宋紅偉，趙 民2，劉坤朋，余 陽

(1.河南省航空物探遙感中心，河南 鄭州 450053；2.內(nèi)蒙古煤炭地質(zhì)勘查(集團(tuán))231有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000)

大興安嶺增生造山帶地處古生代近東西向中亞蒙古造山帶和中生代北北東向?yàn)I太平洋造山帶的疊加復(fù)合部位[1-2]，古生代期間該區(qū)表現(xiàn)為西伯利亞板塊和華北板塊之間系列微陸塊多次拼合、裂解，中生代期間該區(qū)又經(jīng)歷了環(huán)太平洋構(gòu)造體系和蒙古-鄂霍次克海構(gòu)造體系的雙重疊加和改造[3]，是研究中亞蒙古造山帶東段有關(guān)造山過程、演化及中生代造山作用疊加、復(fù)合和改造的理想地區(qū)[1-2]。

內(nèi)蒙古牙爾蓋地區(qū)位于大興安嶺增生造山帶北段西坡，地處大興安嶺隆起與海拉爾拗陷的銜接部位。哈布楚渾迪隆起位于牙爾蓋地區(qū)東部，是以晚石炭世北東向花崗巖類為核，以中生代中酸性火山碎屑巖和熔巖為兩翼的一個(gè)背形隆起。前人對其核部花崗巖類的形成時(shí)代、巖漿源區(qū)、成因類型及構(gòu)造環(huán)境未進(jìn)行過系統(tǒng)研究。區(qū)域上，王新宇等[1]認(rèn)為大興安嶺增生造山帶晚石炭世花崗巖沿北東向即古生代區(qū)域構(gòu)造線的方向展布，且主要呈I型花崗巖特征，但其中的白音陶勒蓋巖體(316.7±2.1 Ma)具有S型花崗巖的特征。趙強(qiáng)[4]認(rèn)為大興安嶺北段牙克石地區(qū)晚古生代花崗巖類分為中、晚兩期，中期花崗巖類成因類型屬I型，晚期屬于S型。張影[5]將大興安嶺中部石炭紀(jì)侵入巖分為三期，認(rèn)為晚石炭世侵入巖形成于同碰撞-后碰撞的構(gòu)造環(huán)境。本研究通過哈布楚渾迪花崗巖體的巖相學(xué)、年代學(xué)及地球化學(xué)特征，研究牙爾蓋地區(qū)哈布楚渾迪隆起晚石炭世花崗巖類形成的成因類型、巖漿源區(qū)和構(gòu)造環(huán)境，探討牙爾蓋地區(qū)晚石炭世花崗巖類的地球化學(xué)屬性，指導(dǎo)研究區(qū)地質(zhì)勘查工作，并有助于中亞蒙古造山帶東段有關(guān)造山過程及演化的研究。

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)為盆嶺相間的構(gòu)造格局，構(gòu)造形態(tài)從西北至南東依次劃分為錫尼河盆地、牙爾蓋隆起、那木南達(dá)吧凹陷、哈布楚渾迪隆起、查干楚魯廷額很渾迪凹陷五個(gè)五級構(gòu)造單元(圖1)。錫尼河盆地廣為第四系沖洪積物覆蓋，牙爾蓋隆起由古元古代興華渡口群(Pt1X)和古生界石炭系莫爾根河組(C1m)構(gòu)成，那木南達(dá)吧凹陷主要沉積有中生界上侏羅系白音高老組(J3b)與下白堊系梅勒圖組(K1m)，哈布楚渾迪隆起主要由古生界泥盆系大民山組(D2-3d)海相中基性、酸性火山巖、火山碎屑巖及碎屑巖和石炭系莫尓根河組(C1m)中酸性噴出巖夾細(xì)碎屑巖等淺變質(zhì)巖構(gòu)成，查干楚魯廷額很渾迪凹陷主要沉積有中生界上侏羅系瑪尼吐組(J3mn)、白音高老組(J3b)。

經(jīng)歷了呂梁運(yùn)動(dòng)、華力西運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)等構(gòu)造旋回。巖漿活動(dòng)時(shí)代分別為古生代泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)(華里西期)和中生代侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)(燕山期)，以石炭紀(jì)中性、中酸性、酸性巖漿活動(dòng)為主，侏羅紀(jì)中性、中酸性、酸性巖漿活動(dòng)次之，白堊紀(jì)分布最少，以中性、酸性巖漿活動(dòng)為主。

研究區(qū)于古元古代泛大洋中形成結(jié)晶基底。古生代西伯利亞板塊與華北板塊之間形成古亞洲洋，至三疊紀(jì)由于洋盆的擴(kuò)張作用形成由多個(gè)新老小洋盆組成的微陸塊或地體的多島復(fù)雜洋區(qū)，微陸塊碰撞、拼合形成額爾古納、興安、松嫩-張廣才嶺三個(gè)地塊[6]。隨著晚侏羅世蒙古-鄂霍次克洋的關(guān)閉及早白堊世蒙-鄂褶皺系的形成[6-8]，研究區(qū)最終歸位于西伯利亞板塊東南陸緣增生帶。

2 巖體地質(zhì)及其巖石學(xué)特征

哈布楚渾迪隆起侵入巖體呈北東向展布，與古生代區(qū)域構(gòu)造線方向一致(圖1)。由南西向北東共有6個(gè)巖體組成，巖性主要為正長花崗巖(Cξγ)、斜長花崗巖(Cγo)和花崗閃長巖(Cγδ)，面積0.92～16.06 km2，呈巖株或巖枝產(chǎn)出，與早石炭世莫爾根河組(C1m)呈侵入接觸關(guān)系，與晚侏羅世瑪尼吐組(J3mn)和白音高老組(J3b)均呈沉積覆蓋接觸關(guān)系。

本次研究采用主量、微量和稀土元素分析，并輔之以鏡下觀察，以了解其巖石學(xué)特征。樣品分別采自5個(gè)巖體(圖1)的邊緣或中心等不同部位，以增加樣品的代表性。

鏡下鑒定顯示三種巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造大致相同，均呈中細(xì)粒它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造(圖2)。正長花崗巖(Cξγ)主要由石英(33%±)、鉀長石(53%±)、斜長石(7%±)組成，暗色礦物主要為少量黑云母(5%±)；斜長花崗巖(Cγo)主要礦物為石英(30%±)、斜長石(60%±)，暗色礦物為黑云母(7%±)和角閃石(2%±)；花崗閃長巖(Cγδ)主要由石英(22%±)、鉀長石(13%±)、斜長石(47%±)組成，暗色礦物為角閃石(8%±)和黑云母(9%±)。三類巖石中斜長石均呈寬板狀、板柱狀和板粒狀，發(fā)育聚片雙晶，表現(xiàn)為中酸性斜長石特征。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造示意圖Fig.1 Diagram of geological structure of the study area

Qtz—石英；Kfs—鉀長石；Pl—斜長石；Hbl—普通角閃石；Bt—黑云母圖2 牙爾蓋地區(qū)晚石炭世花崗巖類顯微照片F(xiàn)ig.2 Photomicrographs of the Late Carboniferous granitoids in Yalgai area

3 巖石化學(xué)特征

本次測試樣品的主量元素、微量元素及稀土元素均委托呼倫貝爾市原野測試有限責(zé)任公司承擔(dān)。主量元素運(yùn)用重量法、容量法、可見分光光度法和原子吸收分光光度法等進(jìn)行測試，采用高溫箱式電阻爐(SX2-4-10)、50 mL滴定管、可見分光光度計(jì)(723N)和原子吸收分光光度計(jì)(GGX-610)等儀器，檢測依據(jù)為GB/T14506.3～24—2010硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法，分別用于測定SiO2、LOI，Al2O3、CaO、MgO、FeO，TiO、Fe2O3、MnO、P2O5和K2O、Na2O。微量元素和稀土元素的測試，除Zr、Hf運(yùn)用X射線熒光光譜法(X-ray fluorescence，XRF)，測試儀器型號為AxiosmAX，其余均運(yùn)用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS)，微量元素測試儀器PE-Nexion300Q，稀土元素測試儀器PE-Nexion350Q。

3.1 主量元素化學(xué)特征

在進(jìn)行主量元素分析計(jì)算時(shí)，對各項(xiàng)氧化物總量之和超出99.25%～100.75%可信度要求的樣品采取加權(quán)法，使其總和為99.25%～100.75%之間，并對遭受氧化作用較強(qiáng)的樣品進(jìn)行鐵調(diào)整，重新核定是否達(dá)到該可信度要求，然后參與計(jì)算并制作相關(guān)圖解。根據(jù)巖石主量元素分析結(jié)果(表1)，研究區(qū)晚石炭世花崗巖類三類巖石的巖石化學(xué)特征如下：

表1 牙爾蓋地區(qū)晚石炭世花崗巖類巖石化學(xué)分析及參數(shù)表Tab.1 petrochemical analysis and parameter details of Late Carboniferous granitoids in Yalgai area

正長花崗巖(Cξγ)：SiO2含量為69.12%～76.11%，平均72.66%，屬酸性巖；Al2O3含量為12.60%～14.64%，平均13.79%；K2O>Na2O，N/K值為0.56～1.29；Alk為7.62%～8.11%，平均7.81%；里特曼指數(shù)(σ)為1.72～2.18，平均2.03；鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.99～1.21，平均1.14(表1)。在巖石(K2O+Na2O)-SiO2圖解中，樣點(diǎn)均落入亞堿性系列區(qū)(圖3(a))。在亞堿性火山巖分類K2O-SiO2圖解中，樣點(diǎn)均落入高鉀鈣堿性巖區(qū)(圖3(b))。在A/CNK-A/NK圖解中，分別有1個(gè)和2個(gè)樣點(diǎn)落入偏鋁質(zhì)和過鋁質(zhì)區(qū)(圖3(c))。

斜長花崗巖(Cγo)：SiO2含量66.86%～75.84%，平均72.26%，屬于酸性巖類；Al2O3含量12.03%～16.74%，平均72.26%；Na2O含量2.67%～4.55%，平均3.97%；Alk為4.71%～9.24%，平均7.53%；N/K值一般為0.64～1.11，最高達(dá)8.82；里特曼指數(shù)(σ)為0.91～2.63，平均1.97；A/CNK值0.95～1.16，平均1.05(表1)。在(K2O+Na2O)-SiO2圖解中，樣點(diǎn)均落入亞堿性區(qū)(圖3(a))。在K2O-SiO2圖解中，樣點(diǎn)基本落入高鉀鈣堿性巖區(qū)，僅樣品6落入低鉀拉斑玄武巖區(qū)(圖3(b))。在A/CNK-A/NK圖解中，分別有2個(gè)和3個(gè)樣點(diǎn)落入偏鋁質(zhì)和過鋁質(zhì)區(qū)(圖3(c))。

花崗閃長巖(Cγδ)：SiO2含量59.94%～75.10%，平均69.41%，屬于中酸性巖類；Al2O3含量12.80%～16.03%，平均14.51%；A/CNK值0.90～0.95，平均0.93；Alk值為6.68%～9.85%，平均8.08%；N/K值為1.84～3.44，平均2.48；里特曼指數(shù)(σ)為1.82～3.25，平均2.43(表1)。根據(jù)(K2O+Na2O)-SiO2圖解，樣點(diǎn)均落入亞堿性區(qū)(圖3(a))。在K2O-SiO2圖解中，樣點(diǎn)均落入中鉀鈣堿性巖區(qū)(圖3(b))。在A/CNK-A/NK圖解中，分別有2個(gè)和1個(gè)樣點(diǎn)落入偏鋁質(zhì)和過堿性區(qū)(圖3(c))。

綜合巖石造巖元素含量特征與巖石各類組合參數(shù)圖解(表1、圖3)，三類巖石均屬酸性巖類亞堿性系列，其中正長花崗巖(Cξγ)與斜長花崗巖(Cγo)總體表現(xiàn)為高硅、鉀質(zhì)，屬偏鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性巖石系列?；◢忛W長巖(Cγδ)總體表現(xiàn)為高硅、鈉質(zhì)，屬偏鋁質(zhì)-過堿性巖石系列。

圖3 晚石炭世花崗巖類巖石類型組合圖[9]Fig.3 Series diagram of rock types for Late Carboniferous granitoids

3.2 微量元素特征

根據(jù)微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖4)，曲線整體表現(xiàn)為左側(cè)Ba、Rb、Tb、K為隆起，右側(cè)向右傾斜的一組密集曲線。從曲線形態(tài)來看，晚石炭紀(jì)花崗巖類具有火山弧花崗巖特征，僅樣品11呈同碰撞花崗巖特征，該樣品左側(cè)表現(xiàn)為M型隆起，Ba、Th具有不同程度虧損。根據(jù)Rb-Hf-Ta圖解(圖5)，樣品主要落在火山弧花崗巖區(qū)，少量落在碰撞晚期-碰撞后花崗巖區(qū)和板內(nèi)花崗巖區(qū)，說明古生代古亞洲洋板塊已經(jīng)向華北板塊發(fā)生了俯沖，巖漿應(yīng)沿重新活動(dòng)的橫斷層構(gòu)造框架中的剪切帶進(jìn)行侵位。

標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)：Sun &Mc Donough,1989 圖4 晚石炭世花崗巖類微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖[13]Fig.4 Primitive mantle-normalized trace elemcuts spider diagram of the Late Corboniferous granitoids

圖5 Rb/30-Hf-Ta×3判別圖解[14]Fig.5 Rb/30-Hf-Ta×3 discriminant diagram

巖石微量元素分析結(jié)果見表2，根據(jù)微量元素蛛網(wǎng)圖可知，正長花崗巖(Cξγ)、斜長花崗巖(Cγo)、花崗閃長巖(Cγδ)均表現(xiàn)為大離子親石元素富集Rb，貧K、Ba。高場強(qiáng)元素中Zr、Hf相對富集，Nb、Ta、Ti表現(xiàn)為不同程度虧損(Ta元素個(gè)別表現(xiàn)為富集)，其中斜長花崗巖(Cγo)和花崗閃長巖(Cγδ)明顯虧損，說明晚石炭世花崗巖類與洋殼俯沖削減作用有關(guān)，并具有大陸地殼物質(zhì)的參與[10]。Sr、P、Ti幾種元素除樣品4外均表現(xiàn)為明顯虧損，說明具有大陸弧背景下造山花崗巖的特征，而Nb、Ta的負(fù)異常進(jìn)一步說明該花崗巖屬于正?；』◢弾r[11]，據(jù)此可以判定是增生在大陸邊緣的新的地殼。此外，富集Rb、貧Ba，具有Ba、Nb、Sr、Ti的負(fù)異常，說明本區(qū)花崗巖類經(jīng)過了強(qiáng)烈的巖漿分異結(jié)晶作用[11]。而Sr由于主要賦存于斜長石等含鈣礦物中，其虧損能夠指示巖漿源區(qū)斜長石殘留相的增加，是發(fā)生了以斜長石為主的分離結(jié)晶作用所致，說明巖漿源區(qū)較淺[12]。大興安嶺增生造山帶晚石炭世花崗巖類大部分富集大離子親石元素，虧損高場強(qiáng)元素[1]。

表2 牙爾蓋地區(qū)晚石炭世花崗巖類微量元素分析及參數(shù)表Tab.2 Microelement analysis and parameter details of Late Carboniferous granitoids in Yalgai area μg/g

注：圖4中K元素?cái)?shù)據(jù)由表1的K2O換算而來，La、Nd、Tb三元素?cái)?shù)據(jù)見表3。

3.3 稀土元素特征

根據(jù)巖石稀土元素分析結(jié)果(表3)，晚石炭世花崗巖類三類巖石稀土元素特征如下：

正長花崗巖(Cξγ)：稀土元素總量為111.64 μg/g，LR/HR=17.27，(La/Yb)N=27.27，輕重稀土強(qiáng)烈分餾，輕稀土強(qiáng)烈富集，重稀土弱富集；δEu=0.99，幾乎不存在Eu負(fù)異常。稀土配分型式表現(xiàn)為總體右傾的曲線(圖6)，重稀土富集呈近似平坦型，曲線斜率中等。Eu無異常說明斜長石未發(fā)生分離結(jié)晶。重稀土元素富集、中Y(7.57 μg/g)，反映巖漿源區(qū)較淺，且與長石、石英參與熔融有關(guān)。

斜長花崗巖(Cγδ)：稀土元素總量中等，為88.26～133.82 μg/g，LR/HR=7.42～12.70，(La/Yb)N=7.87～12.88，輕重稀土強(qiáng)烈分餾，輕稀土強(qiáng)烈富集，重稀土強(qiáng)烈虧損；δEu=0.71～0.77，為中等程度負(fù)Eu異常。稀土配分型式表現(xiàn)為一總體向右陡傾的曲線，曲線斜率大，在Eu處呈V字型淺谷。

花崗閃長巖(Cγo)：稀土元素總量為72.65～121.45 μg/g，LR/HR=7.56～18.53，(La/Yb)N=7.67～18.04，輕重稀土強(qiáng)烈分餾，輕稀土強(qiáng)烈富集，重稀土較富集；δEu=0.40～0.93，為弱-中等負(fù)Eu異常。稀土配分型式表現(xiàn)為總體右傾的曲線，重稀土富集呈近似平坦型，曲線斜率中等。Eu無異?；蛉踟?fù)異常說明斜長石未發(fā)生分離結(jié)晶。重稀土元素富集、Y(7.18～21.10 μg/g)，反映巖漿源區(qū)由淺到深，且與角閃石、石榴石參與熔融有關(guān)。

從稀土元素配分曲線(圖6)上看，除正長花崗巖外，Eu均有不同程度的虧損，輕重稀土強(qiáng)烈分餾，輕稀土分餾明顯，重稀土分餾不明顯，三種巖性巖漿源區(qū)的深淺存在一定差異。

表3 牙爾蓋地區(qū)晚石炭世花崗巖類稀土元素分析及參數(shù)表Tab.3 Analysis and parameter details REE of Late Carboniferous granitoids in Yalgai area μg/g

標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)：Boynton,1984圖6 晚石炭世花崗巖類稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖[13]Fig.6 Chondrite-normalized REE patterns of Late Carboniferous granitoids

4 時(shí)代討論

4.1 年代學(xué)分析方法

測試樣品(TW-tk59B)的破碎及鋯石挑選工作由河北省廊坊市區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所承擔(dān)；樣品中的鋯石制靶和陰極發(fā)光圖像的采集由北京訊得豐科技有限發(fā)展公司完成，鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年由吉林大學(xué)測試科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心完成；實(shí)驗(yàn)原理及流程見文獻(xiàn)[15-17]。采用國際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)，同時(shí)使用鋯石中含量穩(wěn)定的29Si為內(nèi)標(biāo)，鋯石測定過程中激光束斑直徑為39 μm。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Anderson(2002)方法進(jìn)行普通鉛校正，最后運(yùn)用Isoplot3(2006)程序繪制諧和圖[18]。

4.2 鋯石U-Pb年齡測定結(jié)果

對測試樣品(TW-tk59B)選取23粒鋯石進(jìn)行定年分析，共獲得23個(gè)有效數(shù)據(jù)(表4)。鋯石陰極發(fā)光圖像(CL)顯示23粒鋯石晶型較好，多為短柱狀，呈自形-半自形，兩端多發(fā)育有雙錐，長寬比約2∶1～3∶1，且具有密集的巖漿韻律震蕩環(huán)帶(圖7)，為典型巖漿成因鋯石[19-20]。

樣品TW-tk59B中鋯石的U、Th含量分別為202.9～1 586.3 μg/g和496.7～2 965.8 μg/g，Th/U介于0.41～0.87之間(表4)，符合巖漿鋯石Th/U比值>0.4[21-22]的特征。鋯石諧和年齡為305.6±0.95 Ma(圖8(a))，加權(quán)平均年齡為305.5±1.90 Ma(圖8(b))，表明其形成時(shí)代為晚石炭紀(jì)。

表4 牙爾蓋地區(qū)石炭紀(jì)正長花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡數(shù)據(jù)Tab.4 LA-ICP-MS zircon U-Pb data for Carboniferous syenite in Yalgai area

圖7 石炭紀(jì)正長花崗巖樣品TW-tk59B鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.7 CL images of selected zircons for samples TW-tk59B from the Carboniferous syenogranite

4.3 時(shí)代認(rèn)定

研究區(qū)石炭紀(jì)正長花崗巖(Cξγ)巖體侵位于泥盆系中上統(tǒng)大民山組及下石炭統(tǒng)莫爾根河組，同位素采樣點(diǎn)位于米浩勒渾迪一帶晚石炭世花崗巖類巖體中部，LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年(圖8)顯示其加權(quán)平均年齡為305.5±1.90 Ma，形成時(shí)代屬晚石炭紀(jì)。研究表明，大興安嶺增生造山帶古生代晚石炭世花崗巖類年齡為295.1±2.8～335±5 Ma[1]，大興安嶺中部晚石炭世侵入巖同位素U-Pb年齡為299～322 Ma[5]，相鄰紅花爾基地區(qū)古生代晚石炭世二長花崗巖U-Pb年齡為310.5±1.3 Ma[23]，蘇格河幅晚石炭世鋯石U-Pb年齡303～314 Ma[24]，說明牙爾蓋地區(qū)正長花崗巖樣品測試年齡與區(qū)域上相鄰研究區(qū)晚石炭世花崗巖類時(shí)代基本一致。

圖8 石炭紀(jì)正長花崗巖樣品TW-tk59B鋯石年齡Fig.8 Zircon age of samples TW-tk59B from the carboniferous syenogranite

5 花崗巖構(gòu)造環(huán)境及成因類型

晚石炭世花崗巖類均呈(高鉀)鈣堿性，弧成熟度較高。在花崗巖Rb-(Y+Nb)圖解中(圖9)，樣品均落在火山弧區(qū)域(VAG)，說明其形成與俯沖作用有關(guān)，處于島弧或大陸邊緣弧環(huán)境[9]；在ACF圖解中(圖10)樣點(diǎn)基本落入S型區(qū)域，僅樣品10落入I型區(qū)域，研究區(qū)花崗閃長巖黑云母含量偏高，具有I/S型過渡的特征，反映本區(qū)臨近俯沖晚期，或由俯沖逐漸轉(zhuǎn)向碰撞的構(gòu)造機(jī)制。微量元素配分曲線和Rb-Hf-Ta圖解均表明研究區(qū)花崗巖以火山弧花崗巖為主，后者顯示少量樣品屬于碰撞晚期-碰撞后花崗巖和板內(nèi)花崗巖，有效地支持了ACF圖解得出的結(jié)論。

研究區(qū)石炭紀(jì)花崗巖體主要侵位于哈布楚渾迪背斜軸部，而大興安嶺地區(qū)在早石炭世已開始由碰撞向伸展拉張階段轉(zhuǎn)換[23]，說明本區(qū)晚石炭世花崗巖類侵位時(shí)間與鄰區(qū)紅花爾基晚石炭世二長花崗巖相似，處于碰撞向伸展的轉(zhuǎn)換過程中，前期擠壓滑脫為后期巖漿侵位提供了空間條件，巖漿侵入與俯沖碰撞相比具有一定的滯后性。主量元素巖石化學(xué)分析表明該花崗巖Rb/Sr比值總體偏低(表2)，反映巖漿源區(qū)深度較淺。稀土元素配分曲線呈明顯的右傾特征(圖6)，該期侵入巖具有輕重稀土強(qiáng)烈分離、輕稀土強(qiáng)烈富集而重稀土強(qiáng)烈虧損的特征，且具有不同程度的Eu負(fù)異常，應(yīng)為源區(qū)巖石在部分熔融過程中富含重稀土的角閃石和富含Eu的斜長石作為殘留相的結(jié)果。

同位素測年顯示研究區(qū)花崗巖屬晚石炭紀(jì)(華力西期)，研究表明在晚泥盆世-中二疊世由于古亞洲洋洋內(nèi)俯沖作用在區(qū)域上廣泛形成了弧巖漿巖[10]?；「_帶巖漿形成是多源的，包括洋殼、上覆的楔形地幔、楔形地幔上面的地殼，并且有水的參與，其熱源一般是在大陸邊緣弧受匯聚擠壓巖石圈增厚之后，由密度大的巖石圈根拆沉誘發(fā)的對流地幔帶來[27]。研究區(qū)晚石炭世花崗巖類的形成，是隨著古亞洲洋板片向微陸塊的俯沖和碰撞，導(dǎo)致地殼加厚和地殼巖層褶皺隆起，拆沉作用引起對流地幔底侵并為下地殼源區(qū)巖石熔融提供熱源形成原生巖漿，由于楔形地幔在俯沖過程中卷入大量的泥盆系、石炭系并熔融到原生殼源巖漿，且?guī)r漿在上升過程中壓力逐漸降低并伴有水的參與，壓力-溫度-組分達(dá)到一種新的平衡，形成派生殼源巖漿。褶皺隆起和構(gòu)造斷裂為巖漿侵位提供了有利條件，致使研究區(qū)晚石炭世花崗巖類形成并沿區(qū)域構(gòu)造線方向呈帶狀分布。

圖9 晚石炭世花崗巖類Rb-(Y+Nb)圖解[25]Fig.9 Diagram of Late Carboniferous granitoids Rb-(Y+Nb)

圖10 晚石炭世花崗巖類ACF圖解[26]Fig.10 Diagram of Late Carboniferous granitoids ACF

6 結(jié)論

1)研究區(qū)晚石炭世花崗巖類屬于(高鉀-中鉀)鈣堿性系列，其中正長花崗巖和斜長花崗巖的化學(xué)成分以高硅、鉀質(zhì)、偏鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)為特征，花崗閃長巖以高硅、鈉質(zhì)、偏鋁質(zhì)-過堿性為特征。

2)巖石微量元素分析表明，晚石炭世花崗巖類具有大陸弧背景下造山花崗巖的特征，是增生在大陸邊緣的新的地殼，巖漿源區(qū)較淺且發(fā)生了以斜長石為主的分離結(jié)晶作用。

3)巖石稀土分配曲線表明，除正長花崗巖外，晚石炭世花崗巖類輕重稀土強(qiáng)烈分餾，輕稀土分餾明顯，重稀土分餾不明顯，Eu均有一定程度的虧損，進(jìn)一步說明三類巖石巖漿源區(qū)的深淺存在一定差異。

4)獲得牙爾蓋地區(qū)石炭紀(jì)正長花崗巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb加權(quán)平均年齡值為305.5±1.90 Ma，屬晚石炭世。

5)研究區(qū)花崗巖類構(gòu)造環(huán)境判別類型為火山弧花崗巖，部分樣品具有同碰撞或板內(nèi)花崗巖特征，成因類型屬于S型花崗巖。