LA-ICP-MS zircon U-Pb ag-es of metamorphic rocks from Xiaomiao Formation in Tatuo area of eastern East Kunlun Mountains and their geological sig-nificance
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摘要:
东昆仑地区小庙岩组的形成时代长期存在争议，且缺少精确的年代学证据。以东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质碎屑岩为研究对象，采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法，探讨其形成时代。结果显示，锆石具有较宽的年龄谱（1551～2624Ma），可划分为2624～2603Ma、2501～2290Ma、2196～2036Ma和1921～1551Ma年龄组，最后一组可进一步划分为1921～1690Ma和1641～1551Ma两个亚组。其中1921～1690Ma代表了物源区强烈的变质岩浆热事件，具有最强峰值特征（峰值年龄为1783Ma），而2501～2290Ma代表了源区一次变质事件，并有少量2196～2036Ma年龄记录，个别2600Ma的碎屑锆石暗示东昆仑地区存在新太古代的陆核。1641～1551Ma（加权平均年龄为1597Ma）代表了小庙岩组发生变质的时间，而物源区最晚变质年龄为1690Ma，从而确定小庙岩组形成于1690～1597Ma，属中元古代。对比碎屑锆石年龄频谱和东昆仑地区较老变质基底记录的构造-热事件信息，小庙岩组主要沉积物源可能来自于古元古界白沙河岩组，而东昆仑与华北在古元古代末-中元古代早期构造事件的对比揭示，在这一时期二者具有相似的构造演化特征。
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关键词:
- 东昆仑 /
- LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 /
- 小庙岩组 /
- 中元古代
Abstract:There has been long controversy over the formation age of the Xiaomiao Formation in the eastern part of East Kunlun oro-genic belt due to the lack of precise age. Choosing the meta-detrital rocks of Xiaomiao Formation in Tatuo area in eastern East Kun-lun orogenic belt as the study objects, the authors used LA-ICP-MS zircon U-Pb isotope geochronologic method to study the for-mation age of Xiaomiao Formation. The result shows that it has a wide age range (1551~2624Ma) which can be evidently divided in-to four groups, namely 2624~2603Ma, 2501~2290Ma, 2196~2036Ma and 1921~1551Ma, and the last group can be further divided into two subgroups of 1921~1690Ma and 1641~1551Ma. The age range 1921~1690Ma with the most intense peak value of 1783Ma represents a metamorphism and magmatism of the source region whereas the age range 2501~2290Ma represents a metamorphism of the source region. The detrital zircon also has the age range 2196~2036Ma with some detrital zircons being 2600Ma, which implies that there exists a Neoarchean basement in East Kunlun. The age range 1641~1551Ma (weighted average age equal to 1597Ma) repre-sents the metamorphism time of Xiaomiao Formation, and the latest metamorphism age of the source region is 1690Ma, which re-stricts the formation age of Xiaomiao Formation, which should belong to Mesoproterozoic. The contrast of the metasedimentary zir-con age range and metamorphosed basement tectonic-thermal event of the East Kunlun Mountains shows that the main sediments of Xiaomiao Formation were from Mesoproterozoic Baishahe Formation, and East Kunlun area and North China Craton have similar tectonic evolution processes from the end of Paleoproterozoic to the beginning of Mesoproterozoic, as shown by contrasting their tec-tonic-thermal events.
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北山造山带地处甘、新、蒙交界位置, 西邻东天山, 东接阿拉善, 位于中亚造山带的南缘(图 1-a), 为塔里木板块(敦煌地块)、哈萨克斯坦板块和华北板块(阿拉善地块)结合部位[1-3]。关于北山造山带形成过程的研究，古生代增生造山的岩浆作用研究程度较高[4-10]，对早中生代花岗质岩浆作用过程及性质的研究偏弱，可靠的锆石U-Pb年龄数据相对偏少。早中三叠世侵入岩零星出露于造山带中北部，刘明强等[11]在1:5万红岭等3幅区域地质调查中发现的二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为237.8±4.3 Ma，并认为这套高钾钙碱性系列的偏铝质-弱过铝质花岗岩类形成于后造山环境；李舢等[12]在大豁落山南石英二长岩中获得的锆石U-Pb年龄为238±1 Ma。晚三叠世侵入岩在南部和北部均有出露，李舢等[13]在南部花牛山地区的高钾钙碱性正长花岗岩和花岗斑岩中分别获得了221±3 Ma和217±1 Ma的锆石U-Pb年龄，并认为其侵位于后造山的环境。目前未见造山带北部晚三叠世花岗岩的详细报道，且三叠纪岩浆岩研究工作相对薄弱，针对此种情况，为确定北山造山带三叠纪花岗岩的岩石成因、岩浆源区和构造背景，本文对北山造山带小红山地区广泛出露的花岗斑岩进行了岩石学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究，并探讨三叠纪花岗岩的构造意义。
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图 1 北山造山带小红山地区地质简图Figure 1. Geological sketch map of Xiaohongshan area in Beishan orogenic belt1. 区域地质概况及岩石学特征
北山造山带位于中亚造山带南缘(图 1-a)，是调查中亚造山带构造演化的关键地区，也是中亚造山带研究的热点地区之一，以多条岩浆弧的侧向增生为主要特点。根据蛇绿混杂岩的时空分布和岩石组合特征，北山造山带东段由北向南依次划分为黑鹰山和雀儿山、红石山、公婆泉-东七一山、双阴山-花牛山4个不同时期的岩浆弧[1, 14-15](图 1-b)。
研究区位于北山造山带东段的旱山地块和红石山晚古生代岩浆弧的交界位置(图 1-b), 主要由古元古界北山岩群、二叠纪和三叠纪花岗岩组成(图 1-c)。三叠纪花岗岩呈岩基产出，呈岩枝、岩脉状侵入二叠纪花岗岩和北山岩群(图 1-c)，主要岩性为花岗斑岩(图 2-a)，斑晶主要由钾长石(大于15%)、斜长石(小于5%)和石英(大于15%)组成，粒径一般为0.5~3.5 mm，星散状分布，部分呈聚斑状、联斑状分布。基质由钾长石(大于40%)、斜长石(小于10%)、石英(大于15%)和少量暗色矿物假像组成，粒度一般为0.05~0.2 mm(图 2-b)。
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图 2 小红山地区花岗斑岩野外(a)与镜下照片(b)Q—石英；Kf—钾长石Figure 2. Field photo(a) and micrograph(b) of the granite-porphyry in Xiaohongshan area2. 样品测试方法
本次采集了2件花岗斑岩样品(TW730a、TW730b)用于锆石U-Pb同位素测试。原岩样品按常规方法粉碎、淘洗，经磁选和重液分离，然后在双目镜下人工挑选晶形完好且无明显裂痕的锆石。锆石样品靶的制备和透射光、反射光、阴极发光(CL)图像的采集在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石U-Pb同位素测定在天津地质调查中心实验室完成，质谱仪选用Thermo Fisher公司的NEPTUNE[16-17]，激光器是NEWWAVE 193 nmFX。测试中以氦气作为剥蚀物质的载气，采用的激光束斑直径为35 μm，测试流程见参考文献[18]。最终测试数据的离线处理采用软件ICPMSDataCal[19]。
锆石Hf同位素测试在天津地质调查中心同位素实验室配有193 nm取样系统的NEPTUNE(MC-ICPMS)上进行，测定时选取的斑点部位与已完成的U-Pb同位素测定的相同或接近。测试的激光束斑直径为35 μm，激光脉冲频率为8~10 Hz。测试条件及流程见耿建珍等[16]。εHf(t)值根据同一测点的206Pb/238U年龄计算，采用的176Lu衰变常数为1.867×10-11 a[20]，球粒陨石176Lu/177Hf值为0.0336，176Hf/177Hf值为0.282785[21]。亏损地幔模式年龄(TDM)的计算参考现今亏损地幔176Lu/177Hf值(0.0384)和176Hf/177Hf值(0.28325)[22]。假设每颗锆石的母岩浆来自平均大陆地壳，采用176Lu/177Hf值为0.015[23]计算锆石Hf同位素的地壳模式年龄TDMC。
样品主量、微量元素测试在天津地质调查中心实验室完成。主量元素采用X射线荧光光谱仪(XRF)测定，FeO应用氢氟酸－硫酸溶样、重铬酸钾滴定的容量法，测试精度优于2%，微量元素采用ICP-MS进行测试，精度优于5%。
3. 测试结果
3.1 锆石U-Pb同位素
样品TW730a和TW730b的LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果见表 1。
表 1 小红山地区花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素数据表Table 1. Zircon LA-MC-ICP-MS U-Th-Pb dating result of the granite-porphyry in Xiaohongshan area样品号 含量/10-6 同位素比值 年龄/Ma Pb U 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 208Pb/232Th 1σ 232Th/238U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ TW730a 1 9 188 0.0320 0.0004 0.2261 0.0070 0.0513 0.0012 0.0161 0.0005 1.4923 0.013 202.8 2.6 207 6 255 54 2 34 907 0.0331 0.0005 0.2277 0.0076 0.0499 0.0011 0.0107 0.0002 0.8336 0.026 209.9 3.5 208 7 191 51 3 15 352 0.0342 0.0003 0.2370 0.0055 0.0503 0.0011 0.0105 0.0002 1.2178 0.003 216.6 2.2 216 5 210 51 4 46 1294 0.0340 0.0004 0.2312 0.0036 0.0493 0.0007 0.0096 0.0002 0.5697 0.003 215.4 2.2 211 3 164 31 5 25 710 0.0336 0.0004 0.2365 0.0040 0.0510 0.0008 0.0096 0.0002 0.6125 0.007 213.2 2.5 216 4 241 34 6 126 3287 0.0327 0.0004 0.2288 0.0036 0.0508 0.0007 0.0114 0.0004 0.8537 0.018 207.2 2.5 209 3 232 34 7 20 459 0.0326 0.0003 0.2320 0.0044 0.0517 0.0008 0.0167 0.0004 0.8994 0.015 206.6 2.2 212 4 270 36 8 14 413 0.0338 0.0004 0.2375 0.0046 0.0510 0.0009 0.0104 0.0002 0.4067 0.004 214.2 2.4 216 4 240 38 9 74 2012 0.0332 0.0005 0.2356 0.0036 0.0514 0.0006 0.0119 0.0002 0.6266 0.003 210.6 3.0 215 3 260 28 10 185 5542 0.0338 0.0003 0.2325 0.0031 0.0499 0.0006 0.0153 0.0003 0.2024 0.000 214.5 2.1 212 3 188 27 11 23 539 0.0325 0.0004 0.2268 0.0059 0.0506 0.0010 0.0104 0.0002 1.5112 0.026 206.1 2.7 208 5 224 44 12 30 762 0.0339 0.0004 0.2367 0.0036 0.0507 0.0007 0.0076 0.0002 1.3465 0.031 214.7 2.7 216 3 227 32 13 373 10106 0.0329 0.0004 0.2289 0.0074 0.0504 0.0013 0.0097 0.0003 0.8127 0.004 209.0 2.7 209 7 213 58 14 45 1136 0.0337 0.0004 0.2354 0.0034 0.0507 0.0006 0.0109 0.0002 0.9680 0.007 213.5 2.4 215 3 227 29 15 84 2402 0.0341 0.0004 0.2333 0.0031 0.0496 0.0006 0.0104 0.0002 0.4158 0.001 216.4 2.3 213 3 174 30 16 12 351 0.0336 0.0004 0.2358 0.0046 0.0509 0.0009 0.0104 0.0003 0.3604 0.001 213.1 2.3 215 4 235 41 17 71 1950 0.0336 0.0005 0.2362 0.0032 0.0510 0.0007 0.0175 0.0004 0.3685 0.006 212.9 2.9 215 3 241 33 18 38 1104 0.0336 0.0004 0.2387 0.0034 0.0515 0.0007 0.0102 0.0002 0.4598 0.004 213.1 2.3 217 3 264 29 19 162 4089 0.0323 0.0005 0.2222 0.0078 0.0500 0.0012 0.0297 0.0007 0.4002 0.013 204.7 3.4 204 7 193 54 20 7 203 0.0341 0.0004 0.2350 0.0108 0.0500 0.0021 0.0115 0.0003 0.5562 0.007 215.9 2.7 214 10 197 100 21 85 2321 0.0334 0.0004 0.2319 0.0047 0.0503 0.0008 0.0130 0.0003 0.5382 0.007 211.9 2.3 212 4 210 37 22 44 1262 0.0335 0.0003 0.2380 0.0033 0.0515 0.0006 0.0102 0.0002 0.4742 0.002 212.5 2.2 217 3 264 28 23 137 3624 0.0327 0.0003 0.2243 0.0031 0.0498 0.0006 0.0142 0.0003 0.6596 0.011 207.3 2.1 205 3 184 27 24 258 7808 0.0337 0.0003 0.2377 0.0032 0.0512 0.0006 0.0097 0.0002 0.2790 0.003 213.7 2.2 217 3 248 27 TW730b 1 10 254 0.0334 0.0004 0.2334 0.0104 0.0507 0.0022 0.0097 0.0005 0.8374 0.010 211.7 2.7 213 9 227 102 2 6 159 0.0335 0.0004 0.2305 0.0085 0.0499 0.0017 0.0093 0.0002 0.7434 0.006 212.4 2.4 211 8 191 81 3 25 723 0.0330 0.0003 0.2321 0.0034 0.0511 0.0007 0.0094 0.0002 0.5787 0.002 209.1 2.1 212 3 243 30 4 21 568 0.0334 0.0004 0.2301 0.0044 0.0499 0.0008 0.0103 0.0002 0.7694 0.006 211.9 2.4 210 4 191 39 5 14 408 0.0316 0.0003 0.2343 0.0067 0.0537 0.0015 0.0073 0.0002 0.9380 0.004 200.6 2.0 214 6 360 63 6 18 644 0.0236 0.0002 0.2485 0.0036 0.0763 0.0010 0.0088 0.0002 0.7061 0.008 150.5 1.5 225 3 1103 26 7 48 1377 0.0321 0.0003 0.2305 0.0034 0.0521 0.0007 0.0097 0.0002 0.6871 0.004 203.6 2.0 211 3 289 31 8 46 1104 0.0311 0.0003 0.2244 0.0034 0.0523 0.0007 0.0171 0.0004 0.9075 0.002 197.6 2.0 206 3 299 33 9 6 178 0.0330 0.0004 0.2328 0.0109 0.0512 0.0023 0.0100 0.0002 0.6029 0.009 209.1 2.4 213 10 251 106 10 15 384 0.0333 0.0008 0.2283 0.0074 0.0498 0.0011 0.0150 0.0004 0.6090 0.023 211.0 5.1 209 7 185 50 11 6 155 0.0326 0.0004 0.2314 0.0107 0.0515 0.0023 0.0109 0.0003 0.8014 0.009 206.8 2.7 211 10 263 101 12 2 64 0.0325 0.0005 0.2277 0.0216 0.0508 0.0048 0.0090 0.0003 1.0395 0.016 206.5 2.9 208 20 230 218 13 9 255 0.0326 0.0004 0.2245 0.0071 0.0500 0.0015 0.0108 0.0002 0.6784 0.003 206.7 2.3 206 6 194 69 14 9 264 0.0326 0.0003 0.2303 0.0062 0.0512 0.0013 0.0113 0.0003 0.5415 0.008 207.1 2.2 210 6 249 59 15 15 440 0.0319 0.0003 0.2224 0.0036 0.0506 0.0007 0.0115 0.0003 0.6077 0.003 202.4 2.1 204 3 221 34 16 11 307 0.0321 0.0003 0.2273 0.0046 0.0514 0.0009 0.0123 0.0003 0.6260 0.004 203.6 2.1 208 4 258 42 17 5 132 0.0319 0.0003 0.2245 0.0089 0.0511 0.0020 0.0112 0.0003 0.8566 0.003 202.4 2.1 206 8 243 91 18 6 130 0.0328 0.0004 0.2248 0.0071 0.0497 0.0015 0.0152 0.0003 0.9640 0.005 207.9 2.3 206 6 183 71 19 15 436 0.0319 0.0003 0.2252 0.0038 0.0512 0.0008 0.0115 0.0002 0.5955 0.003 202.4 2.0 206 3 250 36 20 12 319 0.0327 0.0003 0.2299 0.0048 0.0510 0.0010 0.0123 0.0003 0.6949 0.003 207.3 2.2 210 4 242 45 21 9 236 0.0326 0.0003 0.2292 0.0061 0.0510 0.0013 0.0124 0.0003 0.6929 0.003 206.7 2.1 210 6 242 59 22 22 583 0.0326 0.0003 0.2210 0.0038 0.0492 0.0008 0.0128 0.0003 0.7479 0.011 206.7 2.1 203 4 157 39 23 15 350 0.0328 0.0003 0.2276 0.0046 0.0503 0.0009 0.0101 0.0002 1.5071 0.007 208.0 2.2 208 4 210 43 24 14 386 0.0327 0.0003 0.2258 0.0051 0.0500 0.0011 0.0139 0.0004 0.6345 0.008 207.6 2.2 207 5 197 52 注：测试单位为天津地质调查中心实验室 2件样品锆石自形程度较好，呈长柱状，部分为短柱状，长轴100~180 μm，长宽比为1.2:1~4:1。锆石CL图像显示出岩浆型锆石的振荡/韵律环带结构(图 3)，属于岩浆结晶的产物。样品TW730a和TW730b锆石Th/U值分别为0.20~1.51和0.54~1.51，高于变质成因锆石(一般小于0.1)，反映其为岩浆成因[24-25]。
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图 3 小红山地区花岗斑岩锆石阴极发光(CL)图像及206Pb/238U年龄(实线圈为U-Pb测点，虚线圈为Hf同位素测点)Figure 3. CL images and 206Pb/238U ages of zircons for the granite-porphyry in Xiaohongshan area样品TW730a(图 4-a)测得24个数据，其206Pb/238U年龄为203±3~217±2 Ma，加权平均值为211.8±1.6 Ma(置信度95%)，MSDW=2.4。
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图 4 小红山地区花岗斑岩样品TW730a(a)和TW730b(b)锆石U-Pb谐和图Figure 4. Zircons U-Pb concordia diagrams of the granite-porphyry TW730(a) and TW730b(b) in Xiaohongshan area样品TW730b测得24个数据，剔除离谐和线较远的6号点，其余23个点的206Pb/238U年龄为198±2~212±3 Ma(图 4-b)，其加权平均值为205.9±1.7 Ma(置信度95%)，MSWD=2.9。
上述锆石为岩浆锆石，且测点均位于锆石振荡环带，故所有年龄均代表样品锆石的结晶年龄，花岗斑岩的侵位时代为晚三叠世晚期。
3.2 地球化学特征
主量和微量元素测定结果、CIPW标准矿物及主要岩石化学参数见表 2。样品在成分上属正长花岗岩(图 5-a)，为亚碱性系列向碱性系列过渡(图 5-b)，里特曼指数σ为2.06~2.22，属于钙碱性岩系。
表 2 小红山地区花岗斑岩主量、微量和稀土元素测试结果Table 2. Major, trace elements and REE compositions of the granite-porphyry in Xiaohongshan area样号 YQ730.a YQ730.b YQ730.c YQ730.d YQ730.e YQ730.f YQ730.g YQ730.h SiO2 76.38 76.27 76.34 76.18 75.82 75.71 75.59 75.99 Al2O3 12.40 12.49 12.45 12.46 12.31 12.35 12.51 12.31 Fe2O3 0.36 0.46 0.49 0.64 0.67 0.72 0.62 0.85 FeO 0.57 0.39 0.49 0.42 0.62 0.55 0.67 0.46 CaO 0.70 0.66 0.67 0.69 0.76 0.82 0.66 0.68 MgO 0.14 0.11 0.16 0.14 0.14 0.14 0.14 0.18 K2O 4.76 4.94 4.49 4.86 5.33 5.42 5.44 5.38 Na2O 3.67 3.66 3.86 3.58 3.01 2.96 3.01 2.87 TiO2 0.12 0.12 0.13 0.16 0.13 0.14 0.14 0.14 P2O5 0.015 0.015 0.021 0.024 0.017 0.018 0.019 0.018 MnO 0.045 0.037 0.03 0.04 0.055 0.048 0.052 0.049 灼失量 0.78 0.80 0.83 0.75 1.07 1.07 1.06 1.03 Pb 41.2 42.1 46.7 42.4 63.2 45.4 59.8 53.3 Cr 1.68 1.22 1.45 0.87 1.37 1.32 1.13 1.65 Ni 0.81 0.41 0.69 0.44 0.5 0.63 0.49 0.58 Co 0.58 0.46 0.54 0.58 0.68 0.60 0.69 0.73 Rb 952 987 902 984 790 779 801 808 Cs 6.18 6.31 6.27 6.79 7.24 7.65 7.45 7.77 Sr 21.5 23.6 24.4 29.6 34.2 34.1 37.5 58.0 Ba 47.8 77.8 67.9 95.4 93.1 95.0 108 104 V 2.95 2.68 3.85 4.20 3.82 4.72 4.81 4.73 Sc 4.56 4.76 4.66 4.82 4.74 4.75 4.79 4.91 Nb 52.9 52.6 45.0 51.8 29.7 29.3 30.0 30.4 Ta 6.67 6.61 5.96 6.12 4.22 4.19 4.18 4.24 Zr 218 157 142 142 155 155 148 148 Hf 10.7 7.41 6.23 5.51 7.20 7.12 7.06 7.13 Ga 10.1 10.5 10.6 11.4 10.9 12.4 11.9 12.1 U 40.1 40.0 26.9 35.6 10.4 10.2 15.5 15.7 Th 75.0 58.0 51.3 54.6 57.5 54.9 58.5 63.6 La 24.5 23.0 24.4 31.2 38.3 36.5 42.1 45.0 Ce 43.0 40.0 41.6 52.1 57.8 51.7 64.4 114 Pr 6.64 6.12 6.43 8.20 8.63 8.16 9.51 10.5 Nd 24.4 22.5 23.1 29.6 28.0 26.9 31.6 34.6 Sm 5.89 5.37 5.40 6.86 5.32 5.05 5.87 6.76 Eu 0.30 0.32 0.30 0.41 0.27 0.26 0.31 0.33 Gd 5.76 5.22 5.20 6.56 5.10 4.86 5.58 6.35 Tb 1.24 1.12 1.05 1.34 0.93 0.90 1.00 1.13 Dy 8.21 7.40 6.72 8.52 5.67 5.73 6.12 6.98 Ho 1.74 1.55 1.41 1.76 1.15 1.20 1.25 1.46 Er 5.57 4.79 4.45 5.44 3.60 3.86 4.01 4.57 Tm 0.99 0.82 0.76 0.92 0.63 0.68 0.68 0.81 Yb 6.79 5.61 5.21 6.10 4.33 4.81 4.71 5.50 Lu 1.06 0.87 0.83 0.94 0.67 0.78 0.74 0.84 Y 49.6 43.9 40.7 49.0 31.4 35.2 35.9 42.1 ΣREE 186 169 168 209 192 187 214 281 LREE 105 97.3 101 128 138 129 154 211 HREE 31.4 27.4 25.6 31.6 22.1 22.8 24.1 27.6 LREE/
HREE3.34 3.55 3.95 4.06 6.26 5.63 6.38 7.64 注：测试工作由天津地质调查中心实验室完成，主量元素采用XRF测试，其中FeO采用氢氟酸、硫酸溶样、重铬酸钾滴定容量法，微量元素采用ICP-MS测试；主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10-6 ![]()
图 5 小红山地区花岗斑岩主量元素图解(a中：Q’=Q×100/(Q+Or+Ab+An), ANOR=An×100/(Or+ An))
IAG—岛弧花岗岩类；CAG—大陆弧花岗岩类；CCG—大陆碰撞花岗岩类；POG—后造山花岗岩类；RRG—与裂谷有关的花岗岩类Figure 5. Major element diagrams of the granite-porphyry in Xiaohongshan area花岗斑岩主量元素特征可归结为：①具有高硅、高分异特点，SiO2含量为75.59%~76.38%，分异指数DI为93.84~95.44；②A/CNK-A/NK图解(图 5-c)显示，本文样品为准铝质-弱过铝质，且A/CNK均小于1.1，Al2O3含量为12.31%~12.51%。③全碱含量较高，全碱ALK为8.25%~8.60%；过碱指数AKI值为0.86~0.91；④K2O含量较高，为4.49%~5.44%，Na2O含量为2.87%~3.86%，SiO2-K2O图解(图 5-d)显示，本文样品整体为高钾钙碱性系列-钾玄岩系列；⑤TFeO、MgO和CaO含量均较低，TFeO/(TFeO+MgO)值较低，在SiO2-TFeO/(TFeO+MgO)图解(图 5-e)上, 花岗斑岩显示铁质岩石特征，在SiO2-(Na2O+ K2O-CaO)图解(图 5-f)中，花岗斑岩样品投点位于钙碱性系列向碱钙性系列过渡区域。
花岗斑岩样品在稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(图 6-a)上呈海鸥型分布的特征。表 2中数据显示，岩体的稀土元素总量(ΣREE)较高，为167.6×10-6~280.9×10-6；富集轻稀土元素，LREE/HREE=3.3~7.6；轻稀土元素的分馏较重稀土元素明显，(La/Sm)N为2.7~4.7，(Gd/Yb)N=0.7~1.0；负Eu异常明显，δEu值均为0.2。
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图 6 小红山地区花岗斑岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)Figure 6. Chondrite-normalized rare earth element patterns(a)and primitive mantle-normalized trace elemets spider diagrams(b)of the granite-porphyry in Xiaohongshan area在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 6-b)中，花岗斑岩样品富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILE)，富集La、Ce等轻稀土元素，亏损Nb、P、Ti等高场强元素(HSFE)和Ba、Sr，表现为低Sr(21.5×10-6~58.0×10-6)，高Yb(4.3×10-6~6.8×10-6)和Y(31.4×10-6~49.6×10-6)的特点。
3.3 锆石Hf同位素
2个花岗斑岩样品的锆石各选取16个已完成U-Pb同位素测试的测点，测定其Lu-Hf同位素，数据见表 3。各点的176Lu/177Hf值介于0.0007~0.0057之间，均小于0.02，说明锆石形成之后几乎没有放射性成因Hf积累[26]。2个样品TW730a和TW730b的176Hf/177Hf值分别为0.282615~0.282940和0.282646~0.282801，位于下地壳与亏损地幔演化线之间(图 7-a)；Hf同位素组成相对于球粒陨石的万分偏差εHf(t)值较高，分别为-1.43~9.93和-0.15~5.45，除2个测点外，其他测点均位于球粒陨石与亏损地幔演化线之间(图 7-b)，显示源区以新生地壳为主。TW730a和TW730b Hf同位素模式年龄TDM分别为610~1335 Ma和894~1247 Ma，主要集中于新元古代。
表 3 小红山地区花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据Table 3. Zircon Lu-Hf isotopic data of the granite-porphyry in Xiaohongshan area点号 年龄/Ma 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf 2σ 176Hf/177Hfi εHf(0) εHf(t) TDM /Ma TDMC/Ma TW730a 2 210 0.0536 0.0016 0.282695 0.000021 0.282689 -2.71 1.68 801 1136 4 215 0.0818 0.0023 0.282730 0.000017 0.282721 -1.49 2.92 766 1061 5 213 0.1539 0.0041 0.282615 0.000028 0.282599 -5.54 -1.43 981 1335 7 207 0.0464 0.0015 0.282712 0.000021 0.282706 -2.12 2.21 775 1100 8 214 0.0303 0.0009 0.282718 0.000020 0.282714 -1.92 2.65 755 1077 9 211 0.0933 0.0027 0.282701 0.000015 0.282690 -2.51 1.73 818 1133 10 214 0.1344 0.0045 0.282711 0.000019 0.282693 -2.16 1.92 844 1124 12 215 0.0388 0.0013 0.282741 0.000018 0.282736 -1.09 3.45 729 1027 13 209 0.1373 0.0043 0.282940 0.000021 0.282923 5.93 9.93 485 610 14 214 0.0519 0.0017 0.282795 0.000021 0.282788 0.80 5.25 661 912 16 213 0.0364 0.0011 0.282795 0.000020 0.282791 0.81 5.34 649 906 17 213 0.0755 0.0023 0.282749 0.000018 0.282740 -0.81 3.54 738 1020 18 213 0.0575 0.0016 0.282737 0.000018 0.282731 -1.23 3.22 742 1040 21 216 0.0288 0.0010 0.282754 0.000022 0.282750 -0.65 3.96 706 996 22 212 0.0420 0.0014 0.282692 0.000015 0.282687 -2.82 1.65 800 1139 24 214 0.1892 0.0057 0.282892 0.000021 0.282869 4.24 8.14 583 728 TW730b 3 209 0.0274 0.0009 0.282722 0.000020 0.282718 -1.77 2.69 750 1071 7 204 0.0458 0.0013 0.282711 0.000017 0.282706 -2.17 2.13 774 1103 11 207 0.0459 0.0013 0.282704 0.000022 0.282699 -2.40 1.96 782 1115 12 206 0.0539 0.0018 0.282736 0.000023 0.282729 -1.28 3.00 748 1049 13 207 0.0247 0.0007 0.282801 0.000021 0.282798 1.01 5.45 635 894 14 207 0.0244 0.0008 0.282690 0.000019 0.282687 -2.91 1.53 791 1143 15 202 0.0487 0.0015 0.282724 0.000017 0.282719 -1.69 2.56 757 1074 16 204 0.0391 0.0013 0.282646 0.000017 0.282641 -4.44 -0.15 866 1247 17 202 0.0305 0.0009 0.282693 0.000019 0.282689 -2.80 1.53 790 1140 18 208 0.0402 0.0012 0.282736 0.000018 0.282731 -1.29 3.11 737 1044 19 202 0.0479 0.0014 0.282753 0.000018 0.282748 -0.66 3.60 714 1008 20 207 0.0280 0.0009 0.282756 0.000019 0.282753 -0.56 3.87 701 995 21 207 0.0300 0.0009 0.282699 0.000021 0.282695 -2.58 1.83 782 1124 22 207 0.0434 0.0014 0.282773 0.000015 0.282767 0.02 4.37 686 962 23 208 0.0599 0.0017 0.282754 0.000022 0.282747 -0.65 3.69 720 1007 24 208 0.0348 0.0010 0.282700 0.000018 0.282696 -2.56 1.86 782 1123 注：测试单位为天津地质调查中心实验室，该表中点号与表 1对应 ![]()
图 7 小红山地区花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄-176Hf/177Hf(a)和206Pb/238U年龄-εHf(t)(b)图解Figure 7. 206Pb/238U age-176Hf/177Hf(a) and 206Pb/238U age-εHf(t)(b) diagrams of the granite-porphyry in Xiaohongshan area4. 讨论
4.1 成因类型
研究区花岗斑岩的分异程度普遍较高(分异指数DI=93.84~95.44)。所有样品在SiO2-TFeO/MgO图解(图 8-a)中位于Ⅰ型和S型花岗岩区，在SiO2-Ce图解(图 8-b)中均位于Ⅰ型花岗岩区。本文花岗岩样品均未见白云母、堇青石、石榴子石等S型花岗岩矿物，且所有样品均显示准铝质、弱过铝质特征(A/CNK < 1.1)，因此，本文花岗岩排除S型花岗岩的可能。
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图 8 小红山地区花岗斑岩成因类型判别图解Ⅰ、S、A—Ⅰ型、S型、A型花岗岩；OGT—未分异的Ⅰ、S型花岗岩区；FG—分异的Ⅰ型花岗岩区Figure 8. Various chemical discrimination diagrams for the granite-porphyry in Xiaohongshan areaWhalen等[27]提出以过碱指数AKI=0.85，总碱含量ALK=8.5%作为A型花岗岩的下限。本次采集的花岗斑岩样品的AKI值(0.86~0.91)均大于A型花岗岩下限，但普遍小于碱性花岗岩的AKI值下限(AKI=1)，ALK(8.34~8.67)部分达到A型花岗岩的下限值。A型花岗岩往往具有较高的Zr、Nb、Ce、Y含量，本文碱长花岗岩虽然ALK、AKI较高，但Zr、Ce、Y及Zr+Nb+Ce+Y含量均低于A型花岗岩下限值(Zr=250×10-6，Ce=148×10-6，Zr+Nb+Ce+Y=350×10-6)，显示Ⅰ型花岗岩特征。在(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO图解(图 8-c)中，所有样品点均落入分异的花岗岩区域。
同时，Whalen等[27]发现，A型花岗岩具有低Al，高Ga、Zr的特征，以10000Ga/Al=2.6作为A型花岗岩的下限值，本文花岗斑岩样品的10000Ga/Al(1.53~1.88)均低于该值(图 8-d)。本文样品的锆石饱和温度(TZr)为782~819℃(表 4)，只有1个样品的TZr大于800℃，平均温度(791.5℃)小于A型花岗岩的下限值(800℃)[28]。Zr/Hf-Nb/Ta图解(图 8-e)，花岗斑岩落入高分异花岗岩和A型花岗岩重叠区域，但仍然显示分异的特征。本文碱长花岗岩的MgO、TFeO、TiO2含量均较低，在100*(MgO+TFeO+TiO2)/SiO2-(Al2O3+CaO)/(TFeO+Na2O+K2O)图解(图 8-f)中，样品均落入高分异钙碱性岩区。鉴于此，笔者认为本次采集的花岗斑岩样品为高分异的Ⅰ型花岗岩。
表 4 小红山地区花岗斑岩锆石饱和温度测试结果Table 4. Result from saturated Zr thermometer of the granite-porphyry in Xiaohongshan area样品 Zr/10-6 M Tzr/℃ YQ730.a 218 1.4 819 YQ730.b 157 1.4 789 YQ730.c 142 1.4 782 YQ730.d 142 1.4 782 YQ730.e 155 1.4 791 YQ730.f 155 1.4 790 YQ730.g 148 1.3 789 YQ730.h 148 1.3 790 注:TZr = 129000 /[2.95 + 0.85M + ln(469000 /Zrsample)]，M为岩石中阳离子的比值, M =(Na + K + 2Ca)/(Al × Si) 4.2 岩石成因
本文花岗斑岩样品内未见继承锆石，可能反映花岗斑岩岩浆经历了高分异的高程度演化。本文样品的锆石饱和温度(782~819℃)相对较高，暗示花岗斑岩成岩前的温度应该更高，较热的岩浆可能熔解了先存的继承锆石[29]。花岗斑岩体中发育丰富的岩枝，反映其可能侵位于较浅层次。
地球化学特征主要由源区成分、物理条件(如温度、压力)、部分熔融、分离结晶等控制。本文花岗斑岩具有高硅(75.59%~76.38%)、高钾(4.49%~5.44%)的特征，说明其可能形成于中上地壳。且样品具有较高的全碱含量(8.25%~8.60%)，TFeO(0.81%~1.24%)、MgO(0.11%~0.18%)和CaO(0.66%~0.82%)含量均较低。SiO2与TFe2O3、TiO2、CaO和P2O5呈负相关，可能存在角闪石、黑云母等基性矿物，以及磷灰石、钛铁矿的分离结晶。SiO2与K2O呈强烈的负相关，暗示存在黑云母的分离结晶。LaN-(La/Yb)N变异图解(图 9-a)显示，花岗斑岩显示较弱的独居石和褐帘石的分离结晶。本文花岗斑岩显示强烈的负Eu异常(δEu=0.2)和较低的Sr含量(21.5×10-6~58.0×10-6)，显示钾长石和斜长石分离结晶较强烈(图 9-b)；较高的Rb含量(779×10-6~987×10-6)显示主要发生斜长石的分离结晶(图 9-c)；Ba含量偏低(47.8×10-6~108×10-6)，显示发生了强烈的钾长石分离结晶作用，同时伴随黑云母的分离结晶(图 9-d)；TiO2含量(0.12%~0.16%)较低，显示角闪石、黑云母-榍石等的分离结晶(图 9-e)；Cr(0.87×10-6~1.68×10-6)、Ni(0.41×10-6~0.81×10-6)含量极低，显示单斜辉石、角闪石、黑云母等基性矿物的分离结晶(图 9-f)。CaO/Al2O3值与SiO2呈负相关也支持单斜辉石、斜长石等富钙矿物的分离结晶，Sc/Y值不受橄榄石和斜长石分离结晶的影响，也随着SiO2的升高而降低，进一步说明存在单斜辉石的分离结晶。综上所述，本文花岗斑岩的上述地球化学特征显示了单斜辉石、角闪石、黑云母、榍石、斜长石和钾长石的分离结晶。TFe2O3、CaO、TiO2、Sc/Y的降低，以及极低的Cr和Ni含量，均可能由源区残留的单斜辉石和角闪石造成。由于花岗斑岩中SiO2含量高，且比较集中，稀土元素总量偏低，且存在明显的负Eu异常，表明花岗斑岩的形成过程中，分离结晶作用并不是最重要的，部分熔融过程中必定发生过基性矿物的残留。
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图 9 小红山地区花岗斑岩LaN-(La/Yb)N(a)、δEu-Sr(b)、Sr-Rb(c)、Sr-Ba(d)、Zr-TiO2(e)和Ni-Cr(f)关系图及分离结晶趋势Zr—锆石；Ap—磷灰石；Mon—独居石；Allan—褐帘石；PlAn15—斜长石(An=15)；PlAn50—斜长石(An=50)；Pl—斜长石；Kf—钾长石；Bi—黑云母；Ms—白云母；Amp—角闪石；Hb—角闪石；Grt—石榴子石；Mgt—磁铁矿；Tit—榍石；Cpx—单斜辉石Figure 9. LaN-(La/Yb)N(a), δEu-Sr(b), Sr-Rb(c), Sr-Ba(d), Zr-TiO2(e) and Ni-Cr(f)diagrams showing the fractional crystallization trends for the granite-porphyry in Xiaohongshan area锆石稳定性较强，形成后几乎没有放射性成因Hf的积累，使锆石Hf同位素研究成为目前示踪岩浆源区的重要手段之一[20, 26, 30]。本文花岗斑岩样品中εHf(t)值变化较大，分别为-1.43~9.93和-0.15~5.45，除2个测点外，其余样品均位于球粒陨石与亏损地幔演化线之间。一般认为，正εHf(t)值代表岩石源自亏损地幔，但本文花岗斑岩具有较低的Mg#值、极低的Cr、Ni含量，因而排除亏损地幔源区的可能性，说明其可能来源于亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融[31]。Hf同位素地壳模式年龄TDMC分别为610~1335 Ma和894~1247 Ma，大于岩浆结晶年龄，反映它们的岩浆可能起源于中新元古代地壳的部分熔融。同时，本文花岗斑岩样品中锆石Hf同位素组成显示出明显的不均一性(变化范围达11.36)，由于锆石Hf同位素比值不会随部分熔融或分离结晶而变化，因此其较大的变化范围可能与地幔本身的不均一性有关，也可能是前寒武纪地壳重熔过程中幔源物质的加入导致[32-33]。如果岩石源区有地幔物质的加入，则Hf同位素模式年龄仅反映一种平均的混合年龄[26, 34]。壳幔混合模型也经常被用来解释Ⅰ型花岗岩的源区。
研究区发育大量古元古界北山岩群(Pt1B)，而花岗斑岩的Hf同位素地壳模式年龄TDMC分为中元古代—新元古代，结合源区幔源组分的加入，推测研究区三叠纪花岗质岩浆可能是本区古元古界北山岩群的古老地壳的重熔与新元古代—古生代的新生地壳部分熔融的岩浆混合后形成。同时，本文花岗斑岩与研究区古生代弧花岗岩具有较一致的Hf同位素组成，表明它们的源区可能相同，新元古代—古生代的新生地壳可能代表这个时期的滞留岩浆弧。大量研究表明，北山地区所处的中亚造山带在中元古代末期开始增生演化[35]，是全球显生宙陆壳增生与改造最显著的地区之一[1, 36-40]，在元古宙—晚古生代经历的多期大洋俯冲增生作用过程中，发生了大规模的幔源物质底侵形成新生地壳。这些新生地壳就是本文花岗斑岩的源区之一。综合上述主量、微量元素及锆石Hf同位素讨论，认为小红山三叠纪花岗斑岩岩浆可能为古元古界北山岩群及新元古代—古生代的滞留岩浆弧部分熔融形成的混合岩浆，地幔物质(新生地壳)比例较大。
目前普遍认为北山造山带的各个岩浆弧，以及各岩浆弧与旱山微陆块在二叠纪均完成了拼合，北山地区三叠纪整体处于伸展构造体制，受造山后地壳伸展减薄影响，在北山北部大红山一带形成中三叠世碱长花岗岩，年龄为239.8±1.8 Ma，代表北山北部进入板内演化阶段。北山地区中晚三叠世发育的由Ⅰ型向A型花岗岩过渡的一系列高钾钙碱性和钾玄岩系列花岗岩，均显示该地区处于后造山伸展体制[13]，伸展体制触发了软流圈上涌和基性岩浆底侵，这个过程产生的热导致新元古代—古生代的新生地壳(滞留岩浆弧)部分熔融，并遭受了古元古代古老地壳重熔的岩浆混染，之后经过分离结晶作用，最终在中上地壳侵位形成了本文晚三叠世花岗斑岩。
5. 结论
(1) 锆石U-Pb定年结果表明，北山造山带小红山地区的花岗斑岩年龄分别为211.8±1.6 Ma、205.9±1.7 Ma，表明其侵位时代为晚三叠世晚期，形成于后造山伸展环境。
(2) 花岗斑岩富集Rb、Th、U、La、Ce等大离子亲石元素，亏损Nb、P、Ti等高场强元素和Ba、Sr，表现出低Sr，高Yb、Y的特点，并具有明显的负Eu异常；岩石化学组成上具有高硅、富碱、准铝，贫钙、镁、铁的特征，属于高钾钙碱性-钾玄岩系列，分异程度较高，属高分异Ⅰ型花岗岩。
(3) 花岗斑岩的εHf(t)值为-1.43~9.93, Hf同位素地壳模式年龄TDMC为610~1335 Ma，指示花岗斑岩均来源于具有幔源烙印的新生地壳并混有重熔的古老地壳。在后造山伸展体制下，基性岩浆底侵带来的热导致新元古代—古生代的新生地壳(滞留岩浆弧)部分熔融，并遭受了古元古界古老地壳重熔的岩浆混染，形成的母岩浆经过分离结晶作用，最终在中上地壳侵位形成了晚三叠世花岗斑岩。
致谢: LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定得到天津地质矿产研究所同位素实验室李怀坤研究员和耿建珍博士的大力支持，主量和微量元素分析测试得到长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室王柱命老师的帮助，野外和室内工作得到长安大学李佐臣副教授和陈有炘博士的大力帮助，评审专家提出了很好的的修改意见，在此一并表示衷心的感谢。 -
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图 1 东昆仑东段塔妥地区地质简图
1—第四系；2—侏罗系羊曲组；3—下三叠统洪水川组；4—下石炭统哈拉郭勒组；5—泥盆系牦牛山组；6—下古生界纳赤台岩群；7—新元古界万宝沟岩群；8—中元古界苦海岩群；9—中元古界小庙岩组；10—古元古界白沙河岩组；11—印支期正长花岗岩；12—印支期花岗闪长岩；13—海西期花岗闪长岩；14—海西期二长花岗岩；15—石炭系花岗闪长岩；16—加里东晚期石英闪长岩；17—蛇绿岩；18—断层；19—角度不整合；20—采样位置
Figure 1. Geological sketch map of the Tatuo area, east part of East Kunlun orogenic belt
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图 2 塔妥地区小庙岩组实测剖面
1—细砾岩；2—钙质石英粉砂岩；3—泥质粉砂岩；4—粉砂质页岩；5—页岩；6—煤层；7—石英片岩；8—黑云石英片岩；9—斜长角闪片岩；10—黑云斜长片麻岩；11—石英岩；12—条带状石英岩；13—大理岩；14—条带状大理岩；15—蛇纹岩；16—蛇纹片岩；17—辉石岩；18—辉长岩；19—辉绿岩；20—断层破碎带；21—逆断层；22—产状；23—采样位置及样品编号；J1y—侏罗系羊曲组；S0—原生面理；S1—次生面理；Pt2x—中元古界小庙岩组
Figure 2. Measured geological section of Xiaomiao Formation in Tatuo area
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图 3 塔妥地区小庙岩组长石石英岩（XRD120/3）野外照片和显微照片（正交偏光）
Qtz—石英；Pl—斜长石；Bio—黑云母；Ms—白云母
Figure 3. Field and microphotographs of arkose-quartzite (XRD120/3) in Xiaomiao Formation from Tatuo area
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图 5 塔妥地区小庙岩组样品（XRD120/3）代表性锆石阴极发光（CL）图像及年龄
Figure 5. Representative zircon CL images and ages of Xiaomiao Formation from sample XRD120/3 in Tatuo area
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图 6 塔妥地区小庙岩组样品（XRD120/3）锆石U-Pb谐和图与年龄直方图
Figure 6. Zircon U-Pb concordia diagram and age histogram of Xiaomiao Formation from sample XRD120/3 in Tatuo area
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表 1 东昆仑东段塔妥地区小庙岩组长石石英岩样品主量、 微量和稀土元素分析结果及相关参数
Table 1 Analytical data and relative parameters of major, trace and rare earth elements of arkose-quartzite sample from the Xiaomiao Formation in Tatuo area, eastern part of the East Kunlun orogenic belt
样品号 SiO2 TiO2 AI2O3 TFe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 LOI Total XRD120/1 84.93 0.39 7.29 2.58 0.03 0.83 0.56 2.01 0.86 0.07 1.02 100.57 XRD120/3 88.69 0.23 5.92 1.28 0.02 0.65 0.27 1.58 0.71 0.03 0.68 100.06 样品号 al fin c alk si P k mg t qz CIA ICV XRD120/1 40.46 30.38 5.65 23.52 799.80 0.28 0.22 0.38 11.29 600.09 69.52 0.76 XRD120/3 45.17 25.38 3.75 25.70 1148.49 0.16 0.23 0.49 15.73 937.82 70.64 0.61 样品号 Li Sc V Cr Ni Co Cu Zn Ga Rb Sr Y XRD120/1 0.46 7.54 24.40 20.95 62.78 5.45 10.32 27.30 12.93 36.76 188.34 14.58 XRD120/3 1.35 2.98 13.29 13.54 24.14 2.19 7.80 18.84 8.26 25.77 135.95 4.69 样品号 Zr Nb Cd In Cs Ba Hf Ta Pb Bi Th U XRD120/1 394.50 10.69 0.22 0.02 0.31 335.89 6.41 0.51 7.06 0.03 8.41 2.60 XRD120/3 277.24 4.31 0.14 0.01 0.16 357.57 4.36 0.23 6.40 0.11 4.41 0.80 样品号 Zr/Hf Sr/Ba Cr/Zr La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy XRD120/1 61.50 0.56 0.05 33.14 69.52 5.63 31.26 5.70 0.48 5.04 0.44 2.39 XRD120/3 63.56 0.38 0.05 19.39 38.94 3.10 16.39 2.61 0.24 2.15 0.16 0.80 样品号 Ho Er Tm Yb Lu I REE LREE/HREE SEu SCe (La/Yb)N (La/Sm)N (Gd/Yb)N XRD120/1 0.47 1.37 0.20 1.38 0.23 157.24 12.65 0.27 1.12 16.17 3.66 2.94 XRD120/3 0.15 0.43 0.060 0.39 0.065 84.89 19.13 0.31 1.10 33.39 4.68 4.44 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素单位为10-6；al、fm、c、alk、si、p、k、mg、t、qz均为样品的尼格里特征值。其中al=(Al2O3/∑)×100，fm=[(FeO+2Fe2O3+MgO+MnO)/∑]×100，c=(CaO/∑)×100，alk=[(NaO+K2O)/∑]×100，si=(SiO2/∑)×100，P=(P2O5/∑)×100，分别代表Al2O3、镁铁组分、CaO、全碱组分、SiO2及P2O5在所有氧化物中所占的质量百分比；k=K2O/(NaO+K2O)，mg=MgO/(FeO+2Fe2O3+MgO+MnO)，t=al-（alk+c），qz=SiO2-si，分别代表K2O在全碱中的比例、MgO在镁铁组分中的比例、Al2O3饱和程度及SiO2饱和程度的石英系数；∑=Al2O3+FeO+2Fe2O3+MgO+MnO+CaO+NaO+K2O+SiO2+P2O5+TiO2；CIA代表样品的化学蚀变指数，ICV代表样品成分变异指数 
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表 2 塔妥地区小庙岩组长石石英岩（XRD120/3）LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测试结果
Table 2 LA-ICP-MS U-Th-Pb isotope composition of zircons from arkose-quartzite (XRD120/3) in Xiaomiao Formation of Tatuo area
点号 元素含量/10-6 207Pb/206Pb 同位素比值 年龄/Ma Pb U 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 24 60 0.3133 0.1452 0.0030 7.3002 0.1746 0.3635 0.0063 2290 36 2149 51 1999 35 2 58 220 0.0996 0.1077 0.0021 3.8705 0.0759 0.2608 0.0015 1761 35 1608 32 1494 8 3 36 92 0.6433 0.1151 0.0023 5.2267 0.1071 0.3299 0.0026 1881 36 1857 38 1838 15 4 24 57 0.7171 0.1274 0.0029 6.0186 0.1400 0.3426 0.0022 2063 40 1979 46 1899 12 5 84 314 0.0367 0.0986 0.0018 3.7378 0.0701 0.2750 0.0020 1598 34 1580 30 1566 12 6 131 265 0.4458 0.1551 0.0028 9.3656 0.1875 0.4373 0.0049 2403 31 2374 48 2339 26 7 81 258 0.2658 0.1089 0.0020 4.4528 0.0875 0.2965 0.0035 1781 33 1722 34 1674 20 8 64 202 0.1403 0.1177 0.0022 4.8741 0.0920 0.3005 0.0017 1921 33 1798 34 1694 10 9 48 86 0.3602 0.1747 0.0032 11.9191 0.2257 0.4950 0.0026 2603 31 2598 49 2592 14 10 155 607 0.0334 0.1036 0.0019 3.6885 0.0684 0.2582 0.0015 1690 33 1569 29 1481 9 11 67 212 0.2753 0.1041 0.0019 4.3121 0.0827 0.3005 0.0023 1698 34 1696 33 1694 13 12 83 293 0.0780 0.1009 0.0019 4.0199 0.0790 0.2887 0.0030 1641 34 1638 32 1635 17 13 39 117 0.3356 0.1087 0.0021 4.7548 0.0954 0.3173 0.0020 1778 36 1777 36 1777 11 14 32 73 0.3647 0.1501 0.0030 8.2335 0.1788 0.3973 0.0051 2347 34 2257 49 2156 28 15 19 41 0.4728 0.1553 0.0033 8.6393 0.1871 0.4040 0.0036 2405 36 2301 50 2187 20 16 155 439 0.0951 0.1340 0.0025 6.4874 0.1485 0.3492 0.0058 2151 33 2044 47 1931 32 17 207 811 0.0040 0.0962 0.0017 3.5432 0.0655 0.2674 0.0014 1551 34 1537 28 1527 8 18 119 268 0.3539 0.1540 0.0028 8.3883 0.1613 0.3950 0.0036 2391 31 2274 44 2146 19 19 39 124 0.2283 0.1284 0.0025 5.2221 0.1022 0.2954 0.0020 2076 34 1856 36 1669 11 20 50 156 0.2676 0.1085 0.0020 4.7249 0.0909 0.3161 0.0018 1774 34 1772 34 1771 10 21 107 352 0.0292 0.1097 0.0020 4.7555 0.0887 0.3146 0.0016 1795 33 1777 33 1763 9 22 126 414 0.1590 0.1079 0.0020 4.5467 0.0857 0.3057 0.0021 1765 33 1740 33 1720 12 23 125 325 0.1149 0.1522 0.0029 7.9229 0.1843 0.3755 0.0067 2371 32 2222 52 2055 37 24 178 539 0.4178 0.1100 0.0020 4.7790 0.0880 0.3156 0.0015 1799 33 1781 33 1768 9 25 97 341 0.0886 0.1054 0.0019 4.2249 0.0793 0.2908 0.0019 1721 33 1679 32 1646 11 26 21 76 0.1298 0.1165 0.0026 4.2611 0.0983 0.2652 0.0017 1904 41 1686 39 1516 10 27 30 67 0.5171 0.1644 0.0032 9.2772 0.1849 0.4092 0.0025 2501 33 2366 47 2211 14 28 196 914 0.1665 0.1689 0.0031 4.3480 0.0823 0.1870 0.0029 2547 30 1703 32 1105 17 29 67 195 0.8306 0.1101 0.0020 4.7825 0.0902 0.3148 0.0016 1801 34 1782 34 1764 9 30 75 244 0.5394 0.1047 0.0019 4.2694 0.0798 0.2955 0.0015 1710 34 1687 32 1669 8 31 214 453 0.2997 0.1576 0.0028 9.7895 0.1840 0.4503 0.0038 2430 30 2415 45 2397 20 32 66 199 0.4620 0.1111 0.0021 4.9152 0.0932 0.3210 0.0016 1817 34 1805 34 1795 9 33 126 328 0.3853 0.1255 0.0023 6.4161 0.1197 0.3708 0.0027 2036 32 2034 38 2033 15 34 41 101 1.4974 0.1131 0.0022 5.1632 0.1064 0.3308 0.0035 1851 35 1847 38 1842 20 35 178 555 0.1148 0.1149 0.0021 5.1447 0.0967 0.3248 0.0022 1878 32 1844 35 1813 13 36 45 81 0.6297 0.1769 0.0033 11.8750 0.2305 0.4869 0.0039 2624 31 2595 50 2557 20 37 64 175 1.1180 0.1092 0.0020 4.6622 0.0898 0.3097 0.0030 1787 34 1760 34 1739 17 38 91 270 0.4837 0.1143 0.0021 4.9714 0.0957 0.3154 0.0019 1870 34 1814 35 1767 10 39 121 314 0.5311 0.1375 0.0027 6.5280 0.1578 0.3420 0.0064 2196 34 2050 50 1896 35 40 158 463 0.2793 0.1120 0.0020 5.1440 0.0957 0.3333 0.0023 1832 33 1843 34 1854 13 41 392 1314 0.0509 0.1083 0.0019 4.5683 0.0865 0.3060 0.0028 1772 33 1744 33 1721 16 42 84 253 0.4787 0.1069 0.0020 4.5965 0.0876 0.3120 0.0022 1747 34 1749 33 1750 12 43 95 291 0.4831 0.1057 0.0019 4.4885 0.0838 0.3082 0.0017 1726 33 1729 32 1732 10 44 425 1112 1.1612 0.1103 0.0020 4.8829 0.0906 0.3212 0.0022 1804 33 1799 33 1796 13 45 240 752 0.3676 0.1069 0.0019 4.5298 0.0866 0.3073 0.0035 1748 33 1736 33 1727 19 46 249 985 0.5345 0.1117 0.0020 3.4848 0.0687 0.2266 0.0040 1827 33 1524 30 1317 23
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2. 张善明，胡雅璐，王根厚，胡二红，胡华斌，周彦波，何泽宇. 内蒙古东七一山花岗质杂岩的形成演化及对成矿的贡献：年代学及地球化学证据. 岩石学报. 2023(06): 1791-1816 . 百度学术
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