U-Pb年齡諧和圖見(jiàn)圖9。在正長(zhǎng)花崗巖中獲得了(441.1±3.3)Ma的年齡值，樣品分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表6，鋯石陰極發(fā)光圖像見(jiàn)圖10，鋯石U-Pb年齡諧和圖見(jiàn)圖11。測(cè)年結(jié)果顯示區(qū)內(nèi)該期侵入巖形成年齡為(441.1±3.3)～(444±12)Ma，就位時(shí)代為早志留世。

5 巖漿成因

在研究區(qū)該期花崗巖中發(fā)育閃長(zhǎng)質(zhì)包體，多呈橢圓狀條帶狀，與寄主巖石間界線“模糊”，呈漸變過(guò)渡關(guān)系(圖2d)，宏觀混源特征明顯，且處于機(jī)械混溶階段，包體具有明顯的巖漿結(jié)構(gòu)，屬深源暗色包體。在(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)圖解(圖12)中，樣品成分點(diǎn)主要落入斜長(zhǎng)石-角閃石-黑云母區(qū)和斜長(zhǎng)石-透輝石-角閃石區(qū)，少數(shù)成分點(diǎn)落入斜長(zhǎng)石-黑云母-堇青石區(qū)，但均接近于斜長(zhǎng)石-黑云母界線。顯示其源巖物質(zhì)主要來(lái)源于上地幔，在上侵的過(guò)程中混入少量地殼物質(zhì)。在Li+Rb+Cs-Sr+Ba判別圖解(圖13a)中，樣品成分點(diǎn)均落入同熔型花崗巖區(qū)。在ACF圖解(圖13b)中，除1件樣品點(diǎn)落入S型花崗巖區(qū)外，其余樣品點(diǎn)均落入I型花崗巖區(qū)，總體顯示I型花崗巖特征。

表4 花崗閃長(zhǎng)巖D2621TW1鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果表Tab.4 Zircon U-Pb isotopic analytical results of granodiorite(D2621TW1)

注:表中所列誤差均為1σ誤差，數(shù)據(jù)由天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

圖6 花崗閃長(zhǎng)巖鋯石CL圖像及測(cè)點(diǎn)圖 (D2621TW1)Fig.6 CL images of granodiorite(D2621TW1)

樣品點(diǎn)號(hào)含量(10-6)同位素比值年齡PbU206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ207Pb/206Pb1σ232Th/238U1σ206Pb/238U1σD2719TW1?12832900715000040549900100005580001006372000224453D2719TW1?23036100713000040552700102005620001006076000194442D2719TW1?35863000709000040545200066005580000709755000234412D2719TW1?45468700723000040556700110005590001103717000054503D2719TW1?55164400699000040538100075005590000804862000124352D2719TW1?6155177500705000040545400056005610000509997000244392D2719TW1?72834300707000040549800102005640001007517000404403D2719TW1?82532000708000040546600102005600001005874000034412D2719TW1?92533600703000040546200094005630000904575000174382D2719TW1?101621400703000040544900164005620001705626000314383D2719TW1?113138000705000040547700109005630001108569000094393D2719TW1?124048500707000040544200073005590000708550000144402D2719TW1?132228700698000040541800140005630001406163000394353D2719TW1?141316700663000040503700113005510001206438000064143D2719TW1?152027300698000040540100243005610002405183000044353D2719TW1?165271200717000040558300095005650001003548000034462D2719TW1?173143600705000040543600099005590001003169000124392D2719TW1?183339900707000040550800082005650000807926000084412D2719TW1?193038200710000040550800083005630000806757000024422D2719TW1?203248400713000040556100126005660001300628000004442D2719TW1?214963600717000040557900067005640000704974000064472D2719TW1?222431200701000040542900133005620001405583000124372D2719TW1?231720300722000040555400107005580001106623000054493D2719TW1?242633800712000040551700094005620000905224000054432D2719TW1?251620700737000040571800161005630001604106000094583

注:表中所列誤差均為1σ誤差；1～13,15～24號(hào)點(diǎn)206Pb/238U表面年齡加權(quán)平均值為(441±2)Ma。數(shù)據(jù)由天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

綜上所述，該期侵入巖成因類型屬同熔型，其巖漿均來(lái)源于上地?；蛳碌貧ぃ谄渖锨诌^(guò)程中混染了殼源物質(zhì)，形成同熔巖漿，使其具殼?；旌咸匦裕@是島弧環(huán)境花崗巖所獨(dú)有的特征。

6 構(gòu)造環(huán)境探討

MANIAR et al.(1989)指出，同碰撞花崗巖的A/CNK>1.15，而火山弧花崗巖A/CNK<1.05，研究區(qū)早志留世的花崗巖僅3件樣品A/CNK值介于1.05～1.15，其余樣品值均小于1.05，說(shuō)明該期花崗巖為火山弧花崗巖。在早志留世花崗巖標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖5)中，中等不相容元素La、Ce、Sm、Hf、Zr及強(qiáng)不相容元素Rb、Th、U等相對(duì)富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、P、Ti相對(duì)虧損。蛛網(wǎng)圖上形成明顯的Nb-Ta、P、Ti谷，Th、La、Hf峰，具典型島弧巖漿巖地球化學(xué)特征。在Rb-Yb+Nb圖解(圖14a)中，樣品點(diǎn)主要投在火山弧花崗巖區(qū)，少數(shù)投在同碰撞花崗巖區(qū)，但靠近火山弧花崗巖區(qū)。在Th/Yb-Ta/Yb判別圖解(圖14b)中，樣品點(diǎn)主要落入主動(dòng)大陸邊緣區(qū)。

圖7 花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡諧和圖 (D2621TW1)Fig.7 Zircon U-Pb concordia diagram of granodiorite (D2621TW1)

圖8 二長(zhǎng)花崗巖鋯石CL圖像及測(cè)點(diǎn)圖 (D2719TW1)Fig.8 CL images of monzonitic granite(D2719TW1)

圖9 二長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡諧和圖 (D2719TW1)Fig.9 Zircon U-Pb concordia diagram of monzonitic granite(D2719TW1)

圖10 正長(zhǎng)花崗巖鋯石CL圖像及測(cè)點(diǎn)圖 (D2710TW1)Fig.10 Zircon U-Pb concordia diagram of syenite granite(D2710TW1)

圖11 正長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年齡諧和圖 (D2710TW1)Fig.11 Zircon U-Pb concordia diagram of syenite granite(D2710TW1)

樣品點(diǎn)號(hào)含量(10-6)同位素比值年齡PbU206Pb/238U1σ207Pb/235U1σ207Pb/206Pb1σ232Th/238U1σ206Pb/238U1σD2710TW1?164102700579000080710100145008890002104012000043635D2710TW1?24968900709000080543800111005560001103551000124425D2710TW1?33040500745000080578500161005640001602726000094635D2710TW1?43646800745000080572600149005570001403924000084635D2710TW1?52229300742000080575100177005620001703678000054615D2710TW1?61824000742000080578400221005660002102637000074615D2710TW1?73138000802000090643300254005820002302796000044986D2710TW1?84149700706000100543800097005590001204846000624406D2710TW1?93443400745000080573700112005590001003512000054635D2710TW1?106374700746000080576400119005600001108701000604645D2710TW1?1195105700774000090605200094005670000807292000304805D2710TW1?125374600707000080540500089005540000803337000154405D2710TW1?135268300759000080591000104005640000902789000124725D2710TW1?144455700708000080544100109005570001105793000074415D2710TW1?156585200710000080544900112005570001104943000104425D2710TW1?165264500743000080573800116005600001105387000194625D2710TW1?175874500711000080543300124005540001206052000124435D2710TW1?184664700709000080547400113005600001103311000024415D2710TW1?195474300707000080542200089005570000904362000424405D2710TW1?202937200707000080544000135005580001406951001254405

注:表中所列誤差均為1σ誤差；2,8,12,14,15,17～20號(hào)點(diǎn)206Pb/238U表面年齡加權(quán)平均值為(441.1±3.3)Ma；3～6,9,10,13,16號(hào)點(diǎn)206Pb/238U表面年齡加權(quán)平均值為(463.8±3.6)Ma。數(shù)據(jù)由天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

不論巖石化學(xué)，還是地球化學(xué)特征均說(shuō)明研究區(qū)早志留世花崗巖形成于俯沖帶。胡新茁等(2015)認(rèn)為，紅柳河-洗腸井洋盆發(fā)生大規(guī)模自南向北俯沖作用的時(shí)間為(421.0±15)～(442.4±1.5)Ma，研究區(qū)在該期花崗巖中測(cè)得的同位素年齡分別為(444±12)Ma、(441.2±1.8)Ma、(441.1±3.3)Ma，顯然與該期俯沖活動(dòng)關(guān)系密切。此外，早古生代區(qū)域上發(fā)育大規(guī)模公婆泉組火山巖，劉威等(2015)認(rèn)為石板井公婆泉組火山巖具島弧火山巖的特征，內(nèi)蒙古旱山、二龍包西、標(biāo)山等3個(gè)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目的研究成果也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。

圖12 早志留世花崗巖(Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)圖解(據(jù)徐克勤，1983)Fig.12 (Al-Na-K)-Ca-(Fe2++Mg)diagram of early Silurian granite (After XU Keqin，1983)

圖13 (a)早志留世花崗巖Li+Rb+Cs-Sr+Ba圖解(據(jù) 劉英俊，1982)及(b)A-C-F圖解Fig.13 (a)Li+Rb+Cs-Sr+Ba diagram(After LIU Y J，1982)and (b)A-C-F diagram of early Silurian granite

OCEANIC ARCS.大洋島弧;ACM.主動(dòng)大陸邊緣圖14 (a)早志留世花崗巖Rb-Yb+Nb圖解(據(jù)PEARCE，1984)及(b)Th/Yb-Ta/Yb判別圖解(據(jù)GORTON et al.,2000)Fig.14 (a)Rb-Yb+Nb diagram(After PEARCE，1984)and (b)Th/Yb-Ta/Yb diagram (After GORTON et al.,2000) of early Silurian granite

綜上所述，標(biāo)山一帶早志留世花崗石就位于島弧的構(gòu)造環(huán)境。區(qū)域上早志留世古亞洲洋殼沿紅柳河—月牙山—洗腸井一線向北強(qiáng)烈俯沖，導(dǎo)致研究區(qū)早志留世深成巖侵位，形成石頭井-化石山早古生代巖漿弧。

7 結(jié)論

(1)區(qū)內(nèi)早志留世侵入巖成因類型為同熔型花崗巖類。其巖漿均來(lái)源于上地?；蛳碌貧ぃ谏锨诌^(guò)程中混染了殼源物質(zhì)，形成同熔巖漿，使其具殼?；旌咸匦裕@是島弧環(huán)境花崗巖所獨(dú)有的特征。

(2)在花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖中獲得鋯石U-Pb同位素年齡值分別為(444±12)Ma、(441.2±1.8)Ma、(441.1±3.3)Ma，代表了該期花崗巖的就位時(shí)代，相當(dāng)于早志留世。

(3)巖石化學(xué)、地球化學(xué)均顯示標(biāo)山一帶早志留世侵入巖就位于島弧的構(gòu)造環(huán)境。早志留世北山地區(qū)古亞洲洋殼沿紅柳河—月牙山—洗腸井一線向北強(qiáng)烈俯沖，導(dǎo)致本區(qū)早志留世深成巖侵位，形成石頭井-化石山早古生代巖漿弧。

參考文獻(xiàn)(References)：

何世平，周會(huì)武，任秉琛，等.甘肅內(nèi)蒙古北山地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐諿J].西北地質(zhì)，2002，35(4)：30-39.

HE Shiping，ZHOU Huiwu，REN Bingchen，et al.The division of tectonic units of Beishan area，Gansu and Inner Mongolia[J].Northwestern Geology，2002,35(4): 30-39.

楊合群，趙國(guó)斌，李英，等.新疆-甘肅-內(nèi)蒙古銜接區(qū)古生代構(gòu)造背景與成礦的關(guān)系[J].地質(zhì)通報(bào)，2012，31(2-3)：413-421.

YANG Hequn，ZHAO Guobin，LI Ying，et al.The relationship between paleozoic tectonic setting and mineralization in Xinjiang-Gansu-Inner Mongolia juncture area[J]. Geoloical Bulletin of China，2012，31(2-3):413-421.

胡醒民，廖云峰，程海峰，等.內(nèi)蒙古月牙山一帶基性火山巖的地質(zhì)特征、形成時(shí)代及歸屬[J].地質(zhì)通報(bào)，2016，35(8):1234-1242.

HU Xingmin，LIAO Yunfeng，CHENG Haifeng，et al.A discussion on the geological characteristics，formation age and attribution of basic volcanic rocks in Yueyashan area，Inner Mongolia[J].Geoloical Bulletin of China，2016，35(8):1234-1242.

胡新茁，趙國(guó)春，胡新悅，等.內(nèi)蒙古北山地區(qū)月牙山蛇綠質(zhì)構(gòu)造混雜巖帶地質(zhì)特征、形成時(shí)代及大地構(gòu)造意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2015, 34(2-3):425-436.

HU Xinzhuo，ZHAO Guochun，HU Xinyue，et al.geological characteristics，formation epoch and geotectonic significance of the Yueyashan ophiolitic tectonic mélange in Beishan area，Inner Mongolia[J].Geoloical Bulletin of China，2015,34(2-3):425-436.

徐克勤，孫鼐，王德滋，等.華南花崗巖成因與成礦[D].南京：南京大學(xué)，1983:6-7.

XU Keqin，SUN Nai，WANG Dezi，et al.The genetic and metallogenic of granite in South of China[J].Nanjing:Nanjing University of Geology,1983:6-7.

劉英俊，曹勵(lì)明，李兆麟，等.元素地球化學(xué)[M].北京：科技出版社，1984.

LIU Yingjun，CAO Liming，LI Zhaolin，et al.geochemistry of element[M].Beijing：A Science and Technology Publishing House，1984.

劉威，魏?jiǎn)s，車越新.內(nèi)蒙古石板井公婆泉組火山巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2015,15(17):18-22.

LIU Wei，WEI Qirong，CHE Yuexin.Geochemistry and Tectonic Significance of Gongpoquan Group in Shibanjing，Inner Mongolia[J].Science Technology and Engineering,2015,15(17):18-22.

WHRIGHT J B.A simple alkalinity Ratio and its application to question of non-orogenic granite genesis[J].Geol.Mag,1969,106(4):370-380.

MANIAR P D and PICCOLI P M.Tectonic discrimination of granitoids[J] .GSA .Bull.,1989，101 ：635-643.

CORYELL,C.D.，J.W.Chase and J.W.Winchester.A procedure for geochemical interpretation of terrestrial rare-earth abundance patterns[J].Geophys.Res.,1963,68,559-566.

WOOD.D.A.A variably veined suboceanic upper mantle genetic significance for mid-ocean ridge basalts from geochemical evidence[J].Geologu,1979,v.7, 499-503.

GORTON,M.P.,SCHANDL,E.V.From Continents to Island Arcs;A Geochemical Index of Tectonic Setting for Arc-Related and Within-Plate Felsic to Intermediate Volcanic Rocks[J].Canadian Mineralogist,2000，38(5):1065-1073.

PEARCE J A,HARRIS B W, TINDLE A G.Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J].Journal of Petroleum Geology,1984，25(4):956-983.