Zircon U-Pb age, Hf isotope, petrogeochemical characteristics and tectonic significance of the I type granites in the middle part of Xiemisitai Mountain in West Junggar
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摘要:
在西准噶尔谢米斯台中段吉根泰一带原华里西中期花岗岩中解体出一套晚泥盆世花岗岩，LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为364.0±6.0Ma，为该地区首次发现的晚泥盆世花岗岩。岩性为含角闪石石英二长岩和含角闪石二长闪长岩，岩石具有较低的TiO2含量（0.49%~0.54%）和较高的Al2O3含量（16.09%~16.74%），全碱含量较高（7.07%~8.52%），且具有富钠的特征；稀土元素配分曲线呈先陡后缓的右倾式，富集大离子亲石元素Ba、K、Sr和高场强元素Zr、Hf、Sm，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石具有正的εHf（t）值（6.09~12.91）。岩石地球化学和矿物学特征表明，岩体为岛弧型I型花岗岩，可能来源于俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带物质的部分熔融，并在上升过程中受到上地壳的混染。该地区晚泥盆世岛弧型I型花岗岩的发现，将前人认为的该区域古生代以来洋盆阶段、俯冲增生阶段和后碰撞3个阶段在时间上有序衔接。
Abstract:Jigentai is in the middle part of western Junggar. The authors found a set of Late Devonian granites surrounded by middle stage Variscan granite. The LA-ICP-MS zircon U-Pb age is 364.0±6.0Ma, suggesting Late Devonian granite which was discovered for the first time in this area. The lithology is composed of hornblende quartz monzonite and hornblende diorite. The rock has lower TiO2 (0.49%~0.54%), relatively higher Al2O3 (16.09%~16.74%), and higher total alkali content (7.07%~8.52%), and has rich sodium. The distribution curve of rare earth elements shows a steep and moderate right-inclined curve, with relative enrichment of large ion lithophile elements Ba, K, Sr and high field strength elements Zr, Hf, Sm but relative depletion of high field strength elements Nb, Ta, P, Ti. The rock has a positive εHf(t) (6.09~-12.91). The geochemical and mineralogical characteristics of the rock indicate that the rock mass is an island-arc type and I-type granite, and the source rock might have been partially melted from the material of the shear zone between the subduction plate and the lithosphere at the bottom of the island arc, and was in the process of ascending. It was contaminated by the upper crust. The discovery of the Late Devonian Island Arc Type I-granite in this area reveals the successive connection of the ocean basin stage, the subduction and accretion stage and the post-collision stage.
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Keywords:
- Jigentai granite /
- zircon U-Pb age /
- Hf isotopes /
- I type granite /
- West Junggar
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中亚造山带东段二连-贺根山缝合带，既发育晚古生代SSZ型蛇绿岩和岛弧型岩浆岩[1-16]，亦分布有大量中生代后造山A型花岗岩[17-22]和流纹岩[23]。然而，与蛇绿岩、岛弧岩浆岩和后造山A型花岗岩相比, 贺根山缝合带内中生代后造山A型流纹岩锆石U-Pb年代学、地球化学和地球动力学背景的研究相对缺乏[23]。对于二连-贺根山缝合带晚二叠世—早三叠世最终缝合与中三叠世-早白垩世后造山伸展作用演化阶段与过程的认识[24-35]，尚缺乏后造山伸展阶段岩浆活动的证据。前人1:20万罕乌拉幅区域地质矿产调查将该区火山岩划归为上侏罗统兴安岭群，1:25万西乌旗幅等将其归为上侏罗统满克头鄂博组，缺少年代学、地球化学等资料。因此, 本文在1:5万区域地质调查的基础上，选择贺根山缝合带典型发育区的西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩进行年代学和地球化学研究，探讨满克头鄂博组火山岩的岩石属性、成因和构造环境，以期为中亚造山带东段二连-贺根山缝合带的最终缝合时限和后造山伸展作用演化阶段与过程研究，提供岩石学、地球化学和年代学证据与约束。
1. 地质背景和岩石学特征
内蒙古西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组火山岩，位于二连-贺根山缝合带东段晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩和晚石炭世（—早二叠世）岛弧岩浆岩带内[10, 13-15]（图 1-a）。研究区出露的地层主要为中生界上侏罗统满克头鄂博组火山岩和上古生界中二叠统哲斯组沉积岩(图 1-b)，岩浆岩主要有早白垩世花岗斑岩、正长花岗岩[21]和晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩[10, 13-15]、奥长花岗岩、英云闪长岩等(图 1-b)。该区满克头鄂博组火山岩覆于晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩[10, 13-15]、奥长花岗岩、英云闪长岩和上古生界中二叠统哲斯组沉积岩之上，与早白垩世正长花岗岩[21]和花岗斑岩为侵入接触(图 1)。
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图 1 内蒙古白音瑞地区满克头鄂博组火山岩区域大地构造(a)和区域地质简图(b)[3]Figure 1. Sketch tectonic map (a) and geological map (b) of volcanic rocks of the Manketouebo Formation in Baiyinrui area, Inner Mongolia白音瑞地区满克头鄂博组火山岩主要为球粒流纹岩、石泡流纹岩和角砾流纹岩，少量流纹质火山角砾岩、流纹质凝灰岩、英安岩、英安质凝灰岩、凝灰质砾岩等。流纹岩主要为斑状结构，流纹构造（图 2-a、b）、基质球粒结构（图 2-c、d），部分基质为玻璃质结构和霏细结构。流纹质凝灰岩主要包括流纹质熔结凝灰岩、流纹质玻屑、晶屑、岩屑凝灰岩、流纹质含角砾凝灰岩等。其中，熔结凝灰岩主要为流纹质含角砾浆屑玻屑熔结凝灰岩，岩石为熔结凝灰结构，假流纹构造；其他凝灰岩均为凝灰结构，块状构造。
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图 2 满克头鄂博组流纹岩野外(a、b)和显微照片(c、d)a、b—流纹构造；c、d—球粒结构Figure 2. Representative field photos (a, b) and photomicrograph (c, d) of the rhyolites in the Manketouebo Formation2. 锆石U-Pb测年
笔者在研究区满克头鄂博组流纹岩中采集了1件锆石U-Pb同位素测年样品（RL05），采样位置见图 1，采样点地理位置为北纬45°07′50″、东经118°23′15″。
2.1 测试方法
本次流纹岩测年样品（RL05）的锆石分选在河北省廊坊区域地质调查研究所完成，样品制靶、透射光、反射光照片拍摄和阴极发光(CL)图像分析（图 3）在北京锆年领航科技有限公司完成。
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图 3 满克头鄂博组流纹岩（RL05）锆石阴极发光图像及206Pb/238U年龄Figure 3. Cathodoluminescence images and 206Pb/238U ages of zircons from the rhyolite in the Manketouebo Formation锆石U-Pb年龄测定在中国地质调查局天津地质调查中心进行。首先，根据锆石的阴极发光(CL)图像和反射光、透射光照片，选择锆石原位LAICP-MS U-Pb同位素测年的最佳区域。然后，利用193nm激光器对锆石进行烧蚀，激光烧蚀的斑束直径为35μm, 剥蚀采样时间为45s。测试数据的普通铅校正采用Anderson的方法[36], 锆石U-Pb同位素比值及元素含量运用4.4版本Glitter程序, 年龄加权平均计算使用3.0版本的Isoplot程序完成。
2.2 测试结果
在阴极发光图像（CL）(图 3)上，流纹岩样品中的锆石结构均一，呈自形-半自形柱状，长宽比为2:1~4:1，24颗锆石均具清晰的振荡岩浆生长环带，为酸性火山岩成因锆石特征[37]。流纹岩样品（RL05）LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测试结果见表 1。
表 1 满克头鄂博组流纹岩（RL05）LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测试结果Table 1. LA-ICP-MS U-Th-Pb dating results of zircons from the rhyolite in the Manketouebo Formation点号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 表面年龄/Ma Pb U 207Pb*206Pb* ±% 207Pb*235U ±% 206Pb*238U ±% 206Pb/238U 1 9 322 0.92 0.055 6.6 0.19 6.7 0.0250 0.88 159 ±1 2 7 228 0.78 0.052 11 0.18 11 0.0250 0.93 159 ±1 3 8 269 0.78 0.058 7.2 0.20 7.2 0.0246 0.86 157 ±1 4 4 137 0.62 0.051 19 0.18 18 0.0253 1.3 161 ±2 5 3 114 0.47 0.051 102 0.18 67 0.0250 2.4 159 ±4 6 10 322 0.85 0.052 7.2 0.18 7.2 0.0248 0.87 158 ±1 7 2 88 0.49 0.061 26 0.21 22 0.0252 2.3 160 ±4 8 6 194 0.75 0.064 10 0.22 10 0.0248 1.0 158 ±2 9 5 173 0.74 0.060 12 0.21 11 0.0250 1.1 159 ±2 10 6 198 0.73 0.052 13 0.18 12 0.0250 1.0 159 ±2 11 4 161 0.52 0.051 15 0.17 14 0.0245 1.0 156 ±2 12 6 221 0.70 0.055 10 0.19 10 0.0247 0.92 158 ±1 13 5 167 0.80 0.054 14 0.18 13 0.0248 1.1 158 ±2 14 9 290 0.83 0.054 6.4 0.18 6.4 0.0248 0.90 158 ±1 15 5 147 0.65 0.12 9.9 0.40 9.9 0.0256 1.4 163 ±2 16 7 239 0.91 0.064 7.3 0.22 7.3 0.0246 0.89 157 ±1 17 1 48 0.52 0.083 103 0.27 29 0.0242 3.0 154 ±5 18 2 65 0.063 0.106 27 0.37 23 0.0255 2.9 162 ±5 19 4 125 0.73 0.086 14 0.29 13 0.0247 1.5 157 ±2 20 3 85 0.80 0.126 18 0.43 16 0.0247 1.9 158 ±3 21 3 95 0.78 0.061 68 0.21 44 0.0250 1.7 159 ±3 22 5 173 1.04 0.058 32 0.19 32 0.0241 2.1 153 ±3 23 7 232 0.96 0.051 9.9 0.17 9.9 0.0244 0.94 155 ±1 24 6 195 0.86 0.058 9.1 0.20 9.1 0.0248 1.1 158 ±2 注：误差为1σ；Pb*指示放射成因铅。实验测试在中国地质调查局天津地质调查中心完成 24颗锆石的Th/U值为0.063~1.04，平均值为0.72（表 1），与岩浆锆石的Th/U值（大于0.4）一致[37-38]，为岩浆成因锆石特征。该样品24个测点的数据点集中于谐和线上及其附近，获得的206Pb/238U年龄加权平均值为158.0 ±0.7Ma（MSWD=0.87），代表了流纹岩的成岩年龄（表 1；图 4），故将白音瑞地区满克头鄂博组火山岩的形成时代置于晚侏罗世。
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图 4 满克头鄂博组流纹岩（RL05）锆石U-Pb谐和图（a）和206Pb/238U年龄直方图（b）Figure 4. U-Pb concordia diagram (a) and 206Pb/238U age histogram (b) of zircons from the rhyolite in the Manketouebo Formation3. 地球化学特征
研究区满克头鄂博组流纹岩共采集了5件地球化学样品, 全岩主量、微量和稀土元素的化学分析在河北省廊坊区域地质调查研究所完成。主量元素分析采用X射线荧光光谱(XRF)分析, 选用不同含量和不同基体的国家一级地球化学标准物质同时完成测定，检测下限为0.01%，分析误差优于5%。微量元素采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定，检测限优于5×10-9，相对标准偏差优于5%。白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩的主量、微量和稀土元素测试分析结果见表 2。
表 2 满克头鄂博组流纹岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 2. Major element, trace element and REE analyses of the rhyolites in the Manketouebo Formation样品号
岩性RL01
流纹岩RL02
流纹岩RL03
流纹岩RL05
流纹岩RL06
流纹岩世界A型花岗岩平均
（148）[40]中国A型花岗岩平均
（197）[40]SiO2 77.08 76.33 76.92 76.12 75.92 73.81 73.55 Al2O3 12.40 12.42 12.65 12.65 12.86 12.4 12.81 TiO2 0.051 0.063 0.041 0.039 0.088 0.26 0.23 Fe2O3 0.54 0.89 0.53 0.87 0.79 1.24 1.42 FeO 0.26 0.12 0.12 0.43 0.41 1.58 1.18 CaO 0.44 0.77 0.33 0.39 0.44 0.75 0.82 MgO 0.081 0.042 0.044 0.048 0.11 0.2 0.27 K2O 4.54 4.75 4.57 4.42 4.89 4.65 4.69 Na2O 3.93 3.90 4.20 3.97 3.48 4.07 3.76 MnO 0.011 0.011 0.010 0.018 0.012 0.06 0.09 P2O5 0.021 0.018 0.021 0.017 0.022 0.04 0.07 烧失量 0.64 0.67 0.55 0.87 0.87 总量 99.98 99.98 99.97 99.85 99.89 Ba 25.20 21.50 32.90 31.40 29.80 352 235.96 Rb 302.00 345.40 276.60 184.70 196.30 169 269.69 Sr 7.10 6.90 16.50 10.21 9.94 48 57.54 Pb 17.70 16.90 13.20 16.50 21.50 24 Cr 3.70 3.20 3.30 6.30 5.60 Co 0.30 0.20 0.30 0.80 0.90 Ni 1.80 2.70 2.50 3.20 3.10 < 1 V 3.10 1.60 2.30 2.50 4.10 6 Zr 115.90 89.60 112.20 284.20 231.10 528 333.77 Hf 6.71 4.17 6.56 8.94 9.86 Sc 2.20 1.80 1.30 1.70 1.90 4 Nb 22.56 23.05 15.40 15.23 16.32 37 34.93 Ta 4.01 2.88 2.84 5.84 3.65 Th 15.43 29.98 31.31 29.61 14.25 23 U 3.27 5.37 3.27 6.57 4.21 5 Cs 5.98 5.13 5.67 9.46 8.25 Ga 34.20 34.70 27.90 32.50 27.50 24.6 18.54 Y 60.67 72.91 35.72 23.98 19.24 75 54.03 La 8.78 21.80 24.99 26.96 27.21 Ce 26.66 56.82 40.29 49.87 59.15 Pr 4.66 8.47 9.41 7.96 9.02 Nd 21.61 36.52 39.21 27.54 34.26 Sm 7.87 10.64 10.18 6.84 6.23 Eu 0.061 0.058 0.11 0.12 0.12 Gd 6.46 8.82 6.84 5.13 4.97 Tb 1.51 1.85 1.31 0.89 0.84 Dy 9.64 10.94 7.08 6.24 5.21 Ho 2.00 2.20 1.26 1.14 0.97 Er 5.64 5.84 3.33 2.85 3.12 Tm 1.05 1.00 0.60 0.63 0.54 Yb 6.23 5.69 3.65 3.14 3.24 Lu 1.12 0.83 0.69 0.79 0.68 ΣREE 103.29 171.48 148.95 140.10 155.56 δEu 0.03 0.02 0.04 0.06 0.06 (La/Yb)N 0.95 2.58 4.62 5.79 5.66 Ga/Al 5.21 5.28 4.17 4.86 3.74 3.75 注：主量元素含量单位为%，稀土、微量元素含量单位为10-6 3.1 主量元素
由表 2可知, 西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩以富硅(SiO2=75.92%~77.08%)、富钾(K2O=4.42%~4.89%)、富碱(Na2O+K2O 8.37%~8.77%)和贫CaO(0.33% ~0.77%)、MgO(0.042% ~0.11%)、P2O5(0.017%~0.022%)、TiO2(0.039%~0.088%)为特征。在火山岩TAS分类命名图解（图 5）中，5个样品点均落入亚碱性系列的流纹岩范围。岩石的Na2O/K2O值为0.71~0.92，在岩浆系列硅碱(SiO2-K2O)判别图解中，5个样品点均落在高钾钙碱性系列（图 6）。该岩石的Al2O3含量为12.40%~12.86%，A/CNK值变化于0.96~1.09之间，A/NK值变化于1.07~1.17之间, 属于弱过铝质岩石。
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图 5 满克头鄂博组流纹岩TAS分类图解Pc—苦橄玄武岩；B—玄武岩；O1—玄武安山岩；O2—安山岩；O3—英安岩；R—流纹岩；S1—粗面玄武岩；S2—玄武质粗面安山岩；S3—粗面安山岩；T—粗面岩、粗面英安岩；F—副长石岩；U1—碱玄岩、碧玄岩；U2—响岩质碱玄岩；U3—碱玄质响岩；Ph—响岩；Ir—Irvine分界线，上方为碱性，下方为亚碱性Figure 5. Total alkali versus silica (TAS) diagram of the rhyolites in the Manketouebo Formation![]()
图 6 满克头鄂博组流纹岩SiO2-K2O分类图解[39]Figure 6. SiO2-K2O classification diagram of the rhyolites in the Manketouebo Formation3.2 稀土和微量元素
由表 2可知, 与世界上酸性火成岩稀土元素总量（∑REE）平均值288×10-6相比，白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩的稀土元素总量明显较低，∑REE为103.29×10-6~171.48×10-6（表 2）。在稀土元素球粒陨石标准化配分图(图 7)上，5个流纹岩样品均具有典型的海鸥式分布特征和轻稀土元素略富集的平缓右倾变化趋势(图 7；表 2)，可能反映亏损地幔的岩浆源区性质或与源区IAB有关[42]。该岩石5个样品的负Eu异常均较显著，δEu值为0.02~0.06 (图 7；表 2)，可能反映流纹岩的岩浆源区有斜长石残留。
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图 7 满克头鄂博组流纹岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式[41]Figure 7. Chondrite-normalized REE patterns of the rhyolites in the Manketouebo Formation如表 2和图 8所示，该区满克头鄂博组流纹岩相对富集Ga（27.50×10-6~34.70×10-6）、Rb、Th、U、K等, 而明显贫Ba、Sr、P和Ti。在微量元素原始地幔标准化蛛网图（图 8）上，5个流纹岩样品均具有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti负异常“槽”和Rb、Th、U、Ta等略微富集的“峰”（图 8），可能与岩浆成因或A型花岗岩浆的特有性质有关。
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图 8 满克头鄂博组流纹岩微量元素原始地幔标准化蛛网图[43]Figure 8. Primitive mantle-normalized trace element spider diagram of the rhyolites in the Manketouebo Formation4. 讨论
4.1 岩石成因类型
如前所述，本区满克头鄂博组流纹岩具有富Si、K-碱-Ga、贫Ca、Mg-Ba-Sr-Ti-P，以及显著的负Eu异常等地球化学特征，其地球化学属性明显不同于I、S和M型花岗岩，而与二连-贺根山缝合带内的中生代A型花岗岩和世界上典型A型花岗岩的地球化学特征一致[17-23, 44-49]，表明其岩石成因类型属于A型花岗岩的喷出岩——A型流纹岩[49-51]。在A型花岗岩与I、S和M型花岗岩成因类型判别图解（图 9）中，5个流纹岩样品均位于A型花岗岩区，明显区别于I、S和M型花岗岩（图 9）[46]。且在K2O-Na2O和SiO2-Zr岩浆岩成因类型判别图解（图 10）中，研究区满克头鄂博组流纹岩样品点同样投在A型花岗岩区，明显区别于I和S型花岗岩（图 10）[45]。这些特征进一步表明，西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩的岩石成因类型为A型流纹岩[17-23, 49-51]。研究区满克头鄂博组A型流纹岩与二连-贺根山缝合带内晚侏罗世或中生代A型花岗岩地球化学特征的一致性，可能表明二连-贺根山缝合带具有统一的A型花岗岩浆源区、成因及构造环境[21, 23]。
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图 9 满克头鄂博组流纹岩10000×Ga/Al对(K2O+Na2O)(a)、(K2O+Na2O)/CaO)(b)、K2O/MgO(c)和TFeO/MgO(d)判别图解[46]Figure 9. K2O+Na2O)(a), (K2O+Na2O)/CaO(b), K2O/MgO(c) and TFeO/MgO(d) versus 10000×Ga/Al discrimination diagrams of the rhyolites in the Manketouebo Formation![]()
图 10 满克头鄂博组流纹岩K2O-Na2O(a)和SiO2-Zr(b)图解[45]I、A、S—分别为I型、A型和S型花岗岩Figure 10. K2O-Na2O (a) and SiO2-Zr (b) plots of the rhyolites in the Manketouebo Formation4.2 构造环境
依据岩浆成因和构造环境，A型花岗岩类又进一步细分为非造山（anorogenic）A1型花岗岩和后造山(post-orogenic)A2型花岗岩[42, 45-51]。在A1和A2型花岗岩类的微量元素Nb-Y-Ce和Nb-Y-3Ga判别图解（图 11）上[44]，白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩样品点均落入后造山A2型花岗岩范围，并可与二连-贺根山缝合带内的中生代A2型花岗岩[17-22]和A2型酸性火山岩[23]相比，反映了造山带后造山伸展构造环境形成的后造山A2型花岗岩类特征。
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图 11 满克头鄂博组流纹岩A1和A2型花岗岩类Y-Nb-Ce(a)和Y-Nb-3Ga(b)三角形判别图解[44]Figure 11. Y-Nb-Ce (a) and Y-Nb-3Ga (b) triangular plots for distinguishing between A1 and A2 granitoids from the rhyolites in the Manketouebo Formation在SiO2- Al2O3、SiO2- TFeO/(TFeO + MgO)、Rb-(Y+Nb)、Nb-Y和R1-R2构造环境判别图解（图 12-图 14）中，研究区流纹岩样品点均落入后造山(POG)花岗岩区，反映了造山带后造山阶段形成的后造山花岗岩特征，并与二连-贺根山缝合带内的中生代A2型花岗岩[17-22]和A2型酸性火山岩[23]吻合。
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图 12 满克头鄂博组流纹岩SiO2-Al2O3(a)和SiO2-TFeO/(TFeO+MgO)(b)构造环境判别图解[52]IAG—岛弧花岗岩；CAG—大陆弧花岗岩；CCG—大陆碰撞花岗岩；POG—后造山花岗岩；RRG—裂谷型花岗岩；CEUG—大陆造陆隆升花岗岩Figure 12. SiO2-Al2O3 (a) and SiO2-TFeO/(TFeO+MgO) (b) tectonic discriminant diagrams of the rhyolites in the Manketouebo Formation![]()
图 13 满克头鄂博组流纹岩(Y+Nb)-Rb(a)和Y-Nb(b)构造环境判别图解[53]syn-COLG—同碰撞花岗岩；VAG—火山弧花岗岩；WPG—板内花岗岩；ORG—洋脊花岗岩Figure 13. (Y+Nb)-Rb (a) and Y-Nb (b) tectonic discriminant diagrams of the rhyolites in the Manketouebo Formation![]()
图 14 满克头鄂博组流纹岩R2-R1构造环境判别图解(R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti), R2=6Ca+2Mg+Al)[54]Figure 14. R2-R1 tectonic discriminant diagram of the rhyolites in the Manketouebo Formation这些地球化学特征和判别图解表明，研究区满克头鄂博组流纹岩形成于后造山伸展构造环境。
综上所述，西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组流纹岩岩石属性为A型流纹岩，形成于后造山伸展构造环境，为后造山A型花岗岩浆作用的产物。该A型流纹岩上覆于贺根山缝合带晚石炭世梅劳特乌拉SSZ型蛇绿岩、晚石炭世—早二叠世岛弧岩浆岩带[10, 13-15]和上古生界中二叠统哲斯组沉积岩之上(图 1)，被早白垩世铝质A2型花岗岩（130.4±1.4Ma）[21]和花岗斑岩侵入(图 1)，新获得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为158.0±0.7Ma，表明其为晚侏罗世A型花岗岩浆喷发活动的产物，反映了二连-贺根山缝合带晚侏罗世后造山A型花岗岩浆作用事件。而且，该A型流纹岩的形成年龄与二连-贺根山缝合带内中三叠世—早白垩世后造山A花岗岩岩浆活动吻合[17-23]，进一步揭示二连-贺根山缝合带在晚侏罗世处于后造山伸展作用阶段。因此，结合区内晚石炭世梅劳特乌拉蛇绿岩、晚石炭世—早二叠世岛弧岩浆岩[10, 13-15]和早白垩世后造山A型花岗岩[21]的密切时空伴生关系，二连-贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧岩浆岩[1-16, 25-31, 33-34, 55-57]和中三叠世—早白垩世后造山A型岩浆岩[17-23, 35]的时空分布与演化关系，以及西乌旗白音瑞地区晚侏罗世后造山A型流纹岩喷发活动，认为中亚造山带东段二连-贺根山缝合带在晚二叠世—早三叠世最终缝合后，在中三叠世—早白垩世经历了后造山伸展作用演化阶段与过程。
5. 结论
（1）岩石学和岩石地球化学研究表明，西乌旗白音瑞地区满克头鄂博组火山岩主要为A型流纹岩，其形成于贺根山缝合带后造山伸展构造环境，为后造山A型花岗岩岩浆作用的产物。
（2）白音瑞满克头鄂博组A型流纹岩的形成年龄为158.0±0.7Ma，时代为晚侏罗世，反映了贺根山缝合带晚侏罗世后造山A型花岗岩浆作用事件。
（3）白音瑞晚侏罗世后造山A型流纹岩的识别与确定，及其与梅劳特乌拉晚石炭世SSZ型蛇绿岩及区域二连-贺根山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧岩浆岩和中三叠世—早白垩世后造山A型岩浆岩的时空分布与演化关系，反映二连-贺根山缝合带在晚二叠世—早三叠世最终缝合后，在中三叠世—早白垩世经历了后造山伸展作用。
致谢: 感谢新疆地质调查院朱志新教授级高级工程师和长安大学李永军教授对论文提供的建设性意见，感谢评审专家提出的宝贵意见。 -
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图 1 新疆西准噶尔主要构造图(a)和吉根泰地区地质简图(b)
1—第四系；2—新近系；3—侏罗系；4—下二叠统哈尔加乌组；5—下二叠统卡拉岗组；6—下石炭统黑山头组; 7—上泥盆统-下石炭统洪古勒楞组；8—上泥盆统朱鲁木特组；9—中泥盆统呼吉尔斯特组；10—石炭纪正长花岗岩；11—泥盆纪二长闪长岩；12—泥盆纪石英二长岩；13—地层界线；14—不整合界线；15—断层；16—同位素采样位置；17—花岗岩；18—蛇绿岩；19—逆断层；20—走滑断层
Figure 1. Main tectonic map of Western Junggar, Xinjiang (a) and geological map of Jigentai area (b)
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图 2 SiO2-(Na2O+K2O)（a）、SiO2-K2O（b）和A/CNKA/NK（c）图解
Figure 2. SiO2-(Na2O+K2O) (a), SiO2-K2O (b) and A/CNKA/NK (c) diagrams
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图 3 稀土元素球粒陨石标准化配分曲线（a）和微量元素原始地幔标准化蛛网图（b）[20]
Figure 3. Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle normalized trace element patterns (b)
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图 4 二长闪长岩锆石阴极发光（CL）图像及测点年龄（a）和锆石U-Pb年龄谐和图（b）
Figure 4. CL images and ages (a) and U-Pb concordia plots (b) from monzodiorite zircons
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图 7 二长闪长岩锆石原位t-176Hf/177Hf和t-εHf（t）图
Figure 7. Zircon in situ t-176Hf/177Hf and t-εHf(t)diagrams of monzodiorite
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图 8 Y-Nb（a）和(Y+Nb)-Rb（b）图解
WPG—板内花岗岩；syn-COLG—同碰撞花岗岩；VAG—火山弧花岗岩；ORG—大洋脊花岗岩
Figure 8. Y-Nb (a) and (Y+Nb)-Rb (b) diagrams
表 1 吉根泰花岗岩岩石地球化学数据
Table 1 Geochemical data of Jigentai granite
样号 SiO2 TiO2 Al2O3 CaO TFe2O3 K2O Na2O P2O5 MgO MnO 烧失量 总计 QY01 65.00 0.54 16.74 3.89 4.51 2.79 4.28 0.24 1.99 0.09 1.55 100 QY02 65.30 0.52 16.53 2.69 4.33 3.71 4.72 0.23 1.85 0.11 1.82 99.99 QY03 67.06 0.49 16.09 2.03 3.82 3.50 5.02 0.200 1.72 0.07 2.56 100 QY04 65.50 0.53 16.66 3.16 4.51 2.90 4.20 0.23 2.20 0.11 2.200 100 样号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm QY01 20.88 40.23 4.60 18.12 3.62 1.00 3.32 0.39 2.33 0.47 1.38 0.21 QY02 20.88 39.94 4.59 18.11 3.65 1.00 3.27 0.38 2.26 0.47 1.36 0.20 QY03 20.46 39.71 4.48 17.10 3.33 0.84 2.78 0.31 1.83 0.36 1.04 0.15 QY04 21.65 41.57 4.71 18.51 3.71 0.98 3.30 0.39 2.34 0.47 1.39 0.21 样号 Yb Lu Y ΣREE LREE HREE LREE/HREE (La/Yb)N δEu δCe Rb Ba QY01 1.44 0.23 15.32 98.23 88.46 9.77 9.05 10.38 0.87 0.96 71.37 1004.66 QY02 1.43 0.23 15.30 97.75 88.15 9.59 9.19 10.47 0.86 0.96 96.64 1124.14 QY03 1.10 0.17 11.97 93.67 85.92 7.75 11.09 13.33 0.82 0.97 100.75 1097.49 QY04 1.44 0.24 15.77 100.89 91.13 9.76 9.34 10.81 0.84 0.96 88.57 1084.71 样号 Th U K Ta Nb Sr P Zr Hf Ti QY01 4.62 1.33 22819.1 0.89 7.72 970.6 1047.9 164.8 3.8 4199.8 QY02 4.57 1.36 30370.2 0.97 7.76 762.1 1004.2 167.5 3.8 4092.3 QY03 4.98 1.20 28378.7 1.39 9.43 485.0 873.2 188.9 4.1 3865.6 QY04 4.92 1.57 23566.0 0.93 7.94 745.9 1004.2 176.3 4.0 4243.2 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10-6 
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表 2 二长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素数据
Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analyses of monzodiorite
测试点 Pb Th U Th/U 同位素比值 年龄/Ma /10-6 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 005CA02 2.04 104.0 143.7 0.72 0.4012 0.0214 0.0566 0.0009 342.5 15.5 355.1 5.7 007CA04 4.26 186.5 324.5 0.57 0.4520 0.0345 0.0594 0.0012 378.7 24.1 371.7 7.1 008CA05 1.48 60.9 98.1 0.62 0.4515 0.0166 0.0598 0.00099 378.3 11.6 374.4 5.5 009CA06 9.72 226.1 448.9 0.50 0.4641 0.0317 0.0592 0.0011 387.1 22.0 370.9 6.8 011CA07 1.24 57.4 112.0 0.51 0.4331 0.0224 0.0581 0.0010 365.4 15.9 364.0 6.0 022CA15 0.80 41.5 65.2 0.64 0.4455 0.0229 0.0567 0.0010 374.1 16.1 355.3 5.9 025CA18 2.21 116.3 179.6 0.65 0.4658 0.0450 0.0565 0.0013 388.3 31.2 354.4 7.9 030CA22 2.34 113.6 135.4 0.84 0.4229 0.0288 0.0582 0.0011 358.1 20.6 364.3 6.7 032CA24 1.51 76.83 132.9 0.58 0.4147 0.0314 0.0584 0.0011 352.3 22.6 365.7 6.7
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表 3 二长闪长岩锆石Lu-Hf同位素组成
Table 3 Zircon Lu-Hf isotopic compositions of monzodiorite
测点号 176Yb/177Hf 176Lu/177Hf 176Hf/177Hf 2σ fLu/Hf 年龄/Ma (176Hf/177Hf)i εHf(0) εHf(t) 2σ tDM1/Ma tDM2/Ma 1 0.159930 0.003610 0.282935 0.000025 -0.89 364.3 0.282935 5.8 12.91 0.89 483.3 540.5 2 0.095211 0.002048 0.282895 0.000031 -0.94 371.7 0.282895 4.3 12.01 1.09 521.5 603.4 3 0.177208 0.003563 0.282832 0.000033 -0.89 374.4 0.282832 2.1 9.46 1.17 640.2 768.6 4 0.044879 0.001109 0.282721 0.000050 -0.97 370.9 0.282721 -1.8 6.09 1.74 754.8 980.1 5 0.054654 0.001250 0.282752 0.000027 -0.96 364.0 0.282752 -0.7 6.98 0.94 714.6 918.3 注：εHf(0)=（(176Hf/177Hf)s/(176Hf/177Hf)CHUR, 0-1）×10000; fLu/Hf=(176Lu/177Hf)s/(176Lu/177Hf)CHUR-1; εHf(t)=((176Hf/177Hf)s-(176Lu/177Hf)s×(eλt-1)/((176Hf/177Hf)CHUR, 0-(176Lu/177Hf)chur × (eλt-1))-1）× 10000; tDM1=1/λ × (1 + (176Hf/177Hf)s-(176Hf/177Hf)DM/((176Lu/177Hf)s- (176Lu/177Hf)DM)); tDM2=tDM1(Hf)-(tDM1(Hf)-t)((fcc-fs)/(fcc-fDM)), (176Hf/177Hf)s和(176Lu/177Hf)s是样品的测量值; (176Lu/177Hf)CHUR=0.0332和(176Hf/177Hf)CHUR, 0=0.282772[24]; (176Lu/177Hf)DM=0.0384和(176Hf/177Hf)DM=0.28325[25]; fcc=-0.548(大陆地壳平均值)，fDM=0.16, t为锆石年龄, λ=1.865×10-11yr-1[26]用于计算
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