Response of the North China Craton to the Rodinia supercontinent breakup: New evidence from petrochemistry, chronology and Hf isotope of the gabbro in Xiaosongshan area of northern Helan Moun-tain
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摘要:
华北克拉通西缘贺兰山北段小松山地区辉长岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素的研究结果表明，辉长岩的侵位结晶年龄为835.5±5.3Ma，即形成于新元古代早期，属于板内拉斑玄武岩系列岩石，总体上略富集轻稀土元素、大离子亲石元素Rb、Ba、La，略亏损高场强元素Th、Nb、Zr、Hf等；具有较高的εHf（t）值（5.83~7.87），其单阶段模式年龄tDM1为1075~1155Ma，两阶段模式年龄tDM2为1176~1289Ma。综合研究发现，辉长岩的原始岩浆起源于中元古代富集型地幔，形成于华北陆块西缘的板内伸展环境，说明华北陆块响应了Rodinia超大陆裂解，也是Rodinia超大陆的一部分。
Abstract:Zircon LA-ICP-MS U-Pb dating, petrochemistry and zircon Hf isotope study of the gabbros from Xiaoshongshan area of the North Helanshan show that the emplacement crystallization age is 835.5±5.3Ma, suggesting early Neoproterozoic. The gab-bros belong to intraplate tholeiite basalt series, and are slightly rich in LREE, rich in Rb, Ba, La, and slightly depleted in HFSE, Th, Nb, Ta, Zr and Hf; Hf isotopic data of the gabbros show high εHf(t) values (5.83~7.87), the single stage model age tDM1 is 1075~1155Ma, and the two stage model age tDM2 is 1176~1289Ma. Comprehensive studies suggest that the magma of gabbros originated from an enriched mantle in the Mesoproterozoic, and was formed in an intraplate extension setting on the western margin of the North China continental blocks. The authors thus infer that this magma event was a response of the North China continental blocks to the breakup of the Rodinia supercontinent. Therefore, it was also a part of the supercontinent.
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Keywords:
- gabbros /
- zircon U-Pb age /
- element geochemistry /
- Hf isotope /
- breakup of Rodinia /
- North China Craton /
- Neoproterozoic
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自Shand 1927年[1]提出过铝质花岗岩的概念以来，许多学者[2-18]就其岩石学特征、岩石地球化学特征、构造环境、成因等进行过研究。随着大陆动力学研究的深入开展，运用过铝质花岗岩探讨大地构造背景成为研究热点。
内蒙古东乌珠穆沁旗(以下简称东乌旗)地处华北板块与西伯利亚板块之间的中亚-蒙古造山带中东段的兴蒙褶皱带，属于二连-贺根山基性-超基性岩带(即二连-贺根山板块对接带)和中蒙古-得尔布干深断裂之间西伯利亚板块东南缘的晚古生代安第斯型陆缘增生带[19]。该陆缘增生带内岩浆岩广布，构成二连-东乌旗晚古生代巨型花岗岩带，即查干敖包-奥尤特-朝不楞构造-岩浆岩带[20]，其演化记录了华北板块与西伯利亚板块汇聚和古亚洲洋闭合的历史，是研究两大板块拼合及古亚洲洋最终关闭时限证据的重要载体[21]。近些年来，众多学者在内蒙古东乌旗一带开展研究工作，在原厘定的燕山期复合型岩体中发现众多华力西期岩体，对其开展了岩浆岩与大地构造背景讨论，对晚古生代西伯利亚板块与华北板块沿二连-贺根山缝合带的碰撞造山事件进行了时间上的约束[22-32]。前人研究认为，区内晚石炭世—早二叠世发育大量具有后造山特征的I型花岗岩类、I-S型混合特征花岗岩类、A型花岗岩类及碱性花岗岩类，少有报道晚石炭世—早二叠世具有典型后碰撞强过铝质S型花岗岩类。笔者在内蒙古东乌旗开展区域地质填图过程中，在区内发现查干哈达音亨嘎岩体，岩性主要为含石榴子石二云母二长花岗岩，具有强过铝质花岗岩特征。前人对该岩体未开展过相关研究。为此，本文通过野外和室内岩石学、岩石地球化学及同位素年代学的研究，确定其岩浆作用时代和成因，为深入认识东乌旗地区地壳演化历史和过程提供依据。
1. 地质背景及岩体地质
研究区内地层发育为晚泥盆世安格尔音乌拉组和上新世宝格达乌拉组(图 1)。前者为一套砂岩、粉砂岩和硅质岩夹灰岩透镜体组合的滨浅海相碎屑沉积地层，变形复杂，褶皱发育。研究区内发育北西向、北东向2组断裂，且多被后期不同时代的酸性侵入岩类侵入破坏，发生角岩化，多处可见残留顶垂体；后者为一套红色和绿色泥岩组合的湖相沉积，不整合于其形成之前的所有地质体之上。
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图 1 内蒙古东乌珠穆沁旗地区大地构造位置和地质简图(角图据参考文献[33])Figure 1. Simplified geological map of the study area and tectonic position of the East Ujimqin Banner, Inner Mongolia研究区内侵入岩极发育，但岩性较简单，均为华里西期酸性花岗岩类。极少量闪长岩类、细粒花岗岩类呈脉状产出，按照接触关系及粒度可以分解为中细粒似斑状含黑云母二长花岗岩单元、细粒二长花岗岩单元和中细粒(似斑状)含石榴子石二云母二长花岗岩单元。
查干哈达音亨嘎岩体为中细粒似斑状含石榴子石二云母二长花岗岩单元，分布于内蒙古东乌旗查干哈达音享嘎一带，岩体出露面积约16.35km2，独立产出，周边多被第四系或上新统不整合覆盖，仅在西南侧可见极少量泥盆系安格尔音乌拉组二段(D3a2)呈顶垂体侵入接触，在接触带附近地层中变质粉砂岩具角岩化现象，未见同其他岩体单元接触界线。岩体内部岩性极简单，无岩相变化，以中细粒花岗岩为主，部分可见较大钾长石和石英斑晶，包体、脉体不发育。
2. 样品概况及测试方法
2.1 样品概况
本文同位素年龄样的采样坐标为北纬46°02′01″、东经117°21′30″，化学全分析样品的采样具体位置见图 1。样品岩性均为中细粒(似斑状)含石榴子石二云母二长花岗岩，呈浅灰色-灰白色，中细粒花岗结构，少许似斑状结构，块状构造(图 2)，主要组成矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母，极少量石榴子石。斜长石呈半自形板状，杂乱分布，粒径一般为2.0～3.0mm，部分为0.2～2.0mm，轻绢云母化、高岭土化及局部白云母化，可见环带构造，聚片双晶发育，少数被钾长石呈净边状交代，约占45%；钾长石呈他形粒状，少数呈半自形宽板状，杂乱分布，粒径一般2.0～5.0mm，部分0.2～2.0mm，具高岭土化，晶内嵌布少量斜长石、石英等小包体，局部交代斜长石，占25%～30%；石英呈他形粒状，不均匀分布，粒径一般为0.2～2.0mm，少数为2.0～3.0mm，可见轻波状消光，集合体似堆状分布，约占25%；黑云母、白云母呈鳞片状-叶片状，星散状分布，粒径一般为2.0～3.0mm，部分为0.1～2.0mm，黑云母稍绿泥石化，白云母交代黑云母，占1%～5%；石榴子石呈近等轴粒状，星散状分布，粒度一般为0.1～0.5mm，云母沿其裂纹发生交代。岩石内还见少量铁质等充填的裂纹、裂隙。主要副矿物为锆石、石榴子石、独居石，另可见1～10粒毒砂、黄铁矿、方铅矿、磁铁矿颗粒。
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图 2 含石榴子石二云母二长花岗岩手标本(a)及镜下(正交偏光)照片(b)Q—石英；Pl—长石；Kfs—钾长石Figure 2. Hand specimen(a) and micrograph of garnet-bearing two-mica monzonitic granites2.2 测试方法
同位素年龄样品为(似斑状)含石榴子石二云母二长花岗岩，年代测试采用锆石U-Pb激光烧蚀同位素测年法，室内对样品进行切割去除风化表面后用粉碎机粉碎至120目，用于锆石分选。锆石的分选在河北省区域地质矿产调查研究所完成。对选取的锆石样品进行制靶、抛光和反射光、透射光、阴极发光照片拍摄，选择具有典型晶体特征、无包体、无裂纹的锆石用于U-Pb同位素年龄测试。上述工作均在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成，所用阴极发光仪器为配有英国Gatan公司的MonoCL3+型阴极荧光探头的美国FEI公司Quan ta 400 FEG扫描电镜，U-Pb测年系统中激光剥蚀系统为GeoLas2005，ICP- MS为Agilent 7500a。年龄测试激光剥蚀过程中载气为氦气，激光频率为10Hz，强度80MJ，剥蚀束斑直径30μm，每个时间分辨分析数据为30s的空白信号和50s的样品信号。定年过程中采用NIST610硅玻璃标准优化仪器，锆石标准91500为外标进行同位素分馏校正，用锆石标准GJ-1观察仪器的状态及验证测试结果的精确度。测试分析中每分析5个样品点校正2次91500标样，并测试1次GJ-1标样，每10个样品标准化1次NIST610。最终测试数据的离线处理采用软件ICPMASDataCal[34]完成，U-Pb年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot3.0[35]完成。
主量和微量元素含量测试选择天然露头下不同地区的新鲜样品，具体采样位置见图 1。室内对样品进行切割去除风化表面后用粉碎机粉碎至200目，采用酸溶法制成溶液用于岩石地球化学测试。测试分析在核工业北京地质研究院分析测试中心完成，主量元素使用XRF法测试(二价和三价铁由化学法测定)，所用仪器为飞利浦PW2404X射线荧光光谱仪，测试误差优于5%；微量元素采用酸溶法，将制备好的样品溶液在ICPMS上测试，所用仪器为德国Finnigan MAT公司制造的HR-ICP-MS(Element I)，工作温度、相对湿度分别为20℃和30%，微量元素含量大于10×10-6时的相对误差小于5%，小于10×10-6时的相对误差小于10%。
3. 测试结果
3.1 同位素年龄
用于测试的锆石在双目镜下颜色均为粉黄色，透明、金刚光泽，半自形柱状，晶体表面较光滑，晶棱晶面较平直完整，微有铁染，锆石结晶后改造痕迹不明显，但可见锥柱不对称的歪晶及固相黑包体，揭示锆石结晶时的介质环境不适宜按照理想形态生长。锆石粒径以0.01～0.1mm为主，个别为0.1～0.3mm，伸长系数以1.5～3为主，少量为3～5。全部锆石晶群集中，类型均为(100)型复柱岩浆锆石，具有较晚较低温度结晶的同源岩浆产物特征。锆石阴极发光图像(图 3)显示岩浆型锆石的振荡韵律环带结构或明暗相间的条带结构，且一般为较窄的岩浆环带，这种较窄的岩浆环带一般为低温条件下微量元素的扩散速度慢形成的[36]，该结果与锆石的结晶类型特征一致。锆石的Th、U含量分别为158×10-6～ 563×10-6和250×10-6～2461×10-6，Th/U值为0.17～0.84，表现为典型的岩浆成因锆石[36-38]。
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图 3 含石榴子石二云母二长花岗岩典型锆石阴极发光(CL)图像及年龄(Ma)Figure 3. Cathodoluminescence images and ages of the typical zircons from the garnet-bearing two-mica monzonitic granitesU-Th-Pb法年龄测定可以同时获得4个年龄值，如果这4个值较接近，其算术平均值即为一致年龄，代表矿物结晶年龄。由于U、Pb的活动性较强，而Th4+的地球化学性质与U4+相似，已形成的岩石和矿物难免受到后期地质作用的影响，造成母、子体核素不同程度丢失(或获得)，破坏了体系的封闭性，导致测定的4个年龄数据不一致，而经常存在t208＜t206＜t207＜t206/207的顺序。引起不一致年龄的原因主要是不同子体的丢失程度不同，这时t206/207年龄最接近矿物结晶年龄。因为207Pb和206Pb化学性质相似，故丢失率也较一致，这一年龄值可消除因Pb丢失产生的误差。
为了排除由于矿物中子体同位素丢失引起的测年误差，U-Pb谐和曲线提供了较好的解决方法，U-Pb谐和曲线方程如下：
206Pb∗238U=(eλ238t−1)207Pb∗235U=(eλ235t−1) 在以206Pb*/238U为纵坐标和207Pb*/235U为横坐标的图中，对一个给定的年龄值，可得出相应的206Pb*/238U和207Pb*/235U值。通过选取不同的年龄，求出一条U-Pb体系的理论曲线，该曲线称之为U-Pb谐和曲线。
锆石年龄测定结果见表 1。共计测试样品点15个，除6、10、11三个测试点的U-Pb年龄谐和性较差外，绝大多数样品的谐和度大于90%。12个样品数据点位于谐和线上或其附近(图 4)，均具有较好的谐和性，12个测试点中，12和14号测试点的206Pb/238U年龄分别为319.4±5.0Ma和318.3±2.8Ma，其可能为稍早期捕获锆石的年龄。其他锆石206Pb/238U年龄在297.0±5.4～306.2±3.5Ma之间，年龄加权平均值为299.2±2.2Ma(n=10，MSWD=2.7)。该年龄可代表灰白色中细粒含石榴子石二云母二长花岗岩单元锆石结晶年龄，即早二叠世早期侵位年龄。
表 1 含石榴子石二云母二长花岗岩单颗粒锆石U-Th-Pb激光烧蚀法测年数据(D4029-TW1)Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data of garnet-bearing two-mica monzonitic granites测点编号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 同位素年龄/Ma 206Pb 232Th 238U 207Pb/206Pb 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 208Pb/232Th 1σ 207Pb/206Pb 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 208Pb/232Th 1σ 谐和度 D4029- TW1-01 161 464 842 0.55 0.0524 0.0015 0.0475 0.0007 0.346 0.012 0.0152 0.0003 305.6 53.7 299.4 4.2 301.5 9.1 304.9 6.3 99% D4029- TW1-02 99 336 515 0.65 0.0528 0.0014 0.0475 0.0004 0.344 0.010 0.0152 0.0002 305.6 61.1 298.9 2.7 300.1 7.4 304.9 4.3 99% D4029- TW1-03 251 434 1323 0.33 0.0523 0.0011 0.0477 0.0006 0.347 0.010 0.0146 0.0003 283.4 37.0 300.4 3.6 302.5 7.4 292.0 5.1 99% D4029- TW1-04 395 562 1993 0.28 0.0494 0.0011 0.0486 0.0006 0.333 0.009 0.0147 0.0003 189.0 33.3 306.2 3.5 292.1 7.1 295.2 6.5 95% D4029- TW1-05 48 157 250 0.63 0.0588 0.0032 0.0485 0.0009 0.390 0.022 0.0149 0.0006 479.7 75.0 305.2 5.5 334.0 16.0 299.9 11.1 90% D4029- TW1-06 162 414 847 0.49 0.0651 0.0016 0.0473 0.0007 0.429 0.015 0.0171 0.0003 772.2 55.6 297.9 4.3 362.5 10.3 343.5 6.8 80% D4029- TW1-07 144 619 740 0.84 0.0549 0.0016 0.0472 0.0005 0.360 0.012 0.0151 0.0003 409.3 44.4 297.4 0 3.3 312.1 8.8 303.6 5.8 95% D4029- TW1-08 462 416 2460 0.17 0.0572 0.0014 0.0471 0.0009 0.374 0.013 0.0214 0.0004 498.2 25.9 297.0 5.4 322.9 9.3 427.9 8.5 91% D4029- TW1-09 210 406 1079 0.38 0.0531 0.0012 0.0472 0.0006 0.347 0.009 0.0156 0.0004 344.5 40.7 297.6 3.5 302.7 7.0 312.4 7.1 98% D4029- TW1-10 182 502 969 0.52 0.0632 0.0020 0.0465 0.0004 0.398 0.012 0.0168 0.0002 716.7 166.7 293.3 2.7 340.1 8.4 336.3 4.9 85% D4029- TW1-11 229 445 1128 0.39 0.0818 0.0022 0.0494 0.0007 0.545 0.014 0.0281 0.0010 1328. 7 58.3 310.6 4.4 441.8 9.2 560.4 19.3 65% D4029- TW1-12 166 334 763 0.44 0.0564 0.0017 0.0508 0.0008 0.395 0.013 0.0159 0.0003 450.1 52.8 319.4 5.0 338.1 9.7 318.8 6.4 94% D4029- TW1-13 403 448 1966 0.23 0.0533 0.0007 0.0469 0.0005 0.346 0.006 0.0158 0.0002 346.4 26.9 295.2 2.8 301.6 4.9 317.0 4.5 97% D4029- TW1-14 164 378 733 0.52 0.0539 0.0013 0.0506 0.0005 0.378 0.010 0.0161 0.0002 361.2 56.5 318.3 2.8 325.4 7.5 323.4 4.9 97% D4029- TW1-15 253 537 1168 0.46 0.0584 0.0015 0.0485 0.0006 0.395 0.013 0.0156 0.0003 538.9 51.9 305.4 3.9 338.3 9.3 313.4 5.2 90% ![]()
图 4 含石榴子石二云母二长花岗岩(D4029-TW1)锆石U-Pb谐和图及年龄直方图Figure 4. Zircon U-Pb concordia diagram and age histogram of garnet-bearing two-mica monzonitic granites3.2 岩石地球化学测试
含石榴子石二云母二长花岗岩单元主量、微量元素测试样品共取7件，具体样品测试结果见表 2。SiO2含量为74.11% ～75.69%，Al2O3含量为13.59%～14.00%，CaO含量为0.37%～0.51%，Al2O3含量为13.52%～14%，Fe2O3为1.1%～1.73%，FeO为0.8% ～1.15%，MnO为0.073% ～1.12%，MgO为0.061% ～0.11%，P2O5为0.092% ～0.25%，K2O+Na2O为7.87% ～8.56%，K2O/Na2O为0.96～1.32，K2O含量略高于Na2O含量，具有富硅、铝，偏碱，而贫钙、镁、铁的特征。里特曼指数σ为1.93～2.35，A/CNK为1.112～1.196，在A/CNK- A/NK图解(图 5-a)中，样品点均位于S型强过铝质花岗岩区内，在SiO2-K2O图解(图 5-b)中，则全部为高钾钙碱性系列。
表 2 主量、微量和稀土元素含量及特征参数Table 2. Major, trace element and REE composition for garnet-bearing two-mica monzonitic granites含量 D4029-H1 D4142-H1 D4140-H1 D4139-H1 D4137-H1 D4136-H1 D4135-H1 SiO2 75.57 74.73 74.24 74.8 74.18 75.11 75.69 TiO2 0.051 0.033 0.042 0.044 0.053 0.061 0.039 Al2O3 13.59 14 13.78 13.8 13.69 13.52 13.65 Fe2O3 1.29 1.59 1.7 1.42 1.73 1.72 1.1 FeO 0.9 1.15 1.2 0.8 0.8 0.85 1 MnO 0.11 0.12 0.081 0.078 0.022 0.126 0.073 MgO 0.09 0.061 0.083 0.099 0.11 0.103 0.067 CaO 0.42 0.37 0.36 0.46 0.42 0.51 0.37 Na2O 4.11 4.18 3.9 4.08 3.68 3.66 3.76 K2O 4.34 4.06 4.35 3.94 4.88 4.21 4.21 P2O5 0.12 0.12 0.25 0.12 0.092 0.12 0.129 烧失量 0.22 0.5 1.01 0.93 0.94 0.69 0.9 总量 100.8 100.9 100.9 100.5 100.5 100.6 100.9 K2O+Na2O 8.45 8.24 8.25 8.02 8.56 7.87 7.97 K2O/Na2O 1.06 0.97 1.12 0.97 1.33 1.15 1.12 A/CNK 1.112 1.172 1.17 1.168 1.131 1.175 1.196 刚玉(C) 1.65 2.33 2.6 2.28 1.82 2.3 2.54 SI 0.84 0.55 0.74 0.96 0.99 0.98 0.66 AR 4.04 3.69 3.8 3.57 4.08 3.56 3.63 σ43 2.2 2.14 2.18 2.02 2.35 1.93 1.94 DI 93.62 92.52 92.65 92.72 93 91.93 93.18 Sc 4.58 5.72 4.18 4.43 3.05 3.58 3.96 Cr 17 15.5 20.1 23.9 23.6 16.2 12.6 Co 0.796 1.04 1.89 1.34 1.52 1.59 0.841 Ni 2.19 3.7 4.76 3.78 3.99 4.97 2.77 Rb 312 348 290 255 208 229 304 Nb 13 14.9 10.4 12.6 6.34 6.5 8.19 Ta 2.68 1.56 1.56 1.79 0.561 1.26 1.9 Th 6.63 8.42 7.73 7.78 6.29 5.58 6.07 Ba 35.6 19.6 60.4 62.9 63.3 87.1 35.4 Sr 19.1 10.9 25.9 35.1 36.5 36.5 14.8 V 2.75 3.9 5.52 7.05 8.36 17.6 7.23 Zr 44.5 53.1 62.1 61.9 51.6 56.8 43.4 Hf 2.52 3.58 3.16 3.1 2.5 2.66 2.63 K 36012.77 33689.36 36095.74 32693.62 40493.62 34934.04 34934.04 P 523.94 523.94 1091.55 523.94 401.69 523.94 563.24 Ti 306 198 252 264 318 366 234 Rb/Sr 16.335 31.927 11.197 7.265 5.699 6.274 20.541 Rb/Ba 8.764 17.755 4.801 4.054 3.286 2.629 8.588 Sr/Ba 0.537 0.556 0.429 0.558 0.577 0.419 0.418 Zr/Hf 17.659 14.832 19.652 19.968 20.64 21.353 16.502 Zr/Th 6.712 6.306 8.034 7.956 8.203 10.179 7.15 La 4.52 3.45 6.19 5.94 6.15 6.88 3.83 Ce 10.8 9.01 14.9 12.5 13.4 15.4 9.28 Pr 1.38 1.24 1.86 1.66 1.66 1.96 1.19 Nd 5.65 5.22 7.41 7.1 6.27 6.56 4.61 Sm 2.05 2.25 2.71 2.77 1.81 1.92 1.51 Eu 0.093 0.021 0.115 0.269 0.128 0.213 0.077 Gd 1.95 2.17 2.2 3.74 1.81 1.69 1.25 Tb 0.483 0.611 0.58 0.992 0.457 0.367 0.259 Dy 2.73 3.29 3.32 5.83 2.83 2.3 1.69 Ho 0.441 0.521 0.559 1.15 0.514 0.404 0.243 Er 1.2 1.38 1.74 3.71 1.6 1.21 0.651 Tm 0.217 0.248 0.336 0.67 0.308 0.252 0.137 Yb 1.43 1.59 2.5 4.81 2.34 1.68 1.08 Lu 0.206 0.211 0.367 0.747 0.345 0.251 0.142 Y 15.2 17.2 16 31.6 15 12.3 7.21 ΣREE 33.15 31.21 44.79 51.89 39.62 41.09 25.95 LREE 24.49 21.19 33.19 30.24 29.42 32.93 20.5 HREE 8.66 10.02 11.6 21.65 10.2 8.15 5.45 LREE/HREE 2.83 2.11 2.86 1.4 2.88 4.04 3.76 (La/Yb)N 3.16 2.17 2.48 1.23 2.63 4.1 3.55 δEu 0.14 0.03 0.14 0.26 0.21 0.35 0.17 δCe 1.03 1.05 1.05 0.94 0.99 1 1.04 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量为10-6 稀土元素总量∑REE为25.95×10-6～51.89×10-6，含量偏低，平均值为38.24×10-6，远低于中国花岗岩平均值和天山-兴安造山系花岗岩平均值[41]。轻稀土元素(LREE)为20.50×10-6～33.19×10-6，平均值为27.42×10-6，重稀土元素(HREE)为5.45×10-6～ 21.65×10-6，平均值为10.82×10-6，LREE/HREE值为1.40～4.04，(La/Yb)N值为1.23～4.10，轻、重稀土元素基本无分馏，δEu＝0.14～0.35，平均值为0.19，具强烈的Eu负异常。稀土元素配分曲线表现为Eu强烈负异常的平坦“雁式”型式(图 6-a)。
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微量元素除Rb、Th平均含量较高外，其余元素均接近或低于世界花岗岩平均值而略高于天山-兴安造山系花岗岩平均值[41]。在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 6-b)上，强烈富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th，强烈亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Ti。
4. 讨论
4.1 岩石成因类型与岩浆源岩
Sylvester[14]对强过铝质S型花岗岩进行了系统的阐述，指出典型的S型花岗岩指含铝黑云母及其他含铝矿物，如白云母、堇青石、石榴子石等矿物的强过铝花岗岩类岩石，A/CNK > 1.1，刚玉标准分子大于1%[5]。查干哈达音亨嘎岩体花岗岩中出现数量不等的原生白云母、黑云母矿物，为(含)二云母花岗岩类，岩石副矿物中含大量石榴子石、独居石，未见包体组分；岩石中SiO2、Al2O3含量高，CaO、P2O5含量低，呈现富硅、铝而贫钙、磷特征，标准矿物计算中均出现刚玉，且含量均大于1%，A/CNK值均大于1.1，为过铝质高钾钙碱性系列岩石；微量元素中富集Rb、Th、U而强烈亏损Sr、Ba、Ti，表现出典型的强过铝质S型花岗岩特征。这与Zr -TiO2判别图解(图 7-a)和SiO2-P2O5判别图解(图 7-b)的结论一致。
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图 7 Zr-TiO2(a)和SiO2-P2O5(b)判别图解Figure 7. Zr-TiO2 (a) and SiO2-P2O5(b) discriminant diagrams of magma series尽管过铝质花岗岩类型和成因多种多样，Barbarin[8]将最主要的、最常见的过铝质花岗岩划分为2种类型：含白云母过铝质花岗岩类(MPG)和含堇青石过铝质花岗岩类(CPG)，且代表了2种不同的成因。查干哈达音亨嘎岩体花岗岩颗粒粗，原生白云母矿物出现，且具清晰的自形形态等特征，副矿物中包含大量石榴子石矿物，还表现为典型的MPG类花岗岩。MPG花岗岩在造山带中往往呈巨大的深成侵入体或岩基形式产出，如喜马拉雅的马钠斯卢峰深成岩体、西欧海西造山带或苏格兰加里东造山带中的几个深成岩体群[44]。然而，查干哈达音亨嘎岩体是中亚造山带内部散布的少而孤立的深成岩体，明显不同于上述岩体，而具有与澳大利亚拉克伦褶皱带花岗岩一致的产出特征[6, 45]。因此，其可能产在地壳加厚的横切造山带的横推断层或逆掩型韧性剪切带中，由地壳加厚引起的深熔作用形成，且形成于地壳岩石“湿”的深熔作用和岩浆的结晶分离作用[44]。
CaO/Na2O值是判断源区成分一个极其重要的指标，在贫长石、富粘土的源区产生的过铝质花岗岩的熔融物中，该值较低(一般小于0.3)[44]。查干哈达音亨嘎岩体花岗岩CaO/Na2O值为0.09～0.14，反映其源区可能与变质泥岩部分熔融有关。在Rb/Sr-Rb/Ba图解[14] (图 8)上，样品也显示形成于变质泥岩的部分熔融。由实验得知，对于已知源区的成分和压力，较热的、大规模的部分熔融比相对冷的、小规模的部分熔融物Al2O3/TiO2值要低[44]。查干哈达音亨嘎岩体花岗岩Al2O3/TiO2值为221.64～424.24，反映其岩浆形成时温度可能较低，且源岩部分熔融程度也较低，这与锆石饱和温度揭示的岩浆形成温度729～757℃一致，也与锆石阴极发光图像特征一致。
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图 8 S型花岗岩Rb/Sr-Rb/Ba图解[14]Figure 8. Diagram of Rb/Sr versus Rb/Ba of S-type granitioids4.2 构造背景环境分析
华北板块北缘和西伯利亚板块南缘缝合带上碰撞花岗岩的侵位年代应该是对碰撞缝合时间可靠的限制，碰撞花岗岩代表西伯利亚南缘和华北板块北缘两大板块最终碰撞缝合之后，由于陆壳加厚而发生重熔的产物，碰撞花岗岩的侵位时间代表缝合时间的上限，弧花岗岩的侵位时间代表缝合时间的下限[46]。最新研究表明，在中亚北造山带地区发育大量490～422Ma与俯冲相关的弧岩浆[47-50]和423～337Ma的碰撞花岗岩[20, 24, 31, 48, 51]。发育更多的是在碰撞造山之后具有后造山特征的碱性、过碱性花岗岩或具有造山后特征的A型花岗岩类[21, 23, 30, 52-54]。贺根山蛇绿岩中获取的微晶辉长岩和斜长花岗岩的年龄分别为354Ma和333Ma [50]，在二连浩特地区获得的蛇绿岩年龄为354.2～344.8Ma [55]。说明在晚古生代，查干哈达音亨嘎岩体强过铝质花岗岩形成之前，二连—东乌旗一带已经发生了碰撞造山作用，之后为后碰撞-造山后的伸展扩张时期。区域上，在后碰撞-造山后时期，同期具有陆相沉积特征的宝力高庙组碎屑-火山岩不整合沉积于晚泥盆世安格尔音乌拉组海相地层之上，而在同碰撞造山期间，则缺失早石炭世沉积物，也较好地约束了这一结论。
据Sylvester [14]研究，强过铝质花岗岩可划分为高压型和高温型后碰撞型花岗岩类。其中，澳大利亚东南的拉克伦褶皱带中花岗岩属于高温型。本区强过铝质花岗岩表现为MPG类花岗岩，类似于澳大利亚东南的拉克伦褶皱带中的花岗岩，如发育规模较小，伴生大量的同构造-后构造钙碱性(I型)及SP型(S型)花岗岩侵位[21, 23-24, 27-28]。因此，查干哈达音亨嘎岩体强过铝质花岗岩还属于高温型强过铝质花岗岩类。该类花岗岩岩浆的形成往往缺乏阿尔卑斯和喜马拉雅山特有的高压变质作用和极端的地壳加厚作用及抬升作用，但具有板块汇聚作用及碰撞作用的特点，如早期岛弧岩石及薄皮逆冲断层[44]，可与上述区域岩浆及构造特征对应。
5. 结论
(1) 通过岩石地球化学分析，该岩体具有富硅、铝，偏碱，而贫钙、镁、铁的特征，里特曼指数σ为1.93～2.35，A/CNK值为1.112～1.196，轻、重稀土元素基本无分馏，强烈的负Eu异常，强烈富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th，强烈亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Ti，为高钾钙碱性S型强过铝质花岗岩。
(2) 根据CaO/Na2O(0.09～0.14)值判断，查干哈达音亨嘎岩体花岗岩源区成分与变质泥岩部分熔融有关。
(3) 通过锆石U-Pb同位素定年，206Pb/238U年龄加权平均值为299.2±2.2Ma(n=10，MSWD=2.7)；对比板块不同位置花岗岩的年龄限制，认为晚古生代，查干哈达音亨嘎岩体强过铝质花岗岩形成之前，二连—东乌旗一带已经发生了碰撞造山作用，之后为后碰撞-造山后的伸展扩张时期。
(4) 结合地球化学特征、同位素年龄及构造环境判别，认为区域内岩体为具有典型后碰撞特征的晚石炭世—早二叠世高温型强过铝质S型花岗岩类。
致谢: 中国地质大学（武汉）张鸣教授参加了野外工作，样品制备、锆石阴极发光照相、地球化学分析、LA-ICP-MS锆石测年和Hf同位素分析得到中国地质大学（武汉）地质过程和矿产资源国家重点实验室邓黎旭博士、郑署教授、陈康博士等的帮助，在此一并感谢。 -
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图 1 华北克拉通新元古代基性岩（墙）及研究区大地构造位置(a)和地质简图(b，据参考文献①）
Pt3z—古元古代贺兰山岩群；∈3-O1a—寒武纪-奥陶纪阿不切亥组；O1m—奥陶纪马家沟组；J3a-侏罗纪安定组
Figure 1. The distribution of the Neoproterozoic mafic dykes(swarm)in the North China Craton, schematic map of geotectonic position (a) and geological sketch map of the study area (b)
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图 4 辉长岩稀土元素配分模式(a)和微量元素蛛网图(b)
Figure 4. Chondrite-normalized REE patterns(a) and primitive mantle-normalized trace element spider diagram(b)
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图 5 辉长岩（HL39）锆石阴极发光（CL）图像及U-Pb年龄
Figure 5. Zircon CL images of gabbro(HL39) and U-Pb ages
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图 6 辉长岩中锆石206Pb/238U年龄直方图（a）和U-Pb谐和图（b）
Figure 6. Weighted average 206Pb/238U age diagram(a)and U-Pb concordia diagram(b)of zircons from the gabbro
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图 7 辉长岩La/Yb-Th/Ta图解
DM—亏损地幔；PM—普通地幔；
EMⅠ—富集地幔Ⅰ型；EMⅡ—富集地幔Ⅱ型Figure 7. La/Yb-Th/Ta diagram of the gabbro
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图 8 辉长岩中锆石εHf(t)柱状图（a）和t-εHf(t)图解（b）
Figure 8. Zircon Hf isotopic compositions(a)and t-εHf(t) diagram(b)of the gabbro
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图 9 辉长岩的Ti/100-Zr-Y×3（a）和Ta/Hf-Th/Hf（b）构造环境判别图
Figure 9. Ti/100-Zr-Y×3(a)and Th/Hf-Ta/Hf (b)discrimination diagrams of tectonic setting
表 1 小松山地区辉长岩主量、微量和稀土元素组成
Table 1 Major, trace elements and REE analyses of the gabbro from Xiaosongshan area
元素名称 HL-29-1 HL-29-2 HL-39-1 HL-39-2 元素名称 HL-29-1 HL-29-2 HL-39-1 HL-39-2 SiO2 47.93 47.57 46.02 46.48 Rb 27.62 24.7 37.26 54.8 TiO2 1.05 0.99 0.97 0.99 Sr 812.6 1007 305.1 393 Al2O3 17.16 16.45 17.87 14.35 Y 10.09 11.4 10.11 10.8 TFe2O3 6.33 5.74 4.81 5.71 Zr 48.03 44.0 44.12 52.6 MnO 0.1 0.1 0.07 0.09 Nb 4.553 5.25 1.889 4.53 MgO 6.36 6.37 6.63 8.34 Cs 0.668 0.61 0.261 0.41 CaO 14.05 14.83 17.21 18.16 Ba 212.6 177 520.2 598 Na2O 2.13 1.95 0.27 0.26 La 6.59 7.07 4.04 5.34 K2O 0.98 1.01 2.46 1.78 Ce 16.23 17.0 11.19 13.2 P2O5 0.09 0.08 0.06 0.03 Pr 2.381 2.34 1.874 1.94 烧失量 2.88 2.82 2.75 2.36 Nd 10.9 11.2 9.237 9.27 总计 99.06 97.91 99.12 98.55 Sm 2.737 2.58 2.554 2.48 Na2O+K2O 3.11 2.96 2.73 2.04 Eu 1.158 1.22 0.947 1.02 K2O/Na2O 0.460 0.518 9.111 6.846 Gd 2.894 2.66 2.844 2.54 Mg# 69 71 75 76 Tb 0.414 0.40 0.427 0.38 Sc 31.33 34.8 24.39 24.9 Dy 2.309 2.36 2.292 2.14 Ti 5830.3 5812.8 5712.9 5710.4 Ho 0.421 0.44 0.43 0.41 V 289.2 285 276.7 271 Er 1.033 1.08 1.033 1.03 Cr 304.1 271 37.15 28.4 Tm 0.15 0.14 0.145 0.13 Mn 849.9 845.5 720.6 715 Yb 0.795 0.82 0.844 0.83 Co 31.84 57.5 41.65 36.9 Lu 0.119 0.11 0.125 0.11 Ni 80.32 97.6 75.19 55.5 Hf 1.408 1.29 1.541 1.59 Cu 29.31 37.5 127.4 120 Ta 0.361 0.62 0.185 0.38 Zn 45.18 39.6 36.45 27.8 Pb 1.954 1.41 35.05 3.01 Ga 16.04 17.9 13.83 17.9 Th 0.657 0.65 0.312 0.46 Ge 1.497 1.45 1.56 1.52 U 0.151 0.16 0.092 0.12 注:Mg#=(Mg/40.304)/(Fe2OT3/71.844*0.8998*0.9+Mg/40.304)*100;主量元素含量单位为%，微量和稀土元素为10-6 
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表 2 小松山地区辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析数据
Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data of the gabbro from Xiaosongshan area
测点号 232Th/10-6 238U/10-6 232Th/238U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 208Pb/232Th 1σ 207Pb/206Pb/Ma 207Pb/235U/Ma 206Pb/238U/Ma 208Pb/232Th/Ma HL39-1 52 86 0.60 0.070 0.004 1.37 0.065 0.1384 0.002 0.04093 0.001 938±72 862±28 836±14 811±29 HL39-2 83 129 0.65 0.068 0.003 1.30 0.061 0.1383 0.002 0.04247 0.001 863±77 845±27 835±10 841±25 HL39-3 57 96 0.59 0.069 0.003 1.31 0.064 0.1379 0.002 0.04142 0.001 893±77 851±28 833±11 820±28 HL39-4 47 96 0.48 0.066 0.003 1.26 0.057 0.1383 0.002 0.04104 0.002 799±71 829±26 835±11 813±29 HL39-5 66 128 0.52 0.064 0.003 1.23 0.053 0.1383 0.002 0.04381 0.002 749±68 815±24 835±11 866±31 HL39-6 52 86 0.61 0.065 0.004 1.24 0.071 0.1389 0.002 0.04202 0.002 784±96 820±32 838±12 832±30 HL39-7 35 60 0.58 0.066 0.004 1.25 0.073 0.1390 0.002 0.04617 0.002 814±93 824±33 839±14 912±36 HL39-8 60 92 0.65 0.067 0.003 1.27 0.060 0.1375 0.002 0.04312 0.002 837±75 834±27 831±11 853±32 HL39-9 87 176 0.49 0.070 0.003 1.34 0.049 0.1386 0.002 0.04306 0.001 924±54 864±21 837±10 852±29 HL39-10 33.0 67 0.49 0.067 0.004 1.27 0.082 0.1379 0.002 0.04201 0.002 840±107 833±37 833±13 832±42 HL39-11 29.9 69 0.43 0.071 0.004 1.35 0.073 0.1379 0.002 0.04262 0.002 953±84 869±32 833±13 844±43 HL39-12 38 66 0.57 0.071 0.004 1.34 0.075 0.1382 0.003 0.04408 0.002 966±81 865±3 834±16 872±41 HL39-13 59 89 0.67 0.065 0.003 1.28 0.056 0.1384 0.002 0.03951 0.001 780±71 809±26 835±12 783±26 HL39-14 25.9 50 0.51 0.069 0.004 1.30 0.076 0.1391 0.003 0.04644 0.002 898±86 845±33 840±16 917±43 HL39-15 47 96 0.49 0.069 0.004 1.33 0.067 0.1386 0.002 0.04214 0.002 911±78 858±29 837±2 834±37 HL39-16 38 72 0.52 0.070 0.004 1.32 0.067 0.1386 0.002 0.04146 0.002 940±76 856±29 836±13 821±36 HL39-17 20.0 44 0.45 0.073 0.005 1.36 0.085 0.1391 0.003 0.04391 0.002 1024±93 873±37 839±16 869±45 HL39-18 113 182 0.62 0.069 0.002 1.32 0.046 0.1385 0.002 0.03937 0.001 894±51 852±20 836±10 780±23 HL39-19 28.8 77 0.38 0.067 0.003 1.29 0.067 0.1387 0.002 0.04298 0.002 834±81 840±30 837±12 851±39 HL39-20 32.0 58 0.55 0.070 0.004 1.32 0.069 0.1382 0.002 0.04174 0.002 919±83 853+30 835±12 826±38
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表 3 小松山地区辉长岩锆石Hf同位素组成
Table 3 Zircon Hf isotopic composition of the gabbro from Xiaosongshan area
样品测点号 176Hf/177Hf 1σ 176Lu/177Hf 1σ 176Yb/177Hf 1σ εHf(0) εHf(t) tDM1 tDM2 HL39-01 0.282450 0.000010 0.000709 0.000002 0.034272 0.000238 -11.38 6.69 1124 1241 HL39-02 0.282447 0.000009 0.000615 0.000000 0.030014 0.000239 -11.50 6.61 1126 1246 HL39-03 0.282431 0.000009 0.000440 0.000007 0.020664 0.000224 -12.05 6.17 1142 1270 HL39-04 0.282426 0.000011 0.000331 0.000004 0.015585 0.000125 -12.25 6.03 1147 1278 HL39-05 0.282439 0.000009 0.000524 0.000002 0.026297 0.000296 -11.78 6.38 1135 1258 HL39-06 0.282478 0.000010 0.000348 0.000006 0.017540 0.000433 -10.40 7.87 1075 1176 HL39-07 0.282456 0.000011 0.000581 0.000001 0.030586 0.000154 -11.18 6.96 1113 1227 HL39-08 0.282458 0.000010 0.000435 0.000003 0.019118 0.000270 -11.11 7.11 1106 1218 HL39-09 0.282428 0.000010 0.000299 0.000002 0.015063 0.000206 -12.17 6.12 1143 1273 HL39-10 0.282437 0.000010 0.000360 0.000001 0.016955 0.000087 -11.84 6.42 1132 1257 HL39-11 0.282427 0.000011 0.000278 0.000004 0.012570 0.000168 -12.20 6.10 1144 1274 HL39-12 0.282421 0.000009 0.000361 0.000005 0.016913 0.000369 -12.43 5.83 1155 1289 HL39-13 0.282467 0.000011 0.000553 0.000002 0.026382 0.000133 -10.77 7.38 1096 1203 HL39-14 0.282431 0.000010 0.000355 0.000001 0.016683 0.000147 -12.07 6.19 1141 1269 HL39-15 0.282434 0.000009 0.000293 0.000002 0.013357 0.000060 -11.94 6.36 1134 1260 注:表中锆石Hf同位素组成的计算参数为:176Lu衰变常数λ=l.865×l0-11a-1; 球粒陨石和亏损地幔的176Lu/177Hf、176Hf/177Hf分别为0.0332、0.282772与0.0384、0.28325;铁镁质下地壳的fLu/Hf=0.34;tDM1、tDM2单位为Ma; t为锆石的形成年龄(t=835Ma)
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Li X H, Li W X, Li Z X, et al. 850~790Ma bimodal volcanic and intrusive rocks in northern Zhe jiang, South China:A major episode of continental rift magmatism during the breakup of Rodinia[J]. Lithos, 2008, 102:341-357. doi: 10.1016/j.lithos.2007.04.007
Li X H, Li W X, Li Z X, et al. Amalgamation between the Yangtze and Cathaysia Blocks in So-uth China:Constraints from SHRIMP U-Pb zircon age, geochemistry and Nd-Hf isotopes of the Shuangxiwu volcanic rocks[J]. Precambrain Research, 2009, 174:117-128. doi: 10.1016/j.precamres.2009.07.004
Ye M F, Li X H, Li W X, et al. SHRIMP U-Pb zircon geochornological and geochemical evidence for early NeoPorteorzoic Sibaoan magmafic arc along the southeastem margin of Yangtze Block[J]. Gond-wana Research, 2007, 12:144-156. doi: 10.1016/j.gr.2006.09.001
Li Z X, Li X H, Kinny P D, et al. The breakup of Rodinia:Did it start with a mantle plu-me beneath South China[J]. Earth Planetary Science Letter, 1999, 173:171-181. doi: 10.1016/S0012-821X(99)00240-X
Li Z X, Li X H, Kinny P D, et al. Geochronology of Neoproterozoic syn-rift magmatism in the Yangtze Craton, South China and correlations with other continents:Evidence for a mantle superplume that broke-up Rodinia[J]. Precambrain Research, 2003, 2:85-109. http://cn.bing.com/academic/profile?id=f37b2e324eb8eddd96446f3e3d501681&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
林广春, 李献华, 李武显.川西新元古代基性岩墙群的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd-Hf同位素地球化学:岩石成因与构造意义[J].中国科学(地球科学), 2006, 36:630-645. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd200607004 Chen Y, Xu B, Zhan S, et al. First mid-Neoproterozoic paleomag-netic results from the Tarim Basin(NWChina) and their geodynamicimplications[J]. Precambrian Research, 2004, 133:271-281. doi: 10.1016/j.precamres.2004.05.002
Zhang C L, Li Z X, Li X H, et al. Neoproterozoic bimodal intrusive complex in the southwestern Tarim Block, northwest China:Age, geochemistry and implications for the rifting of Rodinia[J]. Int. Gondwana Research, 2006, 48:112-128. http://cn.bing.com/academic/profile?id=cfa9a0c4b8c4f32637dcf57ee7991c8e&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Lu S N, Li H K, Zhang C L, et al. Geological and geochronological evidence for Precambrianevolution of the Tarim Platform andsurroungdings[J]. Precambrian Research, 2008, 160:94-107. doi: 10.1016/j.precamres.2007.04.025
李献华, 李正祥, 周汉文, 等.川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义[J].中国科学(地球科学), 2002, 32(增刊):60-68. http://industry.wanfangdata.com.cn/hk/Magazine?magazineId=zgkx-cd&yearIssue=2002_z1 Greentree M R, Li Z X, Li X H, et al. Late Mesoproterozoic to earliest Neoproterozoic basin record of the Sibao orogenesis in western South China and relationship to the assembly of Rodinia[J]. Precambrian Research, 2006, 51:79-100. http://cn.bing.com/academic/profile?id=1cf90af6a869931026c4a6f8555e13ad&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Zhou J B, Li X H, Ge W, et al. Age and origin of middle Neopro-terozoic mafic magmatism in southern Yangtze Block and relevance to the break-up of Rodinia[J]. Gond. Res., 2007, 12:184-197. doi: 10.1016/j.gr.2006.10.011
Zhang C L, Ye H M, Wang A G, et al. Geochemistry of the Neoproterozoic diabase and basalt in South of Tarim Plate:Evidence For the Neoproterozoic Breakup of the Rodinia super-continent in south of Tarim[J].Acta Petrologica Sinica, 2004, 20(3):473-482. http://cn.bing.com/academic/profile?id=cc0d8dd4ec9369f34d106a3968f35cec&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Zhu W B, Zheng B H, Shu L S, et al. Geochemistry and SHRIMP U-Pb zircon geochronology of the Korla maficdykes:Constrains on the Neoproterozoic continental breakup inthe Tarim Block, northwest China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 2:791-804.
Shu L S, Faure M, Yu J H, et al. Geochronological and geochemical features of the Cathaysia block (South China):New evidence for the Neoproterozoic breakup of Rodinia[J]. Precambrian Research, 2011, 87:263-276. http://cn.bing.com/academic/profile?id=9259e238649252d0528a71a1fbe27be4&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
崔晓庄.川西峨边地区金口河辉绿岩脉SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对Rodinia裂解的启示[J].地质通报, 2012, 31(7):1132-1140. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120713&flag=1 李献华, 李正祥, 周汉文等.川西南关刀山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄、元素和Nd同位素地球化学——岩石成因与构造意义[J].中国科学(地球科学), 2003, 32:62-70. http://industry.wanfangdata.com.cn/hk/Magazine?magazineId=zgkx-cd&yearIssue=2002_z1 张传林, 叶海敏, 王爱国, 等.塔里木西南缘新元古代辉绿岩及玄武岩的地球化学特征:新元古代超大陆(Rodinia)裂解的证据[J].岩石学报, 2004, 20(3):442-484. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200403011.htm 胡建, 邱检生, 王汝成, 等.新元古代Rodinia超大陆裂解事件在扬子北东缘的最初响应:东海片麻状碱性花岗岩的锆石U-Pb年代学及Nd同位素制约[J].岩石学报, 2007, 6:107-119. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=ysxb200706008&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 王清海, 杨德彬, 许文良.华北陆块东南缘新元古代基性岩浆活动:徐淮地区辉绿岩床群岩石地球化学、年代学和Hf同位素证据[J].中国科学(地球科学), 2011, 6:796-815. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=jdxk201106007&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ Peng P, Bleeker W, Ernst R E, et al. U-Pb baddeleyite ages, distribution andgeochemistry of 925Ma mafic dykes and 900Ma sills in the NorthChina craton:evidencefor a Neoproterozoic mantle plume[J]. Lithos, 2011, 127:210-221. doi: 10.1016/j.lithos.2011.08.018
Peng P, Zhai M G, Richard E, et al. A 1.78Ga Large Igneous Province in the North China Craton:the Xiong'er Volcanic Province and the North China Dyke Swarm[J].Lithos, 2007, 3:260-280. http://cn.bing.com/academic/profile?id=b960da35aff2a2971530bac93c7bc50d&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Peng P, Zhai M G, Li Z, et al. Neoproterozoic (~820Ma)mafic dyke swarms in the North China craton: implication for a conjoint tothe Rodinia supercontinent[C]//Abstracts, 13th Gondwana Conference, Dali, China, 2008: 160-161.
Liu S, Zou H B, Hu R Z, et al. Mesozoic mafic dikes from the Shandong Peninsula, North China Craton:petrogenesis and tectonic implications[J].Geochemical Journal, 2006, 40:181-195. doi: 10.2343/geochemj.40.181
Liu S, Hu R Z, Gao S, et al. U-Pb zircon age, geochemical and SrNd isotopic data asconstraints on the petrogenesis and emplacement time of the Precambrian mafic dykes warms in the North China Craton (NCC)[J]. Lithos, 2012, 140/141:38-52. doi: 10.1016/j.lithos.2012.01.002
郑永飞.新元古代超大陆构型中华南的位置[J].科学通报, 2004, 8:3-5. http://www.cqvip.com/QK/94252X/2004008/15675708.html Zhai M G, Shao J, Hao J, et al. Geological Signature and Possible Position of the North China Block in the Supercontinent Rodinia[J].Gondwana Research, 2003, 6:171-183. doi: 10.1016/S1342-937X(05)70968-0
Shao J A, Zhai M G, Zhang L G, et al. Identification of five stages of dike swarms in the Shanxi-Hebei-Inner Mongolia border area and itstectonic implications[J]. Acta Geology Sinica, 2004, 78:320-330.
Liu Y S, Hu Z C, Gao S, et al. In situ analysis of major and traceelements of anhydrousminerals by LA-ICP-MS without applying aninternal standard[J]. Chemical Geology, 2008, 257:34-43. doi: 10.1016/j.chemgeo.2008.08.004
Liu Y S, Gao S, Hu Z C, et al. Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite inter-actions in the Trans-North China Orogen:U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements inzircons of mantle xenoliths[J]. Journal of Petrology, 2010, 51:537-571. doi: 10.1093/petrology/egp082
Segal H L, Platzner T. Accurate isotope ratio measurements of yt-terbium by multiple collection inductively coupled plasma mass spectrometry applying erbium and hafnium in an improved double external normalization procedure[J]. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2003, 18:1217-1223. doi: 10.1039/b307016f
Hu Z C, Liu Y S, Gao S, et al. Improved in situ Hf isotope ratio analysis of zircon using newly designed X skimmer cone and Jet sample cone in combination with the addition of nitrogen by laser ablation multiple collector ICP-MS[J]. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2012, 27:1391-1399. doi: 10.1039/c2ja30078h
Wu Y B, Zheng Y F. Genesis of zircon and its constranints oninterpretation of U-Pb age[J]. Chinese Science Bulletin, 2004, 49:1554-1569. doi: 10.1007/BF03184122
彭澎, 翟明国.华北陆块前寒武纪两次重大地质事件的特征和性质[J].地球科学进展, 2002, 17(6):818-825. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXJZ200206004.htm 陆松年, 李怀坤, 陈志宏, 等.新元古时期中国古大陆与罗迪尼亚超大陆的关系[J].地学前缘, 2004, 11(2):515-523. http://www.cqvip.com/QK/98600X/2004002/9517565.html Kusky T M, Li J H. Paleoproterozoic tectonic evolution of the North China Craton[J]. Asian Earth Science, 2003, 22:383-397. doi: 10.1016/S1367-9120(03)00071-3
Liu Y Q, Gao L Z, Liu Y X, et al. Zircon U-Pb Dating for the Earliest Neoproterozoic Mafic Magmatism in the Southern Margin of the North China Block[J].Chinese Science Bulletin, 2005, 51:2375-2382. http://cn.bing.com/academic/profile?id=a89658087466d5cda33368eee83576f7&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Wilde S A, Zhao G C, Sun M. Development of the North China Craton during the late Archean and its final amalgamation at 1.8 Ga:Some speculation on its position within a global Paleoproterozoic Supercontinent[J]. Gonddwana Research, 2002, 5:85-94. doi: 10.1016/S1342-937X(05)70892-3
Zhai M G, Liu W J. Palaeoproterozoic tectonic history of the North China Craton:A review[J]. Precambrian Research, 2003, 122:183-199. doi: 10.1016/S0301-9268(02)00211-5
Zhao G C, Wilde S A, Cawood P A, et al. Thermal evolution of the Archaean basement rocks from the eastern part of the North China Craton and its bearing on tectonic setting[J]. International Geololy Review, 1998, 40:706-721. doi: 10.1080/00206819809465233
Zhao G C, Wilde S A, Cawood P A, et al. Archean blocks and their boundaries in the North China Craton:Lithological, geochemical, structural and p-t path constraints and tectonic evolution[J]. Precambrian Research, 2001, 107:45-73. doi: 10.1016/S0301-9268(00)00154-6
Zhao G C, Sun M, Wilde S A, et al. Assembly, accretion and breakup of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia Supercontinent:Records inthe North China Craton[J]. Gonddwana Research, 2003, 6:417-434. doi: 10.1016/S1342-937X(05)70996-5
Zhao G C, Cawood P A, Wilde S A, et al. Metamorphism of basement rocks in the Central Zone of the North China Craton:Impli-cations for Paleoproterozoic tectonic evolution[J]. Precambrian Research, 2000, 103:55-88. doi: 10.1016/S0301-9268(00)00076-0
Zhao G C, Sun M, Wilde S A, et al. Late Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton:Key issues revisited[J].Precambrian Research, 2005, 1367:172-202. http://cn.bing.com/academic/profile?id=04ac497de3177bf66001f321ac34e55c&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn
Zhao G C, He Y H, Sun M, et al. The Xiong'er volcanic belt at the southern margin of the North China Craton:Petrographic and geochemical evidence for its outboard position in the Paleo-Meso-proterozoic Columbia Supercontinent[J].Gondwana Research, 2009, 16:170-181. doi: 10.1016/j.gr.2009.02.004
He Y H, Zhao G C, Sun M, Han Y, et al. Petrogenesis and tecton-ic setting of volcanic rocks in the Xiaoshan and Waifangshan areas along the southern margin of the North China Craton:constraints from bulk-rock geochemistry and Sr-Nd isotopic composition[J]. Lithos, 2010, 114:186-199. doi: 10.1016/j.lithos.2009.08.008
黄喜峰, 钱壮志, 孙保平, 等.贺兰山小松山地区逆冲推覆构造特征及演化[J].西北大学学报, 2011, 41(2):273-277. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdxxb201102019 LeRoex A P, Dick H J, Reid A M, et al. Geochemistry, mineralogy and petrogenesis of lavas erupted along the southwest Indian Ridge between the Bouvet triple junction and 11° east[J]. J. Pet-rol., 1983, 24:267-318. doi: 10.1093/petrology/24.3.267
Condie K C. Sources of Proterozoic mafic dykes warms:Constraints from Th/Ta and La/Yb ratios[J]. Precambrian Research, 1997, 81:3-14. doi: 10.1016/S0301-9268(96)00020-4
Griffin W L, Wang X, Jackson S E, et al. Zircon chemistry and magma mixing, SE China:Insitu analysis of Hf isotopes, Tonglu and Pingtan igneous complexes[J]. Lithos, 2002, 61:237-269. doi: 10.1016/S0024-4937(02)00082-8
吴福元, 李献华, 郑永飞, 等. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用[J].岩石学报, 2007, 23:185-220. https://www.researchgate.net/profile/Yong-Fei_Zheng/publication/279910636_Lu-Hf_isotopic_systematics_and_their_application_in_petrology/links/55cead3708aee19936fc5d6b.pdf?inViewer=true&pdfJsDownload=true&disableCoverPage=true&origin=publication_detail Macdonald R, Rogers N W. Plume-Lithosphere Interactions in the Generation of the Basalts of the Kenya Rift[J]. East Africa Journal of Petrology, 2001, 42:877-900.
姜常义, 贾承造, 李良辰, 等.新疆麻扎尔塔格地区铁富集型高镁岩浆源区[J].地质学报, 2004, 78(6):771-779. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dizhixb200406007 郑海飞.微量元素比值研究岩浆源区成分的可靠性:玄武岩熔融实验研究[J].矿物学报, 1998, 18(4):541-545. https://www.wenkuxiazai.com/doc/e32987e50722192e4436f604.html Rollison H R. 岩石地球化学[M]. 杨学明(译). 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2000. Pearce J A, Norry M J. Petrologenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 1979, 69:33-47. doi: 10.1007/BF00375192
汪云亮, 张成江, 修淑芝.玄武岩类形成的大地构造环境的Th/Hf-Ta/Hf图解判别[J].岩石学报. 2001, 17(3):413-421. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=ysxb200103008&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ Zhang C L, Li Z X, Li X H, et al.Neoproterozoic bimodal intrusive complex in the southwestern Tarim Block, northwest China:Age, geochemistry and implications for the rifting of Rodinia[J]. International Geololy Review, 2006, 48:112-128. doi: 10.2747/0020-6814.48.2.112
陆松年, 相振群, 李怀坤, 等.华北克拉通对罗迪尼亚超大陆事件的响应——GOSEN连接假设[J].地质学报, 2012, 9:70-80. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzxe201209008&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 宁夏回族自治区地质环境监测总站. 1: 25万吉兰泰幅区域地质调查报告. 2008.
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