Neoproterozoic thermal events and tectonic implications in the Beishan orogenic belt: Geochemical and geochronological evidence from two sets of granitic rocks from southern Beishan orogenic belt, Gansu Province
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摘要:
北山造山带作为中亚造山带南缘一个重要的构造带，经历了长期、多阶段、多地体的增生-拼合过程。北山造山带内具有广泛的前寒武纪基底分布，且古生代地壳显著增生。因此，在前人工作的基础上，旨在进一步厘定北山造山带在新元古代这一重要历史时期的构造演化过程，研究北山造山带内前寒武纪基底的归属，探讨其在古亚洲洋演化乃至更大尺度构造演化中的地位。在甘肃北山南带铜矿道班—红沟山—大湾铁矿厂一带分别采集了似斑状黑云二长花岗岩和流纹岩，并对2套样品进行岩相学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究。样品的主量元素均具有高硅、富碱、富钾、过铝质、低镁、低钙特征。稀土元素均表现出明显的轻、重稀土元素分异现象，以及负Eu异常的特征。微量元素均表现出Nb、Ta元素等高场强元素亏损，Sr、Ba等大离子亲石元素富集的特征。岩石的U-Pb测年结果非常接近，似斑状黑云二长花岗岩的锆石年龄加权平均值为892.3±5.1 Ma，流纹岩的年龄加权平均值为870.4±4.5 Ma。所有证据表明，似斑状黑云二长花岗岩为S型花岗岩，形成于碰撞环境，且源岩(浆)来自于古老地壳沉积物质再循环；流纹岩则具有A2型花岗岩的特征，形成于后碰撞伸展环境，且源岩(浆)来自于深部地壳物质部分熔融。这2套岩石的形成表明，北山造山带在890~870 Ma经历了板块碰撞-后碰撞的构造转换过程。约890 Ma之前的板块碰撞代表了对罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚的响应，约870 Ma的伸展则代表了古亚洲洋在该区域内开始孕育，且这次伸展作用可能与罗迪尼亚超大陆裂解有关。
Abstract:As an important tectonic terrane in the southern margin of Central Asian Orogenic Belt(CAOB), the Beishan orogenic belt has undergone the accretion and stitching process of long-time and multi-stage, where Precambrian basements were universally distributed and Paleozoic crust was remarkably accreted. Therefore, based on the previous works, it is necessary to reconstruct the tectonic evolution of this belt in Neoproterozoic, research the ascription of basements, and discuss its role in the evolution of Paleo-Asian Ocean and even larger-scaled tectonic evolution. Two set of samples were collected from porphyritic biotite monzogranite and rhyolite in Daoban copper-Honggoushan-Dawan iron mine in the southern Beishan belt, Gansu Province, which were used for the study of petrography, geochemistry and zircon U-Pb geochronology. The samples are characterized by high silicon, rich alkali and potassium, peraluminous, low magnesium and calcium. The rare earth elements(REE) are characterized by differentiation of light and heavy rare earth elements and the negative anomaly of Eu. Trace elements manifest depletion of high field strength elements(HFSE) such as Nb and Ta, and enrichment of large ion lithophile elements(LILE) such as Sr and Ba. U-Pb dating of porphyritic biotite monzogranite yields the weighted average age of 892.3±5.1 Ma, and that of rhyolite yields 870.4±4.5 Ma, which shows similar geochronology. Typically featuring S-type granite, the porphyritic biotite monzogranite was formed in collision environment, and its magmatic source was generated from recycling of ancient crustal sediments. Characterized by A2-type granite, the rhyolite was formed in post-collisional extensional environment, and its magma was originated from partial melting of deep crustal material. The formation of two types of intrusives indicates that Beishan orogenic belt experienced a tectonic transformation from collision to extension. The collision before 890 Ma indicates its response to Rodinia supercontinental converging. The extensional event at 870 Ma reflects the beginning of Paleo-Asian Ocean in Beishan orogenic belt, which may be related to the breakup of the Rodinia supercontinent.
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Keywords:
- granite /
- geochemistry /
- U-Pb age /
- Beishan orogenic belt /
- Paleo-Asian Ocean /
- Rodinia supercontinent
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研究区位于兴蒙造山带东段，由北向南依次为额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块，经历了古生代多块体拼合作用过程和中生代陆内演化过程的叠加，地壳结构、构造相对复杂[1-2]。大兴安岭北段发育大面积的晚中生代火山岩，由于研究区内火山岩研究对象不同，众多学者对火山岩期次的划分与厘定存在分歧。关于火山岩形成的构造环境问题存在争议，先后有地幔柱成因[3-4]、板内成因[5]、蒙古-鄂霍茨克洋俯冲成因[6-8]、古太平洋俯冲成因[9-10]等多种观点。另一方面，大兴安岭北段的中西部地区目前有较多的年代学资料，但东部地区火山岩年代学及火山岩构造背景的研究较滞后。因此，本文对研究区不同期次火山岩开展详细的研究工作，进一步划分火山岩浆活动期次，讨论火山岩的成因及形成的构造环境，为晚中生代火山岩的构造环境提供依据。
1. 地质背景及岩石学特征
龙江盆地位于黑龙江省龙江县境内，内蒙古自治区东部，所在区域为古生代陆壳侧向增生区，亦为兴安地块和松嫩地块的缝合区（图 1-a）。在地质特征上，龙江盆地是由多个发育在海西褶皱基底上，以早白垩世为主体的一群中小规模的断陷湖盆组合而成，形成条件相近的断陷，具有各自独立的沉积体系。
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图 1 大兴安岭北部构造单元划分[11]（a）和龙江盆地地质简图（b）Figure 1. Tectonic setting map of the northern Da Hinggan Mountains (a) and simplified geological map of Longjiang basin(b)区内出露的地质体主要包括晚古生代大石寨组、花岗岩体及晚中生代火山岩。其中，大石寨组为一套经过低级变质作用改造的火山-沉积岩系[12]，其形成环境为浅海并伴随较强烈的火山活动；花岗岩主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成，为一套高钾钙碱性系列岩石。盆地内出露的晚中生代地层自下而上为下白垩统龙江组、光华组和甘河组，是大兴安岭北段火山盆地的基本类型。龙江组为偏中性火山岩，以安山岩、安山质凝灰岩、火山角砾岩、凝灰质细-粉砂岩夹少量英安岩、英安质凝灰岩为主，与下伏二叠系和侵入岩呈角度不整合接触。光华组为偏酸性火山岩，以流纹岩、碱流岩、流纹质凝灰岩、流纹质沉凝灰岩夹薄层凝灰质细-粉砂岩为主，灰白色粘土岩及沉凝灰岩中富产叶肢介、介形虫、淡水双壳类、腹足类、昆虫及植物化石，属于中期热河生物群。甘河组为偏中基性火山岩，以玄武岩、橄榄玄武岩和玄武安山岩为主，厚度大于82.6m，喷发覆盖于下伏地层之上。
本文涉及的光华组在光华村—兴义村一带分布，出露面积约89km2，碱流岩出露于大景星山附近（图 1-b），沿新兴村-大景星山-东临山进行地层剖面实测和采样，详细考察了龙江盆地碱流岩的野外产状、空间分布特征和野外地质关系。大景星山呈椭圆形，长轴方向为北北东向，与区域构造（断裂）走向一致，地貌表现为中央山峰高耸，周围是阶梯状下降的多轮环状山。碱流岩以大景星山为中心向四周溢流（图 2-a），覆盖于下部流纹质-英安质火山碎屑岩之上，流面发育（图 2-b），岩性稳定。本次研究的样品（PM412TW25）采自大景星山碱流岩中心部位，即北纬47°09′28″、东经122°56′27″。
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图 2 大景星山碱流岩野外照片（a、b）和显微照片（c、d）a—碱流岩宏观照片；b—流面发育；c—透长石斑晶裂纹发育；d—正长石流状定向；San—透长石；Or—正长石Figure 2. Field photographs (a, b) and microphotographs (c, d) for the pantellerite in Dajingxing Mountain碱流岩呈灰白色-灰紫色，斑状结构，基质具有球粒-显微嵌晶结构。斑晶成分为透长石（10%~ 15%），半自形板状，局部聚斑状，发育横向裂纹（图 2-c），卡氏双晶，粒径0.4~3.0mm。基质以长英质放射状、扇形球粒为主，球粒之间可见少量他形粒状石英中嵌有自形长柱状正长石微晶。正长石呈半自形板状，卡氏双晶，近平行消光，表面较洁净，可见流状定向（图 2-d），粒径均小于0.1mm。
2. 锆石U-Pb分析方法及结果
样品破碎和锆石分选由河北省廊坊市科大矿物分选技术股份有限公司完成。锆石阴极发光（CL）照相在中国地质科学院北京离子探针中心完成。锆石激光剥蚀等离子体质谱（LA-ICP-MS）U-Pb同位素分析在中国地质科学院国家地质实验测试中心完成。试验中采用高纯氦作为剥蚀物质载气，用标准参考物质NIST SRM610进行仪器最佳化，样品测定时用哈佛大学标准锆石91500作为外部校正。本次实验采用的激光斑束直径为30μm，激光脉冲为10Hz，能量密度为16~ 17 J/cm2。普通铅校正采用Anderson的方法，详细实验测试过程可参见文献[13]。锆石U-Pb同位素分析结果见表 1，代表性的锆石阴极发光图像见图 3，年龄加权平均值计算和U-Pb谐和图（图 4）由3.0版本的Isoplot程序完成[14]。
表 1 大景星山碱流岩（PM412TW25）LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测试结果Table 1. LA-ICP-MS data of zircons from the pantellerite (PM412TW25) in Dajingxing Mountain测点号 组成/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 38 56 0.68 0.0500 0.0021 0.1376 0.0062 0.0198 0.0006 195.9 95 130.9 5.6 126.5 3.7 2 40 63 0.64 0.0508 0.0023 0.1352 0.0067 0.0200 0.0006 229.7 103 128.8 6.0 127.5 3.9 5 32 53 0.62 0.0499 0.0035 0.1300 0.0096 0.0198 0.0007 188.1 154 124.1 8.6 126.2 4.3 6 46 74 0.63 0.0484 0.0018 0.1247 0.0051 0.0184 0.0005 119.2 87 119.3 4.6 117.5 3.4 8 180 127 1.41 0.0549 0.0020 0.1497 0.0059 0.0195 0.0006 408.4 79 141.6 5.2 124.6 3.6 9 38 63 0.61 0.0510 0.0036 0.1326 0.0099 0.0196 0.0007 240.2 155 126.4 8.9 125.2 4.3 10 29 61 0.48 0.0491 0.0025 0.1339 0.0072 0.0196 0.0006 150.9 114 127.6 6.4 125.1 3.8 12 47 73 0.63 0.0495 0.0022 0.1305 0.0062 0.0188 0.0006 171.9 101 124.5 5.6 120.1 3.6 13 35 63 0.55 0.0507 0.0030 0.1259 0.0078 0.0187 0.0006 227.9 130 120.4 7.1 119.6 3.8 14 31 57 0.54 0.0491 0.0028 0.1273 0.0076 0.0191 0.0006 154.4 128 121.6 6.9 121.8 3.8 16 105 103 1.02 0.0534 0.0020 0.1389 0.0056 0.0189 0.0006 344.7 83 132 5.0 120.4 3.5 17 28 50 0.56 0.0473 0.0025 0.1257 0.0069 0.0190 0.0006 61.2 120 120.2 6.2 121.6 3.7 18 248 174 1.43 0.0496 0.0017 0.1340 0.0050 0.0195 0.0006 175.5 79 127.6 4.5 124.4 3.6 19 32 50 0.65 0.0496 0.0021 0.1365 0.0060 0.0198 0.0006 178.3 94 129.9 5.4 126.5 3.7 22 33 62 0.53 0.0482 0.0022 0.1306 0.0062 0.0188 0.0006 111 102 124.6 5.5 120.1 3.5 23 20 42 0.47 0.0475 0.0050 0.1239 0.0138 0.0182 0.0007 73.1 235 118.6 12 116.3 4.5 25 26 45 0.58 0.0548 0.0037 0.1427 0.0102 0.0196 0.0007 403 144 135.4 9.0 125.4 4.2 28 38 68 0.56 0.0472 0.0025 0.1264 0.0071 0.0188 0.0006 56.3 123 120.9 6.4 119.8 3.6 29 81 85 0.95 0.0505 0.0019 0.1312 0.0054 0.0188 0.0006 217.6 87 125.2 4.8 120.1 3.5 ![]()
图 3 大景星山碱流岩锆石阴极发光图像、测点编号及 206Pb/238U年龄Figure 3. Cathodoluminescence images of typical single-crystal zircons and their apparent ages from the pantellerite in Dajingxing Mountain![]()
图 4 大景星山碱流岩锆石U-Pb谐和图Figure 4. U-Pb concordia diagram of zircons from the pantellerite in Dajingxing Mountain锆石阴极发光图像显示，碱流岩样品中大多数锆石晶体多呈短柱状，部分长柱状，晶轴比为1：1~1：3，柱面和锥面较发育，韵律环带不很发育，Th/U值介于0.48~1.43之间，反映岩浆成因锆石的特点。对80粒锆石中的30颗锆石进行了测试分析，其中11个测点由于Pb丢失而偏离谐和曲线，无年龄意义。其余数据分布在谐和线上及其附近，206Pb/238U年龄加权平均值为122.4±1.7Ma（n= 19，MSWD=0.77）。该年龄与光华村光华组火山-沉积碎屑岩中的双壳类、叶肢介、三尾拟蜉蝣等热河生物群化石组合所属时代早白垩世相符合，代表火山岩的喷发年龄。
3. 岩石地球化学特征
本文对7件火山岩样品进行了主量、微量元素测试，结果见表 2。样品测试在国土资源部东北矿产资源监督检测中心完成，整个过程均在无污染设备中进行。主量元素采用X射线荧光光谱法(XRF)，微量元素分析采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)完成。主量元素分析精度和准确度优于5%，微量元素分析精度和准确度优于10%。
表 2 大景星山碱流岩主量、微量及稀土元素分析结果Table 2. Major, trace and rare earth elements compositions of the pantellerite in Dajingxing Mountain样品号 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO TiO2 K2O Na2O CaO MgO MnO P2O5 烧失量 总量 AR DI PM412YQ7 73.32 14.04 0.63 0.54 0.2 5 4.84 0.15 0.23 0.003 0.03 0.24 99.23 5.51 96.75 PM412YQ9 73.29 13.82 0.16 0.54 0.2 5.25 4.65 0.52 0.49 0.01 0.03 0.29 99.23 5.45 95.65 PM412YQ10-1 73.85 13.41 0.74 0.54 0.2 5.3 3.95 0.29 0.73 0.034 0.03 0.17 99.24 5.15 94.42 PM412YQ10-2 72.94 13.35 1.28 0.4 0.19 5.44 4.21 0.21 0.54 0.044 0.05 0.43 99.1 5.93 95.39 PM412YQ23 74.16 12.76 1.18 0.56 0.17 4.72 4.64 0.28 0.63 0.01 0.04 0.33 99.47 6.09 95.71 PM412YQ25 75.64 12.96 0.3 0.4 0.16 4.54 4.54 0.13 0.18 0.004 0.04 0.19 99.09 5.53 97.54 PM412YQ27 73.14 13.85 0.58 0.45 0.2 4.92 4.9 0.21 0.54 0.004 0.04 0.29 99.14 5.64 96.21 A型花岗岩 73.81 12.4 1.24 1.58 0.26 4.65 4.07 0.75 0.2 0.06 0.04 样品号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y PM412YQ7 74.0 151 19.8 75.1 13.7 0.51 10.14 1.71 9.60 1.82 4.64 0.75 5.10 0.74 47.4 PM412YQ9 71.1 163 19.4 74.9 14.2 0.44 10.78 1.77 10.05 1.92 4.90 0.79 5.34 0.78 59.5 PM412YQ10-1 75.3 166 20.2 80.0 15.1 0.51 10.95 1.77 9.35 1.73 4.26 0.69 4.66 0.67 35.3 PM412YQ10-2 60.6 120 15.8 61.6 11.6 0.57 8.62 1.44 8.50 1.64 4.19 0.69 4.60 0.67 48.1 PM412YQ23 72.2 161 18.9 71.8 13.3 0.65 9.94 1.66 9.51 1.83 4.80 0.78 5.20 0.76 46.7 PM412YQ25 57.9 162 16.5 60.7 11.9 0.51 9.02 1.54 9.21 1.80 4.57 0.76 5.17 0.75 45.2 PM412YQ27 74.8 152 20.2 76.0 14.2 0.42 10.33 1.76 9.99 1.89 4.86 0.80 5.36 0.79 46.6 样品号 Sr Rb Ba Th Ta Nb Zr Hf Sc Cr Ni Cs ΣREE δEu (La/Yb)N PM412YQ7 13.2 141 25.7 6.25 1.09 37.0 765 13.9 6.66 11.4 2.36 0.83 369 0.13 9.79 PM412YQ9 14.2 146 33.2 6.16 0.54 35.2 776 14.3 6.57 14.2 1.95 1.12 379 0.11 8.97 PM412YQ10-1 13.1 150 26.5 6.51 0.77 36.0 708 13.6 5.14 16.6 4.32 1.57 391 0.12 10.91 PM412YQ10-2 11.5 151 40.3 6.87 0.86 37.9 724 10.4 6.02 8.7 3.60 1.24 301 0.17 8.89 PM412YQ23 13.2 144 42.7 6.41 0.84 39.9 627 12.2 4.92 17.2 5.59 0.69 372 0.16 9.35 PM412YQ25 11.6 137 24.0 6.68 1.29 38.1 667 11.7 4.26 20.5 2.67 0.35 343 0.15 7.55 PM412YQ27 12.8 140 25.6 6.59 1.24 36.6 759 14.5 6.53 15.4 2.23 0.77 374 0.10 9.40 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素为10-6；A型花岗岩数据据参考文献[15] 3.1 主量元素
大景星山碱流岩具有以下特征：①富Si（SiO2= 72.94%~75.64%），贫Mg（MgO=0.18%~0.73%）和Ca（CaO=0.13%~0.52%）, 在TAS图解（图 5-a）中，所有样品点均落在流纹岩区，分异指数高（DI=94.42~ 97.54）, 表现出高分异演化的特征。②碱含量高，全碱（K2O+Na2O）=9.08%~9.89%，碱度指数（AR）为5.15~ 6.09，且相对富钾，K2O/Na2O值为1.00~1.34，在Nb/Y-Zr/TiO2分类图解（图 5-b）中全部落在碱流岩区域。③准铝质-弱过铝质，A/CNK值变化范围为0.96~1.05。④低TiO2（0.16%~0.2%）和P2O5（0.03%~ 0.05%），显示岩浆经历了钛铁矿、磷灰石等矿物的分离结晶作用。上述主量元素特征与A型花岗岩平均值一致[15]。
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图 5 大景星山碱流岩TAS图解(a)和Nb/Y-Zr/TiO2图解(b)Figure 5. TAS(a)and Nb/Y-Zr/TiO2(b)diagrams of the pantellerite in Dajingxing Mountain3.2 微量元素
大景星山碱流岩稀土元素总量（ΣREE）在301 × 10-6~391 × 10-6范围内, 轻、重稀土元素比值（LREE/HREE）在8.91~10.47之间，(La/Yb)N=7.55~ 10.91，轻、重稀土元素分馏程度中等，轻稀土元素分馏较明显，（La/Sm)N值为3.06~3.49，重稀土元素分馏不显著。岩石的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线呈明显的右倾“V”字形特征（图 6-a），并显示较明显的负Eu异常（δEu=0.1~0.17）。微量元素蛛网图（图 6-b）显示，大景星山碱流岩富集Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素，如La、Ce、Nd和Sm，明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。Nb和Ta具有中等-弱亏损。在Whalen等[15]提出的分类图（图 7）上，该区流纹岩与高度分异的I、S型花岗岩明显不同，所有样品点都落在A型花岗岩区。在花岗岩的微量元素构造判别图解（图 8）中，大景星山碱流岩全部落入板内花岗岩区。
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图 7 Zr（a），Nb（c）与10000×Ga/Al判别图和（K2O+Na2O）/CaO（b），TFeO/MgO（d）与Zr+Nb+Ce+Y判别图[15]FG—分异的I、S型花岗岩；OTG—未分异的I、S、M型花岗岩；I、S、A—I、S、A型花岗岩Figure 7. Zr(a), Nb(c)versus 10000×Ga/Al and (K2O+Na2O)/CaO(b), TFeO/MgO versus Zr+Nb+Ce+Y discrimination diagrams![]()
图 8 (Y+Nb)-Rb（a）和Y-Nb（b）图解[18]WPG—板内花岗岩；VAG—火山弧花岗岩；syn-COLG—同碰撞花岗岩；ORG—洋脊花岗岩Figure 8. (Y+Nb)-Rb(a) and Y-Nb(b) discrimination diagrams4. 讨论
4.1 岩石成因
自1979年Loiselle等[19]提出以碱性、无水、非造山为特征的A型花岗岩以来，许多学者对A型花岗岩的岩石地球化学、岩石成因及构造背景进行了研究。目前认为，A型花岗岩不局限于非造山，也可以形成于不同的构造背景；在成分上，既可以是过碱的，也可以是准铝质或过铝质的[20-21]；在岩石学上，包括石英正长岩、亚碱性-碱性花岗岩、流纹岩、碱流岩等[22-23]。大景星山碱流岩岩石富硅、富碱，贫Mg、Ca；稀土元素配分曲线呈现右倾“V”字形特征，显示强烈的负Eu异常；微量元素显示较低的Sr和Ba丰度，以及较高的Rb、Th、U、Zr等特点。其地球化学特征类似于A型花岗岩。
目前认为，碱性长英质岩石的成因模式有：①幔源岩浆与深熔形成的壳源岩浆的混合和交代作用[24-25]；②富F、Cl麻粒岩高温部分熔融作用[26]；③碱性岩浆的分离结晶作用[27-28]；④在挥发组分作用下下地壳岩石部分熔融[29]。首先，由于研究区和相邻地区缺乏同时代的镁铁质岩石，可以排除大景星山碱流岩是幔源岩浆分离结晶作用产物的可能。其次，大景星山碱流岩富硅及贫Mg、Ca的特征可以排除幔源岩浆与深熔形成的壳源岩浆混合的成因机制。第三，岩石的高硅、相对富Na、贫Mg、贫Ca及强烈的负Eu异常等特征, 与下地壳麻粒岩物质部分熔融的成因模式并不吻合。
King等[20]认为，铝质A型花岗岩岩浆源于长英质地壳的部分熔融，而碱性花岗岩浆则为幔源镁铁质岩浆分异的产物。研究区大景星山碱流岩A/CNK值介于0.96~1.05之间，属于准铝质-弱过铝质，Si2O含量高、变化范围较小，含有低Al2O3、FeO和MgO含量，以及明显的Ba、P、Sr、Eu及Ti负异常特征，指示长英质成分的源岩在低压下发生部分熔融，其中斜长石、磷灰石及Ti、Fe氧化物在源岩中残留。综合上述特征可以判定，长英质地壳部分熔融及其后的分异作用可能为大景星山碱流岩形成的重要机制。
4.2 构造背景
1992年，Eby[22]把A型花岗岩分为A1型花岗岩（非造山花岗岩拉张环境）、A2型花岗岩（后造山环境）。在Nb-Y-Ce图解（图 9-a）中，大景星山碱流岩主要落在A1、A2的分界线上，而在Y/Nb-Rb/Nb判别图（图 9-b）中，样品点全部落入A1型花岗岩区，指示了一种非造山拉张环境。
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图 9 大景星山碱流岩Nb-Y-Ce（a）和Y/Nb-Rb/Nb（b）图解[22]Figure 9. Nb-Y-Ce(a)and Y/Nb-Rb/Nb(b)diagrams of the pantellerite in Dajingxing Mountain兴蒙造山带东部的大兴安岭地区从晚古生代—早中生代经历了古亚洲洋、蒙古-鄂霍次克洋的闭合及区内多块体的拼贴过程[30]。早—中三叠世兴蒙造山带南缘碰撞型花岗岩的发现标志着古亚洲洋的最终闭合[31]；早—中侏罗世，古太平洋板块开始向欧亚大陆俯冲，在吉黑东部（东宁—晖春）、小兴安岭—张广才岭地区形成大陆弧岩浆作用[32-34]，而在西部额尔古纳—根河地区出露的钙碱性火山岩组合[35]则反映了活动陆缘的构造背景，引起该期岩浆事件的区域动力应来自于蒙古-鄂霍芡克大洋板块向额尔古纳地块下的俯冲作用。中侏罗世晚期—早白垩世早期阶段，古太平洋板块进入了间歇期[36]，而在大兴安岭西坡—辽西地区存在一次重要的陆壳加厚过程[37-38]，与该区构造推覆使地壳增厚的伸展环境有关[35]，与蒙古-鄂霍芡克缝合带闭合时间一致。
早白垩世晚期火山岩（114 Ma ~131Ma，峰值年龄为125Ma）在大兴安岭地区广泛分布，北部以上库力组流纹岩和伊列克得组玄武岩为代表[39-40]，南部以白音高老组流纹岩和梅勒图组玄武岩为代表[41]，翼北—辽西地区，以义县组火山岩为代表，形成年龄为120~126Ma[42]。该期火山岩岩石组合为典型的双峰式火山岩，是早白垩世晚期区域性伸展的直接反映。同时，早白垩世晚期A型花岗岩的广泛分布[43]、变质核杂岩的产出[44]及同期沉积盆地的形成[45]都指示了伸展背景。大兴安岭巴尔哲碱性花岗岩和碾子山A型花岗岩（年龄为125Ma）是张性构造体制背景下的产物[46]。大景星山碱流岩的产出指示，大兴安岭北段龙江盆地在122.4Ma已经进入板内拉张环境，该期火山事件既与环太平洋构造体系有关，又与蒙古-鄂霍茨克构造带相联系，从大兴安岭地区中生代火山岩的空间展布可以判断，位于松辽盆地以西的龙江盆地碱流岩的形成与后者的联系更密切。
5. 结论
(1) 龙江盆地光华组碱流岩中的锆石为岩浆成因，LA-ICP-MS U-Pb定年结果为122.4±1.7Ma，表明其形成时代为早白垩世。
(2) 龙江盆地光华组碱流岩具有富硅、富碱、贫Mg、Ca的特征，具有显著的负Eu异常、低Sr和Ba丰度，以及较高的Rb、Th、U、Zr和轻稀土元素，说明其岩浆源区有斜长石、磷灰石及Ti、Fe氧化物残留，为长英质地壳部分熔融的产物。
(3) 龙江盆地光华组碱流岩的特征类似于铝质A1型花岗岩，形成于板内拉张环境，代表了伸展的大地构造背景。
致谢: 感谢审稿专家提出宝贵的修改意见，使文章专业性得到质的提升；在研究过程中，地质调查项目组成员给予了大力支持，各实验室老师给予了帮助与指导，在此一并表示感谢。 -
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图 1 中亚造山带构造位置(a)和北山造山带地质构造简图(b)(据参考文献[4])
Figure 1. Tectonic setting of Central Asian Orogenic Belt(a)and geological map of Beishan orogenic belt(b)
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图 2 北山造山带双尖山—黄毛土沟地区岩浆岩分布图和似斑状黑云二长花岗岩、流纹岩剖面图
Figure 2. Geological map of magmatic rock in Shuangjianshan-Huangmaotugou area of Beishan orogenic belt, and profile of porphyritic biotite monzogranite and rhyolite
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图 3 似斑状黑云二长花岗岩野外露头、手标本和镜下照片
a—野外露头照片；b—手标本照片；c、d—镜下显微照片。Bt—黑云母；Kfs—钾长石；Pl—斜长石；Qtz—石英
Figure 3. Field photos and micrographs of porphyritic biotite monzogranite
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图 4 流纹岩野外露头、手标本和显微特征照片
a—野外露头照片；b—手标本照片；c、d—镜下显微照片。Bt—黑云母；Kfs—钾长石；Pl—斜长石；Qtz—石英
Figure 4. Fields photos and micrographs of rhyolite
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图 5 主量元素组成图解
a—SiO2-K2O图解; b—SiO2-Na2O图解; c—SiO2-Al2O3图解; d—SiO2-TFeO图解; e—SiO2-MgO图解; f—SiO2-CaO图解
Figure 5. Diagrams of major element composition
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图 7 稀土元素球粒陨石标准化分布图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)(球粒陨石及原始地幔标准化数据据参考文献[27])
Figure 7. Chondrite-normalized REE diagram(a)and primitive mantle normalized multi-element diagram(b)
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图 8 似斑状黑云二长花岗岩锆石阴极发光(CL)图像(a)和U-Pb谐和图(b)
Figure 8. CL images(a)and U-Pb concordia age diagram(b)of zircons from porphyritic biotite monzogranite
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图 9 流纹岩锆石阴极发光(CL)图像(a)和U-Pb谐和图(b)
Figure 9. CL images(a)and U-Pb concordia age diagram(b)of zircons from rhyolite
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图 13 北山造山带(地块)新元古代构造演化模式图
a—约890 Ma时为洋岛弧俯冲碰撞阶段；b—约870 Ma为后碰撞伸展阶段
Figure 13. Neoproterozoic tectonic evolution of the Beishan orogenic belt
表 1 全岩主量、微量和稀土元素组成
Table 1 The analytical results of major, trace and rare earth elements
元素 似斑状黑云二长花岗岩 流纹岩 YQ8829 YQ8830 YQ8837 YQ8840 PM306YQ2 PM206YQ31 YQ9905 SiO2 72.02 68.32 70.41 71.21 72.43 73.38 71.96 TiO2 0.38 0.67 0.55 0.5 0.4 0.4 0.44 Al2O3 13.79 14.25 14.25 13.81 13.47 12.17 13.52 Fe2O3 0.71 1.72 1.48 1.31 1.06 1.16 1.37 FeO 1.85 2.82 1.95 2.06 1.39 1.98 1.52 MnO 0.05 0.04 0.04 0.05 0.02 0.03 0.03 MgO 0.97 2.1 1.11 1.02 0.94 1.26 1.38 CaO 1.23 1.48 1.3 1.89 0.55 0.33 0.54 Na2O 3.63 2.19 2.48 2.98 3.72 2.51 2.97 K2O 4.02 4.54 5.23 3.97 5.16 5.36 4.87 P2O5 0.07 0.11 0.06 0.12 0.11 0.11 0.1 H2O+ 0.77 1.14 0.77 0.68 0.26 0.86 0.8 H2O- 0.32 0.26 0.08 0.09 0.13 0.24 0.07 烧失量 1.15 1.63 1.01 0.98 0.61 1.19 1.19 TFeO 2.49 4.36 3.28 3.24 2.34 3.02 2.75 TFeO/MgO 2.56 2.08 2.95 3.17 2.49 2.4 1.99 A/NK 1.34 1.67 1.46 1.5 1.15 1.23 1.33 A/CNK 1.11 1.29 1.19 1.11 1.08 1.18 1.23 K2O/Na2O 1.11 2.07 2.11 1.33 1.39 2.14 1.64 K2O+Na2O 7.65 6.73 7.71 6.95 8.88 7.87 7.84 (K2O+Na2O)/CaO 6.22 4.55 5.93 3.68 16.15 23.85 14.52 AR 2.87 1.77 1.94 2.22 3.26 2.34 2.46 σ43 2.01 1.77 2.16 1.7 2.67 2.03 2.11 R1 2570 2695 2561 2737 2274 2736 2587 R2 459 555 482 532 376 345 400 10000Ga/Al 2.36 2.78 3.42 2.84 2.55 1.87 2.6 Cs 4.66 6.15 9.96 6.64 1.51 4.77 3.16 Rb 126 159 295 186 106 112 154 Sr 146 149 119 148 62.8 72.2 55.5 Ba 504 664 619 366 903 794 663 Ga 16.3 19.8 24.4 19.6 17.2 11.4 17.6 Nb 8.86 16.2 21.4 14.5 16.1 13.2 14.8 Ta 0.97 1.23 2.35 1.3 1.37 1.17 1.26 Zr 153 238 305 211 225 186 214 Hf 5.37 8.24 10.2 7.24 7.06 6.33 6.95 Th 18.8 19.5 48.9 25.4 24 21.3 22.8 V 39 71.3 53.4 41 24.3 24.7 29.3 Cr 20 38.2 19.2 15.3 10.5 17.5 15.9 Co 5.36 10.5 5.97 6.24 4.19 8.68 6.18 Ni 4.9 15.4 6.94 4.64 3.69 4.02 5.26 Li 17.3 16.7 17.2 Sc 6.78 8.86 8.83 9.76 5.54 5.97 7.43 U 2.08 1.82 6.67 3.27 5.4 3.86 3.78 La 29.5 39 65.8 44.4 35.5 36.1 33.2 Ce 65 79.1 131 88.9 75.1 62.8 69.3 Pr 7.19 10.3 15.4 10.4 8.9 8.58 8.33 Nd 25.9 38.6 59.9 40.8 35.9 30.6 34.5 Sm 5.09 7.43 11.5 7.91 7.37 6.36 6.91 Eu 0.75 1.13 1.08 0.86 1.02 1.1 0.99 Gd 4.49 6.67 10.1 7.51 6.82 5.96 6.15 Tb 0.72 1.06 1.63 1.36 1.31 1.12 1.08 Dy 4.34 6.34 9.04 9 8.51 7.41 6.55 Ho 0.87 1.21 1.58 1.77 1.59 1.47 1.23 Er 2.82 3.55 4.55 5.54 4.65 4.38 3.72 Tm 0.51 0.58 0.82 1.03 0.83 0.7 0.68 Yb 3.25 3.56 4.37 5.49 4.42 4.23 3.89 Lu 0.53 0.55 0.68 0.84 0.67 0.66 0.6 Y 23.9 32.7 45 47.9 41.1 45 32 ∑REE 174.78 231.82 362.78 273.74 233.81 216.43 209.16 LREE 133.39 175.64 284.99 193.34 163.89 145.51 153.28 HREE 41.39 56.18 77.79 80.4 69.92 70.92 55.87 LREE/HREE 3.22 3.13 3.66 2.4 2.34 2.05 2.74 δ Eu 0.47 0.48 0.3 0.34 5.77 6.13 6.12 (La/Yb)N 6.5 7.86 10.79 5.81 3.11 3.66 3.1 (La/Sm) N 3.74 3.39 3.69 3.63 1.28 1.17 1.31 (Gd/Yb)N 1.14 1.55 1.91 1.13 1.28 1.17 1.31 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10-6。A/NK=(Al2O3/101.96)/((Na2O/61.98)+(K2O/94.20)); A/CNK=(Al2O3/101.96)/((CaO/56.08)+(Na2O/61.98)+(K2O/94.20)); AR=(Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O); σ43=(Na2O+K2O)2/(SiO2-43); R1=(4(SiO2/60.08)-11((Na2O/61.98)+(K2O/94.20))-2(Fe+Ti)×1000;R2=(6(CaO/56.08)+2(MgO/40.31)+Al2O3/101.96)×1000。所有化学成分单位为% 
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表 2 锆石U-Th-Pb年龄数据
Table 2 U-Th-Pb data of zircons
测点号 Th/10-6 U/10-6 Th/U 同位素比值 年龄/Ma 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 似斑状黑云二长花岗岩TW8829 1 77 796 0.0967 0.1469 0.0015 1.398 0.022 0.0690 0.0009 884 9 888 14 900 26 2 377 1212 0.3111 0.1480 0.0017 1.413 0.023 0.0693 0.0009 890 10 894 14 907 26 3 380 682 0.5572 0.2373 0.0025 2.926 0.046 0.0894 0.0011 1373 15 1389 22 1414 24 4 244 753 0.3240 0.1487 0.0016 1.404 0.023 0.0685 0.0009 894 10 890 15 882 26 5 56 388 0.1443 0.1509 0.0016 1.420 0.022 0.0682 0.0009 906 10 897 14 876 26 6 222 1197 0.1855 0.1500 0.0016 1.474 0.023 0.0712 0.0009 901 10 920 15 964 26 7 201 1724 0.1166 0.1505 0.0017 1.411 0.024 0.0680 0.0009 904 10 893 15 867 26 8 245 1818 0.1348 0.1482 0.0018 1.418 0.023 0.0694 0.0009 891 11 897 15 910 26 9 203 635 0.3197 0.1481 0.0015 1.400 0.022 0.0686 0.0009 891 9 889 14 885 26 10 174 712 0.2444 0.1504 0.0019 1.478 0.023 0.0713 0.0009 903 11 921 14 966 27 11 108 558 0.1935 0.1374 0.0014 1.430 0.022 0.0755 0.0010 830 8 902 14 1082 27 12 234 759 0.3083 0.1753 0.0018 2.043 0.031 0.0845 0.0011 1041 11 1130 17 1305 25 13 235 1158 0.2029 0.2168 0.0027 2.573 0.044 0.0861 0.0011 1265 16 1293 22 1340 24 14 607 1748 0.3473 0.2056 0.0021 2.412 0.037 0.0851 0.0011 1205 12 1246 19 1317 24 15 69 520 0.1327 0.1492 0.0016 1.469 0.023 0.0714 0.0009 896 9 918 14 970 26 16 330 1543 0.2139 0.1487 0.0017 1.444 0.023 0.0704 0.0009 894 10 907 15 941 26 17 599 1700 0.3524 0.1309 0.0016 1.376 0.022 0.0763 0.0010 793 9 879 14 1102 26 18 249 889 0.2801 0.1458 0.0018 1.420 0.024 0.0707 0.0009 877 11 898 15 948 26 19 223 875 0.2549 0.1448 0.0015 1.363 0.021 0.0683 0.0008 872 9 873 13 877 26 20 70 498 0.1406 0.1491 0.0015 1.386 0.021 0.0674 0.0008 896 9 883 14 850 26 流纹岩Pm206TW31 1 55 207 0.2657 0.1633 0.0017 1.716 0.028 0.0762 0.0010 975 10 1015 16 1101 26 2 141 389 0.3625 0.1451 0.0015 1.364 0.021 0.0681 0.0009 874 9 873 13 873 26 3 54 184 0.2935 0.1451 0.0015 1.373 0.022 0.0686 0.0009 874 9 878 14 888 28 4 89 275 0.3236 0.1436 0.0015 1.379 0.021 0.0697 0.0009 865 9 880 14 919 26 5 115 329 0.3495 0.1441 0.0015 1.351 0.021 0.0680 0.0009 868 9 868 13 868 26 6 81 483 0.1677 0.1436 0.0015 1.362 0.021 0.0688 0.0009 865 9 873 13 892 26 7 830 794 1.0453 0.1071 0.0011 0.948 0.015 0.0643 0.0008 656 7 677 10 750 27 8 147 286 0.5140 0.1445 0.0015 1.354 0.021 0.0680 0.0009 870 9 869 14 868 27 9 109 421 0.2589 0.1451 0.0015 1.389 0.022 0.0694 0.0009 873 9 884 14 912 26 10 126 208 0.6058 0.1444 0.0015 1.362 0.022 0.0684 0.0009 869 9 873 14 881 28 11 139 413 0.3366 0.1440 0.0015 1.382 0.021 0.0696 0.0009 867 9 881 14 916 26 12 128 392 0.3265 0.1449 0.0015 1.352 0.021 0.0677 0.0008 873 9 868 13 858 26 13 386 203 1.9015 0.1242 0.0013 1.303 0.023 0.0761 0.0011 754 8 847 15 1098 30 14 48 389 0.1234 0.1443 0.0016 1.354 0.022 0.0680 0.0009 869 10 869 14 870 26 15 104 378 0.2751 0.1428 0.0014 1.342 0.020 0.0682 0.0009 861 9 864 13 874 26 16 68 263 0.2586 0.1438 0.0016 1.360 0.022 0.0686 0.0009 866 9 872 14 886 27 17 98 204 0.4804 0.1520 0.0015 1.465 0.023 0.0699 0.0009 912 9 916 15 926 28 18 93 185 0.5027 0.1487 0.0016 1.417 0.024 0.0691 0.0009 893 10 896 15 902 28 19 83 398 0.2085 0.1446 0.0016 1.365 0.022 0.0684 0.0009 871 9 874 14 881 26 20 85 564 0.1507 0.1452 0.0016 1.367 0.022 0.0683 0.0009 874 10 875 14 876 26
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表 3 北山造山带及周缘新元古代花岗岩年龄统计
Table 3 Dating statistics of Neoproterozoic granites in the Beishan orogenic belt and its periphery
位置 岩性 测试方法 年龄/Ma 参考文献 北山旧井 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 1450~1401 [73] 北山旧井 黑云斜长片麻岩和花岗闪长岩 LA-ICP-MS 1408±4 [74] 北山古堡泉 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 933±2 [44] 北山柳红柳园 花岗质片麻岩 LA-ICP-MS 902±5 [75] 北山黄牛山 糜棱岩化花岗岩，花岗片麻岩 LA-ICP-MS 895、894、884 [24] 北山哈珠 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 885±4 [42] 北山柳红柳园-古堡泉 花岗片麻岩 单颗锆石U-Pb 880±31 [76] 北山白墩子-石板墩 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 881~882 [41] 北山小黄山 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 713±6 [3] 东天山大白石头南 片麻状花岗岩 LA-ICP-MS 922.7±7.9 [77] 东天山星星峡 片麻状花岗岩 SHRIMP 942±7 [78] 塔里木盆地北缘 二云斜长片麻岩 LA-ICP-MS 822±7 [79] 阿尔金环形山 二长花岗片麻岩 LA-ICP-MS 928±9 [80] 中祁连山东段 花岗岩 单颗锆石U-Pb 917±12 [81] 昆中断裂带两侧 花岗片麻岩 锆石U-Pb 900 [82]
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Windley B F, Alexeiev D, Xiao W J, et al. Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt[J]. Journal of the Geological Society, 2007, 164: 31-47. doi: 10.1144/0016-76492006-022
Xiao W J, Mao Q G, Windley B F, et al. Paleozoic multiple accretionary and collisional processes of the Beishan orogenic collage[J]. American Journal of Science, 2011, 310(10): 1553-1594. http://adsabs.harvard.edu/abs/2010AmJS..310.1553X
Ao S J, Xiao W J, Windley B F, et al. Paleozoic accretionary orogenesis in the eastern Beishan orogen: Constraints from zircon U-Pb and 40Ar/39Ar geochronology[J]. Gondwana Research, 2016, 30: 224-235. doi: 10.1016/j.gr.2015.03.004
Song D F, Xiao W J, Windley B F, et al. A Paleozoic Japan-type subduction-accretion system in the Beishan orogenic collage, southern Central Asian Orogenic Belt[J]. Lithos, 2015, 224: 195-213. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493715000894
杨合群, 李英, 杨建国, 等. 北山造山带的基本成矿特征[J]. 西北地质, 2006, 2: 78-95. doi: 10.3969/j.issn.1009-6248.2006.02.005 Sengör A M C, Natalin B A, Burtman V S. Evolution of the Altaid Tectonic Collage and Paleozoic Crustal Growth in Eurasia[J]. Nature, 1993, 364(6435): 299-307. doi: 10.1038/364299a0
Jahn B M, Windley B, Natal'in B, et al. Phanerozoic continental growth in central Asia-Preface[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2004, 23(5): 599-603. doi: 10.1016/S1367-9120(03)00124-X
许志琴, 李思田, 张建新, 等. 塔里木地块与古亚洲/特提斯构造体系的对接[J]. 岩石学报, 2011, 27(1): 1-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201101002.htm 李文渊. 古亚洲洋与古特提斯洋关系初探[J]. 岩石学报, 2018, 34(8): 2201-2210. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201808001.htm Wan B, Li S H, Xiao W J, et al. Where and when did the Paleo-Asian ocean form?[J]. Precambrian Research, 2018, 317: 241-252. doi: 10.1016/j.precamres.2018.09.003
Xiao W J, Zhang L C, Qin K Z, et al. Paleozoic accretionary and collisional tectonics of the Eastern Tianshan (China): Implications for the continental growth of Central Asia[J]. American Journal of Science, 2004, 304(4): 370-395. doi: 10.2475/ajs.304.4.370
Xia L Q. The geochemical criteria to distinguish continental basalts from arc related ones[J]. Earth-Science Reviews, 2014, 139: 195-212. doi: 10.1016/j.earscirev.2014.09.006
Liu Q, Zhao G C, Han Y G, et al. Timing of the final closure of the Paleo-Asian Ocean in the Alxa Terrane: Constraints from geochronology and geochemistry of Late Carboniferous to Permian gabbros and diorites[J]. Lithos, 2017, 274: 19-30. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493716304649
陈方宇, 王波, 李海泉, 等. 内蒙古锡林浩特博仁敖包-巴彦门德过铝质岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义[J]. 矿产勘查, 2019, 10(4): 768-780. doi: 10.3969/j.issn.1674-7801.2019.04.008 Dobretsov N L, Buslov M M, Vernikovsky V A. Neoproterozoic to Early Ordovician evolution of the Paleo-Asian Ocean: Implications to the break-up of Rodinia[J]. Gondwana Research, 2003, 6(2): 143-159. doi: 10.1016/S1342-937X(05)70966-7
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. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2004.02.021 李献华, 李武显, 何斌. 华南陆块的形成与Rodinia超大陆聚合-裂解——观察、解释与检验[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2012, 31(6): 543-559. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2012.06.002 Zhao G C, Cawood P A. Precambrian geology of China[J]. Precambrian Research, 2012, 222: 13-54.
张克信, 徐亚东, 何卫红, 等. 中国新元古代青白口纪早期(1000~820Ma)洋陆分布[J]. 地球科学, 2018, 43(11): 3837-3852. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX201811004.htm Liu H C, Zi J W, Cawood P A, et al. Reconstructing South China in the Mesoproterozoic and its role in the Nuna and Rodinia supercontinents[J]. Precambrian Research, 2020, 337: 105558. Doi: 10.1016/j.precamres.2019.105558.
徐夕生, 王孝磊, 赵凯, 等. 新时期花岗岩研究的进展和趋势[J]. 矿物岩石地球化学通报, 2020, 39(5): 899-911. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KYDH202005002.htm 左国朝, 张淑玲, 何国琦, 等. 北山地区早古生代板块构造特征[J]. 地质科学, 1990, 10(4): 305-314. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKX199004000.htm Zong K Q, Chen J Y, Hu Z C, et al. In-situ U-Pb dating of uraninite by fs-LA-ICP-MS[J]. Science China-Earth Sciences, 2015, 58(10): 1731-1740. doi: 10.1007/s11430-015-5154-y
Wang B R, Yang X S, Li S C, et al. Geochronology, geochemistry, and tectonic implications of early Neoproterozoic granitic rocks from the eastern Beishan Orogenic Belt, southern Central Asian Orogenic Belt[J]. Precambrian Research, 2021, 352(1): 106016. Doi: 10.1016/j.precamres.2020.106016
Wright J B. A simple alkalinity ratio and its application to questions of non-orogenic granite genesis[J]. Geological Magazine, 1969, 106(4): 370-384. doi: 10.1017/S0016756800058222
Frost B R, Barnes C G, Collins W J, et al. A geochemical classification for granitic rocks[J]. Journal of Petrology, 2001, 42(11): 2033-2048. doi: 10.1093/petrology/42.11.2033
Sun S S, Mcdonough W F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes[J]. Geological Society London Special Publications, 1989, 42: 313-345. doi: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
Gerdes A, Worner G, Henk A. Post-collisional granite generation and HAT Lp metamorphism by radiogenic heating: the example from the Var·iscan South Bohemian Batholith[J]. Journal of the GeologicaI Society London, 2000, 157: 577-587. doi: 10.1144/jgs.157.3.577
张旗, 王焰, 潘国强, 等. 花岗岩源岩问题——关于花岗岩研究的思考之四[J]. 岩石学报, 2008, 24(6): 51-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200806004.htm Barbarin B. A review of the relationships between granitoid types, their origins and their geodynamic environments[J]. Lithos, 1999, 46(3): 605-626. doi: 10.1016/S0024-4937(98)00085-1
Huppert H E, Sparks R S J. The Generation of Granitic Magmas by Intrusion of Basalt into Continental Crust[J]. Journal of Petrology, 1988, 29(3): 599-624. doi: 10.1093/petrology/29.3.599
Bergantz G W. Underplating and Partial Melting: Implications for Melt Generation and Extraction[J]. Science, 1989, 245(4922): 1093-1095. doi: 10.1126/science.245.4922.1093
Takagi T, Orihashi Y, Naito K, et al. Petrology of a mantle-derived rhyolite, Hokkaido, Japan[J]. Chemical Geology, 1999, 160(4): 425-445. doi: 10.1016/S0009-2541(99)00111-4
韩宝福. 后碰撞花岗岩类的多样性及其构造环境判别的复杂性[J]. 地学前缘, 2007, 14(3): 64-72. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2007.03.006 Taylor S R, Mclennan S M. The geochemical evolution of the continental crust[J]. Reviews of Geophysics, 1995, 33(2): 241-265. doi: 10.1029/95RG00262
Hofmann A W. Chemical Differentation of the Earth-the Relationship Between Mantle, Continental Crust, and Ocean Crust[J]. Earth And Planetary Science Letters, 1988, 90(3): 297-314. doi: 10.1016/0012-821X(88)90132-X
Chappell B W, White A J R. I-Type and S-Type Granites in the Lachlan Fold Belt[J]. Transactions of the Royal Society of Edinburgh-Earth Sciences, 1992, 83: 1-26. http://www.tandfonline.com/servlet/linkout?suffix=CIT0011&dbid=16&doi=10.1080%2F00206814.2017.1377121&key=10.1017%2FS0263593300007720
Chappell B W, White A J R. Two Contrasting Granite Types[J]. Pacific Geology, 1974, 8: 173-174.
Loiselle M C, Wones D R. Characteristics of Anorogenic Granites. Geological Society of America[J]. Abstracts with Programs, 1979, 11: 468.
Bonin B. A-type granites and related rocks: Evolution of a concept, problems and prospects[J]. Lithos, 2007, 97(1/2): 1-29. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0024493706003252
姜洪颖, 贺振宇, 宗克清, 等. 北山造山带南缘北山杂岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素研究[J]. 岩石学报, 2013, 29(11): 3949-3967. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201311025.htm 牛文超, 任邦方, 任云伟, 等. 北山北带新元古代岩浆记录: 来自内蒙古哈珠地区片麻状花岗岩的证据[J]. 地球科学, 2019, 44(1): 284-297. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX201901022.htm Zong K, Klemd R, Yuan Y, et al. The assembly of Rodinia: The correlation of early Neoproterozoic (ca. 900Ma) high-grade metamorphism and continental arc formation in the southern Beishan Orogen, southern Central Asian Orogenic Belt (CAOB)[J]. Precambrian Research, 2017, 290: 32-48. doi: 10.1016/j.precamres.2016.12.010
Yuan Y, Zong K Q, He Z Y, et al. Geochemical and geochronological evidence for a former early Neoproterozoic microcontinent in the South Beishan Orogenic Belt, southernmost Central Asian Orogenic Belt[J]. Precambrian Research, 2015, 266: 409-424. doi: 10.1016/j.precamres.2015.05.034
Liu Q, Zhao G C, Sun M, et al. Ages and tectonic implications of Neoproterozoic ortho-and paragneisses in the Beishan Orogenic Belt, China[J]. Precambrian Research, 2015, 266: 551-578. doi: 10.1016/j.precamres.2015.05.022
He Z Y, Klemd R, Yan L L, et al. The origin and crustal evolution of microcontinents in the Beishan orogen of the southern Central Asian Orogenic Belt[J]. Earth-Science Reviews, 2018, 185: 1-14. doi: 10.1016/j.earscirev.2018.05.012
Whalen J B, Currie K L, Chappell B W. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 1987, 95(4): 407-419. doi: 10.1007/BF00402202
张旗, 金惟俊, 李承东, 等. 再论花岗岩按照Sr-Yb的分类: 标志[J]. 岩石学报, 2010, 26(4): 985-1015. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201004002.htm Rollinson H R. Using geochemical data, evaluation, presentation, interpretation[M]. Longman Scientific and Technical, England, 1993.
Chappell B W. Aluminium saturation in I-and S-type granites and the characterization of fractionated haplogranites[J]. Lithos, 1999, 46(3): 535-551. doi: 10.1016/S0024-4937(98)00086-3
Altherr R, Siebel W. I-type plutonism in a continental back-arc setting: Miocene granitoids and monzonites from the central Aegean Sea, Greece[J]. Contributions To Mineralogy And Petrology, 2002, 143(4): 397-415. doi: 10.1007/s00410-002-0352-y
Sylvester P J. Post-collisional strongly peraluminous granites[J]. Lithos, 1998, 45(1/4): 29-44. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493798000243
Douce A E P. What do experiments tell us about the relative contributions of crust and mantle to the origin of granitic magmas?[J]. Geology Society, 1999, 168(1): 55-77. doi: 10.1144/GSL.SP.1999.168.01.05
张旗, 金惟俊, 李承东, 等. 三论花岗岩按照Sr-Yb的分类: 应用[J]. 岩石学报, 2010, 26(12): 3431-3455. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201012002.htm 张旗, 王焰, 李承东, 等. 花岗岩的Sr-Yb分类及其地质意义[J]. 岩石学报, 2006, 22(9): 2249-2269. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200609000.htm King E M, Valley J W, Davis D W, et al. Oxygen isotope ratios of Archean plutonic zircons from granite-greenstone belts of the Superior Province: indicator of magmatic source[J]. Precambrian Research, 1998, 92(4): 365-387. doi: 10.1016/S0301-9268(98)00082-5
Watson E B, Harrison T M. Zircon thermometer reveals minimum melting conditions on earliest Earth[J]. Science, 2005, 308(5723): 841-844. doi: 10.1126/science.1110873
Eby G N. The A-type granitoids: A review of their occurrence and chemical characteristics and speculations on their petrogenesis[J]. Lithos, 1990, 26(1/2): 115-134. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002449379090043Z
Turner S P, Foden J D, Morrison R S. Derivation of some A-type magmas by fractionation of basaltic magma: An example from the Padthaway Ridge, South Australia[J]. Lithos, 1992, 28(2): 151-179. doi: 10.1016/0024-4937(92)90029-X
Kerr A, Fryer B J. Nd isotope evidence for crust mantle interaction in the generation of A-type granitoid suites in Labrador, Canada[J]. Chemical Geology, 1993, 104(1/4): 39-60. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0009254193901415
Yang J H, Wu F Y, Chung S L, et al. A hybrid origin for the Qianshan A-type granite, northeast China: Geochemical and Sr-Nd-Hf isotopic evidence[J]. Lithos, 2006, 89(1/2): 89-106.
Douce A E P. Generation of metaluminous A-type granites by low-pressure melting of calc-alkaline granitoids[J]. Geology, 1997, 25(8): 743-746. doi: 10.1130/0091-7613(1997)025<0743:GOMATG>2.3.CO;2
Collins W J, Beams S D, White A J R, et al. Nature and origin of A-type granites with particular reference to southeastern Australia[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 1982, 80(2): 189-200. doi: 10.1007/BF00374895
贾小辉, 王强, 唐功建. A型花岗岩的研究进展及意义[J]. 大地构造与成矿学, 2009, 33(3): 465-480. doi: 10.3969/j.issn.1001-1552.2009.03.017 Rivers T. Lithotectonic elements of the Grenville Province: review and tectonic implications[J]. Precambrian Research, 1997, 86(3/4): 117-154. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301926897000387
陆松年. 新元古时期Rodinia超大陆研究进展述评[J]. 地质论评, 1998. (5): 489-495. doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.1998.05.007 郑永飞. 新元古代岩浆活动与全球变化[J]. 科学通报, 2003, 48(16): 1705-1720. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2003.16.001 Cawood P A. Metamorphic rocks and plate tectonics[J]. Science Bulletin, 2020, 65(12): 968-969. doi: 10.1016/j.scib.2020.02.016
Indares A. Deciphering the metamorphic architecture and magmatic patterns of large hot orogens: Insights from the central Grenville Province[J]. Gondwana Research, 2020, 80: 385-409. doi: 10.1016/j.gr.2019.10.013
彭松柏, 付建明, 刘云华. 大容山-十万大山花岗岩带中A型紫苏花岗岩、麻粒岩包体的发现及意义[J]. 科学技术与工程, 2004, 4(10): 832-834. doi: 10.3969/j.issn.1671-1815.2004.10.006 杨经绥, 史仁灯, 吴才来, 等. 柴达木盆地北缘新元古代蛇绿岩的厘定——罗迪尼亚大陆裂解的证据?[J]. 地质通报, 2004, 23(2/3): 892-898. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD2004Z2009.htm 徐佳丽, 周文孝, 赵晓成, 等. 东昆仑诺木洪地区新元古代眼球状花岗片麻岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征[J]. 矿产勘查, 2020, 11(1): 1-9. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSJS202001001.htm Yuan Y, Zong K Q, Cawood P A, et al. Implication of Mesoproterozoic (similar to 1.4 Ga) magmatism within microcontinents along the southern Central Asian Orogenic Belt[J]. Precambrian Research, 2019, 327: 314-326. doi: 10.1016/j.precamres.2019.03.014
贺振宇, 孙立新, 毛玲娟, 等. 北山造山带南部片麻岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素: 中元古代的岩浆作用与地壳生长[J]. 科学通报, 2015, 60(4): 389-399. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB201504008.htm 叶晓峰, 宗克清, 张泽明, 等. 北山造山带南缘柳园地区新元古代花岗岩的地球化学特征及其地质意义[J]. 地质通报, 2013, 32(2): 307-317. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2013.02.010 梅华林, 李惠民, 陆松年, 等. 甘肃柳园地区花岗质岩石时代及成因[J]. 岩石矿物学杂志, 1999, (1): 3-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSKW901.002.htm 孟勇, 唐淑兰, 王凯, 等. 东天山大白石头南新元古代片麻状花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及地质意义[J]. 地球科学, 2018, 43(12): 4427-4442. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX201812013.htm 胡霭琴, 韦刚健, 张积斌, 等. 西天山温泉地区早古生代斜长角闪岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义[J]. 岩石学报, 2008, 24(12): 2731-2740. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200812008.htm 杨鑫, 徐旭辉, 李慧莉, 等. 塔里木北缘新元古代早期构造演化的锆石U-Pb年代学和地球化学约束[J]. 大地构造与成矿学, 2017, 41(2): 381-395. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK201702013.htm 王立社, 张巍, 段星星, 等. 阿尔金环形山花岗片麻岩同位素年龄及成因研究[J]. 岩石学报, 2015, 31(1): 119-132. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201501009.htm 郭进京, 赵凤清, 李怀坤. 中祁连东段晋宁期碰撞型花岗岩及其地质意义[J]. 地球学报, 1999, 20(1): 3-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB901.001.htm Chen Y B, Hu A Q, Zhang G X, et al. Zircon U-Pb age of granitic gneiss on Duku highway in western Tianshan of China and its geological implications[J]. Chinese Science Bulletin, 2000, 45(7): 649-653. doi: 10.1007/BF02886044
Wang J X, Zhang K X, Jin J S, et al. Early Paleozoic Ocean Plate Stratigraphy of the Beishan Orogenic Zone, NW China: Implications for Regional Tectonic Evolution[J]. Acta Geologica Sinica-English Edition, 2020, 94(4): 1042-1059. http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/dzxb-e202004011
Wang J X, Zhang K X, Windley B, et al. A mid-Palaeozoic ocean-continent transition in the Mazongshan subduction-accretion complex, Beishan, NW China: new structural, chemical and age data constrain the petrogenesis and tectonic evolution[J]. Geological Magazine, 2020, 157(11): 1877-1897. doi: 10.1017/S0016756820000114
于海峰, 陆松年, 梅华林, 等. 中国西部新元古代榴辉岩-花岗岩带和深层次韧性剪切带特征及其大陆再造意义[J]. 岩石学报, 1999, 15(4): 532-538. doi: 10.3321/j.issn:1000-0569.1999.04.005 杨经绥, 吴才来, 陈松永, 等. 甘肃北山地区榴辉岩的变质年龄: 来自锆石的U-Pb同位素定年证据[J]. 中国地质, 2006, 33(2): 317-325. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2006.02.010 Saktura W M, Buckman S, Nutman A P, et al. Continental origin of the Gubaoquan eclogite and implications for evolution of the Beishan Orogen, Central Asian Orogenic Belt, NW China[J]. Lithos, 2017, 294: 20-38. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002449371730347X
Soldner J, Yuan C, Schulmann K, et al. Grenvillean evolution of the Beishan Orogen, NW China: Implications for development of an active Rodinian margin[J]. Geological Society of America Bulletin, 2020, 132(7/8): 1657-1680. http://www.researchgate.net/publication/337776386_Grenvillean_evolution_of_the_Beishan_Orogen_NW_China_Implications_for_development_of_an_active_Rodinian_margin
Wang B R, Yang X S, Li S C, et al. Age, depositional environment, and tectonic significance of an Early Neoproterozoic volcano-sedimentary sequence in the eastern Beishan orogenic belt, southern Central Asian Orogenic Belt[J]. Geological Journal, 2021, 56: 1346-1357. doi: 10.1002/gj.3985
Pearce J A, Harris N B W, Tindle A G. Trace-element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic-rocks[J]. Journal of Petrology, 1984, 25(4): 956-983. doi: 10.1093/petrology/25.4.956
Batchelor R A, Bowden P. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters[J]. Chemical Geology, 1985, 48(1/4): 43-55. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0009254185900348
李小伟, 莫宣学, 赵志丹, 等. 关于A型花岗岩判别过程中若干问题的讨论[J]. 地质通报, 2010, 29(2): 278-285. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2010.02.012 张旗, 冉皞, 李承东. A型花岗岩的实质是什么?[J]. 岩石矿物学杂志, 2012, 31(4): 621-626. doi: 10.3969/j.issn.1000-6524.2012.04.014 Eby G N. Chemical subdivision of the A-type granitoids: Petrogenetic and tectonic implications[J]. Geology, 1992, 20(7): 641-644. doi: 10.1130/0091-7613(1992)020<0641:CSOTAT>2.3.CO;2
洪大卫, 王式洸, 韩宝福, 等. 碱性花岗岩的构造环境分类及其鉴别标志[J]. 中国科学(B辑), 1995, 25(4): 418-426. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBXK199504012.htm 钱青, 王焰. 不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征[J]. 地质地球化学, 1999, 27(4): 29-32. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDQ199904004.htm Ao S J, Xiao W J, Han C M, et al. Cambrian to early Silurian ophiolite and accretionary processes in the Beishan collage, NW China: implications for the architecture of the Southern Altaids[J]. Geological Magazine, 2012, 149(4): 606-625. doi: 10.1017/S0016756811000884
Song D F, Xiao W J, Han C M, et al. Provenance of metasedimentary rocks from the Beishan orogenic collage, southern Altaids: Constraints from detrital zircon U-Pb and Hf isotopic data[J]. Gondwana Research, 2013, 24(3/4): 1127-1151. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X13000579
He Z Y, Zhang Z M, Zong K Q, et al. Paleoproterozoic crustal evolution of the Tarim Craton: Constrained by zircon U-Pb and Hf isotopes of meta-igneous rocks from Korla and Dunhuang[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2013, 78: 54-70. doi: 10.1016/j.jseaes.2013.07.022
Wilhem C, Windley B F, Stampfli G M. The Altaids of Central Asia: A tectonic and evolutionary innovative review[J]. Earth-Science Reviews, 2012, 113(3/4): 303-341. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825212000505
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