Spatial and temporal distribution of ophiolites and regional tectonic evolution in Northwest China
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摘要:
西北地区蛇绿岩广泛分布在天山、秦祁昆等造山带和塔里木、准噶尔等陆块周缘，构成一幅浑然天成的陆块-混杂带交织图，演绎着漫长的地质演化历史。在近年来小比例尺西北地质图编制的基础上，系统收集整理了区内有关蛇绿岩的资料文献，梳理了西北蛇绿混杂岩的空间分布与时间序列，重点叙述了西北地区蛇绿混杂岩特征，探讨西北地区蛇绿岩时空分布与地质构造演化的关系。西北地区36条蛇绿混杂岩带是蛇绿岩的赋存空间，可以划归为5个区、2个对接带和2个缝合带。红柳沟-北祁连山新太古代—中元古代蛇绿岩可能与地壳早期演化有关，柯坪、勉略、松树沟等新元古代早期蛇绿岩与Rodinia超大陆的裂解和局部洋陆转化相关，大量古生代以来的蛇绿岩是古亚洲和特提斯两大构造域多陆块岛弧洋盆系统洋陆转化作用的记录。
Abstract:Ophiolites are widely spread in such orogenic belts as Tianshan, Qilian, Kunlun and Qinling mountains as well as on such continental margins as Tarim and Junggar, which show an intersection map of continent-ophiolite and the geological evolution history of Northwest China.On the basis of geological mapping at the small scale conducted during the recent years, the authors systematically compiled geological information about ophiolites in Northwest China, summarized the spatial distribution and temporal series, focused geological features of ophiolite melanged, and preliminarily discussed the relationship between ophiolites and tectonic evolution.There are 36 ophiolite mealange belts which could be divided into 5 tectonic blocks, 2 convergent crustal consumption zones and 2 suture zones in Northwest China.Ophiolites of Neo-Archean to Meso-Proterozoic period in Altay and north Qilian mountains might have been related to crust evolution of early stages.Early Neo-Proterozoic ohpiolites such as Keping, Mianlue and Songshugou ohpiolites probably resulted from the breakup of Rodinia and local ocean-land transformation.Large quantities of ophiolites since Paleozoic are records of ocean-continent conversion of the Paleo-Asian Ocean and Proto-Tethys to Paleo-Tethys in Northwest China.
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Keywords:
- ohpiolite /
- spatial and temporal distribution /
- tectonic evolution /
- Northwest China
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坡北基性-超基性岩体位于塔里木板块东北部，区域上出露的地层主要为古元古界北山群、中元古界古硐井群、下古生界寒武系双鹰山组等，岩体形态主要受白地洼-淤泥河断裂控制，岩体长轴与该断裂平行，平面上呈相互联通的岩盆状，出露面积约180km2。前人对坡北岩体进行了专题地质填图[1]，岩体的主要岩性为橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩、辉长岩等。辉长岩构成整个岩体的主体，其中有20多个超基性小侵入体。岩体内部赋存大型铜镍矿床，其中主要的含矿岩体为坡一、坡十超基性岩体，赋矿岩性主要为辉橄岩和纯橄岩，矿石以稀疏浸染状矿为主，品位较低，目前还没有进入开发利用阶段。
很多学者对坡北岩体的地球化学特征、岩浆演化等进行了大量的研究[2-8]，获得主体辉长岩锆石U-Pb年龄为278±2 Ma和274±4 Ma[2, 4]，对岩体内不同类岩石的岩浆演化关系研究较少。本文在系统收集和总结前人研究成果的基础上，对岩体中不同类型岩石的同位素年代学、岩石地球化学、矿物地球化学、同位素地球化学进行了研究，探讨岩体的形成时代与岩浆演化过程。
1. 地质背景
坡北岩体的填图单元主要可划分为辉长岩、辉长苏长岩、橄榄辉长岩、橄榄岩类(图 1)，基性岩类与超基性岩类之间为侵入接触关系(图版Ⅰ)。
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图 1 坡北基性-超基性岩体地质图[1]1—第四系；2—黑云母片岩夹黑云母斜长变粒岩及大理岩；3—绿帘阳起片岩、黑云石英片岩夹似层状、透镜状白云石英片岩；4—矽卡岩、大理岩；5—钾长花岗岩；6—黑云母花岗岩；7—闪长岩；8—辉长岩；9—辉长苏长岩；10—橄榄辉长苏长岩；11—橄榄辉长岩；12—橄榄岩类(包括二辉橄榄岩、含长二辉橄榄岩、纯橄岩)；13—辉绿岩；14—花岗岩脉；15—石英脉；16—断层；17—面理构造；18—测年样品点位Figure 1. Geological map of Pobei basic-ultrabasic intrusion![]()
图版Ⅰa.橄榄岩侵入橄榄辉长岩；b.橄榄岩正交偏光下结构特征；c.橄榄岩侵入辉长岩；d.橄榄辉长岩正交偏光下结构特征，可见橄榄石及单斜辉石大晶体内包含斜长石；e.橄榄辉长苏长岩正交偏光下结构特征，可见辉石与斜长石相互包含；f.辉长岩正交偏光下结构特征, 辉石中包裹斜长石。Ol—橄榄石；Pl—斜长石；Cpx—单斜辉石；Opx—斜方辉石图版Ⅰ.1.1 岩相学特征
橄榄岩类包括岩石类型有橄榄二辉岩、含长二辉橄榄岩、二辉橄榄岩、单斜辉石岩等，主要出露于坡北岩体的西南岩盆内。超基性岩体数量众多，形态各异，面积不等，主要沿北东东向不连续分布。其中坡一为最大的超基性岩体，形态为椭圆形，面积约1.8 km2。橄榄岩类在基性-超基性岩体中属于较晚侵位，岩石整体颜色较深，发育较强的蛇纹石化与伊丁石化，呈现为棕红色的伊丁石斑点。橄榄岩中含有稀疏浸染状的硫化物，是坡一、坡十小侵入体中的主要含矿岩石。
橄榄辉长岩在坡北岩体中广泛分布，侵入于辉长岩与辉长苏长岩中，地貌上表现为正地形。在西南岩盆中，橄榄辉长岩呈不规则的长条状，其长轴与区域断裂近于平行，在东北岩盆中，橄榄辉长岩呈环形脉状产出，发育矿物定向构造。岩石为灰黑色，具块状构造，表现出球状风化特点，岩石内部含有少量硫化物，呈星点状分布。由于橄榄石发生蛇纹石化与伊丁石化，局部可见红棕色的伊丁石斑点。
辉长苏长岩呈不规则形态侵入于辉长岩中，出露范围被辉长岩限定，主要出露于2个岩盆的中部。野外表现为风化后形成的碎块，岩石颜色为深绿色-黄褐色，大部分为纹层状构造。斜方辉石蚀变为绢石，呈褐黄色斑点，部分岩石中可见浸染状钛铁矿。
辉长岩可划分为2类，第一类为早期侵入的辉长岩，构成坡北岩体的主体，岩石颜色为青灰色，蚀变较其他岩性弱；另一类呈岩枝状侵入超基性岩内部，为细粒辉长岩，出露较少。
1.2 岩石学特征
纯橄岩(图版Ⅰ-a、b)：岩石为深绿色，中细粒状镶嵌结构，块状构造。橄榄石含量可达95%以上，粒径为0.5~2.1 mm，呈不规则颗粒状紧密镶嵌生长，裂隙十分发育，蛇纹石化强烈，伴随着析出磁铁矿，磁性增强；辉石含量一般小于5%，呈不规则粒状分布于橄榄石晶粒之间，粒径小于0.2 mm。
橄榄辉长岩(图版Ⅰ-a、d)：岩石为灰黑色，中细粒辉长结构，块状构造。斜长石含量约为60%，呈长条状或板状，半自形，粒径为0.5~3 mm；单斜辉石含量为30%，为不规则粒状到半自形短柱状，粒径为0.5~2 mm，可见辉石包裹斜长石颗粒；橄榄石含量为5%~7%，颗粒较大，粒径为0.5~2.5 mm，发育网状裂理，蚀变较轻。
橄榄辉长苏长岩(图版Ⅰ-e)：岩石为灰褐色，中细-中粒辉长结构、包含结构，块状构造。斜长石含量约为50%，颗粒直径0.3~4 mm，自形-半自形，多为板状或长条状。可见斜长石与辉石互相包裹关系。其中斜方辉石含量为20%~25%，颗粒直径为0.2~2 mm; 单斜辉石含量为15%~20%，颗粒直径为0.3~2.5 mm; 橄榄石含量为5%~10%，颗粒直径为0.5~2 mm，内部裂理发育，周围可见斜方辉石反应边。
辉长岩(图版Ⅰ-c、f)：岩石呈灰黑色，细粒辉长结构，块状构造。主要造岩矿物为斜长石和单斜辉石。斜长石含量为65%，半自形板状，粒径为0.2~1.5 mm；单斜辉石含量为35%，不规则粒状到半自形柱状，粒径为0.2~1.3 mm。部分辉石发生角闪石化，颗粒内部包裹斜长石颗粒。
2. 矿物地球化学特征
纯橄榄岩中橄榄石的MgO含量为47.6%~49.6%，FeO含量为8.7%~11.7%，Fo(镁铁比值)值为88.0%~90.9%;橄榄辉长岩中橄榄石的MgO含量为39.82%~41.30%，FeO含量为9.52%~15.81%，Fo值为82.7%~90.1%;橄榄辉长苏长岩中橄榄石的MgO含量为29.30%~42.80%，FeO含量为10.93%~18.58%，Fo值为80.5%~82.8%；辉长岩中橄榄石的MgO含量为30.98%~32.93%，FeO含量为30.35%~32.77%，Fo值为63.0%~66.1%。由此可见，坡北岩体纯橄榄岩中橄榄石Fo值最高，达到90.9%；辉长岩中橄榄石Fo值最低，为63.0%。
斜长石在各类岩石中多为填隙相，半自形-他形短柱状、板状。橄榄岩中斜长石牌号在68.1~87.2之间；橄榄辉长岩中斜长石牌号在73.8~85.4之间，为培长石，含长结构中被包裹的斜长石牌号较高，最高可达97，为钙长石；辉长苏长岩中斜长石牌号在49.4~68.4之间，为拉长石；辉长岩中斜长石牌号在68.3~70.7之间；坡北岩体中各类岩性中斜长石SiO2与An的相关性较好，呈负相关，辉长苏长岩中斜长石的牌号最低，仅49.4。
坡北岩体不同岩性中单斜辉石主要为透辉石，斜方辉石主要为古铜辉石与紫苏辉石。各岩性中单斜辉石成分相似，MgO和CaO含量连续变化，而且呈负相关关系，说明不同岩相具有相似的原始岩浆成分；TiO2含量和Alz(单斜辉石中Al在四面体配位位置所占比例)的百分比值具有裂谷环境堆晶岩中单斜辉石特征[9]。
3. 同位素测年
基性-超基性岩体中锆石一般较少，当岩浆结晶出斜长石时，指示岩浆达到硅饱和，具备形成锆石的条件，因此，基性-超基性岩定年一般挑选富含斜长石的岩石；当岩浆没有结晶出斜长石时，指示岩浆没有达到硅饱和，只能形成斜锆石，因此，对于不含斜长石的超基性岩定年，一般挑选斜锆石。总之，基性-超基性岩进行锆石定年，需要采集样品的量足够大，一般在20 kg以上。
对坡北基性-超基性岩体中各类岩石进行锆石年代学的研究，采用SHRIMP和LA-ICP-MS方法测试各类样品。由廊坊物化探队完成各类岩性样品的单颗粒锆石挑选，制靶、阴极发光照相，SHRIMP测试在北京离子探针中心，LA-ICP-MS测试在中国地质科学院地质研究所完成。锆石样品的挑选、制备和测试方法见参考文献[10-11]。本次选取坡北岩体内各岩相代表性岩石样品进行锆石U-Pb年代学研究。所选样品的岩性包括含长橄榄岩(PB-2)、橄榄辉长岩(PB23-21)、辉长苏长岩(Pd27-2)、辉长岩(P23-22)。
3.1 含长橄榄岩形成时代
橄榄岩样品PB-2为含长橄榄岩，测试方法为锆石SHRIMP U-Pb测年。阴极发光图像(图 2-a)显示锆石颗粒呈自形到半自形，粒径在50~200 μm之间，大多数锆石长宽比为1:1~2:1，少量大于4:1，大部分锆石发育明显的岩浆振荡环带，部分锆石晶体形态较好，晶棱清晰，表现出典型的岩浆锆石特征。
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图 2 坡北岩体含长橄榄岩(a)、辉长苏长岩(b)、辉长岩(c)、橄榄辉长岩(d)锆石阴极发光图像(左)及锆石U-Pb年龄谐和图(右)Figure 2. Cathodoluminescence images of zircons(left) and zircon U-Pb isotope concordia plots(right) for the peridotite(a), gabbronorite(b), gabbro(c), olivine gabbro(d) in the Pobei intursion在U-Pb年龄谐和图中(图 2-a)，测试结果可以划分为2期。测试结果年龄较大的一期，年龄范围为273.1±3.6~287.4±4.1 Ma，年龄加权平均值为280±2 Ma。而年龄较小的一期，点号为12、14、17、18、19、20，其年龄范围则集中在239.8±3.6~260.2±6.9 Ma之间。年龄较大一期锆石的Th/U值为0.15~0.36，年龄较小的一期锆石Th/U值为0.65~0.84，二者区别明显。
前人研究获得的坡北岩体各类岩性的形成年龄为270~280 Ma，可知样品橄榄岩的形成时代为较大一期的锆石年龄，即280±2 Ma。而年龄较小的这期锆石，可能是岩浆期后热液作用的结果。
3.2 辉长苏长岩形成时代
辉长苏长岩样品PD27-2测试方法为SHRIMP锆石U-Pb测年。阴极发光图像(图 2-b)显示锆石颗粒呈半自形，长轴长度为50~150 μm，大部分长宽比为2:1。部分锆石岩浆振荡环带清晰，且环带较宽，为典型的岩浆锆石特征。锆石Th/U值变化较大，在0.23~0.99之间。
在U-Pb年龄谐和图中(图 2-b)，有7个数据点成群分布，2、5、7、8、11、12号点则在谐和线上零散分布。其中2、5、12号点的锆石可见不规则的继承内核，其年龄数据偏大，7、8、11号点锆石具有次生边，导致年龄偏小。其他7个点的年龄值相近，年龄区间为266.0±3.9~284.0±5.8 Ma，年龄加权平均值为273.5±2.9 Ma，为辉长苏长岩的岩浆结晶年龄。
3.3 辉长岩形成时代
辉长岩样品P23-22测试方法为锆石SHRIMP U-Pb测年。阴极发光图像(图 2-c)显示锆石颗粒呈自形-半自形，长轴长度为90~160 μm，大部分锆石的长宽比为2:1~3:1，少数为长柱状，其长宽比为4:1。大部分锆石晶体形态较好，具有明显的岩浆振荡环带。锆石Th/U值除7号点为0.22外，其余各点比值相近，为0.62~0.74，具有典型岩浆锆石的特征(Th/U>0.4)。
在U-Pb年龄谐和图中，测点数据几乎都落在谐和线上，获得的年龄区间为271.7±3.7~282.1±4.0 Ma，年龄加权平均值为277.1±2.2 Ma，代表了辉长岩样品P23-22的岩浆结晶年龄。
3.4 橄榄辉长岩形成时代
橄榄辉长岩样品PB23-21，用锆石LA-ICP-MS U-Pb方法测试年龄。阴极发光图像(图 2-d)显示锆石颗粒呈半自形-他形，长轴长度在60~180 μm之间，长宽比大部分为2:1~3:1。部分锆石发育较宽的岩浆振荡环带，锆石Th/U值在0.68~1.37之间，表现出典型的岩浆锆石特征。
在U-Pb年龄谐和图中，测点均落在谐和线上，所有分析点的206Pb/238U年龄值较一致，年龄区间为269.0±5.6~281.4±5.7 Ma，加权平均年龄为275.5±1.5 Ma，代表了橄榄辉长岩样品的形成年龄。
4. 岩石地球化学特征
4.1 主量元素
基性岩类的MgO含量相对于超基性岩类较低，Al2O3、CaO和Na2O的含量较高，且变化明显，可能与岩石中的斜长石含量有关。高的MgO含量和低的SiO2含量表明橄榄岩内部发生了橄榄石的堆晶作用。在SiO2-(Na2O+K2O)图解(图 3-a)中坡北所有样品点都落在亚碱性范围，在SiO2-(FeO/MgO)图解(图 3-b)中橄榄岩样品点落在拉斑系列，而基性岩的样品点落在钙碱性系列，即坡北岩体母岩浆为拉斑玄武系列，具有向钙碱性演化的趋势。
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图 3 坡北岩体SiO2-(Na2O+K2O)(a)和SiO2-(FeO/MgO)(b)图解Figure 3. Diagrams of SiO2-(Na2O+K2O) (a) and SiO2-(FeO/MgO)(b) for the Pobei intrusion4.2 微量元素
从稀土元素配分图(图 4)可以看出，各岩类的稀土元素总量相差不大，分配模式一致，都为平坦型，都具有正Eu异常，但橄榄岩中的Eu异常相比其他岩类弱，可能是由于基性岩中存在斜长石的堆晶。微量元素原始地幔标准化蛛网图显示，各岩性都亏损高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf)，其中橄榄岩为弱的Nb、Ta负异常，不显示Zr、Hf负异常，橄榄岩的Sr含量也低于其他岩类，这与基性岩中长石含量较高相符。一般情况下，地幔各单元岩石样品微量元素经过原始地幔标准化后，蛛网图中没有明显的Nb、Ta负异常，地壳混染或地幔俯冲交代作用是Nb、Ta负异常的主要原因[16]。各类岩石总体显示较一致的分布模式，表明其虽然分不同阶段侵入就位，但应该为同源岩浆的产物。
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5. 讨论
坡北岩体中不同类型岩石的稀土元素球粒陨石标准化图为平坦型，但橄榄岩中Eu异常不明显，基性岩中正Eu异常较橄榄岩明显。微量元素地幔标准化图中存在明显的Nb、Ta负异常与Zr、Hf负异常，而橄榄岩中的Nb、Ta、Zr、Hf负异常较其他岩性不明显。岩石地球化学数据总体显示出较一致的分布模式，表明不同类型岩石应该为同源岩浆的产物。坡北岩体不同岩性中单斜辉石的MgO和CaO含量、斜长石的SiO2含量和An值表现为连续变化，且呈负相关关系，进一步说明坡北岩体中不同类型岩石是同一母岩浆分离结晶的产物[17]。
坡北岩体西南段可见大量长城系古硐井群片岩与少数的下石炭统红柳园组大理岩等地层的残留顶盖或顶垂体，可作为坡北岩体发生同化混染的野外证据。当混染作用较强时则会出现拉斑玄武岩系列的镁铁质岩浆转化为钙碱性系列[18]。坡北岩体主量元素从橄榄岩的拉斑玄武岩系列转化为基性岩的钙碱性系列，应是地壳混染所致。在La/Nb-m/f图解(图 5-a)中，各岩性m/f值几乎连续变化，表明各岩性可能为同源岩浆演化的产物，且橄榄岩受地壳混染程度明显低于其他岩性。而同化混染作用会对岩浆Sr、Nd同位素组成产生影响，其中对于Sr同位素的影响大于Nd同位素。前人的Sr-Nd同位素研究成果表明[3, 15, 20-21]，混染程度最小的橄榄岩起源于亏损地幔，总体具有向EMⅡ富集地幔端元演化的趋势，εNd(t)变化不大(6.63~-1.79)，(87Sr/86Sr)i值变化较大(0.7009~0.7079)，指示坡北岩体起源于亏损地幔，经历明显的地壳混染作用。
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图 5 坡北岩体La/Nb-m/f图解(a)与(87Sr/86Sr)i-εNd(t)地壳混染模拟图(b)[19]Figure 5. Diagrams of m/f vs. La/Nb(a) and εNd(t)vs.(87Sr/86Sr)i (b) for crust mixing simulation in the Pobei intrusion结晶分异作用会导致岩浆成分连续性的变化，而地壳混染与之不同，更可能为突变性的影响岩浆成分。坡北基性-超基性岩的主量元素MgO、SiO2含量出现间断，本文采用地幔端元(DM)，上地壳(UC)值((143Nd/144Nd)i=0.5115，(87Sr/86Sr)i=0.71)[22]和下地壳(LC)值((143Nd/144Nd)i=0.511，(87Sr/86Sr)i=0.72)[19]为端元进行粗略模拟，基性岩受到4%~15%下地壳物质的混染(图 5-b)。因此，超基性岩与基性岩的岩石地球化学特征差异应是地壳混染程度不同导致的，橄榄岩经历地壳混染程度明显低于其他岩类，导致其Sr的含量低于基性岩，Nb、Ta负异常较弱。
表 1 坡北岩体中不同岩相SHRIMP锆石U-Th-Pb定年结果Table 1. SHRIMP U-Th-Pb isotopic dating results for the zircon from different lithofacies of the Pobei intrusion测点编号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma 206Pb 232Th 238U 207Pb/206Pb 1σ/±% 207Pb/235U 1σ/±% 206Pb/238U 1σ/±% 206Pb/238U 1σ 含斜长石橄榄岩(PB2-1) PB2-1 17.1 77 438 0.18 0.0504 3.0 0.314 3.3 0.04526 1.3 285.4 3.7 PB2-2 8.67 38 222 0.18 0.0539 2.6 0.339 3.0 0.04560 1.4 287.4 4.1 PB2-3 10.4 46 271 0.17 0.0495 2.7 0.3052 3.0 0.04470 1.4 281.9 3.9 PB2-4 13.4 75 355 0.22 0.0484 4.1 0.291 4.3 0.04356 1.4 274.8 3.7 PB2-5 7.87 52 212 0.26 0.0577 5.5 0.346 5.7 0.04343 1.5 274.1 4.0 PB2-6 7.26 29 186 0.16 0.0497 3.4 0.310 3.7 0.04529 1.5 285.5 4.2 PB2-7 10.4 48 273 0.18 0.0494 4.8 0.302 5.0 0.04429 1.4 279.4 3.9 PB2-8 18.8 133 492 0.28 0.0489 2.3 0.3006 2.7 0.04454 1.3 280.9 3.7 PB2-9 14.9 63 389 0.17 0.0539 2.0 0.3314 2.5 0.04456 1.4 281.0 3.9 PB2-10 14.5 52 372 0.15 0.0489 2.7 0.3037 3.1 0.04505 1.4 284.1 3.8 PB2-11 9.62 43 250 0.18 0.0479 7.5 0.295 7.7 0.04460 1.8 281.3 4.9 PB2-12 6.57 150 196 0.79 0.0543 4.2 0.293 4.5 0.03917 1.7 247.7 4.0 PB2-13 12.1 91 321 0.29 0.0555 3.9 0.336 4.3 0.04390 1.8 277.0 4.8 PB2-14 5.15 110 154 0.74 0.0538 3.4 0.289 3.8 0.03900 1.5 246.6 3.7 PB2-15 18.9 177 508 0.36 0.0508 2.4 0.3031 2.7 0.04328 1.3 273.1 3.6 PB2-16 21.4 113 564 0.21 0.0524 2.3 0.3184 2.7 0.04407 1.4 278.0 3.8 PB2-17 4.61 96 128 0.77 0.0453 13 0.257 13 0.0412 2.7 260.2 6.9 PB2-18 6.57 155 192 0.84 0.0468 4.9 0.256 5.1 0.03961 1.5 250.4 3.7 PB2-19 6.95 132 211 0.65 0.0413 9.0 0.216 9.1 0.03790 1.5 239.8 3.6 PB2-20 7.99 188 241 0.81 0.0530 3.1 0.282 3.4 0.03852 1.5 243.7 3.5 PB2-21 6.17 27 165 0.17 0.0459 9.2 0.273 9.3 0.04312 1.6 272.2 4.2 辉长苏长岩(PD27-2) Pd27-2-1 29.9 186 826 0.23 0.05058 1.5 0.2938 2.1 0.04213 1.5 266.0 3.9 Pd27-2-2 14.0 305 332 0.95 0.0521 2.1 0.3523 2.5 0.04902 1.4 308.5 4.1 Pd27-2-3 13.7 117 362 0.33 0.0505 3.1 0.306 3.4 0.04388 1.4 276.8 3.8 Pd27-2-4 7.21 294 185 1.64 0.0489 8.2 0.303 8.5 0.04503 2.1 284.0 5.8 Pd-27-2-5 12.2 284 295 0.99 0.0502 3.7 0.331 3.9 0.04783 1.4 301.2 4.1 Pd-27-2-6 15.2 349 410 0.88 0.0502 3.0 0.2981 3.3 0.04306 1.4 271.8 3.8 Pd-27-2-7 10.00 71 288 0.25 0.0531 2.3 0.2967 2.7 0.04053 1.4 256.1 3.6 Pd27-2-8 6.05 51 176 0.30 0.0458 6.1 0.250 6.3 0.03949 1.7 249.7 4.1 Pd27-2-9 17.9 143 487 0.30 0.0508 2.0 0.2988 2.4 0.04269 1.3 269.5 3.5 Pd27-2-10 12.8 113 337 0.35 0.0508 2.5 0.3099 2.9 0.04425 1.4 279.1 3.8 Pd27-2-11 13.9 188 473 0.41 0.0495 2.5 0.2334 2.8 0.03417 1.3 216.6 2.9 Pd27-2-12 13.0 108 332 0.34 0.0526 3.5 0.330 3.8 0.04549 1.4 286.8 4.1 Pd27-2-13 16.6 158 444 0.37 0.0513 3.1 0.306 3.3 0.04331 1.4 273.3 3.7 辉长岩(P23-22) 1 5.60 100 146 0.71 0.0424 11 0.257 11 0.04397 1.6 277.4 4.4 2 9.78 154 258 0.62 0.0570 2.3 0.3483 2.8 0.04429 1.5 279.4 4.0 3 8.88 168 234 0.74 0.0512 4.6 0.311 4.8 0.04399 1.4 277.5 3.9 4 15.2 266 398 0.69 0.0512 3.6 0.315 3.9 0.04454 1.4 280.9 3.7 5 9.51 169 246 0.71 0.0487 6.6 0.300 6.7 0.04474 1.5 282.1 4.0 6 18.0 101 476 0.22 0.0516 2.3 0.3130 2.6 0.04401 1.3 277.7 3.6 7 8.20 117 213 0.56 0.0489 6.5 0.298 6.7 0.04427 1.5 279.2 4.1 8 13.0 236 344 0.71 0.0484 3.9 0.292 4.2 0.04382 1.4 276.4 3.7 9 7.94 150 210 0.74 0.0482 7.0 0.290 7.2 0.04365 1.5 275.4 4.1 10 11.4 219 303 0.75 0.0530 3.3 0.320 3.7 0.04377 1.7 276.2 4.6 11 9.86 174 262 0.68 0.0529 2.9 0.319 3.3 0.04376 1.5 276.1 4.0 12 8.67 158 233 0.70 0.0542 3.6 0.323 3.9 0.04325 1.5 273.0 3.9 13 10.2 164 274 0.62 0.0492 3.6 0.292 3.9 0.04305 1.4 271.7 3.7 表 2 坡北岩体橄榄辉长岩(PB23-21)LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb定年结果Table 2. LA-ICP-MS U-Th-Pb isotopic dating results for the zircon from olivine gabbro (PB23-21) of the Pobei intrusion测点编号 含量/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma 206Pb 232Th 238U 207Pb/206Pb 1σ/±% 207Pb/235U 1σ/±% 206Pb/238U 1σ/±% 206Pb/238U 1σ 橄榄辉长岩(PB23-21) 01 97 341.2 375.1 0.91 0.0524 0.11 0.3129 0.70 0.0434 0.07 273.6 4.6 02 172 614.1 611.0 1.01 0.0525 0.09 0.3112 0.64 0.0430 0.09 271.3 5.3 03 122 418.6 526.9 0.79 0.0522 0.09 0.3174 0.78 0.0441 0.09 278.1 5.3 04 179 642.0 616.8 1.04 0.0527 0.08 0.3122 0.67 0.0430 0.08 271.1 4.9 05 180 657.0 649.4 1.01 0.0521 0.08 0.3060 0.72 0.0426 0.09 269.0 5.6 06 101 355.5 405.3 0.88 0.0522 0.09 0.3117 0.64 0.0433 0.07 273.0 4.5 07 374 1351.5 1459.1 0.93 0.0519 0.08 0.3116 0.82 0.0435 0.10 274.5 6.3 08 158 542.2 663.9 0.82 0.0518 0.09 0.3153 0.75 0.0441 0.09 278.5 5.3 09 95 327.4 361.9 0.90 0.0523 0.11 0.3171 0.79 0.0440 0.09 277.4 5.5 10 62 212.0 284.0 0.75 0.0536 0.11 0.3206 0.71 0.0433 0.07 273.5 4.3 11 120 417.8 436.0 0.96 0.0522 0.09 0.3150 0.78 0.0437 0.09 276.0 5.4 12 157 540.0 550.0 0.98 0.0530 0.10 0.3227 0.76 0.0441 0.08 278.3 5.1 13 462 1646.2 1480.3 1.11 0.0521 0.07 0.3155 0.65 0.0439 0.08 276.8 4.7 14 2859 10438.6 10248.7 1.02 0.0523 0.06 0.3173 0.70 0.0439 0.09 277.2 5.4 15 132 456.9 531.5 0.86 0.0525 0.09 0.3186 0.66 0.0440 0.08 277.8 4.9 16 190 665.3 736.2 0.90 0.0520 0.08 0.3142 0.66 0.0438 0.08 276.2 4.8 17 205 688.5 1012.3 0.68 0.0521 0.09 0.3132 0.68 0.0436 0.08 275.0 4.7 18 89 305.3 357.9 0.85 0.0524 0.12 0.3162 0.80 0.0437 0.08 275.9 5.2 19 257 885.9 815.6 1.09 0.0530 0.10 0.3253 0.88 0.0445 0.09 280.4 5.7 20 91 314.4 410.5 0.77 0.0525 0.10 0.3129 0.71 0.0433 0.07 273.0 4.3 21 92 304.9 392.7 0.78 0.0531 0.09 0.3241 0.67 0.0443 0.06 279.3 3.8 22 517 1904.7 1350.5 1.41 0.0525 0.07 0.3105 0.62 0.0429 0.07 270.8 4.3 23 268 934.8 788.0 1.19 0.0525 0.08 0.3186 0.77 0.0440 0.09 277.5 5.5 24 117 400.3 553.0 0.72 0.0523 0.09 0.3114 0.70 0.0432 0.07 272.8 4.4 25 126 426.9 503.2 0.85 0.0523 0.11 0.3167 0.72 0.0439 0.08 277.1 4.9 26 82 283.5 296.3 0.96 0.0524 0.11 0.3120 0.80 0.0432 0.08 272.5 5.3 27 399 1408.5 1336.4 1.05 0.0519 0.08 0.3109 0.64 0.0435 0.07 274.3 4.3 28 91 312.0 354.2 0.88 0.0522 0.10 0.3143 0.65 0.0437 0.06 275.4 3.7 29 214 737.0 924.6 0.80 0.0518 0.07 0.3087 0.67 0.0432 0.08 272.6 5.1 30 252 905.6 736.2 1.23 0.0516 0.08 0.3111 0.56 0.0437 0.06 275.6 3.5 31 527 1889.3 1717.8 1.10 0.0518 0.07 0.3075 0.60 0.0431 0.07 271.8 4.6 32 91 320.9 368.7 0.87 0.0528 0.11 0.3149 0.74 0.0433 0.09 273.2 5.6 33 316 1126.2 1053.9 1.07 0.0514 0.08 0.3121 0.72 0.0441 0.09 277.9 5.3 34 121 428.1 407.1 1.05 0.0514 0.10 0.3120 0.76 0.0440 0.08 277.5 4.9 35 122 425.8 588.2 0.72 0.0518 0.09 0.3099 0.70 0.0434 0.09 273.7 5.6 36 282 965.3 755.0 1.28 0.0515 0.08 0.3142 0.76 0.0443 0.11 279.2 6.8 37 328 1202.9 985.7 1.22 0.0514 0.07 0.3073 0.67 0.0434 0.09 273.9 5.5 38 192 691.7 676.7 1.02 0.0515 0.07 0.3152 0.81 0.0444 0.10 280.2 6.3 39 633 2305.6 1676.2 1.36 0.0515 0.06 0.3140 0.73 0.0442 0.10 278.8 6.0 40 327 1163.0 1032.5 1.13 0.0521 0.08 0.3201 0.76 0.0446 0.10 281.2 6.0 41 196 720.6 550.8 1.31 0.0518 0.08 0.3140 0.76 0.0439 0.10 277.1 6.0 42 98 339.1 378.8 0.90 0.0524 0.09 0.3224 0.69 0.0446 0.09 281.4 5.7 表 3 坡北岩体各岩性岩石全岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 3. Whole-rock major, trace elements and REE data of the Pobei intrusion元素 HPS-06 HPS-12 HPS-14 HPS-17 HPS-19 HPS-23 HPS-25 HPS-27 HPS-31 HPS-32 P23-21 P317-8 P317-17 IB-20 2016PB-6 A-21 A-28 A-13 A-29 A-43 A-45 A-65 M-76 M-95 A-56 A-74 A-75 A-80 A-17 A-23 A-30 A-63 单辉橄榄岩 橄榄辉长岩 橄榄辉长岩 橄榄辉长苏长岩 辉长苏长岩 辉长岩 SiO2 38.4 38.5 38.1 38 40.2 39.3 36.9 39.2 40.7 40.7 46.43 48.6 47.06 48.75 45.56 47.62 49.01 50.64 50.59 47.15 47.37 49.23 51.56 48.42 51.27 48.71 49.58 48.44 47.84 47.79 51.06 50.38 TiO2 0.15 0.17 0.1 0.15 0.19 0.25 0.13 0.27 0.26 0.45 0.16 0.27 0.4 0.25 0.36 0.16 0.2 0.28 0.38 0.13 0.13 0.28 0.37 0.23 0.22 0.26 0.27 0.25 0.16 0.19 0.31 0.27 Al2O3 5.47 5.06 4.33 4.94 5.5 6.34 2.19 5.26 7.14 6.66 19.13 21.78 17.12 17.87 16.45 20.61 20.82 17.48 15.43 22.9 22.26 19.62 20.15 18.01 20.94 17.92 18.46 19.18 20.83 19.08 19.84 20.76 Fe2O3 11.5 13 12.3 11.4 11.5 11.1 12.1 10.8 10.9 10.9 4.47 4.51 7.61 4.85 5.96 6.33 5.8 6.56 7.36 4.9 5.07 5.65 7.17 5.12 4.65 6.23 6.88 6.45 5.97 6.12 5.58 5.23 MnO 0.16 0.2 0.18 0.17 0.16 0.16 0.16 0.15 0.16 0.16 0.07 0.08 0.12 0.09 0.09 0.09 0.09 0.12 0.13 0.07 0.07 0.09 0.12 0.09 0.09 0.11 0.11 0.1 0.08 0.09 0.09 0.1 MgO 32.8 33.1 33.1 33.4 31.6 32.7 37 33.4 32.1 31.7 10.58 6.59 10.45 10.21 10.22 10.61 8.47 9.02 10.15 7.77 8.61 8.25 7.07 10.08 6.92 9.5 9.24 8.92 9.13 9.9 6.67 7.39 CaO 2.9 3.4 2.46 2.52 4.13 3.37 1.61 3.41 3.73 3.59 15.26 14.88 13.67 16.16 14.35 11.45 12.6 12.48 13.1 13 12.82 13.81 10.6 15.21 12.28 14.38 12.91 13.79 10.44 12.04 12.55 11.65 Na2O 0.36 0.39 0.27 0.43 0.57 0.69 0 0.55 0.81 0.84 1.19 1.88 1.54 1.69 4.72 2.17 2.11 2.34 2.19 1.93 1.95 2.13 2.92 1.72 2.5 1.68 2.11 1.83 2.61 1.94 2.75 2.33 K2O 0.14 0.06 0.17 0.24 0.15 0.14 0.08 0.1 0.18 0.22 0.05 0.08 0.1 0.05 0.15 0.07 0.1 0.12 0.1 0.08 0.07 0.11 0.14 0.06 0.12 0.05 0.09 0.08 0.18 0.18 0.15 0.2 P2O5 0.018 0.028 0.015 0.025 0.022 0.036 0.02 0.029 0.032 0.038 0.01 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 烧失量 6.83 5.02 7.83 7.55 5.18 5 8.6 5.35 2.97 4 2.03 0.41 0.64 0.63 0.46 0.79 0.72 0.92 0.27 1.61 1.27 0.74 0.57 1.75 1.09 0.68 0.37 0.92 2.69 2.57 1 1.61 总计 98.73 98.93 98.86 98.83 99.2 99.09 98.79 98.52 98.98 99.26 99.38 99.09 98.73 100.56 98.34 99.92 99.94 99.98 99.72 99.56 99.64 99.93 100.7 100.71 100.1 99.54 100.04 99.98 99.96 99.92 100.02 99.94 Sc 8 7.27 7.24 6.53 12.6 7.32 8.11 12 8.35 8.29 15.8 29.93 18.76 26.18 23.95 15.5 20.08 29.42 31.07 18.21 15.31 26.53 22.09 40.18 8 7.27 7.24 6.53 7.32 8.11 7.72 12 Cr 2.08 1.21 2.15 1.97 1.97 2 2.42 2.21 2.09 1.93 594.91 174.43 642.9 226.32 379.01 554.1 594.5 482.1 382.5 407.3 450.4 548.6 225.1 687.9 2.08 1.21 2.15 1.97 2 2.42 2.22 2.21 Co 115 125 127 109 116 111 130 116 111 109 45.63 28.31 41.3 45.82 50.51 52.58 38.33 36.58 43.05 34.82 38.54 36.91 58.38 65.58 115 125 127 109 111 130 117 116 Ni 788 684 1070 805 786 952 1000 1020 952 927 236.32 38.5 107.72 149.08 160.94 172.7 134.5 58.03 69.14 111.2 155.4 72.81 49.41 97.34 788 684 1070 805 952 1000 1060 1020 Cu 109 92 186 48 118 59 104 50 48 52 153.37 20.27 49.27 46.83 65.9 85.76 43.13 31.9 68.27 63.08 60.91 32.29 33.52 48.66 109 92 186 48 59 104 43 50 Rb 5.6 1.21 4.69 7.68 4.22 5.59 2.97 3.09 5.16 5.29 2.2 2.21 2.09 1.06 0.92 3.18 3.34 3.34 3.22 3.74 2.98 3.46 3.91 1.57 5.6 1.21 4.69 7.68 5.59 2.97 2.35 3.09 Sr 20 46 12 16.9 121 83.1 11.8 88.2 116 84.8 329.7 403.77 248.74 347.17 342.92 227.5 261.2 238.5 208.9 338.7 295.9 265 497.9 406.4 317.7 268.4 305.1 326 337.5 218.9 316.6 306.9 Y 2.14 3.91 1.73 3.19 3.88 4.05 2.83 4.15 4.06 5.76 4.25 6.33 7.04 6.72 7.73 2.59 3.53 5.91 7.51 2.26 2.35 5.09 7.02 7.96 3.57 4.62 3.87 3.54 2.64 3.63 4.5 3.8 Zr 7.21 15.2 4.61 11.7 10.1 21.9 9.46 18.9 17.1 27.8 4.97 9.28 11.18 6.68 10.71 4.73 6.22 7.66 10.76 4.03 5.52 8.36 11.22 10.18 5.76 5.52 7.2 7.38 5.38 5.78 6.25 7.16 Nb 0.09 0.16 0.13 0.2 0.17 0.47 0.15 0.36 0.27 0.48 0.11 0.28 0.24 0.1 0.1 0.09 0.17 0.14 0.15 0.1 0.14 0.19 0.47 0.13 0.13 0.06 0.14 0.16 0.12 0.12 0.15 0.25 Ba 2.32 1.61 2.55 1.82 18 10.6 3.47 8.74 19 9.85 13.57 28.68 30.09 15.35 11.37 15.02 23.48 31.19 18.19 20.55 17.35 26.2 72.58 25.64 23.8 16.54 25.73 27.81 27.21 15.69 35.51 33.05 La 0.19 0.38 0.22 0.32 0.45 0.98 0.38 0.74 0.76 1.09 0.84 1.55 1.67 1.05 0.94 0.66 0.95 0.99 0.9 0.91 0.84 1.14 2.28 1.08 0.89 0.62 0.78 0.81 0.94 0.78 0.89 1.24 Ce 0.53 1.23 0.55 1.02 1.22 2.58 1.11 2.18 2.19 3.16 2.05 3.8 4.03 2.74 2.82 1.63 2.25 2.22 2.51 1.73 1.93 2.74 5.02 3.07 2.1 1.73 2.02 2.15 2.14 1.88 2.22 2.83 Pr 0.1 0.21 0.08 0.17 0.2 0.39 0.17 0.35 0.36 0.5 0.31 0.55 0.62 0.46 0.5 0.23 0.31 0.39 0.42 0.28 0.27 0.4 0.67 0.5 0.3 0.28 0.3 0.32 0.29 0.28 0.33 0.38 Nd 0.58 1.19 0.47 0.99 1.11 1.78 1.01 1.75 1.76 2.71 1.66 2.89 3.47 2.48 2.93 1.28 1.61 2.14 2.4 1.32 1.33 2.14 3.43 3.01 1.51 1.66 1.77 1.73 1.46 1.51 1.73 1.78 Sm 0.22 0.45 0.19 0.36 0.42 0.52 0.36 0.46 0.53 0.82 0.59 0.87 1.14 0.91 1.06 0.4 0.48 0.73 0.91 0.33 0.36 0.69 0.92 1.07 0.5 0.6 0.61 0.58 0.4 0.54 0.62 0.48 Eu 0.12 0.16 0.11 0.14 0.18 0.25 0.12 0.2 0.27 0.37 0.43 0.63 0.63 0.54 0.64 0.39 0.43 0.54 0.53 0.4 0.4 0.52 0.73 0.67 0.54 0.43 0.45 0.41 0.45 0.41 0.54 0.5 Gd 0.23 0.48 0.23 0.37 0.55 0.59 0.41 0.63 0.54 0.97 0.78 1.21 1.54 1.24 1.41 0.56 0.69 1.09 1.34 0.5 0.54 0.98 1.37 1.49 0.71 0.88 0.84 0.77 0.59 0.71 0.87 0.66 Tb 0.05 0.11 0.04 0.09 0.11 0.11 0.09 0.12 0.11 0.18 0.14 0.2 0.24 0.22 0.27 0.09 0.11 0.19 0.22 0.08 0.08 0.16 0.2 0.24 0.11 0.15 0.14 0.13 0.09 0.13 0.14 0.11 Dy 0.36 0.65 0.3 0.47 0.71 0.66 0.5 0.76 0.68 1.06 0.88 1.23 1.75 1.44 1.64 0.52 0.72 1.2 1.5 0.46 0.48 1 1.51 1.76 0.71 0.99 0.88 0.79 0.55 0.77 0.88 0.71 Ho 0.07 0.15 0.07 0.11 0.16 0.14 0.11 0.17 0.16 0.23 0.18 0.25 0.32 0.29 0.32 0.12 0.15 0.25 0.31 0.09 0.1 0.2 0.29 0.33 0.15 0.2 0.18 0.16 0.11 0.16 0.18 0.14 Er 0.22 0.37 0.17 0.35 0.4 0.4 0.34 0.44 0.44 0.65 0.47 0.72 0.88 0.78 0.92 0.33 0.38 0.72 0.87 0.27 0.28 0.58 0.92 0.93 0.39 0.52 0.47 0.44 0.32 0.43 0.5 0.44 Tm 0.03 0.05 0.03 0.04 0.07 0.06 0.05 0.06 0.06 0.09 0.06 0.09 0.14 0.1 0.12 0.05 0.06 0.09 0.13 0.03 0.04 0.08 0.13 0.13 0.06 0.07 0.07 0.06 0.05 0.06 0.07 0.06 Yb 0.22 0.4 0.18 0.3 0.41 0.39 0.28 0.41 0.41 0.58 0.41 0.67 0.71 0.68 0.74 0.28 0.36 0.6 0.71 0.18 0.23 0.45 0.8 0.73 0.38 0.47 0.4 0.33 0.29 0.37 0.4 0.44 Lu 0.04 0.06 0.02 0.04 0.06 0.07 0.05 0.07 0.06 0.1 0.06 0.09 0.11 0.09 0.1 0.04 0.06 0.09 0.12 0.03 0.04 0.07 0.12 0.11 0.06 0.07 0.06 0.06 0.05 0.06 0.06 0.06 Hf 0.2 0.37 0.13 0.28 0.3 0.5 0.27 0.45 0.45 0.71 0.2 0.3 0.42 0.29 0.45 0.15 0.22 0.26 0.4 0.12 0.16 0.29 0.34 0.41 0.19 0.22 0.24 0.26 0.18 0.22 0.23 0.22 Ta 0.01 0.02 0.01 0.03 0.02 0.04 0.02 0.03 0.01 0.04 0.03 0.04 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 Th 0.02 0.05 0.03 0.08 0.07 0.21 0.06 0.11 0.05 0.13 0.08 0.17 0.13 0.07 0.04 0.05 0.1 0.16 0.1 0.12 0.08 0.11 0.8 0.81 0.06 0.02 0.04 0.04 0.09 0.05 0.06 0.13 U 0.03 0.01 0.03 0.18 0.04 0.06 0.02 0.03 0.01 0.04 0.03 0.07 0.08 0.13 0.03 0.02 0.05 0.19 0.37 0.21 0.04 0.04 1.29 1.4 0.06 0.03 0.13 0.11 0.06 0.13 0.07 0.08 Pb 2 0.42 1.13 2.56 1.09 1.24 1.02 0.7 0.81 0.85 1.37 1.12 1.1 0.6 0.52 1 1.18 1.07 0.86 1.04 0.86 0.83 2.34 1.46 0.96 0.8 0.82 1.4 1.26 1.35 1.08 1.51 来源 [6] 本文 [14] [15] 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10-6 6. 结论
综合上述研究，笔者发现坡北基性-超基性杂岩体中，不同岩相形成时代上相似，辉长岩相和橄榄辉长岩相出露面积大，锆石U-Pb年龄相对较集中，而橄榄岩相和辉长苏长岩相出露面积小，锆石U-Pb年龄受到一定的干扰。不同岩相的岩石地球化学及矿物地球化学相似，但是受岩浆结晶分异作用和地壳混染作用影响，不同岩相中橄榄石的Fo值、斜长石的牌号、单斜辉石的MgO和CaO含量存在差异；特别是橄榄岩相受堆晶作用影响，与其他岩相相比，岩石地球化学成分上存在一定的差异。本次取得的主要认识如下。
(1) 坡北岩体主要由橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩、辉长岩等组成；各岩类形成年龄集中在270~280 Ma之间，其中辉长岩年龄为277.1±2.2 Ma；辉长苏长岩年龄为273.5±2.9 Ma；橄榄辉长岩年龄为275.5±1.5 Ma；含斜长石橄榄岩年龄为280.0±2.0 Ma，超基性岩结晶时间最早。
(2) 坡北岩体中不同类型岩石的微量与稀土元素地球化学数据显示出较一致的分配模式，具有同源岩浆演化的特征；结合Sr-Nd同位素数据，坡北岩体起源于亏损地幔，受到4%~15%下地壳物质的混染。
(3) 坡北岩体中不同类型岩石的年代学、岩石地球化学、矿物晶体化学及同位素地球化学特征具有一定差异，主要与岩浆结晶分异及地壳混染程度有关。
致谢: 本文在写作过程中，中国地质调查局发展研究中心李仰春教授级高级工程师、中国地质大学(武汉)张克信教授、中国地质调查局成都地质调查中心尹福光研究员、中国地质调查局天津地质调查中心谷永昌教授级高级工程师、西安地质调查中心计文化研究员提出了很好的建议，在此感谢；特别鸣谢匿名审稿专家提出的有益建议。 -
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图 1 中国西北地区蛇绿岩时空分布图
(为方便与空间分布对应，蛇绿岩年龄参考文献顺序按正文叙述排序，其他图表中年龄也按此排序)
Figure 1. Spatial-temporal distribution of ophiolites in Northwest China
表 1 西北地区古亚洲构造域蛇绿岩同位素年龄
Table 1 Isotopic ages of ophiolites in the Paleo-Asian tectonic domain in Northwest China
构造区带 蛇绿混杂岩带 蛇绿岩 测年岩石 年龄值/Ma 测年方法 参考文献 阿尔泰区 库尔提 库尔提 斜长花岗岩
斜长花岗岩389±3
372±19LA-ICP-MS
SHRIMP[15]
[16]额尔齐斯对接带 额尔齐斯 科克森套 辉长岩 332±1
336±1LA-ICP-MS [21] 吐尔库班套 辉长岩 363±4 LA-ICP-MS [22] 辉长岩
闪长岩382±1
380±2LA-ICP-MS [23] 玛因鄂博 辉长岩
枕状玄武岩403±5
397±6SHRIMP [24] 斜长角闪岩 437±12 LA-ICP-MS [25] 布尔根 辉长岩 352±4 SHRIMP [26] 塔尔巴哈台-洪古勒楞 塔尔巴哈台 辉长岩 478±3 SHRIMP [27] 查干陶勒盖 辉长岩 517±3
519±3LA-ICP-MS [28] 洪古勒楞 辉绿岩
堆晶岩和玄武岩626±23
444±27Sm-Nd等时线
Sm-Nd等时线[29]
[30]辉长岩 472±8
497±4SHRIMP
LA-ICP-MS[31]
[32]扎河坝-阿尔曼泰 扎河坝 堆晶橄榄岩
辉长岩
斜长花岗岩
辉长岩
斜长花岗岩479±27
489±4
481±5
485±4
495±5Sm-Nd等时线
SHRIMP
SHRIMP
SHRIMP
SHRIMP[35]
[36]
[37]
[38]
[31]阿尔曼泰 辉长岩 507±4
514±4LA-ICP-MS
LA-ICP-MS①
[38]兔子泉
北塔山斜长花岗岩
辉长岩503±7
494±3SHRIMP
SHRIMP[42]
[43]准噶尔-中天山-北山区 玛依拉山-巴尔雷克 玛依拉山 辉长岩 572±9 LA-ICP-MS [51] 辉长岩 512±7
531±12LA-ICP-MS [52] 巴尔雷克 辉长岩 512±7 LA-ICP-MS [50] 唐巴勒 唐巴勒 玄武岩
辉长岩447±56
489-531Sm-Nd等时线 [11] 斜长花岗岩
辉长岩508±20
531榍石Pb-Pb
SHRIMP[11]
[55]达拉布特 达拉布特 角闪辉长岩
辉长辉绿岩
堆晶辉长岩>
辉长岩
辉长岩426±6
398±10
395±12
391±6
314±1SHRIMP
锆石U-Pb
Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS
SHRIMP[62]
[64]
[30]
[65]
[67]萨尔托海
阿克巴斯套辉长辉绿岩
辉长岩388±1
302±1LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[66]
[68]克拉玛依-白碱滩 白碱滩
白碱滩辉长岩
蚀变辉长岩332±14
414±9SHRIMP [63] 卡拉麦里-伊吾 卡拉麦里 斜长花岗岩
斜长花岗岩497±12
403±9SHRIMP [54] 斜长花岗岩
辉绿岩373±10
416±3SHRIMP
LA-ICP-MS[73]
[74]辉长岩 342±3
336±4SHRIMP [54] 辉长岩 406±2
332±6LA-ICP-MS [75] 辉长岩 329±1 LA-ICP-MS [76] 三道岭
阿勒吞昆多辉长岩
斜长花岗岩352±3
351±6LA-ICP-MS
LA-ICP-MS②
[70]贝勒克-吉吾恰依 贝勒克
奎屯河辉长岩
斜长花岗岩385±3
343±2LA-ICP-MS
SIMS[81]
[80]巴音沟
吉吾恰依辉长岩
斜长花岗岩
辉长岩344±3
324±7
336±2LA-ICP-MS
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[83-84]
[85]
[86]康古尔-红石山 康古尔
雅满苏
苦水
红石山
大草滩北辉长岩
玄武岩
辉长岩
辉长岩
辉长岩494±10
330±4
336±2
346±2
416±4SHRIMP
SHRIMP
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[95]
[97]
[98]
[105]
[106]南天山-马鬃山对接带 吉根 吉根 玄武岩 392±15 Sm-Nd等时线 [108] 巴雷公-别迭里 巴雷公 辉长岩
辉长岩450±2
399±4LA-ICP-MS
SHRIMP[109]
[110]中天山南缘 长阿吾子
达鲁巴依辉长岩
辉长岩439±26
590±11辉石40Ar-39Ar
Pb-Pb[119]
[120]榆树沟 麻粒岩 440±18
364±5TIMS [122] 麻粒岩 390±11
392±7SHRIMP
LA-ICP-MS[124] 斜长花岗岩
斜长岩435±2
439±1SHRIMP [125] 库勒湖-霍拉山 库勒湖 辉长岩
玄武岩418±2
425±8LA-ICP-MS
SHRIMP[136]
[137]黑英山
欧西达坂斜长角闪岩
辉石闪长岩430~420
329±8角闪石40Ar-39Ar
斜长石40Ar-39Ar[138]
[139]红柳河-马鬃山 红柳河 辉长岩
辉长岩425±2
516±7TIMS
SHRIMP[141]
[142]辉长岩
辉长岩496±33
462±2角闪石40Ar-39Ar [143] 牛圈子 玄武岩
辉长岩463±18
446±4Rb-Sr等时线
LA-ICP-MS[144]
[148]辉长岩
辉长岩
斜长花岗岩
斜长花岗岩
辉绿岩433±3
354±3
429±2
448±2
433±3LA-ICP-MS [149] 马鬃山 辉长岩
辉长岩454±2
434±3LA-ICP-MS [151] 芨芨台子 辉长岩 321±3 LA-ICP-MS [152] 塔里木—敦煌—北山南部区 柯坪 柯坪 辉长岩
绢云母石英片岩
绢云绿泥石英片岩
绢云母绿泥片岩757±8
822±3
824±2
825±2LA-ICP-MS [157] 玄武岩 890±23 Sm-Nd等时线 [160] 辉铜山-阴凹峡 辉铜山 辉长岩 446±3 LA-ICP-MS [162] 帐房山 帐房山 辉长岩 362±4 
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表 2 西北地区原特提斯构造域蛇绿岩同位素年龄汇总
Table 2 Isotopic ages of ophiolites in the Proto-Tethys in Northwest China
构造区带 蛇绿混杂岩带 蛇绿岩 测年岩石 年龄值/Ma 测年方法 参考文献 阿尔金-祁连-北秦岭缝合带 红柳沟-拉配泉 红柳沟 斜长角闪岩(变玄武岩)
斜长角闪岩(变玄武岩)1454±65
506±11Sm-Nd等时线
锆石TIMS[164] 基性火山岩
斜长花岗岩
辉长岩508±41
512±1
479±8Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS
SHRIMP[166]
[170]
[169]榴辉岩 512±3
513±5多硅白云母40Ar-39Ar [177] 蓝片岩 491±10
497±10钠云母40Ar-39Ar 贝克滩
冰沟
恰什坎萨依斜长花岗岩
辉长岩
玄武岩518±4
449±10
448±3LA-ICP-MS
SHRIMP
锆石TIMS[171]
[165]
[170]沟口泉 辉橄岩
斜长岩
辉长岩
玄武岩1889±27
1869±27
1836±40
1818±25SHRIMP [172] 拉排沟 辉长岩
辉长岩521±12
472±10SHRIMP [173] 半果巴 辉长岩
玄武岩829±60
514±8Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS[174]
[175]阿帕-茫崖 木纳布拉克 斜长角闪岩
斜长角闪岩
方辉橄榄岩924
946
1118Sm-Nd等时线 [184] 超基性岩 462±3 LA-ICP-MS [186] 吉日迈 蚀变橄榄岩 1331
1027Sm-Nd等时线 [185] 约马克其 辉长岩 500±1 LA-ICP-MS [187]
[188]清水泉 辉长岩 467±1 LA-ICP-MS 长沙沟 辉石橄榄岩 510±1 LA-ICP-MS [189] 茫崖 基性火山岩
角闪辉长岩481±53
444±1Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS[183]
[190]北祁连 九个泉
塔墩沟
白泉门
扁都口
冷龙岭
老虎沟
香毛山
卡瓦辉长岩
辉长岩
辉石玄武岩
辉长岩
玄武岩
辉长岩
玄武岩
辉长岩458±1
490±5
468±4
479±2
453±4
448±5
459±18
462±19锆石TIMS
SHRIMP
Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS
Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS
锆石TIMS
LA-ICP-MS[207]
[203]
[208]
[206]
[208]
[204]
[212]
[213]大岔大坂 辉长岩
辉长岩505±8
517±4SHRIMP [214] 玻安岩 487±9 SHRIMP [215] 熬油沟 辉绿岩
辉绿岩
辉绿岩1466±26
1777±28
507±9SHRIMP [218] 辉长岩 504±6 SHRIMP [222] 辉长岩
粒玄岩501±4
495±6SHRIMP [223] 辉长岩
玄武岩522±1
470±11LA-ICP-MS [224] 玉石沟 基性火山岩
辉长岩
辉长岩521±23
550±17
502±4Sm-Nd等时线
SHRIMP
LA-ICP-MS[225]
[226]
[227]川刺沟 基性火山岩 495±13 Sm-Nd等时线 [225] 东草河 辉长苏长岩
基性火山岩497±7
499±6SHRIMP
LA-ICP-MS[219]
[220]柏木峡 辉长岩
玄武岩675±31
764±3LA-ICP-MS [228] 巴拉哈图
西二塘沟
查巴峡堆晶岩
玄武岩
辉长岩449±4
492±22
522±9Sm-Nd等时线
Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS⑥
[229]
[230]达道尔基-拉脊山 达道尔基 辉长岩 441±13 LA-ICP-MS [233] 木里 斜长花岗岩
伟晶辉长岩
伟晶辉长岩
堆晶辉长岩525±3
521±3
542±5
539±19SHRIMP [234] 拉脊山 辉长岩 525±3 LA-ICP-MS [206] 斜长角闪岩
粗面岩
玻安质辉长岩
辉绿岩
辉绿岩521±28
514±2
519±3
509±4
491±5SHRIMP [235] 北秦岭 武山 辉长岩 457±3 LA-ICP-MS [239] 关子镇 辉长岩
辉长岩
斜长花岗岩
辉长岩499±1
471±1
517±8
534±9LA-ICP-MS
LA-ICP-MS
SHRIMP
SHRIMP[240]
[241]
[242]
[242]天水李子园 石榴石单辉麻粒岩
斜长角闪岩796 ± 2
762±4LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[243]
[244]唐藏
岩湾辉长岩
变质玄武岩518±2
483±13LA-ICP-MS
SHRIMP[246]
[247]鹦鸽咀 辉长岩
辉长岩523±1
474±1LA-ICP-MS [248] 细尾子沟 辉长闪长岩 443±1 LA-ICP-MS [245] 松树沟 超镁铁质杂岩
榴闪岩
变质玄武岩
长英质片麻岩
斜长角闪片
榴闪岩
榴闪岩1084±73
983±14
1030±46
832±25
787±16
729±24
796±16Sm-Nd等时线
Sm-Nd等时线
Sm-Nd等时线
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[253]
[254]
[255]
[256]
[257]
[258]
[259]斜长角闪片
石榴角闪片
镁铁质麻粒岩504±10
507±5
499±6LA-ICP-MS [260] 柴达木及邻区 宗务隆-隆务峡 天竣南山 镁铁质火山岩
镁铁质火山岩331±8
318±3Rb-Sr等时线 [261] 隆务峡 辉长岩 250±2 LA-ICP-MS [265] 柴达木北缘 绿梁山-鱼卡 变质玄武岩
变质玄武岩780±23
768±39Sm-Nd等时线
Rb-Sr等时线[268] 辉长岩
玄武岩496±6
542±13锆石TIMS
单颗粒锆石U-Pb[271]
[267]变辉长岩
斜长花岗岩535±2
493±3LA-ICP-MS [269] 阿木尼克山
锡铁山西南斜长花岗岩
辉长岩485±2
520±7LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[270]
[272]沙柳河 榴辉岩
榴辉岩
榴辉岩516±8
445±7
440±6SHRIMP [273] 绿梁山 基性麻粒岩
基性麻粒岩448±3
421±5SHRIMP [283] 锡铁山 榴辉岩 433±3 锆石SIMS U-Pb [284] 祁曼塔格 黑山 堆晶辉长岩
辉长岩816±10
405±1锆石TIMS U-Pb [289] 鸭子泉 角闪辉石岩 384±4 SHRIMP [288] 十字沟 辉长岩
玄武岩449±34
442±16Sm-Nd等时线 [290]
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表 3 西北地区古特提斯构造域蛇绿岩同位素年龄汇总
Table 3 Isotopic ages of ophiolites in the Paleo-Tethys in Northwest China
构造区带 蛇绿混杂岩带 蛇绿岩 测年岩石 年龄值/Ma 测年方法 文献编号 西昆仑-木孜塔格-阿尼玛卿-勉略缝合带 柯岗 柯岗 辉长岩 488±2 LA-ICP-MS [295] 库地-其曼于特 库地 石英辉长岩
伟晶辉长岩
辉长辉绿岩510±4
525±2
524±2SHRIMP
SHRIMP
LA-ICP-MS[304]
[297]
[300]二辉辉石岩
粒玄岩494±0.9
500±8LA-ICP-MS [305] 玄武岩 519±1 LA-ICP-MS [306] 一些克沟 玄武岩 428±19 SHRIMP [297] 尼沙
奥木夏辉长岩
玄武岩
辉长岩450±59
432±5
480±6LA-ICP-MS [302] 其曼于特 辉长岩 526±1 TIMS锆石U-Pb [296] 康西瓦-苏巴什 柳什塔格 玄武岩 563±48 Rb-Sr等时线 [310] 朝阳沟-清水泉 没草沟 玄武岩
辉长岩488±2
500±2LA-ICP-MS [325] 诺木洪
乌妥
可可沙
科科可特玄武岩
辉长岩
辉长岩
辉长岩419±5
518±3
509±6
501±7SHRIMP
TIMS锆石U-Pb
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[314]
[315]
[319]
[320]清水泉 辉长岩
辉长岩
角闪辉长岩522±4
481±1
452±5TIMS锆石U-Pb
LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[317]
[322]
[323]长石山 辉长岩 537±3 LA-ICP-MS [326] 塔妥 辉长岩 521±3 LA-ICP-MS [322] 曲什昂 辉长岩
角闪辉长岩504±5
455±1麻粒岩 507±8 SHRIMP [330] 木孜塔格-阿尼玛卿 阿克苏库勒 辉长岩
枕状玄武岩270±1
263±7LA-ICP-MS [331] 昆明沟 玄武岩 297±37 全岩K-Ar ⑪ 德尔尼 玄武岩 345±7
308±4全岩40Ar-39Ar
SHRIMP[336]
[337]布青山 辉长辉绿岩
辉长岩495±80
467±1Rb-Sr等时线
锆石U-Pb[338] 辉长岩 516±6 LA-ICP-MS [339] 枕状玄武岩 340±11
310±1Rb-Sr等时线
普通铅等时线[338] 辉长岩 332±3 LA-ICP-MS [339] 勉略 黑沟峡
黑沟峡
庄科变质火山岩
变质火山岩
斜长花岗岩242±21
221±13
300±61Sm-Nd等时线
Rb-Sr等时线
锆石U-Pb[359] 琵琶寺 玄武岩 783±15
754±14LA-ICP-MS [363] 王家集
香子坝玄武岩
玄武岩841±16
812±11SHRIMP [364] 水泉沟 斜长花岗岩
辉长岩826±19
808±10偏桥沟 辉绿岩 923±13 斜长花岗岩 926±10 锆石逐层蒸发法207Pb/206Pb [366] 峡口驿
安子山辉长岩
变质镁铁质火山岩815±24
877±78SHRIMP
Sm-Nd等时线[364]
[365]北羌塘区 西金乌兰-金沙江 查涌
歇武
哈秀枕状玄武岩
辉长岩
辉长岩234±3
236±2
258±1LA-ICP-MS [375] 玉树 辉长岩 258±2 258±2 SHRIMP [377] 多彩 辉长岩 268±11
253±1LA-ICP-MS
LA-ICP-MS[383]
[380]巴音查乌马
扎河辉长岩
辉长岩266±41
239±3Rb-Sr等时线
SHRIMP[381]
[382]治多 辉长岩 257±1
258±2LA-ICP-MS [375] 乌兰乌拉 杂多 蚀变橄榄岩
辉长玢岩275±1
284±2角闪石40Ar-39Ar
LA-ICP-MS[385]
[385]杂多纪查能 辉长岩 252±2 SHRIMP [383]
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