东昆仑造山带大水沟中酸性侵入岩的形成时代及岩石地球化学特征

引用本文

邓红宾, 谢启兴, 魏华财, 孙萍, 姚波. 东昆仑造山带大水沟中酸性侵入岩的形成时代及岩石地球化学特征[J].中国地质调查, 2018,5(1): 51-59.
DENG Hongbin, XIE Qixing, WEI Huacai, SUN Ping, YAO Bo. Formation age and petrological geochemical characteristics of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou of East Kunlun organic belt[J].Geological Survey of China, 2018,5(1): 51-59. 复制到剪切板

doi: 10.19388/j.zgdzdc.2018.01.08

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东昆仑造山带大水沟中酸性侵入岩的形成时代及岩石地球化学特征

邓红宾, 谢启兴, 魏华财, 孙萍, 姚波

四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队,绵阳 621000

第一作者简介: 邓红宾(1971—),男,高级工程师,主要从事区域地质调查及矿产勘查工作。Email: 641801398@qq.com。

收稿日期: 2017-05-27

基金资助: 青海省国土资源厅地质勘查基金“青海省格尔木市大水沟地区J46E024022、J46E024023、I46E001022、I46E001023四幅1∶5万区域地质矿产调查(编号: 青国土资矿[2009]243号)”项目资助

摘要

对东昆仑造山带东段大水沟一带开展锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究。获得英云闪长岩锆石U-Pb定年为(402±2) Ma,属早泥盆世华力西期。岩石地球化学特征显示: A l饱和指数A/CNK集中在0.946~1.077之间; 轻重稀土比值LREE/HREE在2.94~18.93范围,显示轻稀土富集; δEu在0.01~0.85之间,属于E u亏损型; δCe在0.95~1.23之间,反映出无异常—轻微富集。岩体整体显示以I型花岗岩为主的特点,结合构造环境判别图解,综合判断大水沟一带中酸性侵入岩属东昆仑东段早泥盆世后碰撞造山花岗岩。

关键词: 东昆仑造山带; 中酸性侵入岩; 锆石U-Pb定年; 早泥盆世

中图分类号:P588.121;P588.122;P597.3 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2018)01-0051-09

Formation age and petrological geochemical characteristics of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou of East Kunlun organic belt

DENG Hongbin, XIE Qixing, WEI Huacai, SUN Ping, YAO Bo

Northwest Sichuan Geological Team, Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Sichuan Province, Mianyang 621000, China

Abstract

The authors investigated zircon U-Pb dating and petrological geochemical characteristics in the east of East Kunlun orogenic belt. The results show that the U-Pb age of zircons in tonalite is (402±2) Ma, belonging to Early Devonian of Variscan. The petrological geochemical characteristics show that the aluminium saturation A/CNK index ranges from 0.946 to 1.077, and the ratio of light rare earth elements and heavy rare earth elements (LREE/HREE) is from 2.94 to 18.93, which indicates the enrichment of light rare earth elements. And the δEu parameter is between 0.01 and 0.85, belonging to europium depletion type. The δCe parameter is between 0.95 and 1.23, reflecting normal-slightly enrichment. Overall, the rocks are mainly by I-type granite. Combined with the tectonic discrimination diagrams, the authors concluded that intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou are orogenic granite formed after Early Devonian.

Keyword: East Kunlun organic belt; intermediate-acid intrusive rocks; zircon U-Pb dating; Early Devonian

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0 引言

东昆仑造山带在长期构造演化过程中, 构造岩浆活动极为强烈, 是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带^[1]。泥盆纪— 白垩纪中酸性岩浆岩均有分布^[2]。大水沟中酸性侵入岩地处东昆仑造山带东段, 断裂构造多密集成束分布, 主体构造线以NWW向为主, 构造变形强烈。目前研究区花岗岩体缺乏系统的岩石地球化学和构造成因环境的研究, 以及高精度锆石U-Pb同位素测年。野外实地调查期间, 加强了对大水沟一带(尕牙合东沟— 大格勒沟)中酸性侵入岩各侵入体间接触关系的观察研究, 通过岩石地球化学特征和U-Pb同位素年代学资料综合研究, 揭示了岩石成因和成岩构造背景, 厘定其形成时代。这一研究有助于提高对该地区岩浆演化和成岩成矿背景方面的认识。

1 区域地质背景及岩体地质

以东昆中断裂为界, 研究区大地构造位于秦祁昆造山系之东昆仑弧盆系北昆仑岩浆弧, 是一条十分醒目的岩浆岩带^[3], 且是一个经历多期构造活动的复杂造山带^{[4, 5]}, 东昆仑花岗质岩浆活动极其强烈而广泛。大水沟一带中酸性侵入岩分布于尕牙合东沟— 大格勒沟, 位于东昆中断裂带与东昆北断裂带之间^[6](图1)。研究区属北昆仑岩浆弧带的一部分, 主要物质组成以前寒武纪岛弧基底为特征, 为一套古元古代金水口岩群(黑云)二长片麻岩、长英片岩及长英变粒岩; 零星有中— 新元古界长城系小庙组石英岩、白云石英片岩夹大理岩、蓟县系狼牙山组大理岩化细晶灰岩为主夹多层凝灰岩及青白口系邱吉东沟组变质砂岩夹板岩等。构造线呈NWW(近EW)向、NW向, 少量NE向, 不同规模断裂构成网结状, 发育韧性剪切带、脆性逆冲断裂等构造变形, 动力热流变质强烈。野外岩体基岩裸露, 平面形态长轴方向呈不规则状、椭圆状近EW向分布, 多呈岩基、岩株状产出, 少量呈小岩瘤状。岩体侵位于金水口岩群及小庙组等地层中, 接触界线不平整, 多具角岩化蚀变, 边缘泥化强烈。主要出露岩性有正长花岗岩、二长花岗岩、英云闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩, 以英云闪长岩和正长花岗岩为主, 见少量闪长岩和辉长岩体。

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	图1 大水沟中酸性侵入岩分布 1.第四系; 2.石炭系; 3.奥陶系; 4.中— 新元古界; 5.古元古界; 6.辉绿岩; 7.正长花岗岩; 8.二长花岗岩; 9.英云闪长岩; 10.花岗闪长岩; 11.石英闪长岩; 12.闪长岩; 13.断层及编号; 14.同位素地质年龄样; 15.剖面位置及编号Fig.1 Distribution of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou

2 样品描述、分析与测试

样品主要在实测剖面PM12上获取(图1), 采样地点岩体裸露, 位于大格勒沟中游, 采样编号(经纬度坐标)为PM012-13-U-Pb1(E95° 40'55″, N36° 09'33″)。PM012-13-U-Pb1样品薄片下定名为英云闪长岩。岩石呈灰色、灰白色, 具中— 细粒花岗结构, 块状构造。矿物成分由斜长石(50%左右)、角闪石(小于3%)、石英(31%左右)和黑云母(13%左右)等组成。长石以斜长石为主, 偶见正长石, 斜长石无色、板状-它形粒状, 由粒径为0.2~1.2 mm的颗粒组成; 正长石无色、板状, 由粒径为0.3 mm左右的颗粒组成。石英无色, 它形粒状, 由粒径为0.12~2.0 mm的颗粒组成, 充填于斜长石等矿物间。局部可见普通角闪石, 柱状、褐绿色— 绿色, 由粒径为0.1~0.3 mm的颗粒组成。黑云母呈浸染状分布, 棕褐色— 浅褐色, 片状, 由粒径为0.1~0.8 mm的颗粒组成。

LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年测试在中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-MS实验室完成。数据处理采用ICPMSDataCal^[7]程序, 测量过程中绝大多数分析点²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb> 1 000, 未进行普通铅校正, ²⁰⁴Pb由离子计数器检测, ²⁰⁴Pb含量异常高的分析点可能受包体等普通Pb的影响, 在计算时应予以剔除, 锆石年龄谐和图采用Isoplot 3.0程序获得^[8]。

3 锆石U-Pb年龄测年结果

通过详细对比分析锆石的透反射光和阴极发光CL显微图像, 选取锆石测定部位, 多数锆石自形程度较好, 晶形特征相似, 表面较光滑, 内部结构清晰且震荡环带发育。测定中随时将数据投影至谐和曲线图中进行合理的现场判断, 选取合适的锆石及其部位进行测定。PM012-13-U-Pb11样品同位素分析结果见表1, 主要测点的阴极发光图像及锆石U-Pb年龄谐和曲线分别如图2和图3所示。

表1 大水沟英云闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果 Tab.1 LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the tonalite in Dashuigou

锆石编号	w_B/10^-6		$\begin{matrix} \frac{Th}{U} \end{matrix}$	同位素比值						年龄/Ma
锆石编号	²³²Th		²³⁸U	$\begin{matrix} \frac{^{207} Pb}{^{206} Pb} \end{matrix}$	1σ	$\begin{matrix} \frac{^{207} Pb}{^{235} U} \end{matrix}$	1σ	$\begin{matrix} \frac{^{206} Pb}{^{238} U} \end{matrix}$	1σ	$\begin{matrix} \frac{^{207} Pb}{^{206} Pb} \end{matrix}$	1σ	$\begin{matrix} \frac{^{207} Pb}{^{235} U} \end{matrix}$	1σ	$\begin{matrix} \frac{^{206} Pb}{^{238} U} \end{matrix}$	1σ
1	22.54	26.18	0.86	0.055 4	0.000 8	0.489 9	0.008 3	0.064 4	0.000 8	427.8	33	404.8	6	402.6	5
2	37.34	39.26	0.95	0.055 1	0.002 6	0.494 1	0.029 4	0.064 9	0.001 8	416.7	107	407.7	20	405.2	11
3	31.76	41.24	0.77	0.055 1	0.000 7	0.489 4	0.006 9	0.064 7	0.000 7	413.0	28	404.5	5	404.0	4
4	24.17	30.71	0.79	0.056 0	0.000 7	0.501 7	0.007 1	0.065 1	0.000 6	450.0	23	412.8	5	406.7	4
5	35.41	30.48	1.16	0.056 1	0.000 9	0.500 2	0.008 8	0.064 8	0.000 7	453.8	33	411.8	6	404.9	5
6	6.78	6.17	1.10	0.056 5	0.001 7	0.541 4	0.019 5	0.070 5	0.002 1	472.3	67	439.4	13	439.3	12
7	38.33	31.34	1.22	0.055 1	0.000 7	0.487 8	0.007 6	0.064 2	0.000 6	416.7	28	403.4	5	401.1	4
8	26.68	26.43	1.01	0.055 1	0.000 7	0.490 7	0.008 4	0.064 8	0.000 9	413.0	28	405.4	6	404.9	5
9	12.77	15.13	0.84	0.053 4	0.001 0	0.428 5	0.009 0	0.058 5	0.000 8	346.4	43	362.1	6	366.4	5
10	110.11	78.14	1.41	0.057 1	0.001 0	0.501 8	0.012 9	0.063 7	0.001 1	494.5	37	412.9	9	397.9	7
11	84.91	81.95	1.04	0.055 1	0.000 9	0.496 6	0.012 5	0.065 0	0.001 0	416.7	31	409.4	8	406.1	6
12	88.89	82.27	1.08	0.054 7	0.000 4	0.504 8	0.009 5	0.066 4	0.000 8	466.7	19	414.9	6	414.2	5
13	37.37	30.91	1.21	0.055 3	0.000 7	0.487 2	0.007 4	0.064 0	0.000 6	433.4	30	403.0	5	399.7	4
14	44.39	54.78	0.81	0.054 9	0.000 5	0.484 5	0.006 0	0.064 1	0.000 7	409.3	20	401.2	4	400.5	4
15	41.78	46.84	0.89	0.055 2	0.001 1	0.499 3	0.024 4	0.064 3	0.000 9	420.4	44	411.3	17	401.8	6
16	70.50	73.21	0.96	0.054 8	0.000 4	0.483 2	0.006 4	0.063 9	0.000 6	466.7	19	400.3	4	399.3	4
17	89.36	71.25	1.25	0.055 8	0.001 7	0.539 6	0.043 0	0.066 2	0.001 0	442.6	67	438.2	28	413.5	6
18	206.83	266.22	0.78	0.056 0	0.001 6	0.535 1	0.031 1	0.068 9	0.002 3	450.0	68	435.2	21	429.8	14
19	28.79	34.45	0.84	0.057 4	0.001 2	0.510 7	0.014 2	0.064 3	0.001 0	509.3	46	418.9	10	401.8	6
20	104.75	100.56	1.04	0.054 4	0.000 4	0.462 8	0.004 9	0.061 7	0.000 6	387.1	47	386.2	3	386.0	3

表1 大水沟英云闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果 Tab.1 LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the tonalite in Dashuigou

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	图2 英云闪长岩中部分锆石的阴极发光图像Fig.2 Cathode luminescence images of part of zircons in tonalite

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	图3 英云闪长岩中锆石U-Pb年龄谐和图Fig.3 Concordia diagram of U-Pb ages for zircons in tonalite

对PM012-13-U-Pb1样品英云闪长岩进行了20个锆石测点的同位素数据测试, 其中有6个测点偏离谐和线, ²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄偏大, 加权平均时剔除6个不谐和点; 校正后获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄介于397.9~406.1 Ma之间, 年龄数据比较集中, 在U-Pb一致曲线上均接近谐和线, 加权平均年龄为(402.4± 2.5) Ma(MSWD=0.34, n=14), 年龄结果能代表岩石的结晶年龄。

4 岩石地球化学特征

在研究区实测剖面(PM11, PM12和PM13)上不同位置共采集14件岩石地球化学样品进行分析, 元素分析在国土资源部武汉矿产资源监督检测中心(武汉综合岩矿测试中心)完成。岩石主量元素、稀土元素、微量元素及主要岩石化学参数特征见表2和表3。

表2 大水沟一带中酸性侵入岩体的主量元素分析结果 Tab.2 Major elements analysis results of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou

表3 大水沟一带中酸性侵入岩体稀土元素、微量元素分析结果及岩石化学相关参数特征 Tab.3 Rare earth elements and trace elements analysis results and related petrochemistry parameters of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou

岩性	样品编号	A/NCK	σ ₄₃	NK/A		w_B/10^-6
岩性	样品编号	A/NCK				V	Nb	Sc	Ta		Hf		Li	Cs	Th	U
英云闪长岩	PM012-13	1.021				1.41	0.37		32.110	8.064	6.978	1.025		8.289		49.13	7.757	15.61	1.782
	PM013-86	1.024	0.92	0.31		18.250	2.088	2.780	0.232		7.378		8.15	1.660	4.55	0.630
	PM013-106	1.045	0.93	0.31		12.130	2.222	3.180	0.524		6.318		7.28	1.320	8.31	0.750
	PM013-117	1.056	0.94	0.33		15.070	3.610	5.100	0.973		5.274		10.44	1.380	3.43	0.430
花岗闪长岩	PM013-112	1.069	0.95	0.36		11.830	2.754	3.050	0.599		6.483		9.50	2.000	10.88	1.180
	PM013-118	1.007	0.86	0.33		24.210	3.592	5.540	1.071		7.110		14.94	1.470	4.88	0.560
	PM013-140	1.077	1.24	0.42		11.470	8.700	6.670	1.216		6.108		22.32	2.690	10.72	1.190
二长花岗岩	PM011-19	1.198	2.36	0.65		5.320	27.510	1.940	2.265		24.630		13.93	4.620	48.09	3.450
	PM011-23	1.151	2.21	0.64		5.877	25.630	2.088	2.188		22.940		14.84	4.538	41.77	7.122
	PM011-35	0.978	1.32	0.44		21.040	12.650	8.797	1.442		32.640		30.64	9.287	107.00	10.010
正长花岗岩	PM011-25	0.968	2.38	0.68		6.139	21.390	2.794	2.031		23.540		15.27	7.870	34.65	8.336
	PM011-28	0.946	2.50	0.68		7.878	28.380	4.162	1.951		27.680		16.71	9.308	48.77	7.235
	PM011-32	0.995	2.53	0.66		7.796	30.370	3.478	2.441		28.140		15.98	11.090	56.79	9.546
	PM011-55	0.965	2.18	0.68		2.815	50.120	1.914	5.406		22.920		35.80	15.130	55.02	12.760
岩性	样品编号	w_B/10^-6
岩性	样品编号	Zr	La	Ce		Pr	Nd	Sm	Eu		Gd		Tb	Dy	Ho	Er
英云闪长岩	PM012-13	291.0	35.17	73.72		8.513	31.46	5.483	1.156		5.055		0.667	3.708	0.703	2.041
	PM013-86	256.6	19.11	35.97		4.393	15.99	2.864	0.996		2.582		0.327	1.814	0.364	1.086
	PM013-106	221.8	14.43	27.96		3.635	13.75	2.840	0.822		3.057		0.441	2.768	0.542	1.637
	PM013-117	176.3	11.00	21.75		2.726	10.43	2.283	0.545		2.595		0.375	2.174	0.387	1.076
花岗闪长岩	PM013-112	213.6	13.44	27.87		3.606	13.78	3.110	0.748		3.316		0.507	3.196	0.640	1.924
	PM013-118	252.2	15.86	31.87		4.226	16.05	3.352	0.762		3.542		0.497	3.071	0.588	1.752
	PM013-140	194.9	39.49	79.87		9.861	36.61	7.655	1.075		7.138		1.068	6.236	1.182	3.376
二长花岗岩	PM011-19	1 140.0	164.50	343.30		40.980	154.40	26.460	0.379		21.630		2.943	15.340	2.826	8.167
	PM011-23	877.0	111.70	231.90		28.950	108.50	21.540	0.350		19.140		2.859	16.740	3.210	9.043
	PM011-35	1509.0	225.40	549.70		53.360	193.10	34.770	1.204		26.250		3.298	14.300	2.090	5.118
正长花岗岩	PM011-25	775.0	76.97	158.40		20.320	78.01	16.730	0.313		16.130		2.470	14.950	2.958	8.598
	PM011-28	990.0	99.40	209.40		25.860	102.10	22.390	0.352		21.430		3.333	19.710	3.792	10.780
	PM011-32	1 189.0	115.20	237.70		29.060	112.40	23.520	0.346		22.530		3.475	20.710	3.978	11.150
	PM011-55	473.0	58.04	124.30		15.760	60.03	16.620	0.068		18.860		3.637	25.990	5.547	16.910
岩性	样品编号	w_B/10^-6											La_N/Yb_N	δ Eu	δ Ce
岩性	样品编号	Tm			Yb	Lu		Y		Σ REE		LREE	HREE
英云闪长岩	PM012-13	0.303	2.000	0.300		19.43	170.28	155.50		14.78		10.52		12.61	0.67		1.04
	PM013-86	0.180	1.175	0.207		10.21	87.06	79.32		7.74		10.26		11.67	1.12		0.96
	PM013-106	0.257	1.809	0.263		16.54	74.21	63.44		10.77		5.89		5.72	0.85		0.95
	PM013-117	0.167	1.077	0.166		11.35	56.75	48.73		8.02		6.08		7.33	0.68		0.97
花岗闪长岩	PM013-112	0.296	1.868	0.284		18.74	74.59	62.55		12.03		5.20		5.16	0.71		0.98
	PM013-118	0.267	1.741	0.260		16.84	83.84	72.12		11.72		6.15		6.53	0.68		0.95
	PM013-140	0.494	3.095	0.462		35.71	197.61	174.56		23.05		7.57		9.15	0.44		0.99
二长花岗岩	PM011-19	1.163	7.946	1.239		77.07	791.27	730.02		61.25		11.92		14.85	0.05		1.03
	PM011-23	1.319	8.595	1.261		86.49	565.11	502.94		62.17		8.09		9.32	0.05		1.00
	PM011-35	0.595	3.665	0.564		58.84	1 113.41	1057.53		55.88		18.93		44.11	0.12		1.23
正长花岗岩	PM011-25	1.269	8.423	1.289		83.01	406.83	350.74		56.09		6.25		6.55	0.06		0.98
	PM011-28	1.560	10.110	1.520		108.30	531.74	459.50		72.24		6.36		7.05	0.05		1.01
	PM011-32	1.618	10.530	1.564		109.20	593.78	518.23		75.56		6.86		7.85	0.05		1.01
	PM011-55	2.639	17.380	2.413		169.60	368.19	274.82		93.38		2.94		2.40	0.01		1.01

不同岩性岩石SiO₂含量存在一定的差异性, 花岗闪长岩SiO₂含量主要在70.24%~72.83%之间, 二长花岗岩SiO₂含量主要在70.22%~73.25%之间, 主要岩性英云闪长岩和正长花岗岩的SiO₂含量在67.93%~75.14%之间。分析样品全碱含量范围4.88%~8.66%, 投在TAS图解中分析数据皆落于Irvine分界线下方的花岗岩和花岗闪长岩2个区域中, 采用O’ Connor(1965)An-Ab-Or标准矿物分类方案^{[9, 10]}(图4)与矿物名称总体较为一致。

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	图4 大水沟中酸性侵入岩An-Ab-Or分类图解Fig.4 Diagram of An-Ab-Or classification of intermediate acid intrusive rocks in Dashuigou

在稀土元素球粒陨石标准化配分图中(图5(a)), Eu负异常特征明显, 所有数据表现为右倾缓倾斜型的特征。微量元素原始地幔标准化蛛网图解(图5(b))上, 轻稀土显示富集, 轻重稀土比值LREE/HREE为2.94~18.93; δ Eu为0.01~0.85, 属于Eu亏损型; δ Ce在0.95~1.23之间, 反映出无异常— 轻微富集。La_N/Yb_N在2.40~44.11之间, 反映岩浆岩体轻稀土相对重稀土元素相对富集。

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	图5 大水沟中酸性侵入岩稀土元素球粒陨石标准化配分图与微量元素原始地幔标准化蛛网图Fig.5 Rare earth elements chondrite-normalized pattern and trace elements primitive mantle spider diagram of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou

5 讨论

5.1 岩体形成时代的确定及其意义

前人研究表明, 尕牙合东沟至大格勒沟一带中酸性侵入岩体中黑云母的K-Ar及Rb-Sr年龄为230~244 Ma, 原划归为印支期^[11]。而本次定年结果显示, 该区中酸性侵入岩的年龄为(402± 2) Ma, 应为早泥盆世华力西期。研究区东曲龙英云闪长岩-花岗闪长岩组合获得4组锆石U-Pb年龄, 集中在382~413 Ma之间, 形成时代以早泥盆世为主, 可能部分到晚泥盆世, 大灶火东南正长花岗岩中锆石U-Pb年龄为(409± 2) Ma^[12]。德尔塔格西英云闪长岩锆石U-Pb年龄为(413± 14) Ma, 喀雅克登塔格石英闪长岩和二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为(408± 8) Ma和(408± 5) Ma, 祁漫塔格山北侧东沟二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(410± 2) Ma^[13]。祁漫塔格地区石英二长闪长岩和二长花岗岩锆石U-Pb 年龄分别为(408± 2) Ma和(408± 5) Ma^[14]。祁漫塔格阿达滩正长花岗岩锆石U-Pb年龄为(412.9± 2.1) Ma^[15]。跃进山花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为(407± 3) Ma^[16], 五龙沟地区4组二长花岗岩锆石U-Pb年龄在(417.7± 2.0)~(419.7± 2.3) Ma之间^[17]。研究区正长花岗岩样品形成的年龄在395.4~402 Ma之间, 属早泥盆世华力西期。

综上所示, 本文尕牙合东沟至大格勒沟一带中酸性侵入岩的岩浆活动并不是一个孤立的岩浆事件, 在东昆仑造山带存在着较多的早泥盆世岩浆活动, 显示早泥盆世时期整个东昆仑造山带中存在大规模的岩浆事件。

5.2 岩石成因

MISA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因的分类方案^[18], Chapell等根据岩浆源区性质将澳大利亚Laachlon造山带的花岗岩分为I型和S型2类^[19]。研究区主要为英云闪长岩和正长花岗岩, 其次为花岗闪长岩和二长花岗岩。14件样品主量元素Al饱和指数A/CNK集中在0.946~1.077之间, 碱饱和指数NK/A集中在0.31~0.68之间, 为偏铝质岩石类型。所有样品的里特曼组合指数σ ₄₃指数在0.86~2.53之间, 属里特曼划分的钙性— 钙碱性岩类型^[20]。岩石CIPW标准矿物组合中主体样品含刚玉标准分子, 其范围为0.13~2.3之间, 大于1%的6件, 小于1%的5件, 含透辉石标准分子样品3件, 范围为0.58~1.27之间; 在SiO₂-P₂O₅图解(图6(a))中, 样品的P₂O₅含量随着SiO₂含量增加而降低, 与 I型花岗岩变化趋势相一致^{[21, 22]}, 这些特征与典型的S型花岗岩相区别^{[23, 24]}。在花岗岩成因类型ACF图解(图6(b))中, 样品主要投在I型花岗岩中, 少量落入S型花岗岩内。综上特征, 岩体整体显示以I型花岗岩为主的特点。

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	图6 大水沟中酸性侵入岩成因分析Fig.6 Origin analysis of intermediate-acid intrusive rocks in Dashuigou

5.3 岩石构造环境的确定

岩浆岩研究的许多理论和判别图解思路来源于玄武岩的研究成果, 花岗岩判别图可否用来判别花岗岩形成的构造环境一直存在疑问^[25]。由于构造判别图解常具多解性, 对岩浆岩体形成的构造背景应纳入整个区域构造演化历程中讨论。大水沟一带中酸性侵入岩以英云闪长岩、正长花岗岩为主, 其图解如图7所示。

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	图7 判别图解Fig.7 Discriminant diagrams

岩石在Nb-Y判别图解(图7(a))上, 位于火山弧花岗岩+同碰撞花岗岩区(VAG+syn-COLG)与板内花岗岩(WPG)之间的界线附近, 在Rb-(Yb+Ta)判别图解(图7(b))上, 位于板内花岗岩(WPG)和火山弧花岗岩(VAG)范围内; 在Hf-Rb/30-Ta× 3判别图解(图7(c))上, 岩石主体位于火山弧花岗岩区, 少量位于板内花岗岩区。综上所述, 大水沟一带中酸性侵入岩显示属于后碰撞造山花岗岩。

东昆仑造山带主要经历了始特提斯和古特提斯2期重要演化过程。东昆仑始特提斯洋的打开和扩张应发生在早寒武世之前^[29]。早寒武世末到晚奥陶世, 东昆仑地区存在明显的始特斯洋持续的俯冲消减过程, 志留纪为陆壳俯冲碰撞^[16]。早泥盆世跃进山花岗岩岩浆活动均具有典型后碰撞岩浆作用^[16]、曲龙山及大灶火东南花岗岩组合进入弧-陆碰撞阶段^[12]等。大水沟一带中酸性侵入岩大地构造背景地处北昆仑岩浆弧带, 带内大面积分布的泥盆纪岩体主要岩石类型角闪闪长岩、石英闪长岩和二长花岗岩与俯冲作用有关^[3], 显示早泥盆世存在着大量岩浆活动。结合区域特征, 研究区中酸性侵入岩是东昆仑造山带北昆仑岩浆弧带内早泥盆世岩浆活动的新增证据。

6 结论

(1)经测定, 英云闪长岩的锆石U-Pb年龄为(402.4± 2.5) Ma, 属早泥盆世华力西期, 而不是以前所认为的印支期。

(2)大水沟中酸性侵入岩铝饱和指数A/CNK集中在0.946~1.077之间; 其轻重稀土比值LREE/HREE在2.94~18.93范围, 显示轻稀土富集; δ Eu在0.01~0.85之间, 属于铕亏损型; δ Ce在0.95~1.23之间, 反映出无异常— 轻微富集; 岩体整体显示以I型花岗岩为主的特点。

(3)研究区中酸性侵入岩属东昆仑早泥盆世后碰撞造山花岗岩, 是形成东昆仑造山岩浆活动早泥盆世中的一部分。

致谢: 野外工作及室内综合研究过程中得到了青海地质调查局田承盛副局长、常革红院长的指导, 杨鹏涛、何文劲、廖徐生、钟刚、易军、庞仁俊等参与了该项目的野外地质调查工作, 论文成稿和修改过程中匿名审稿专家提出了宝贵修改意见, 在此表示真诚的谢意!

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

文献选项

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东昆仑造山带是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带.该带内的花岗岩形成可以划分为4个时段,分别与4个造山旋回相对应:前寒武纪(元古宙);早古生代;晚古生代-早中生代;晚中生代-新生代.其中,以晚古生代-早中生代(或称华力西-印支旋回)、特别是三叠纪的花岗岩最为发育.东昆仑造山带基底主要形成于古元古代晚期.其早古生代构造-岩浆事件序列与北祁连造山带可以对比,属祁连-东昆仑加里东造山系统的一部分.到晚古生代-早中生代时东昆仑卷入古特提斯构造体制,属于古特提斯造山系统的北缘.华力西-印支是一个完整的造山旋回,与西南"三江"古特提斯的演化历史相似.昆南缝合带是当时中国南北大陆的主要构造分界线.新生代印度-欧亚大陆的碰撞,使东昆仑造山带又卷入了青藏大陆碰撞造山系统,但对东昆仑的影响是一种远程效应.东昆仑造山带大陆地壳主要形成于古元古代晚期,但在显生宙还有新生地壳(juvenile crust)产生,与兴蒙、冈底斯、安第斯等造山带相似.东昆仑花岗岩带中丰富的幔源岩浆底侵作用与壳-幔源岩浆混合作用的证据,以及花岗岩类的Nd、Sr同位素成份(87Sr/86Sr初始值多数小于0.710;ε Nd(t)值变化于-9.2和+3.6之间),说明地幔物质的注入及其与地壳物质的混合,对显生宙地壳的形成演化起着重要作用,是显生宙东昆仑地壳生长的重要方式.根据花岗质寄主岩、镁铁质暗色微粒包体(MME)及底侵辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年,东昆仑造山带在显生宙发生过两次大规模的底侵作用与岩浆混合作用,一次在早-中泥盆世(394～403 Ma),另一次在中三叠世(239～242 Ma),分别相当于加里东旋回、华力西-印支旋回的俯冲结束/碰撞开始阶段.

... 0 引言东昆仑造山带在长期构造演化过程中,构造岩浆活动极为强烈,是青藏高原内可与冈底斯相媲美的又一条巨型构造岩浆岩带^[1] ...

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青海东昆仑地区近年来沟里金矿、五龙沟金矿等老矿区取得新进展和新突破,黑海北等新矿区(点)取得新发现。本文在分析区域成矿条件及典型矿床解剖的基础上,提炼出东昆仑地区金矿床关键控矿因素,即:东昆仑地区金矿床主要形成于海西期-印支期,其次为加里东期;岩浆活动为金矿床形成提供了成矿流体和成矿物质来源;北西西-北西向构造及次级派生构造控制金矿体的展布。基于此开展的成矿潜力分析认为:东昆仑地区具有良好的金矿床成矿潜力与找矿前景。

... 白垩纪中酸性岩浆岩均有分布^[2] ...

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... 1 区域地质背景及岩体地质以东昆中断裂为界,研究区大地构造位于秦祁昆造山系之东昆仑弧盆系北昆仑岩浆弧,是一条十分醒目的岩浆岩带^[3],且是一个经历多期构造活动的复杂造山带^[4,5],东昆仑花岗质岩浆活动极其强烈而广泛 ...

... 大水沟一带中酸性侵入岩大地构造背景地处北昆仑岩浆弧带,带内大面积分布的泥盆纪岩体主要岩石类型角闪闪长岩、石英闪长岩和二长花岗岩与俯冲作用有关^[3],显示早泥盆世存在着大量岩浆活动 ...

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The East Kunlun area in Qinghai Province is a very important and promising metallogenic belt,where several gold deposits were recently found in different tectonic units. Regional geological setting and evolution,basic geological characteristics of the maj

青海东昆仑是中国又一个重要的、极富潜力的金属成矿带。文章对区域地质构造环境与演化及典型金矿床地质特征进行了研究，并对区域金成矿作用进行了初步分析。结果表明，东昆仑是一个具有复杂演化历史的多旋回复合造山带，其中产出的金矿床不仅具有相似的基本地质特征，而且与早古生代和晚古生代一早中生代复合造山过程有密切的成因联系，并在产出构造环境、矿体特征、控矿构造、围岩蚀变、矿物组成和元素组合等方面与一般造山型金矿床极为相似，因此，应属典型的造山型金矿床。硫、铅同位素显示成矿物质为少量地幔与围岩地层混合的产物，金矿床主成矿时代对应于区域晚华力西一印支造山作用的晚期，流体不混溶是该区流体演化和成矿流体形成的重要机制。

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... 大格勒沟,位于东昆中断裂带与东昆北断裂带之间^[6](图1) ...

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... 数据处理采用ICPMSDataCal^[7]程序,测量过程中绝大多数分析点²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb#cod#x0003E ...

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... 0程序获得^[8] ...

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... Connor(1965)An-Ab-Or标准矿物分类方案^[9,10](图4)与矿物名称总体较为一致 ...

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... 1 岩体形成时代的确定及其意义前人研究表明,尕牙合东沟至大格勒沟一带中酸性侵入岩体中黑云母的K-Ar及Rb-Sr年龄为230~244 Ma,原划归为印支期^[11] ...

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... 2) Ma^[12] ...

... 早泥盆世跃进山花岗岩岩浆活动均具有典型后碰撞岩浆作用^[16]、曲龙山及大灶火东南花岗岩组合进入弧-陆碰撞阶段^[12]等 ...

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The Early Devonian intrusive rocks in central Kunlun fault and its adjacence area in east Kunlun is effected by central Kunlun fault activity, deformed strong, showed irregularly lens shaped in horizontal plane, distributed approximately west―east direction along the central Kunlun fault. In litho geochemistry, the intrusive rocks have characteristics of subalkaline, high K―low K calc alkaline,, metaluminous―peraluminous. In ��R��1―R��2�� diagrams they plot in the areas of black granite, tonalite, granodiorte, and monzogranite . In normalized traces element patterns, they are enriched in Rb,Th,Ba, deeply depleted in HFSE（Nb,Ta）. In chondrite normalized REE patterns, they are enriched in LREE，depleted in HREE ，the curves behave right inclined, and have volcano arc granitic characters. Based on regional geological data and tectonic setting diagrams of granites, the Early Devonian intrusive rocks studied in this paper are post collision orogenic granites, the material resources originated from interaction of crust―mantle. It is concluded that the collision orogenic movement had taken place in east Kunlun during late Caledonian orogeny.

东昆仑昆中断裂带及其附近茶德尔塔格西、阿尔格山北、塔鹤托坂日、喀雅克登塔格地区的早泥盆世侵入岩，受昆中断裂长期活动影响，岩石变形强烈，岩体在平面上呈不规则透镜状，沿昆中断裂近东西向分布。岩石地球化学特征属于亚碱性、高钾和低钾钙碱系列，介于偏铝质和过铝质之间；在??R??1―R??2??岩石类型分类图中位于闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩区；在微量元素标准化图中，具有Rb、Th、Ba富集，高强场元素Nb、Ta明显亏损的特点；在稀土元素球粒陨石标准化图中，LREE富集，HREE亏损，曲线表现出明显的较为平滑的斜率相似的一组曲线，均属强烈右倾负斜率轻稀土富集型，整体分配模式具有火山弧花岗岩的特征。通过构造环境的综合判断，本文研究的东昆仑早泥盆世侵入岩属于后碰撞造山花岗岩，物质来源，壳幔相互作用的产物，从而确立了加里东晚期东昆仑碰撞造山的构造过程。

... 2) Ma^[13] ...

2009

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... 5) Ma^[14] ...

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... 1) Ma^[15] ...

2012

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刘彬, 马昌前, 张金阳, 等. 东昆仑造山带东段早泥盆世侵入岩的成因及其对早古生代造山作用的指示[J]. 岩石学报, 2012, 28(6): 1785-1807.

... 3) Ma^[16],五龙沟地区4组二长花岗岩锆石U-Pb年龄在(417 ...

... 早寒武世末到晚奥陶世,东昆仑地区存在明显的始特斯洋持续的俯冲消减过程,志留纪为陆壳俯冲碰撞^[16] ...

... 早泥盆世跃进山花岗岩岩浆活动均具有典型后碰撞岩浆作用^[16]、曲龙山及大灶火东南花岗岩组合进入弧-陆碰撞阶段^[12]等 ...

2013

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陆露, 张延林, 吴珍汉, 等. 东昆仑早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 地球学报, 2013, 34(4): 447-454.

Zircon U-Pb dating was conducted for four granite bodies in Wulonggou area by LA-MC-ICPMS. The mylonitized monzogranite (sample B20-14) from the middle of Huanglonggou yielded an average zircon U-Pb age of (417.7±2.0) Ma, the mylonitized monzogranite (sample B21-2) from the upper part of Huanglonggou yielded an average zircon U-Pb age of (419.7±2.3) Ma, the middle-coarse grained monzogranite (sample B20-8) from Shenshuitan yielded an average zircon U-Pb age of (419.9±2.0) Ma, and the middle-coarse grained monzogranite (sample B25-9) from the middle of Hongqigou yielded an average zircon U-Pb age of (419.0±2.0) Ma. These ages should represent the formation epoch of the four granite bodies in Wulonggou area i.e., Late Silurian, and thus record magmatic activities of the Early Paleozoic period. It is held that granites of the late Silurian period in Wulonggou area might have been concerned with the collisional orogeny after the closure of the Early Paleozoic Ocean. The discovery of 1861 Ma and 1666 Ma zircons of the Palaeoproterozoic epoch in the granite shows that the metamorphic basement materials of the East Kulun orogenic belt should be of Palaeoproterozoic period.

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)方法, 对东昆仑五龙沟地区花岗岩样品进行了锆石U-Pb定年研究。结果表明, 黄龙沟中部的糜棱岩化二长花岗岩(B20-14)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(417.7±2.0) Ma, 黄龙沟上部的糜棱岩化二长花岗岩(B21-2)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.7±2.3) Ma, 深水潭粗中粒二长花岗岩(B20-8)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为 (419.9±2.0) Ma, 红旗沟中部的粗中粒二长花岗岩(B25-9)岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.0±2.0) Ma。它们代表了五龙沟地区所研究花岗岩的形成年龄, 其形成时代均为晚志留世, 记录了东昆仑早古生代的岩浆活动。本文获得的东昆仑五龙沟地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。花岗岩中1861 Ma、1666 Ma古元古代继承锆石的发现, 表明东昆仑造山带的基底物质为古元古代。

... 3) Ma之间^[17] ...

2007

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吴福元, 李献华, 杨进辉, 等. 花岗岩成因研究的若干问题[J]. 岩石学报, 2007, 23(6): 1217-1238.

As a major component of continental crust, granites have been served as the most important subject in geology. Based on advancements obtained during past decades, this paper provides a comprehensive overview about the issues related to granitic formation.

花岗岩是大陆地壳的重要组成,是地质学研究的重要课题.本文对当前花岗岩研究中的几个重要问题进行了讨论,内容包括：（1）花岗岩的成因分类,（2）花岗岩浆起源的温度与压力条件,（3）结晶分异作用与花岗岩成分变化,（4）花岗岩成因与壳幔演化,（5）花岗岩形成的构造环境等.通过分析认为,高分异花岗岩成因类型的确定是比较困难的,在有些情况甚至不可能准确分类.花岗岩的锆饱和温度和锆石钛温度计可对花岗岩浆形成的温度提供重要信息,但花岗岩浆起源的压力条件确定相对困难.花岗岩主要形成于俯冲带或碰撞造山带后造山的拉张构造背景中,在这两种情况下,挥发份和热的加入可使地壳发生部分熔融而形成花岗岩.本文还对我国近年来花岗岩研究的进展情况做了概要性叙述,并就我国东部中生代花岗岩研究的近期突破问题进行了分析.

... 2 岩石成因MISA(即M、I、S和A型)是目前最常用的花岗岩成因的分类方案^[18],Chapell等根据岩浆源区性质将澳大利亚Laachlon造山带的花岗岩分为I型和S型2类^[19] ...

2011

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刘彬. 东昆仑跃进山早泥盆世侵入杂岩体岩石学、锆石年代学及岩石成因[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2011: 51-52.

跃进山侵入杂岩体位于东昆仑造山带的东段,昆中断裂以北,柴达木盆地以南。本文主要是通过对该岩体不同岩石单元的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素的研究,结合区域和野外的研究成果,系统地探讨跃进山侵入杂岩体的成因与构造环境,并获得以下重要的认识： 1.跃进山侵入杂岩体主要由四种不同的岩石单元组成,分别为二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩和辉长岩。根据其野外接触关系,可以判断其侵位先后顺序为：辉长岩—花岗闪长岩和二长花岗岩—闪长岩； 2.花岗闪长岩的形成年龄为407±3 Ma,闪长岩的形成年龄为405±3 Ma,辉长岩的形成年龄为406±3 Ma,三者在锆石LA-ICP-MS U-Pb定年误差范围内基本一致； 3.跃进山二长花岗岩和花岗闪长岩具有相对高硅(Si02分别为72.02-73.72%和69.69-71.02%)、低铁(FeOt分别为1.14-1.77%和2.17-2.94%)、低镁(MgO分别为0.30-0.75%和0.86-1.28%,Mg#分别为32.16-41.59和32.16-41.59)、低钛(Ti02为0.19-0.28%和0.32-0.43%)和低钙(CaO分别为1.43-1.79%和1.94-2.85)的特征,其A/CNK值均大于1.0,为弱过铝花岗岩,并且其FeOt、MgO、TiO2、A12O3、P2O5和MnO与Si02呈明显的负相关关系,类似于同源岩浆演化的特点。辉长岩和闪长岩则具有相对低硅(Si02分别为45.98-51.96%和55.43-58.68%)、高铁(FeOt分别为8.17-12.70%和5.36-7.31%)、高镁(MgO分别为4.60-6.42%和2.97-3.98%,Mg#分别为47.60-50.26和46.55-51.49)、高钛(Ti02分别为4.50-6.54%和0.82-1.11%)和高钙(CaO为8.98-10.32%和5.90-7.55%)的特征,显示幔源岩浆的特点； 4.跃进山二长花岗岩和花岗闪长岩在稀土元素和微量元素组成上具有相似性,均显示明显的轻重稀土分异(LaN/YbN分别为6.39-33.71和7.65-44.70,LREE/HREE分别为6.21-12.78和13.80-26.84),Eu的负异常(δEu分别为0.42-0.58和0.43-0.71),大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损,具有陆壳物质的特点；闪长岩轻重稀土分异较明显(LaN/YbN分别为9.30-19.64,LREE/HREE分别为7.95-11.22),具有轻微的Eu负异常(δEu分别为0.83-0.88)和相对倾斜的HREE分配模式(Y/Yb为12.23-12.84),其源区可能有斜长石和石榴子石的残留,大离子亲石元素富集或略微亏损,高场强元素亏损,具有富集地幔的特点；辉长岩轻重稀土分异不大明显(LaN/YbN分别为1.94-3.15,LREE/HREE分别为2.65-3.48),具有明显的Eu正异常(δEu分别为1.17-1.69)和相对平坦的HREE分配模式(Y/Yb为9.42-10.68),其源区可能有较多的角闪石残留,斜长石无残留,具有明Nb-Ta-Ti的正异常,与岩石中出现金红石矿物的现象一致； 5.二长花岗岩和花岗闪长岩具有相同的钾长石类型(正长石),但是花岗闪长岩的斜长石牌号(An%=21.74-29.23%,更长石)要高于二长花岗岩(An%=32.56-34.15%,中长石)。闪长岩的斜长石多为中长石-拉长石(An%=47.44-54.88%),辉长石的斜长石多为拉长石(An%=49.11-62.76%)。跃进山四种不同岩石单元的黑云母均为岩浆成因,二长花岗岩和花岗闪长岩的黑云母均为铁质黑云母,但闪长岩和辉长岩的黑云母均为镁质黑云母。与二长花岗岩相比,花岗闪长岩的黑云母具有相对高的镁钛和低的铁铝特征,反映其具有不同的成因； 6.二长花岗岩的Is,为0.710-0.740,εNd(t)值为-4.05--5.80,显示壳源物质的特征。花岗闪长岩的Isr相对较低,为0.710,εNd(t)值相对较高,为-3.54---3.71,反映其应具有与二长花岗岩类似的源区组成,但是其形成过程中可能有少量的幔源物质的加入。另外,花岗闪长岩的锆石εHf(t)变化在-2.05--0.79之间,并且在锆石εHf(t)直方图中出现两个明显的峰值(-1.93和0.51),同样表明其源区有少量的幔源组分加入；闪长岩的Isr为0.708-0.709,εNd(t)值为-3.33--3.95,显示富集地幔的特征。辉长岩的Is,为0.711-0.714,比壳源特征的二长花岗岩的Isr还要高,说明其形成过程中可能受到地壳物质的混染。辉长岩的εNd(t)值变化较大,为-3.44--6.82,并且与Si02负相关,而Isr却与Si02正相关,这显示了辉长岩岩浆同化地壳的AFC过程。辉长岩的锆石εHf(t)变化在-2.13-1.11之间,并且在锆石εHf(t)直方图中出现两个峰值(-1.67和-0.46),反映其具有富集地幔的特点； 7.综合实验岩石学、全岩Sr-Nd同位素、锆石Lu-Hf同位素、继承锆石年龄、矿物化学以及野外地质现象等多方面的指标,可以判断跃进山过铝花岗岩(包括二长花岗岩和花岗闪长岩)主要为地壳物质(变杂砂岩)部分熔融的产物,但花岗闪长岩的形成过程中有少量的幔源组分的加入；辉长岩和闪长岩均为富集地幔部分熔融的产物,其中闪长岩的形成可能经历了斜长石、石榴子石、Fe-Ti氧化物和金红石等矿物的晶出过程； 8.跃进山地区这套约407Ma的过铝花岗岩及其共生的闪长岩-辉长岩组合为典型后碰撞环境岩石组合。在后碰撞的阶段中,伴随着岩石圈的伸展减薄,软流圈的上涌,幔源岩浆侵入地壳中,一方面提供大量的热量引起地壳物质(变杂砂岩)的部分熔融,产生过铝花岗岩,另一方面提供物源,注入壳源岩浆或者与其发生混合作用,如花岗闪长岩的形成过程中有较多的幔源组分的加入； 9.综合跃进山过铝花岗岩和东昆仑造山带东段其他古生代侵入岩Nd同位素二阶段模式年龄T2DM的计算结果(1.33-1.78Ga),可以反映东昆仑地体与扬子地块具有明显的亲缘性。

1991

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... 钙碱性岩类型^[20] ...

1999

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... 在SiO₂-P₂O₅图解(图6(a))中,样品的P₂O₅含量随着SiO₂含量增加而降低,与 I型花岗岩变化趋势相一致^[21,22],这些特征与典型的S型花岗岩相区别^[23,24] ...

1992

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1974

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2001

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2007

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张旗, 潘国强, 李承东, 等. 花岗岩构造环境问题——关于花岗岩研究的思考之三[J]. 岩石学报, 2007, 23(11): 2683-2698.

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境.勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的.因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始.详细剖析了Pearce et al.(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题.我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境.本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩.(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记εNd(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境.(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的.区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩.(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关.研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系.因此,花岗岩构造环境判别不具有普遍的意义.文中指出,花岗岩构造环境判别方法既存在理论上的不足和概念上的混淆,也存在操作上的困难,需要重新思考.

... 3 岩石构造环境的确定岩浆岩研究的许多理论和判别图解思路来源于玄武岩的研究成果,花岗岩判别图可否用来判别花岗岩形成的构造环境一直存在疑问^[25] ...

1984

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1996

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1986

0.0

2002

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陆松年. 青藏高原北部前寒武纪地质初探[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 1-125.

... 东昆仑始特提斯洋的打开和扩张应发生在早寒武世之前^[29] ...