余智慧，吳園園，王巧玲，王劍鋒，陳昊龍，王明明，祝少輝，陳春景，王昊，袁要偉，李玉芹

1) 河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，鄭州，450016;2) 河南省有色金屬礦產(chǎn)探測(cè)工程技術(shù)研究中心，鄭州，450016

內(nèi)容提要:太行山南段安林地區(qū)中生代侵入巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年表明侵入巖形成于129.1±1.0～129.7±1.1 Ma，屬于早白堊世，與太行山其他地區(qū)乃至整個(gè)華北地區(qū)侵入雜巖體具有相近的形成年代，表明在晚中生代太行山地區(qū)與華北地區(qū)經(jīng)歷了相同的地球動(dòng)力學(xué)背景和構(gòu)造環(huán)境，即南太行山地區(qū)處于華北克拉通巖石圈減薄范圍之內(nèi)。安林地區(qū)中生代侵入巖輕稀土總量(LREE平均為113.71×10-6)明顯高于重稀土總量(HREE平均為11.97×10-6)，具有相對(duì)明顯的富集輕稀土元素的右傾型配分形式、Eu的弱正異常及大離子親石元素相對(duì)富集的特征，且具有Sr、Ba含量高、Sr/Y、(La/Yb)N比值高的特征，表明殼幔巖漿混合是太行山南段安林地區(qū)中生代巖漿作用的主要成因機(jī)制。

針對(duì)華北克拉通內(nèi)部的南太行山地區(qū)中生代侵入巖，很多學(xué)者開展了一定的巖石(相)學(xué)、元素地球化學(xué)、巖石成因等研究工作(黃福生等，1990；許文良，1991；宋新宇等，1999；羅照華等，1999；陳斌等，2002；董建華等，2003；Zhang Hongfu et al.,2004)，但系統(tǒng)的年代學(xué)及巖石地球化學(xué)研究仍很薄弱，對(duì)太行山中生代巖漿巖巖石成因及其所揭示的構(gòu)造意義仍有不同的見解(許文良，1991；陳斌等，2002；董建華等，2003；Zhang Hongfu et al.,2004)。區(qū)內(nèi)巖漿巖精細(xì)年代學(xué)和對(duì)其巖石成因機(jī)制的不同理解，制約著對(duì)南太行山地區(qū)乃至華北克拉通內(nèi)部中生代巖漿作用時(shí)空格局、巖石圈地幔演化及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制的深入理解(彭頭平等，2004)。為此，筆者等在進(jìn)行“任村幅、岳城幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”時(shí)，重點(diǎn)以中生代侵入巖為研究對(duì)象，在南太行安陽—林州一帶(安林地區(qū))開展了詳細(xì)的野外觀察和室內(nèi)巖石學(xué)、地球化學(xué)研究以及LA-ICP-MS(激光剝蝕等離子體質(zhì)譜)鋯石U-Pb法同位素年齡測(cè)定，并研究了其巖石學(xué)、地球化學(xué)特征，探討了形成時(shí)間和巖漿成因及構(gòu)造意義等有關(guān)問題。

1 區(qū)域地質(zhì)概況和巖石學(xué)特征

太行山南段地處太行山背斜隆起帶南端，主要包括南太行山的邯鄲—邢臺(tái)地區(qū)及安林地區(qū)。該地區(qū)發(fā)育了中基性侵入巖系，該巖系主要分布于邯鄲—邢臺(tái)—平順和安陽—林州，分布面積較廣，空間上呈NNE向帶狀分布，多呈巖蓋、巖床和巖株形式產(chǎn)出。中生代侵入巖主要與奧陶系灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖呈侵入接觸，在接觸位置多形成矽卡巖型鐵礦。

圖1 安林地區(qū)侵入巖地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)任村幅、岳城幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告)Fig.1 Geological Sketch of intrusive rocks in Anlin area(modified from the 1∶50000 regional geological and strategic mineral prospect survey report of Rencun and Yuecheng sheets)

根據(jù)1∶5萬任村幅、岳城幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查可知，在安林地區(qū)出露的侵入巖主要由閃長(zhǎng)巖類組成，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分的含量，將安林地區(qū)侵入巖巖性劃分為閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。另外，本文中當(dāng)閃長(zhǎng)巖中角閃石礦物含量大于斜長(zhǎng)石，將其命名為角閃閃長(zhǎng)巖。巖石中多見基性包體，包體大小通常為幾厘米至幾十厘米，與寄主巖石的界線變化較大，有的界線清楚分明(圖2a)，也可見模糊的逐漸過渡邊界(圖2b)。巖石學(xué)特征分述如下。

閃長(zhǎng)巖：巖石為灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)或基質(zhì)半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分為斜長(zhǎng)石和普通角閃石。斜長(zhǎng)石為板狀，板粒狀晶體，粒度多在0.2～0.7 mm，含量40%～50%，最多達(dá)60%。普通角閃石為柱狀纖柱狀晶體，粒度多在0.2～4.5 mm，含量25%～28%，多者達(dá)35%，少者僅15%(圖2c)。

閃長(zhǎng)玢巖：巖石為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為角閃石和斜長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石斑晶呈自形板狀，大小為(0.28～2.6)×(0.48～3.2)mm2，部分斜長(zhǎng)石隱約具聚片雙晶，含量30%～35%，多者達(dá)55%。角閃石斑晶呈柱狀，大小為(0.2～0.4)×0.4 mm2，綠色，具多色性，顏色不均勻，閃石式解理發(fā)育，角閃石具綠泥石化、黑云母現(xiàn)象，含量10%～15%?；|(zhì)成分為斜長(zhǎng)石和角閃石等，斜長(zhǎng)石呈粒狀，大小為(0.12～0.2)×0.4 mm2，含量15%～44%，具絹云母化現(xiàn)象，部分顆粒隱約可見聚片雙晶。角閃石呈粒狀、柱狀，大小為(0.08～0.2)×0.4 mm2，部分顆?？梢婇W石式解理，切面上較混濁，綠色，顏色不均勻，部分褪色，具綠泥石化現(xiàn)象，顆粒晶形不完整，顆粒邊界不清，局部角閃石與斜長(zhǎng)石混雜不清，含量10%～15%。石英呈他形粒狀，大小為0.04～0.08 mm，不均勻分布于斜長(zhǎng)石、角閃石粒間(圖2d)。

角閃閃長(zhǎng)巖：巖石為灰綠色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分為斜長(zhǎng)石和角閃石。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，大小為(0.2～0.6)×1.4 mm2，具絹云母化和綠簾石化現(xiàn)象，少量綠簾石呈粒狀與絹云母混雜分布，部分斜長(zhǎng)石隱約可見聚片雙晶，含量約25%～30%。角閃石呈粒狀、柱狀，大小為(0.12～0.6)×(0.2～3.4)mm2，含量55%～64%，最高達(dá)71%(圖2e)。

圖2 安林地區(qū)閃長(zhǎng)巖類巖石野外照片及鏡下照片：(a、b)野外照片；(c)閃長(zhǎng)巖；(d)閃長(zhǎng)玢巖；(e)角閃閃長(zhǎng)巖；(f)二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖Fig.2 Field photos and microscopic photos of diorite rocks in Anlin area：(a)，(b)field photos；(c) diorite;(d) diorite porphyrite;(e) hornblende;(f) monzodiorite

二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖：半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分為斜長(zhǎng)石、角閃石和鉀長(zhǎng)石。斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，大小為(0.2～1.28)×(0.4～4.0)mm2，含量45%～55%，絹云母呈顯微鱗片狀集合體疊加于斜長(zhǎng)石切面上，綠簾石混濁不清，呈粒狀集合體分布于斜長(zhǎng)石切面上。部分斜長(zhǎng)石隱約具聚片雙晶，部分斜長(zhǎng)石具環(huán)帶構(gòu)造，為中性斜長(zhǎng)石。斜長(zhǎng)石與角閃石混雜分布。角閃石呈柱狀、粒狀外形，大小為(0.2～0.4)×2 mm2，含量30%～40%，部分顆?？梢婇W石式解理，切面上較混濁，綠色，顏色不均勻，部分褪色，具纖閃石化、綠泥石化現(xiàn)象，部分顆粒晶形不完整，顆粒邊界不清，局部角閃石與斜長(zhǎng)石混雜不清。鉀長(zhǎng)石呈粒狀，大小為0.4～1.4 mm，含量10%～15%，切面上較混濁，具泥化現(xiàn)象，具條紋構(gòu)造。部分鉀長(zhǎng)石顆粒較大呈基底狀，斜長(zhǎng)石呈嵌晶狀分布其中(圖2f)。

2 測(cè)試方法

2.1 全巖化學(xué)分析

選取較新鮮樣品并磨制薄片，在顯微鏡下對(duì)所選巖石樣品薄片進(jìn)行觀察，挑選出新鮮的樣品。將樣品研磨至200目以下，用于全巖、主量及微量元素分析，巖石樣品的全巖化學(xué)分析在河南省巖石礦物測(cè)試中心完成。主量元素采用iCAP6300 Radial等離子體發(fā)射光譜儀及UV1902PC 紫外可見分光光度計(jì)分析，稀土元素和微量元素采用XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、ZSX100e X射線熒光光譜儀、JP-2示波極譜儀及WP1光柵攝譜儀測(cè)定，檢查環(huán)境溫度為20℃，濕度為 66%。元素分析相對(duì)誤差小于5%。

2.2 鋯石U-Pb測(cè)年

定年測(cè)試所采巖石樣品均比較新鮮，選取了2個(gè)樣品用于鋯石U-Pb 定年測(cè)試，鋯石分選、樣品制耙及LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析方法：在河北省地質(zhì)測(cè)繪院進(jìn)行碎樣，按常規(guī)的重力和磁選方法對(duì)鋯石單礦物進(jìn)行分離，然后選出晶形完好，具有代表性的鋯石粘貼在環(huán)氧樹脂靶表面，打磨拋光露出鋯石的表面。其后通過掃描電鏡進(jìn)行陰極發(fā)光照相(CL)，以了解鋯石內(nèi)部生長(zhǎng)及后期變化結(jié)構(gòu)(宋彪等，2002)。鋯石的陰極發(fā)光(CL)顯微照相由北京奧金頓科技有限公司完成。鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所完成，采用激光探針等離子體質(zhì)譜法(LA-ICP-MS)，由ICP-MS和激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)機(jī)完成。

3 分析結(jié)果

3.1 地球化學(xué)特征

3.1.1主量元素

巖石中SiO2含量為49.32% ～72.96%，平均為59.27%(表1)，屬于基性—中酸性巖系列。Al2O3含量較高，為11.79%～17.78%，K2O含量為0.2%～5.05%，Na2O含量為2.31%～7.73%，K2O+Na2O含量為3.86%～8.91%，平均7.02%，除XT10樣品的K2O/Na2O大于1，其余樣品均小于1，顯示出富鈉而貧鉀的特點(diǎn)。巖石里特曼指數(shù)σ為2.19～4.56(3.3左右)，在火山巖全堿—二氧化硅(TAS)圖解分類中(圖3a)，樣品在堿性系列與亞堿性系列均有分布，全部樣品均落在堿性和亞堿性系列分界線附近，從圖解中可以看出，巖石中的硅堿組分具有明顯的正相關(guān)性，隨著巖漿演化，分異熔體中的SiO2和(K2O+Na2O)含量逐漸增高，硅堿組分間的良好線性關(guān)系表明，巖漿演化過程中的成分變異主要受礦物分離結(jié)晶作用控制，同時(shí)也說明和礦物分離結(jié)晶作用相比，同化混染作用極其微弱(許文良等，1990)。巖石A/CNK=0.54～1.03，A/NK=1.27～2.22，顯示出偏鋁質(zhì)巖漿的特征，在A/NK—A/CNK圖解中(圖3b)，大部分樣品均投影到偏鋁質(zhì)系列中。因此，安林地區(qū)侵入巖屬亞堿性偏鋁質(zhì)花崗巖類。

圖3 安林地區(qū)侵入巖巖石化學(xué)分類判別圖解(a，據(jù) Rickwood,1989；b,據(jù) Maniar,1989)Fig.3 Petrochemical classification and discrimination diagram of intrusive rocks in Anlin area (a,after Rickwood,1989;b，after Maniar,1989)

表1 安林地區(qū)閃長(zhǎng)巖類的主量、微量和稀土元素分析結(jié)果Table 1 Analysis results of major elements,trace elements and rare earth elements of diorite in Anlin area

樣號(hào)XT05XT07XT08XT10XT13XT16XT18TW05TW06XT27XT29XT34XT42XT44XT47巖性角閃二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖角閃二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖角閃石英閃長(zhǎng)巖角閃閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)玢巖二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖角閃二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)玢巖石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖閃長(zhǎng)玢巖角閃閃長(zhǎng)巖閃長(zhǎng)巖角閃閃長(zhǎng)巖Hf5.02 6.77 4.76 4.35 5.07 2.83 6.16 6.23 6.10 4.34 5.22 4.57 3.78 3.26 3.10 Ta0.23 0.26 0.25 0.92 0.16 0.25 0.26 0.29 0.23 0.20 0.29 0.21 0.29 0.30 0.27 Th2.33 2.19 1.97 11.6 1.80 3.43 8.03 8.26 3.29 1.56 4.53 1.87 1.74 1.41 2.05 U0.58 0.77 0.67 2.36 0.43 1.00 1.85 2.14 1.01 0.52 1.22 0.54 0.24 0.64 0.32 Ba281112272847011053521142174711448491338518494277360V89.813612479.315910111712311710658.768.618067.7153Mo0.28 0.54 0.43 0.23 0.12 0.11 0.16 0.32 0.31 0.13 0.16 0.24 0.18 0.26 0.14 W0.13 0.14 0.20 0.49 0.11 0.59 0.12 0.25 0.15 0.12 0.12 0.19 0.14 0.18 0.21 Sn1.08 1.18 1.09 1.16 1.12 1.16 1.16 1.02 1.08 1.08 1.12 1.08 1.19 1.08 1.24

3.1.2稀土元素和微量元素

從稀土元素分析結(jié)果表(表1)看出，稀土總量變化于78.66×10-6～223.47×10-6，平均為125.68×10-6，輕稀土總量(LREE平均 為113.71×10-6)明顯高于重稀土總量(HREE平均為11.97×10-6)，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀配分圖中(圖4a)，具有相對(duì)明顯的富集輕稀土元素的右傾型配分形式(LREE/HREE變化于6.49～12.30，平均為9.35)，輕重稀土分餾較為明顯，(La /Yb)N變化于7.32～19.31，平均為10.86，輕稀土分餾程度大于重稀土，(La/Sm)N變化于2.17～4.81，平均為3.39，(Gd /Yb)N變化于1.67～2.93，平均為2.03。Eu具有較為微弱的正異常 (δEu為0.68～1.31，平均為1.10)。

圖4 安林地區(qū)侵入巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式 (a,據(jù) Boynton,1984)和 微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖 (b,據(jù) Sun and McDonough,1989)Fig.4 Standardized REE chondrite distribution pattern of intrusive rocks in Anlin area (a)(after Boynton,1984) and standardized spider web diagram of trace element primitive mantle (b) (after sun and McDonough,1989)

從微量元素分析結(jié)果表(表1)結(jié)合原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化的蛛網(wǎng)圖(圖4b)可以看出巖石相對(duì)富集大離子親石元素，相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Zr、Hf，而強(qiáng)烈虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、Ti。

3.2 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年

選取用于鋯石U-Pb 定年測(cè)試的2個(gè)樣品采自東冶巖體。TW05及TW06樣品分別選取17顆鋯石作為測(cè)點(diǎn)。所測(cè)鋯石呈透明柱狀，晶型較好，長(zhǎng)寬比多為2∶1～3∶1，鋯石具典型的明暗相間的振蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)，表明其屬于巖漿結(jié)晶的產(chǎn)物(吳元保等，2004)；鋯石的Th、U含量分別為244×10-6～5928×10-6、211×10-6～1858×10-6，Th/U值1.0～3.3，均大于0.5(表2)，進(jìn)一步說明了鋯石屬于典型巖漿成因范圍(李志昌等，2004)。在鋯石U-Pb年齡n(206Pb)/n(238U)—n(207Pb)/n(235U)諧和圖中(圖5)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)均分布在諧和線上，n(206Pb)/n(238U)加權(quán)平均年齡分別為129.1±1.0 Ma、129.7±1.1 Ma 而在南太行符山巖體和東冶巖體獲得的SHRIMP鋯石U-Pb年齡分別為126.7±1.1 Ma、125.9±0.9 Ma(彭頭平等，2004)，在邯邢雜巖獲得的SHRIMP鋯石U-Pb年齡為135.0±2.7 Ma(周凌等，2005)，在太行山北段大河南巖體和淶源雜巖體獲得的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為136.3±2.5 Ma～147.4 Ma(王霞，2012)。可以看出，本文所得的年齡與太行山一帶同時(shí)期的巖漿活動(dòng)時(shí)期基本一致，所測(cè)年齡值數(shù)據(jù)可信，代表了巖漿結(jié)晶侵位年齡，巖體形成時(shí)代屬于早白堊世。

圖5 安林地區(qū)侵入巖鋯石U-Pb年齡諧和圖(TW05、TW06)Fig.5 The U-Pb concordia diagram of zircon from intrusive rocks in Anlin area (TW05,TW06)

表2 太行山南段安林地區(qū)侵入巖L A-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年分析結(jié)果表Table 2 LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircons from the intrusive rocks in Anlin area，southern part of Taihang Mountains

4 討論

4.1 巖漿源區(qū)及巖石成因

4.1.1巖漿源區(qū)

如前所述，安林地區(qū)巖體的巖石屬亞堿性偏鋁質(zhì)花崗巖類，相對(duì)富集大離子親石元素，相對(duì)虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Zr、Hf，而強(qiáng)烈虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb、Ta、Ti，輕稀土總量明顯高于重稀土總量，具有相對(duì)明顯的富集輕稀土元素的右傾型配分形式，輕重稀土元素分餾明顯，Eu具有較為微弱的正異常，表明巖石具島弧型花崗巖的特征,說明源巖可能來自島弧型火山巖的部分熔融或是島弧型的火山巖同源巖漿演化的產(chǎn)物。在SiO2—Y圖解(圖6a)及SiO2—Zr圖解中(圖6b),樣品全部落入Ⅰ型花崗巖的巖區(qū)。在構(gòu)造環(huán)境Rb—(Y+Nb)判別圖解和Ta—Yb判別圖解上(圖7a、b)，樣品全部落入火山弧花崗巖區(qū)域，以上巖石學(xué)特征表明安林地區(qū)巖漿巖的巖石屬Ⅰ型花崗巖，巖石的成因與洋殼的俯沖作用存在密切的聯(lián)系。

圖6 安林地區(qū)侵入巖A、I型花崗巖Y—SiO2判別圖解(a)和Zr—SiO2判別圖解(b)(據(jù)Collons et al.,1982)Fig.6 Y—SiO2 discrimination diagram (a) and Zr—SiO2 discrimination diagram (b) (from Collons et al.,1982)of intrusive rock A and I-type granite in Anlin area

圖7 安林地區(qū)侵入巖構(gòu)造環(huán)境Rb—(Y+Nb)判別圖解(a)和Ta—Yb判別圖解(b)(據(jù)Pearce et al.,1984)Fig.7 Rb—(Y+Nb)(a)and Ta—Yb discrimination diagram(b) of intrusive rock tectonic environment in Anlin area (after Pearce et al.,1984)VAG—火山弧；syn-CLOG—同碰撞；WPG—板內(nèi)；ORG—洋中脊VAG—volcanic arc;syn-CLOG—co collision;WPG—intraplate;ORG—ocean ridge

4.1.2巖石成因

對(duì)于太行山中生代侵入巖巖石成因，地質(zhì)學(xué)者一直存在不同的看法，有人認(rèn)為系幔源基性巖漿和殼源花崗質(zhì)巖漿混合而成(Chen Bin et al.,2004，2006)，有人認(rèn)為系年輕的底侵基性下地殼部分熔融而成(蔡劍輝等，2003)。本文根據(jù)最新獲得的數(shù)據(jù)對(duì)太行山中生代巖漿成因提出新的解釋。

根據(jù)Hanck圖解(圖8)，巖體Fe2O3、MgO、CaO、TiO 和MnO隨SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而逐漸減少，即呈負(fù)相關(guān)性。考慮到Fe、Mg、Ca、Ti和Mn分別主要賦存在橄欖石、輝石和鐵鈦氧化物中﹐因此,Fe2O3、MgO、CaO、TiO 和MnO與SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的相關(guān)變化應(yīng)該是由橄欖石、輝石和鐵鈦氧化物的分離結(jié)晶作用引起,同時(shí)也得到了Al2O3與SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)成正相關(guān)關(guān)系的支持(董建華等，2003)，說明巖漿演化以結(jié)晶分異為主(張海東等，2014；權(quán)瑞等，2015)。同時(shí)，根據(jù)角閃石礦物學(xué)分析，不同巖性中的角閃石的組成變化范圍不存在明顯的差異，說明這些角閃石的組成變化不是由巖漿的成分差異引起的，而是由于結(jié)晶深度的改變引起的(牛利鋒等，2005)。

圖8 安林地區(qū)侵入巖Harck圖解(a)—(f)Fig.8 Harck diagram(a)—(f) of intrusive rocks in Anlin area

根據(jù)前述巖石特征可知，安林地區(qū)侵入巖普遍見有暗色微粒鐵鎂質(zhì)基性包體(MME)，包體的鋯石U-Pb SHRIMP年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示包體形成于約126 Ma，大致與寄主巖石同期形成，由于鋯石具有明顯的巖漿振蕩生長(zhǎng)環(huán)帶，因此，測(cè)年結(jié)果代表了巖漿結(jié)晶年齡。這一結(jié)果表明基性巖漿和中酸性巖漿幾乎是同時(shí)活動(dòng)的，支持該區(qū)中生代侵入巖屬于殼幔巖漿混合成因(陳智超等，2007)。根據(jù)本文最新的巖石地球化學(xué)分析成果知，太行山安林地區(qū)中生代巖漿巖輕稀土總量(LREE平均為113.71×10-6)明顯高于重稀土總量(HREE平均為11.97×10-6)，具有相對(duì)明顯的富集輕稀土元素的右傾型配分形式和Eu的弱正異常及大離子親石元素相對(duì)富集的特征，且具有Sr、Ba含量高、Sr/Y、(La/Yb)N比值高(圖9)的特征。這是因?yàn)楦患蒯０l(fā)生熔融通常在深部地幔，在地幔巖部分熔融過程中Sr是不相容元素(斜長(zhǎng)石不穩(wěn)定)，而石榴子石可能是源區(qū)的重要?dú)埩粝?。因此，作為富集地幔巖小程度部分熔融的產(chǎn)物，這些基性幔源巖漿不但比較富鉀和Sr、Ba等元素﹐而且強(qiáng)烈富集輕稀土而虧損重稀土。這些來自富集地幔的基性巖漿的混合是造成上述太行山中生代巖漿巖特征的主要原因(陳斌等，2005a，b，2006)。這也說明安林地區(qū)侵入巖不是與陸殼加厚背景下基性下地殼部分熔融有關(guān)，而是與來自富集地幔的基性巖漿的混合有關(guān)(陳斌等，2002；董建華等，2003)，應(yīng)該有大量來自相當(dāng)富集地幔源區(qū)部分熔融巖漿的加入；Nb、Ta、Ti 等高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)于其他元素發(fā)生明顯的虧損，說明巖漿在上升侵位過程中受到了地殼物質(zhì)的混染(劉建朝等，2009)。

圖9 安林地區(qū)侵入巖Sr/Y—Y圖解(a)及(La/Yb)N—(Yb)N圖解(b)Fig.9 Sr / Y—Y diagram (a) and (LA / Yb)N — (Yb) N diagram (b) of intrusive rocks in Anlin area

因此，筆者等認(rèn)為殼幔巖漿混合是太行山安林地區(qū)中生代巖漿作用的主要成因機(jī)制。

4.2 構(gòu)造意義

華北克拉通自中生代以來進(jìn)入強(qiáng)烈的構(gòu)造活躍階段，表現(xiàn)為大規(guī)模巖漿活動(dòng)和盆地發(fā)育。許多巖石學(xué)﹑地球化學(xué)和地球物理資料都一致表明，該區(qū)巖石圈地幔自中生代以來發(fā)生了大規(guī)模減薄作用。但對(duì)華北克拉通內(nèi)部巖石圈減薄的動(dòng)力學(xué)機(jī)制和巖石圈減薄的范圍、時(shí)序仍有著不同的見解(吳福元等，2008)。目前比較認(rèn)可的觀點(diǎn)是華北克拉通巖石圈減薄事件主要集中在120～135 Ma，巖石圈減薄的范圍主要集中在華北克拉通東部地區(qū)，太行山地區(qū)巖石圈減薄不明顯且?guī)r漿活動(dòng)較早。筆者等研究表明安林地區(qū)巖體形成于129.1±1.0 Ma～129.7±1.1 Ma間，與華北地區(qū)其他巖體形成年代一致,說明安林地區(qū)在早白堊世與華北地區(qū)具有相同的地球動(dòng)力學(xué)背景和構(gòu)造環(huán)境，即南太行山地區(qū)處于華北克拉通巖石圈減薄范圍之內(nèi)。

5 結(jié)論

(1)LA-ICP-MS鋯石 U-Pb年代學(xué)表明，安林地區(qū)中生代巖漿巖年齡為129.1±1.0 ～129.7±1.1 Ma，代表巖石的成巖年齡，屬于早白堊世。

(2)根據(jù)地球化學(xué)特征可知，安林地區(qū)巖漿巖的巖石屬Ⅰ型花崗巖，巖石的成因與洋殼的俯沖作用存在密切的聯(lián)系。筆者等認(rèn)為殼幔巖漿混合是太行山安林地區(qū)中生代巖漿作用的主要成因機(jī)制。

(3)安林地區(qū)侵入巖形成于早白堊世，與華北地區(qū)其他巖體形成年代一致,說明安林地區(qū)在早白堊世與華北地區(qū)具有相同的構(gòu)造環(huán)境和地球動(dòng)力學(xué)背景﹐即南太行山地區(qū)處于華北克拉通巖石圈減薄范圍之內(nèi)。