Constraints of geochemistry, geochronology and Sr-Nd-Hf isotopes on the Xinzhai peralu-minous granite in northern Guangxi:implications for petrogenesis and tectonic significance
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摘要:
LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示，桂北新寨花岗岩形成于中奥陶世（465±2Ma）。该花岗岩的地球化学特征表现为化学成分较均一，具有高硅（SiO2=68.54%~74.57%）、富碱（K2O+Na2O=7.61%~8.31%）、更富钾（K2O/Na2O=1.77~2.35）、强过铝质（A/CNK=1.09~2.39）和富集大离子亲石元素而亏损高场强元素等特征，属于S型花岗岩。新寨花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成（ISr=0.71137~0.71328，ε Nd（t）=-7.89~-7.26）。锆石Hf同位素组成为：（176Hf/177Hf）i=0.28232~0.28252，εHf（t）=-6.18~+0.61，Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.67~2.11Ga之间。元素及Nd-Sr-Hf同位素分析结果显示，新寨花岗岩可能源自古元古代地壳变质泥岩的部分熔融，在成岩过程中有少量幔源组分的参与。新寨S型花岗岩可能是广西运动第二幕在桂北地区的岩石学响应，为早古生代构造-岩浆群事件的建立提供了新证据。
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关键词:
- 中奥陶世 /
- S型花岗岩 /
- Sr-Nd-Hf同位素 /
- 广西运动 /
- 桂北
Abstract:LA-ICP-MS zircon U-Pb dating shows that the Xinzhai granites, emplaced in northern Guangxi, were generated in Mid-dle Ordovician (465±2Ma).These granites are characterized by uniform silicon content (SiO2=68.54%~4.57%), enrichment of alkali val-ues and considerable enrichment of K values (K2O+Na2O=7.61%~8.31%, K2O/Na2O=1.77~2.35), concentration of peraluminous (A/CNK=1.09~2.39) and high large ion lithophile elements (LILE)(e.g., Rb, K, Th) but relative depletion of high field-strength el-ements (HFSE)(e.g., Nb, Ta, P, Ti) and Sr.They belong to S-type granite.Granitic samples have homogeneous Sr-Nd isotope compositions (ISr=0.71137~0.71328, ε Nd (t)=-7.89~-7.26).Zircon Hf isotope compositions of the Xinzhai granites have relatively wide ranges (176Hf/177Hf=0.28232~0.28252, εHf(t)=-6.18~+0.61, TDM2=1.67~2.11Ga).The authors hold that the Xinzhai granites were likely generated by partial melting of Paleoproterozoic metapelite, with the addition of small amounts of mafic magma mantle-derived material.The Xinzhai S-type granites might have been the petrological response to the second activity of the Kwangsian orogen in northern Guangxi, which provided new evidence for the establishment of the Early Paleozoic tectonic-magma events in South China.
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硒(Se)是人体与动物必需的微量元素，是一种有机体的重要保护性因子[1]。硒缺乏或过量都会产生不同的生物效应。硒缺乏可引发克山病、大骨节病、白肌病等地方性疾病[2-3]；硒过量可导致“蹒跚症”“碱毒症”等慢性中毒症的发生[4-6]，体现在皮肤褪色、指甲和手指变形、贫血、智力低下等[7]。土壤Se含量及空间分布状况可直接影响到农作物的吸收，进而通过食物链影响人体健康[8]。
中国约72%市(县)的土壤处于严重缺硒或低硒状态[9]，低硒带呈北东—南西走向，中国华北、东部、西北属于缺硒地区[10-11]。富硒土地主要分布在我国东南部平原区[12-15]，其中以湖北恩施最著名[7]，西北平原区以陕西紫阳较为出名[16]，而在高原地区尤为罕见，仅在青海省海东市的平安-乐都[17]和玉树州囊谦县[18]有富硒土的报道。
1. 研究区概况
青海省玉树州囊谦县地处青藏高原东部，南部为横断山脉，北部毗邻青藏高原主体，是青海省通往西藏地区的重要交通枢纽。研究区位于囊谦县及附近扎曲河谷区(东经96°17′00″~96°36′00″、北纬32°06′00″~32°25′00″)，总体呈西北高、东南低，河谷低、两侧高的特点，海拔高程在3640~4800 m之间。
研究区地势高寒，太阳辐射强烈，日照时间较长，多年平均气温3.7℃，平均降水量为525.2 mm，平均蒸发量为899.4 mm。全区地形复杂，各地气候差异较大。河谷地带多为小气候区，温暖而湿润。
研究区土层较薄，质地疏松，土壤类型主要有高山寒漠土、高山草甸土、黑钙土、山地草甸土、灰褐土、高山草原土、栗钙土7类。农牧业是囊谦县的支柱产业，占三产总产值比重为79.0%，集中在海拔3800 m以下的低山丘陵区、丘间洼地及河谷平原区。囊谦县还具有丰富的矿产资源(如金、银、铜、铁、铅盐等矿产)。
2. 材料与方法
2.1 样品采集
本研究按照《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295—2016)[19]，避开明显点状污染地段、垃圾堆，以及新堆积的土壤、田埂等，对重点耕地及开发利用条件相对较好的草地采用网格布点法(取样密度为4点/km2)布设采样点(图 1)。于2018年6~9月在囊谦县城周边农耕区采集表层(采样深度为0~20 cm)农田土壤样品共400组(图 1)，采样点控制面积约100 km2。土壤样品采集后混合均匀，现场编录后用优质厚棉布采样袋收集，11℃密封避光保存。样品置于室内阴凉处充分风干，压碎，剔除碎石、砂砾、植物残体等杂物，研磨、过200目筛后，保证样品重量大于500 g，送检。
2.2 样品测试
土壤样品经过混合酸溶液(9 mL浓HNO3 + 2 mL HClO4 + 3 mL HF)和HCl在180℃下消解24 h后，采用非色散原子荧光光谱法(HG-AFS)测定总Se含量，检出限为0.01 mg/kg；称取0.5 g土壤样品经过上述方法消解蒸干并用50 mL 2% HNO3溶解，采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行微量元素分析；经H2SO4、K2CrO4氧化分解后，采用硫酸亚铁铵滴定法测定土壤总有机碳(Corg)含量，检出限为0.10 mg/kg；土壤腐殖质采用VOL法测定；采用离子选择电极(ISE)法测定土壤pH值，检出限为0.1；经过称重(4 g)、粉末压片后，采用X射线荧光光谱仪(XRF)直接测定土壤Fe2O3、Al2O3、SiO2含量和重金属元素中的Cr、Zn、Cu、Pb含量，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定土壤Na2O、K2O、CaO、MgO含量和土壤有效硫、硅、铁、硼、锰、钼、铜、锌含量；采用原子荧光光谱法(AFS)测定重金属元素中的As和Hg含量，采用ICP-MS测定重金属元素中的Cd和Ni含量。
2.3 数据处理
本文采用Excel 2016进行数据统计并用SPSS 17.0进行方差分析和显著性水平检验，利用MapGIS 6.7软件采用评价网格法进行数据的统计与分析。研究区每个网格控制面积为0.25 km2，共100个控制点(400个网格)，总控制面积100 km2，对各控制点进行剔除异常值求平均值，之后进行各测试指标含量的分析，并利用Grapher 10.0绘制相关散点图。
2.4 土壤Se元素富集等级划分
依照《天然富硒土地划定与标识(试行)》(DD2019-10)①，结合青海省土壤Se含量背景值[9]和青藏高原地区土壤Se含量平均值[20]，并参考《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295-2016)，对土壤Se元素富集等级进行划分(表 1)。
表 1 土壤硒元素富集等级划分标准Table 1. Enrichment level of soil selenium等级 缺乏-边缘 适量 高 过剩 Se含量
/(mg·kg-1)Se≤0.15 0.15 < Se ≤0.30 0.30 < Se ≤3.0 Se>3.0 3. 结果与分析
3.1 土壤Se空间分布特征
土壤全Se含量可衡量土壤Se潜在供应能力和储量[21]。研究区土壤Se含量为0.08~0.69 mg/kg，平均值为0.25 mg/kg，略低于全国土壤Se平均含量(0.29 mg/kg)[22]，高于青海省[9]和青藏高原的土壤Se平均含量(均为0.15 mg/kg)[20]。基于前期土壤Se元素富集等级评价结果[18](图 2)，研究区土壤Se含量以足-高硒为主(占83.84%)，其中足硒占52.53%、高硒占31.31%，硒缺乏-边缘土地占16.16%，无硒过剩区。
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图 2 研究区地质图N1—新近系碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩；Et—古近系碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩夹石膏；E3—古近系碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩；E2—古近系碳酸盐岩、碎屑岩、泥质岩；K2—上白垩统碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩夹石膏；K1—下白垩统陆相火山岩泥质岩、碳酸盐岩；J2—中侏罗统陆相碎屑岩夹煤层、碳酸盐岩；T3—上三叠统陆相中酸性火山岩、海相碎屑岩、碳酸盐岩夹中基性火山岩及煤层；P1—下二叠统碎屑岩、碳酸盐岩、火山碎屑岩；C2—中石炭统碳酸盐岩、碎屑岩、火山碎屑岩；C1—下石炭统碳酸盐岩、碎屑岩、中基性火山岩及煤层Figure 2. Geological map of the study area区内高硒土壤主要分布于扎曲(Se含量0.12~0.36 mg/kg，平均值0.27 mg/kg，高硒土占37.21%)、香曲(Se含量0.08~0.69 mg/kg，平均值0.27 mg/kg，高硒土占34.62%)和牙不曲-强曲(高硒土占22.22%)。
其中，富硒土壤质地以红粘土为主，主要分布在扎曲的西岸(图 3)，为主要的农/牧业活动区域。
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图 3 研究区地层岩性与足-富硒土地分布Figure 3. Formation lithology and distribution of selenium-rich/sufficient land研究区土壤pH(6.55~8.70)中位值为8.31，整体呈碱性，酸碱度适中。其中，强碱性土壤占16.16%，碱性土壤占74.84%，中-酸性土壤占9.00%。
研究区土壤有机质(12.1~98.6 g/kg)中位值为32.3 g/kg，高于青海省中位值29.10 g/kg[9]。区内土壤有机质含量总体较高，中等-丰富占83.51%，较缺乏-缺乏占16.49%，富硒区土壤有机质以较丰富-丰富为主[18]。
相对硒缺乏-边缘土壤，足-富硒土壤具有相对较高的有机质(平均值32.2 g/kg)、总铁(平均值30.7 g/kg)、Fe2O3(43.8 g/kg)、Al2O3(13.7 g/kg)、SO42-(平均值780 mg/kg)含量。
3.2 土壤Se含量的影响因素
3.2.1 成土母质
受成土母质和表生地球化学环境控制，天然成因的土壤Se元素分布存在较大的空间变异性[12]。
原生地质环境中的Se主要来自富硒沉积岩(如黑色岩系或含煤系地层)[23]和富硒基性火山岩[24]。富硒地质体的风化淋滤是土壤Se富集的重要原因[25]。结合研究区区域地质(图 2)，可见足-富硒土壤的分布对成土母质具有较好的继承性，其分布整体与侵入岩，石炭系灰岩、砂质灰岩、砂岩，古近系红色泥岩等一致(图 3)。
3.2.2 土壤类型与质地
(1) 土壤类型
研究区内，不同类型的土壤Se含量特征具有一定的差异(表 2)，富硒土占比依次为草甸土(24.24%)＞栗钙土(6.06%)＞灰褐土(1.01%)＞高山草原土(0.00%)。
表 2 不同土壤类型Se含量统计值Table 2. Statistics of selenium content in different soil types统计特征值 栗钙土 草甸土 灰褐土 高山草原土 高山草甸土 山地草甸土 样本数/个 17 48 22 6 6 最大值/(mg·kg-1) 0.42 0.69 0.56 0.40 0.28 最小值/(mg·kg-1) 0.20 0.08 0.12 0.08 0.09 平均值/(mg·kg-1) 0.32 0.26 0.24 0.20 0.20 标准差 0.12 0.13 0.11 0.11 0.07 变异系数/% 42.95 49.59 45.01 54.27 37.42 偏度 1.33 1.16 1.68 1.34 -0.15 峰度 2.01 1.39 2.73 2.44 -0.75 该类土样中富硒土比值/% 35.29 37.50 27.27 16.67 0.00 总土样中富硒土比值/% 6.06 18.18 6.06 1.01 0.00 富硒土的土壤类型主要为草甸土(Se含量范围0.08~0.69 mg/kg，平均值为0.26 mg/kg)和栗钙土(Se含量范围0.20~0.42 mg/kg，平均值为0.32 mg/kg)。其中，以高山草甸土富硒占比最高(18.18%)且具有最高的土壤Se含量，栗钙土具有最高的土壤Se含量平均值(0.32 mg/kg)。从偏度上看，栗钙土、草甸土和灰褐土的土壤As含量均属于正偏离，其中，山地草甸土有较大的正偏离，其分布较正态分布向右偏离；高山草原土Se含量偏度较低，接近对称分布。Wilding[24]将变异系数(CV)分为高变异水平(CV＞36%)、中等变异水平(16%＜CV＜36%)和低变异水平(CV < 16%)。研究区不同类型的土壤Se含量均属于高变异水平，其中灰褐土的变异水平最强，空间相关性最弱。
其中，草甸土的成土母质多为坡积或残坡积物，具有较高的有机质(平均含量33.7 mg/kg)及腐殖质(19.5 mg/kg)和较强的肥力，土壤较肥沃，草甸土的腐殖质组成中，活性腐殖质含量较低。山地草甸土有机质积累、分解和转化都强于高山草甸土。栗钙土(有机质平均含量35.5 mg/kg，腐殖质平均含量20.6 mg/kg)主要沿河流两侧的漫滩、阶地分布。土体具有较明显的腐殖质累积过程，属较肥沃的土壤。
(2) 土壤质地
研究区富硒土壤质地主要为研究区山区内广泛分布的红粘土(由砂泥岩经风化逐渐堆积形成)和有机质含量较高的黑粘土(图 4)，土质密实。
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图 4 研究区土壤质地与足-富硒土地分布Figure 4. Soil texture and distribution of selenium-rich/sufficient land3.2.3 土壤性质
(1) 土壤pH值
Se元素主要以硒酸盐、亚硒酸盐、元素Se、硒化合物等形式存在于土壤中[25]。其中，中-酸性土(4＜pH≤7.5)中Se的主要形态为亚硒酸盐，在通气良好的碱性土壤(pH＞7.5)中，难溶性的SeO32-被氧化为易溶的SeO42-，Se的主要形态为硒酸盐[26]。
土壤对阴离子的吸附量通常随土壤pH的增加而降低[27]。研究区足-富硒土壤的Se含量与土壤pH值呈较好的负相关关系(R2=0.2032，p < 0.1，n=80)(图 5-a)，相对低硒土壤(pH平均值为8.26)，高硒土壤具有较低的pH值(平均值为8.07)。这是由于碱性环境下Se的迁移淋滤作用较强，易使Se产生淋滤消耗，不利于土壤中Se的固定。迁移淋滤作用随着pH值增加一定程度上增强，使土壤Se含量降低。
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图 5 土壤pH值(a)、土壤有机质含量(b)、土壤铁氧化物含量(c)、土壤铝氧化物含量(d)与土壤Se含量相关性图解Figure 5. Correlation between pH(a), organic matter contents(b), iron oxides contents(c), aluminum oxides(d)and selenium contents in soil(2) 有机质含量与类型
土壤养分地球化学评价结果显示，富硒区土壤有机质以较丰富-丰富为主，除个别点外，土壤Se含量与土壤有机质含量呈较好的正相关性(R2=0.1859，p < 0.05，n=80)(图 5-b)，说明有机质是形成富硒土壤的有利因素。通常，土壤有机质对Se具有很强的吸附作用[28]，并且在有机质分解过程中可能会促进Se的活化[29]。研究区足-富硒土壤有机质中，腐殖质约占60.0%，为主要的有机质组成。土壤有机质在腐殖化过程中可产生溶解性腐殖酸和细颗粒胶体[27]，土壤中溶解性腐殖质由于具有多种有效官能团[30]，可与Se以腐殖质结合的形式存在，一定程度上可以吸附/固定土壤中的Se，间接影响土壤中的Se含量[31]。而放牧干扰、开垦草地、草地自然退化均可不同程度使土壤表层土发生剥蚀，土壤固碳能力下降[32]，有机质含量降低，进而影响土壤Se的固定。
(3) 氧化物矿物种类/含量
足-富硒土壤的Se含量与土壤Fe2O3含量(R2=0.1761，p＞0.1，n=80)和Al2O3含量(R2=0.2115，p＜0.1，n=80)呈较好的正相关性(图 5-c、d)，说明铁铝氧化物对Se有较强的吸附力和亲和力。此外，土壤中铁铝氧化物对Se的吸附还受土壤pH和氧化还原电位的影响。还原环境易使Fe3+还原为Fe2+，其吸附Se的能力降低[33]。经盐基离子淋失后的土壤铁、铝元素相对富集，形成利于土壤Se富集的地球化学环境[34]。Se更容易在土壤壤质化程度较高、粒度较细的粘土中富集。红粘土中较高含量的铁、无定型铝、铁铝氧化物矿物对土壤Se有较强的吸附作用，其利于Se的富集；同时，红粘土对土壤溶解性有机碳具有较大的吸附量，较高的土壤有机质/有机碳有利于土壤Se的富集。黑粘土具有较高含量的有机质，其利于土壤中Se的吸附和固定。
综上说明，除成土母质和自然环境外，土壤理化性质是土壤Se富集的重要因素。
4. 结论
(1) 研究区土壤Se含量以足-高硒为主(占83.84%)，其中足硒占52.53%、高硒占31.31%，硒缺乏-边缘土地占16.16%，无硒过剩区。
(2) 足-富硒土壤的分布对成土母质具有较好的继承性，其分布整体与侵入岩及石炭系灰岩、砂质灰岩、砂岩和古近系红色泥岩等一致。
(3) 富硒土的土壤类型主要为草甸土和栗钙土，主要的土壤质地为红粘土和黑粘土。
(4) 碱性环境下Se的迁移淋滤作用较强，不利于土壤中Se的固定；Se更容易在土壤壤质化程度较高、粒度较细、铁铝氧化物矿物含量较高的粘土中富集。
致谢: 西北大学大陆动力学国家重点实验室袁洪林和魏君奇教授在锆石U-Pb测年方面给予了帮助和指导，审稿专家提出了建设性的意见，在此一并感谢。 -
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图 1 新寨侵入体地质简图（a）和华南早古生代花岗岩分布简图（b）
Figure 1. Geological map of the Xinzhai pluton (a) and schematic map showing the distribution of Early Paleozoic granites in South China (b)
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图 2 新寨花岗岩锆石U-Pb年龄谐和图（a）和加权平均年龄图（b）
Figure 2. U-Pb concordia diagram (a) and weight mean diagram (b) of representative zircons from the Xinzhai granites
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图 4 新寨、南岭地区、武夷—云开地区早古生代花岗岩稀土元素分布模式(a、c、e)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b、d、f)
（标准化数据据参考文献[43], 引文数据据参考文献[7, 14, 29-34, 36-39, 41]）
Figure 4. Chondrite-normalized REE patterns (a, c, e) and primitive mantle-normalized multi-element diagrams (b, d) of the Xinzhai granites and the Paleozoic granites in Nanling Mountains, as well as Wuyi-Yunkai area
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图 5 新寨侵入岩(87Sr/86Sr)i-ε Nd(t)（a）和t-ε Nd(t))图解（b）（图例同图 3）
DM—亏损地幔；CHUR—球粒陨石均一储存
Figure 5. (87Sr/86Sr)i-ε Nd(t) and t-ε Nd(t) diagrams of the Xinzhai intrusive rocks
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图 6 新寨花岗岩锆石的ε Hf(t)(a)和TDM2频谱图(b)
Figure 6. Frequency diagrams for Hf(t) (a) and TDM2 ages (b) of the zircons from the Xinzhai granites
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图 7 新寨花岗岩Al2O3/TiO2-CaO/Na2O（a），Rb/SrRb/Ba（b）和CaO/（MgO+TFeO）-Al2O3/（MgO+TFeO）（c）图解
Figure 7. Al2O3/TiO2-CaO/Na2O (a), Rb/Sr-Rb/Ba (b) and CaO/ (MgO+TFeO)-Al2O3/(MgO+TFeO)(c) diagrams for the Xinzhai granites
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图 8 新寨花岗岩（Yb+Ta）-Rb（a）和Y-Nb图解（b）[54]
VAG—火山岛弧花岗岩；WPG—板内花岗岩；ORG—洋脊花岗岩；syn-COLG—同碰撞期花岗岩
Figure 8. (Yb+Ta) -Rb(a)and Y-Nb(b)diagrams for the Xinzhai granites
表 1 新寨花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素分析数据
Table 1 LA-ICP-MS U-Th-Pb isotopic data for zircons of the Xinzhai granites
点号 Pb Th U 比值（经普通铅校正） 年龄（经普通铅校正）/Ma /10-6 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 1 340 1852 3872 0.05193 0.00073 0.5387 0.0073 0.07484 0.00055 282 27 438 5 465 3 2 314 1485 3695 0.04815 0.00062 0.5014 0.0067 0.07502 0.0005 107 28 413 5 466 3 3 279 1304 3243 0.05273 0.00101 0.5520 0.0138 0.07484 0.00067 317 54 446 9 465 4 4 218 983 2585 0.04956 0.00074 0.5187 0.0074 0.07546 0.00035 174 32 424 5 469 2 5 180 696 2182 0.04983 0.00081 0.5184 0.0084 0.07500 0.00038 187 37 424 6 466 2 6 251 1809 2752 0.05398 0.00097 0.5621 0.0099 0.07515 0.00054 370 37 453 6 467 3 7 367 1511 4445 0.05268 0.00074 0.5448 0.0077 0.07464 0.00051 315 29 442 5 464 3 8 307 1709 3336 0.05406 0.00077 0.5684 0.0087 0.07580 0.00054 373 31 457 6 471 3 9 506 3225 6517 0.05389 0.00064 0.5140 0.0064 0.06884 0.00052 366 23 421 4 429 3 10 254 1070 3089 0.05584 0.00083 0.5800 0.0078 0.07506 0.00057 446 25 464 5 467 3 11 431 2850 4939 0.05645 0.00074 0.5833 0.0073 0.07472 0.00062 470 21 467 5 465 4 12 335 1456 3850 0.05733 0.00095 0.6010 0.0099 0.07574 0.00065 504 32 478 6 471 4 13 448 2762 5309 0.05446 0.00078 0.5646 0.0081 0.07499 0.00067 390 26 455 5 466 4 14 397 3076 4596 0.05262 0.00066 0.5448 0.0068 0.07472 0.00035 313 27 442 4 465 2 15 436 3203 5232 0.05188 0.00063 0.5262 0.0064 0.07320 0.00037 280 26 429 4 455 2 16 317 2249 3757 0.05144 0.00064 0.5232 0.0068 0.07346 0.00051 261 26 427 5 457 3 17 438 2426 5146 0.05038 0.00057 0.5234 0.0062 0.07501 0.00045 213 24 427 4 466 3 18 268 1250 3182 0.05094 0.00066 0.5272 0.0077 0.07470 0.00055 238 30 430 5 464 3 
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表 2 新寨花岗岩锆石Lu-Hf同位素分析结果
Table 2 Lu-Hf isotopic analyses for zircons of the Xinzhai granites
点号 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf 2σ T/Ma ε Hf(t) 2σ THf1/Ga THf2/Ga 01 0.025163 0.000830 0.282463 0.000011 465 -0.95 0.4 1.11 1.78 02 0.027225 0.000853 0.282346 0.000013 466 -5.06 0.5 1.27 2.04 03 0.029851 0.000952 0.282370 0.000012 465 -4.27 0.4 1.24 1.99 04 0.040693 0.001246 0.282317 0.000014 469 -6.18 0.5 1.33 2.11 05 0.029434 0.000908 0.282359 0.000009 466 -4.63 0.3 1.26 2.02 06 0.054760 0.001624 0.282430 0.000014 467 -2.32 0.5 1.18 1.86 07 0.030690 0.000943 0.282388 0.000009 464 -3.66 0.3 1.22 1.95 08 0.036582 0.001166 0.282469 0.000011 471 -0.73 0.4 1.11 1.77 09 0.051495 0.001635 0.282528 0.000019 429 0.35 0.7 1.04 1.64 10 0.047695 0.001418 0.282391 0.000012 467 -3.64 0.4 1.23 1.94 11 0.044739 0.001420 0.282480 0.000014 465 -0.51 0.5 1.10 1.74 12 0.032905 0.001018 0.282385 0.000014 471 -3.65 0.5 1.23 1.96 13 0.042287 0.001289 0.282477 0.000013 466 -0.55 0.5 1.10 1.75 14 0.051338 0.001555 0.282513 0.000018 465 0.61 0.6 1.06 1.67 15 0.034169 0.001069 0.282458 0.000012 455 -1.42 0.4 1.12 1.79 16 0.048987 0.001475 0.282427 0.000014 457 -2.59 0.5 1.18 1.86 17 0.038565 0.001186 0.282391 0.000012 466 -3.58 0.4 1.22 1.94 18 0.022362 0.000739 0.282463 0.000011 464 -0.95 0.4 1.11 1.78
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表 3 新寨花岗岩主量和微量元素分析结果
Table 3 Chemical composition of the Xinzhai granites
元素 N38-1 N38-2 N38-3 N38-4 N38-5 N38-6 SiO2 74.07 74.57 68.54 68.70 72.43 71.89 Al2O3 13.25 13.39 15.25 14.78 15.44 15.33 Fe2O3 0.30 0.50 1.18 1.49 1.02 2.11 FeO 1.57 1.49 2.55 2.29 1.30 0.97 CaO 0.95 0.17 0.42 0.97 0.18 0.07 MgO 0.62 0.41 1.63 1.52 0.88 0.87 k2O 5.37 5.83 5.24 5.12 5.59 5.56 Na2O 2.84 2.48 2.37 2.90 0.16 0.16 TiO2 0.16 0.12 0.39 0.37 0.46 0.46 P2O5 0.04 0.02 0.09 0.09 0.12 0.04 MnO 0.03 0.02 0.07 0.06 0.02 0.04 总计 99.19 99.00 97.73 98.28 97.60 97.50 烧失量 0.62 0.83 1.96 1.45 2.25 2.37 Sc 3.34 3.26 9.16 9.66 11.4 8.55 V 21.4 16.9 59.3 61.7 75.6 71.6 Cr 15.7 9.19 27.1 33.2 41.9 39.4 Co 3.27 3.25 8.56 9.15 4.85 7.58 Ni 6.62 6.58 16.8 17.6 13.8 14.9 Ga 13.1 13.2 17.1 17.9 18.5 17.9 Rb 304 309 300 247 292 268 Sr 58.3 32.7 73.3 146 7.51 6.05 Y 26.2 19.7 33.4 30.1 31.2 20.1 Nb 11.1 11.6 12.8 12.4 14.8 14.4 Cs 15.8 18.2 29.4 16.1 36.7 27.4 Ba 469 604 962 702 1110 1083 La 34.5 31.5 31.3 38.4 32.1 38.6 Ce 64.1 56.2 66.9 62.5 65.6 72.8 Pr 6.73 6.2 6.96 8.27 7.95 8.96 Nd 23.1 21.2 27.0 30.5 29.9 35.2 Sm 4.13 3.73 5.44 5.90 6.42 6.28 Eu 0.49 0.42 0.97 0.99 0.96 1.03 Gd 3.44 2.89 4.95 5.14 5.31 4.58 Tb 0.65 0.52 0.88 0.93 1.00 0.80 Dy 4.01 3.22 5.56 5.07 5.75 4.25 Ho 0.84 0.63 1.10 1.04 1.10 0.71 Er 2.51 1.97 3.28 2.91 3.18 2.22 Tm 0.53 0.40 0.60 0.51 0.58 0.39 Yb 3.55 2.93 3.66 3.40 3.32 2.51 Lu 0.63 0.53 0.60 0.50 0.52 0.33 Ta 3.20 3.20 1.88 1.77 1.95 2.01 Pb 55.8 53.3 29.4 46.4 20.5 16.1 Th 33.4 43.4 27.6 32.6 31.3 31.2 U 8.82 10.0 7.62 10.1 6.28 8.24 Zr 134 156 196 197 244 197 Hf 5.74 6.59 6.31 5.89 7.46 5.98 注：主量元素单位为%，微量和稀土元素为10-6
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表 4 新寨花岗岩Sr-Nd同位素分析结果
样品号 Sm /10-6 Nd /10-6 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd 2σ ε Nd(t) TDM2/Ga Rb /10-6 Sr /10-6 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr 2σ (87Sr/86Sr)i N038-1 4.13 23.1 0.1088 0.511% 0.000004 -7.88 1.85 304 58.3 14.71 0.80984 0.000011 0.71137 N038-3 5.44 27 0.1226 0.51201 0.000007 -7.89 1.85 300 73.3 11.54 0.76544 0.000010 0.68815 N038-4 5.9 30.5 0.1177 0.51202 0.000006 -7.26 1.80 247 146 4.770 0.74523 0.000013 0.71328
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