鲁西地块济南辉长岩岩石学、地球化学和Os－Nd－Sr同位素研究

高 林，陈 斌

（1.北京大学 造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京 100871；2.北京大学 地球与空间科学学院，北京 100871）

0 引 言

华北克拉通下伏岩石圈地幔的同位素性质一直引起众多研究者的兴趣。这些同位素性质的确定对理解岩石圈形成和演化以及壳幔的相互作用具有非常重要的科学意义。中生代时期，华北克拉通上形成了许多基性侵入岩[1－10]，这些基性侵入体已被很多学者广泛用来研究华北克拉通中生代岩石圈地幔的成分和结构，并确定华北克拉通下的中生代岩石圈在物理和化学性质上发生了显著的演化和转变[11]。许多学者直接使用基性岩的Nd－Sr同位素代表地幔源区真实的同位素特征[1，4，7]，理由是这些基性岩浆在岩浆演化过程中所遭受的地壳混染程度低到可以忽略。然而，在基性岩浆由地幔上升到地壳位置的过程中，由于其本身所具有的高温特性，会与陆壳物质发生显著混染。在此情况下，很难通过Nd和Sr同位素来区分富集地幔来源的岩浆和地壳混染物质。为此，笔者借助于Re－Os同位素体系，更好地评估地壳混染在幔源岩浆演化过程中的作用，并进一步理解壳幔相互作用的过程。

Re－Os同位素体系与传统的亲石元素同位素体系（如Sr－Nd－Pb）不同，Re是中等不相容元素，Os是相容元素。在地幔部分熔融过程中，Re优先进入熔体相，而Os则主要残留在地幔岩中[12]，最终导致壳幔中Re与Os含量（质量分数，后文同）之比w（Re）/w（Os）差异很大。随着时间的流逝，地壳放射性成因的Os同位素含量增长很快，尤其前寒武纪的古老基性地壳，其N（187Os）/N（188Os）值可超过50[13]），即使是英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩（TTG）片麻岩，其N（187Os）/N（188Os）值也可达5～10[13]。而地幔的N（187Os）/N（188Os）值增长很慢，通常不会超过0.129[14－15]。重要的是，由于地幔橄榄岩具有极高的Os含量（平均3.2×10－9[12]），其Os同位素组成几乎不受后期交代作用的影响[16]，被交代地幔的N（187Os）/N（188Os）值很少超过0.15[17]。因此，地幔和大陆地壳储库在Os同位素上的巨大差异使得Re－Os同位素体系成为示踪壳幔物质来源的有力工具。

笔者选择位于华北克拉通东部鲁西地块济南辉长岩（药山和华山岩体）作为研究对象，通过对该基性岩体的岩石学、地球化学以及Rb－Sr、Sm－Nd和Re－Os同位素的详细研究，探讨岩浆的起源和演化、壳幔相互作用以及地壳混染物质的性质，从而对华北克拉通减薄过程提供进一步的证据和限定。

1 地质背景和岩相学观察

1.1 地质背景

作为地球上最为古老的克拉通之一，华北克拉通上保存有3 800Ma的古老陆壳残余[18]。基于基底岩石的同位素年龄和岩石组合、构造演化以及变质PT－t轨迹的研究，华北克拉通可以化分为3部分：东部陆块、西部陆块和中央造山带[19]。东部陆块和西部陆块在古元古代（1.85Ga）碰撞缝合，形成了中央造山带。华北克拉通的基底主要由晚太古代到古元古代的TTG片麻岩和基性麻粒岩、角闪岩组成[19－20]。

华北克拉通发育有厚层的中晚元古代到晚元古代的石英岩和灰岩，表明其自中晚元古代起一直保持很稳定的状态[2]。然而自早中生代以来，华北克拉通重新活化，发育了一系列的伸展盆地，并伴随有岩石圈地幔减薄和化学性质的巨大变化以及大规模的中生代岩浆活动和成矿作用[2，21]。

鲁西地块位于华北克拉通东部板块[1]，晚中生代时期在济南、邹平和莱芜等地区发育有若干基性侵入体。与此同时，同期的粗安岩和高钾煌斑岩与这些基性侵入岩相伴生[22－23]。本文所研究的华山和药山岩体属于济南基性和超基性侵入体[24]（图1），而后者属于鲁西地块晚中生代最大的侵入体。济南辉长岩作为中国东部中生代基性侵入岩体的典型代表，前人已经进行了一定的研究，但对于岩浆的源区性质还没有达到较为统一的认识。Guo等认为鲁西中基性岩来自于富集的岩石圈地幔，具有类似于EM1地幔端元的Sr－Nd同位素特征[1，25]。闫峻等根据济南辉长岩Sr－Nd同位素特征，认为该源区可能由DMM、EM1和EM2三端元混合组成[26]。Zhang等认为邹平、济南、莱芜等地的辉长岩表现出轻微的EM1特征，不及太行山辉长岩EM1特征显著[3]。笔者对华北克拉通东部陆块鲁西地块济南辉长岩进行了详细的岩石学、地球化学和Os－Nd－Sr同位素研究，探讨了该岩体的成岩过程、地幔源区特征以及地壳混染在幔源岩浆演化过程中的作用。杨承海等报道济南辉长岩的LA－ICP－MS锆石U－Pb年龄为（130.8±1.5）Ma和（127±2）Ma，指示济南辉长岩形成于早白垩纪[24]。为计算方便，本文取年龄为130Ma。

图1 济南辉长岩的地质图及采样地点Fig.1 Geological Map of Jinan Gabbro and Sampling Sites

1.2 岩相学观察

在华山和药山岩体共采集5个样品。其中，2个角闪辉长岩（样品HS－2和HS－4），3个辉长岩（样品YS－2，HS－1和HS－3）。角闪辉长岩主要由单斜辉石（含量为40%～50%）、斜长石（含量为20%）、角闪石（含量为15%～20%）以及少量的斜方辉石、黑云母和橄榄石组成[图2（a）、（b）]。辉长岩主要由斜长石（含量为40%～50%）、单斜辉石（含量为25%～50%）以及少量的斜方辉石、黑云母、角闪石和橄榄石组成，都具有典型的辉长结构。其中，样品HS－2和HS－4明显受到后期流体的交代，表现为发育有大量的单斜辉石向角闪石转化的现象[图2（b）]。从岩相学的观察来看（图2），早期自形的橄榄石和单斜辉石被后期结晶的斜长石所包裹，表现出典型的堆晶结构。有时，可观察到橄榄石被半自形的单斜辉石所包裹[图2（a）、（c）]；含有磁铁矿等副矿物，暗示富水的岩浆体系环境[图2（d）]。

2 试验方法

2.1 全岩主量和微量元素分析

样品全岩化学成分分析由中国地质大学（北京）完成。主量元素采用玻璃熔饼法熔样，以XRF仪器进行测试，测试误差小于5%。微量元素采用两酸（HNO3＋HF）高压反应釜溶样方法对样品粉末进行溶解。采用ICP－MS（Agilent 7500a）来测定元素含量。元素含量小于10×10－6的测试误差为10%，元素含量大于10×10－6的测试误差为5%左右。

图2 济南辉长岩的典型结构显微照片Fig.2 Microphotographs Showing Typical Textures of Jinan Gabbro

2.2 全岩Sr－Nd同位素分析

Rb－Sr和Sm－Nd同位素分析在中国科学院地质与地球物理研究所完成。粉末样品在强酸（HF＋HClO4）中加热溶解7d，之后用树脂离子交换柱分离Rb、Sr和轻稀土元素（LREE）。Sm和Nd用离子交换柱进行二次纯化。同位素测试在热电离质谱仪Finnigan MAT 262上完成。Sm、Nd全流程本底小于100pg，Rb、Sr小于500pg。N（143Nd）/N（144Nd）和N（87Sr）/N（86Sr）的原始测量值分别对N（146Nd）/N（144Nd）＝0.7219和N（86Sr）/N（88Sr）＝0.1194进行校正。在样品测试过程中，所测定的ndi－1Nd标样和NBS－987Sr标样的Nd－Sr同位素比值分别为N（143Nd）/N（144Nd）＝0.512102±0.000011，N（87Sr）/N（86Sr）＝0.710257±0.000012。

2.3 全岩Re－Os同位素分析

Re－Os同位素分析在日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）地球内部变动研究实验室（IFREE）完成。称取全岩粉末样1～3g，加入富集190Os和185Re的稀释剂。在Carius管中[28]以逆王水约10mL（HNO3与HCl体积比为3∶1）在230℃加热24h进行溶样。待冷却后，小心打开Carius管，并将溶液转移到30mL PFA容器中，加入4mL CCl4将Os从王水层中萃取出来[29]，萃取过程重复3次。随后在含Os的CCl4萃取液中再加入4mL HBr，在灯下加热1h。提取出含Os的HBr层溶液，进行温和的蒸发和纯化。然后进一步滴加铬酸通过微蒸馏进行纯化[30]。残余王水相中的Re则通过阴离子交换树脂AG1－X8（孔径为0.154～0.071mm）进行2次过柱分离和纯化。同位素组成以OsO3－和ReO4－形式通过负热电离质谱法（N－TIMS）在TRITON上进行测定。随后对原始测量值进行氧化物干扰和仪器质量分馏校正以及扣除稀释剂和流程本底的贡献。氧化物校正采用N（17O）/N（16O）＝0.0003708和N（18O）/N（16O）＝0.002045。Os测量中，通过将N（192Os）/N（188Os）测量值标准化至3.08271[31]。按指数法则进行质量分馏校正。Re的测定采用“全蒸发法”[32]，该方法相比于传统的NTIMS方法，样品用量更少，准确度、精度更高，而且无需进行质量分馏校正。Re全流程本底为8～10pg，Os为2～3pg，N（187Os）/N（188Os）平均值为0.1643±0.0025。内部JMC[33]Os标样溶液的N（187Os）/N（188Os）长期测试精度优于0.4%。

3 结果分析

3.1 主量和微量元素

主量和微量元素分析结果见表1、2。从表1、2以及图3、4可以看出，研究样品的化学成分表现出较大的变化，SiO2含量为48.6%～52.3%，Al2O3为10.8%～13.5%，TiO2为0.37%～0.75%，TFe2O3为10.1%～13.3%，CaO为9.1%～11.9%，MgO为9.0%～14.5%，Cr为（420.6～1033.0）×10－6，Ni为（87.0～294.0）×10－6。这种化学成分较大的差异与不同样品中橄榄石、辉石和角闪石的含量差异有关。此外，本文还引用前人已发表的济南辉长岩数据[1，34]。从图3、4主量和微量元素与Mg＃值的图解中可以看出，济南辉长岩与邹平基性岩都表现出很明显的岩浆分离结晶的演化趋势。与邹平基性岩相比，济南辉长岩化学成分更为原始，整体上表现为较低的SiO2、Al2O3、TiO2、Sr、La含量和较高的TFe2O3、CaO、Cr含量等。其中，伴随Mg＃值的降低，SiO2含量急剧增加以及Mg＃值与TFe2O3含量正相关关系均表明橄榄石的分离结晶。此外，随着Mg＃值的降低，CaO和Cr含量随之降低，表明单斜辉石的分离结晶在该过程中起到了主要作用。另外，Al2O3和Sr含量与Mg＃值负相关，表明斜长石不是主要的分离相。

表1 济南辉长岩主量元素组成Tab.1 Major Element Composition of Jinan Gabbro

在球粒陨石标准化的稀土元素配分图解[35]上[图5（a）]，济南辉长岩表现出富集LREE（w（La）N/w（Yb）N＝4.11～6.89）、亏损重稀土元素（HREE）以及微弱的Eu正异常（δ（Eu）＝0.83～1.23）的特征。在原始地幔标准化的蛛网图解[36]中[图5（b）]，所有样品表现出大离子亲石元素（LILE）富集（如Ba含量为（230～484）×10－6，Sr为（247～544）×10－6），而亏损高场强元素（HFSE）（如Nb含量为（0.91～3.75）×10－6，Ta为（0.064～0.253）×10－6，Hf为（0.76～2.21）×10－6），与岛弧玄武岩具有相似的变化特征。

3.2 Sr和Nd同位素

Sr和Nd同位素分析结果列于表3、4。济南辉长岩表现出类似陆壳的Sr－Nd同位素特征，εNd（t）＝－8.1～－10.3，初始Sr同位素比值（ISr）为0.7050～0.7064。华北克拉通其他地区同时代的基性岩浆（比如胶东基性岩脉[4]、方城玄武岩[37]）表现出类似EM2型富集地幔源区的特点（图6）。而济南辉长岩的ISr值要低于这些基性岩浆岩，与紫荆关、太行山以及邹平的基性岩体相似，具有典型的EM1型Sr－Nd同位素特征。

3.3 Re－Os同位素

Re－Os同位素列于表5。本文取得的5个济南辉长岩样品都具有很高的放射性成因初始N（187Os）/N（188Os）值（0.174～0.557），与太行山基性岩体（如紫荆关岩体）的同位素特征相似（0.187～0.586）[6]。这样的Os同位素组成既明显不同于华北克拉通下大陆岩石圈地幔包体的非放射性成因Os同位素特征（N（187Os）/N（188Os）＝0.1～0.128）[5，38－39]，也与地球上其他任何地幔橄榄岩Os同位素特征（＜0.13）有很大差异[12－13]。除了样品HSH－2之外（失败），其他4个样品的Os含量为（5～186）×10－6，Os同位素初始值为0.174～0.557。

4 讨 论

4.1 岩石成因

济南辉长岩具有典型的堆晶结构[图2（a）]，早期自形的橄榄石和单斜辉石被后期具间粒特征的斜长石所包围。岩体在形成过程中曾明显受到后期富水流体交代，表现为发育有大量单斜辉石向角闪石转换的现象[图2（b）]。从岩相学来看[图2（a）]，早期自形的橄榄石和单斜辉石被后期结晶的斜长石所包裹；有时，可观察到橄榄石被半自形单斜辉石所包裹[图2（c）]。以上均表明济南辉长岩中的矿物分离结晶先后顺序依次为橄榄石、辉石，最后为间隙的斜长石。在镜下可观察到少量原生的黑云母和角闪石，这可能是残余岩浆水含量增加所导致。此外，镜下大量发育磁铁矿等副矿物[图2（d）]，也表明在岩浆演化过程中水也起到了重要作用。在全岩地球化学数据上，随着Mg＃值降低，辉长岩中的SiO2、Al2O3、TiO2、K2O＋Na2O、Sr、Ba、Zr含量都随之上升，而CaO、TFe2O3、Cr则相应的随之下降（图3、4），这种变化反映了岩浆分离结晶中矿物的演化顺序，即橄榄石、辉石减少以及斜长石、角闪石、黑云母增加。因为单斜辉石比较富集CaO和Cr等，而斜长石则是碱金属、Sr元素的载体。橄榄石和辉石的分离结晶导致Mg、TFe2O3含量降低。这些地球化学数据上的变化也支持了以上解释。

图3 济南辉长岩主量元素与Mg＃值的关系Fig.3 Relationships Between Major Elements and Values of Mg＃for Jinan Gabbro

表3 济南辉长岩Rb－Sr同位素组成Tab.3 Rb－Sr Isotopic Composition of Jinan Gabbro

图4 济南辉长岩的微量元素与Mg＃值的关系Fig.4 Relationships Between Trace Elements and Values of Mg＃for Jinan Gabbro

表4 济南辉长岩Sm－Nd同位素组成Tab.4 Sm－Nd Isotopic Composition of Jinan Gabbro

图5 济南辉长岩球粒陨石标准化REE图解和原始地幔标准化蛛网图解Fig.5 Chondrite－normalized REE Pattern and Primitive Mantle－normalized Spider Diagram for Jinan Gabbro

表5 济南辉长岩Re－Os同位素组成Tab.5 Re－Os Isotopic Composition of Jinan Gabbro

4.2 地幔源区特征

从所采集样品的镜下观察中可看出，造岩矿物中普遍出现富水矿物黑云母和角闪石，暗示其原始的母岩浆是含水的湿岩浆体系[图2（b）、（d）]。前人对玄武质岩浆的试验岩石学研究结果表明，在含水的湿岩浆体系下，斜长石的结晶稳定域会缩小，橄榄石、单斜辉石和角闪石的首晶区将会扩大，因此，橄榄石和单斜辉石会先于斜长石达到饱和、结出晶体之前结晶[40]。岩相学上观察到的橄榄石和辉石自形、半自形产出以及斜长石在间隙中的结晶顺序[图2（a）、（c）]进一步支持了这一论断。

济南辉长岩所具有的类似地壳的微量元素和Sr－Nd同位素特征暗示了大陆地壳在其成岩过程中起到了至关重要的作用。它们具有初始的N（87Sr）/N（88Sr）值（0.7050～0.7064）和负的εNd（t）值（－8.1～－10.3，表4），富集LREE（La与Yb含量球粒陨石标准化后的比值w（La）N/w（Yb）N＝4.11～6.89）和LILE（如Ba含量为（230.2～483.8）×10－6，Sr为（247.6～544.0）×10－6），亏损HREE以及HFSE（如Nb含量为（0.910～3.754）×10－6，Ta为（0.064～0.253）×10－6，Hf为（0.760～2.210）×10－6，图5）。因此，济南辉长岩的地幔源区应该是华北克拉通下富集的岩石圈地幔。这种富集地幔可能在前寒武纪时期通过俯冲相关的交代作用而形成[2]，并致使幔源富集LILE和LREE。

图6 济南辉长岩Sr－Nd同位素与华北克拉通其他地区中生代基性岩浆的对比Fig.6 Comparisons of Sr－Nd Isotopes of Jinan Gabbro with Other Mesozoic Mafic Rocks from North China Craton

4.3 地壳混染

由于基性侵入体形成于大陆环境下，所以该基性岩体很容易受到大陆地壳的混染。从图7可以看出，样品分布在远离大陆上地壳与任何地幔储库的混合趋势之上，因此该岩体没有明显的大陆上地壳的混染。此外，蛛网图[图5（b）]中放射性元素U和Th的明显亏损，也排除了大陆上地壳明显参与的可能性。济南辉长岩体的Sr－Nd同位素数据为地壳混染提供了有力依据。从图8可以看出，济南辉长岩的初始Nd同位素成分与Mg＃值呈现正相关的变化趋势，初始的Sr同位素比值与Mg＃值呈现负相关关系，这都表明华北大陆下地壳岩石（具有很负的εNd值和高的N（87Sr）/N（86Sr）值[18，41]）对济南辉长岩的混染是很明显的。

图7 济南辉长岩w（Ba）/w（Nb）－w（La）/w（Nb）图解Fig.7 Plot of w（Ba）/w（Nb）－w（La）/w（Nb）of Jinan Gabbro

另外，济南辉长岩基性岩体具有很高且变化范围很大的放射性成因的初始N（187Os）/N（188Os）值（0.174～0.557）（表3），这样的N（187Os）/N（188Os）值要显著高于任何地幔储库的比值（＜0.15）[17]。由于地幔岩石Os含量比任何交代介质的都要高出很多[17，42]，所以地幔岩石Os同位素对交代作用并不敏感，即使被交代的地幔岩，其Os同位素比值也在0.15以下，这得到全球地幔橄榄岩Os同位素数据的支持。首先，在华北克拉通内部，由古生代金伯利岩和新生代玄武岩所携带上来的、受过交代的岩石圈地幔橄榄岩包体的N（187Os）/N（188Os）值几乎没有高于0.13的[5，11，39，43]；其次，地幔来源原始岩浆的N（187Os）/N（188Os）值表现出非放射性成因的特点[44]（N（187Os）/N（188Os）＝0.1230～0.1322）。此外，无论是大洋还是大陆来源的地幔橄榄岩都表现出非放射性成因的N（187Os）/N（188Os）值（0.1089～0.1287）[9，13]。与此同时，地壳储库N（187Os）/N（188Os）值总是十分富集，通常它比地幔岩石以及幔源原始岩浆的Os同位素比值要高出2个数量级[13，45]。综上所述，济南辉长岩基性岩体所具有的高放射性成因Os同位素比值特征应该与基性岩浆在陆壳位置侵位过程中发生的地壳混染有关。

图8 Nd－Sr同位素成分与Mg＃值的关系Fig.8 Relationships of Nd－Sr Isotopic Ratios to Values of Mg＃

4.4 地壳混染物质的性质

华北克拉通主要基底岩石为前寒武纪TTG片麻岩和基性斜长角闪岩或麻粒岩[20，47]，因此它们是可能的地壳混染物质。要将济南辉长岩的初始Os同位素比值从最初幔源的球粒陨石比值（＜0.13）[38]升高到0.174～0.557（表3），地壳混染物质应当具有非常高的放射性成因的Os同位素比值。与古老的TTG片麻岩相比，基性斜长角闪岩或麻粒岩具有更高的Os含量和Os同位素比值[13，48]。因此，笔者所研究岩体的Os同位素组成变化很有可能与这些前寒武纪基性下地壳岩石（斜长角闪岩或麻粒岩）的混染相关。

SCLM熔体N（187Os）/N（188Os）＝0.1261，Os含量为250×10－12；基性下地壳N（187Os）/N（188Os）＝20～40，Os含量为50×10－12；TTG片麻岩N（187Os）/N（188Os）＝5，Os含量为7×10－12[46，49]；济南辉长岩的Os同位素组成如图9阴影区所示[6]。

图9 Os同位素二元模拟Fig.9 Os Isotopic Binary Mixing Model

为验证上述观点，笔者基于简单的二元混合模型[50]对Os同位素进行了模拟计算。地幔起源的母岩浆被2%～11%前寒武纪斜长角闪岩或麻粒岩的混染可以很好地解释济南辉长岩高放射性成因的初始Os同位素组成（图9）。而TTG片麻岩的混染比例高达31%～78%，如此高的混染比例是不大可能的，因为这样会显著改变母岩浆的主量和微量元素成分组成，并大幅降低岩浆的Mg＃值，这与济南辉长岩低硅、高Mg＃值（表1）的特征相违背，且与镜下出现的橄榄石斑晶不相符合。因此，笔者认为由于TTG片麻岩极低的Os含量[49]，济南辉长岩的初始Os同位素变化不太可能是由TTG片麻岩的混染所致。此外，笔者认为混染物质主要来源于下地壳，而不可能有上地壳的参与，因为上地壳Os同位素比值相对较低（N（187Os）/N（188Os）＝1.32，Os含量为31×10－12），模拟计算的混染比例将高达32%～79%（与图9计算方法相同）。因此，济南辉长岩中Os同位素变化应该是由古老的下地壳中基性斜长角闪岩或麻粒岩小部分混染所致。假定这些基性下地壳混染物的n（187Re）/n（188Os）＝750[49]，那么可以计算出其年龄为1.7～3.3Ga。这个年龄范围与华北克拉通太古代地体上的基性麻粒岩和斜长角闪岩的锆石年龄相一致[19]；同时也与古代金伯利岩和新生代玄武岩中基性麻粒岩和斜长角闪岩包体中的古老锆石年龄相一致（1.9～2.6Ga）[51]。

混染物质的性质还可以从济南辉长岩的Nd－Sr同位素数据上进一步进行限制。前人研究表明，华北克拉通太古代地体中的基性麻粒岩或斜长角闪岩具有较高且变化范围很大的εNd值（－2～－20），Sr同位素比值为0.7055～0.7150；然而地体中的TTG片麻岩则具有异常低的εNd值（－25～－44）和异常高的Sr同位素比值（0.710～0.780）[18，51－53]。根据晚古生代金伯利岩[54]和中生代煌斑岩[2]研究结果，已报道的太行山下“原始”幔源岩浆的Sr－Nd同位素特征为εNd＝－8～－10和ISr＝0.7055，接近济南辉长岩母岩浆的Sr－Nd同位素组成。济南辉长岩具有较低的、相对稳定的初始εNd值（－8～－10），这样的组成不大可能由前寒武纪酸性TTG片麻岩混染所致，因为后者的εNd值（－25～－44）要远低于济南辉长岩的值（－8.1～－10.3）（表4）。因此，济南辉长岩Sr－Nd同位素的微弱变化也指示其由少量的前寒武纪基性麻粒岩或斜长角闪岩的混染所致。

5 结 语

（1）在济南辉长岩形成过程中，橄榄石＋辉石＋斜长石的分离结晶起到了重要作用。较为丰富的角闪石、零星分布的黑云母、单斜辉石早于斜长石结晶的岩石学特征以及全岩所具有的类似地壳的地球化学和Sr－Nd同位素特征，暗示了济南辉长岩的母岩浆应当为含水的湿岩浆体系，并起源于一个受过古俯冲流体或熔体交代（晚太古代到早元古代）的富集岩石圈地幔。

（2）济南辉长岩高放射性成因的初始Os同位素组成表明，岩浆在侵位过程中受到古老陆壳物质的混染。Os－Nd同位素模拟计算表明，岩体Os－Nd－Sr同位素的变化主要由晚太古代到早元古代的基性下地壳混染所致。济南辉长岩由于受到下地壳物质的混染，其Nd－Sr同位素成分不能直接反映其地幔源区的同位素特征。

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