内蒙古杭嘎勒晚二叠世石英二长闪长岩地球化学特征与锆石U-Pb测龄

刘治博，张维杰

（中国地质大学地球科学与资源学院，北京 100083）

内蒙古杭嘎勒晚二叠世石英二长闪长岩地球化学特征与锆石U-Pb测龄

刘治博，张维杰

（中国地质大学地球科学与资源学院，北京 100083）

通过野外观测、岩相学及全岩地球化学数据分析，结果表明内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世石英二长闪长岩主体岩石与包体的稀土元素特征一致，轻重稀土分馏程度强烈，具弱的负铕异常，稀土配分曲线为向右倾，属轻稀土富集型。石英二长闪长岩显示了I型花岗岩的特点。包体与主体岩石同时具有表现出元素Ce、Nd、Zr富集，而Nb、Sr、P、Ti亏损，显示形成于增生在大陆边缘正常弧花岗岩的特征。AR-SiO2图解显示，主体与包体岩石虽同属钙碱性＋拉斑玄武系列区，显示了同源岩浆演化的特点，在R1-R2图解上，大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区分界处，以碰撞前为主；在Nb-Y图解上，样品落在了火山弧-同碰撞花岗岩区；在Rb-（Y＋Nb）图解上，样品落在了火山弧花岗岩区，反映石英二长闪长岩形成于板块边缘的岩浆弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定，表明主体岩石年龄为（251.9±2.7）Ma。杭嘎勒晚二叠世石英二长闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩，研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。

地球化学；锆石U-Pb年龄；石英二长闪长岩；晚二叠世；杭嘎勒

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒地区的大地构造归属历来存在比较大的争议，有学者认为它属于塔里木－华北板块北缘［1］；也有学者认为它位于天山地槽褶皱系中的北山晚华力西期地槽褶皱带巴音毛道复向斜和乌兰呼海拗陷的交接地带，属于内蒙古地槽型构造岩浆区的巴丹吉林南中华力西岩浆岩带，依板块构造观点处在哈萨克斯坦板块南部靠近华北板块一侧［2］。还有学者认为它位于华北板块西北缘陆缘区褶皱系上的宗乃山－沙拉扎山晚古生代陆壳基底火山弧褶皱带南侧，靠近属于陆弧碰撞带的查干楚鲁－霍尔森晚古生代弧后盆地褶皱带［3］。海西中晚期作为宗乃山－沙拉扎山岩基的主体部分，其典型岩石组合闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩直至钾长花岗岩［3，4］，该期花岗岩的K-Ar同位素年龄主要为230～289 Ma［4］。内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒地区内侵入岩发育，然而一直以来都没有对其进行系统的研究，这也是造成其大地构造归属存在较大争议的原因之一［5］。研究区西北部发育石英二长闪长岩岩体。在前人资料中，晚二叠世石英二长花岗闪长岩与似斑状二长花岗岩作为同一个侵入岩单位，共同划归海西期［2，6］。因此，对研究区内晚二叠世石英二长闪长岩的地球化学特征和年代学进行深入研究，并探讨其形成时的大地构造环境与年代具有重要意义。本次研究工作中根据岩石特征的差异，将其从似斑状二长花岗岩中分离出来，作为一个单独的地质单元，通过对其地球化学成分的分析与测龄研究，结合大地构造位置，讨论其大地构造环境。

1 岩石学特征

研究区位于恩格尔乌苏断裂带和巴丹吉林断裂带之间［5］（图1）。区内地层跨度较大，主要的岩石地层单位包括前寒武纪变质深成岩系哈乌拉岩组、中下侏罗统芨芨沟组、下白垩统巴音戈壁组和第四系［2，6，7］。区内构造线方向主要为北东东向，主要发育近东西向或北东东向断裂，褶皱构造不发育。区内的岩浆活动强烈，侵入岩出露面积占总面积的2／3以上［5］。侵入岩从前寒武纪到三叠纪均有发育，但以晚古生代侵入岩为主，主要有石炭纪二长花岗岩、中二叠世似斑状二长花岗岩、中二叠世石英闪长岩、晚二叠世石英二长闪长岩、晚二叠世花岗闪长岩和似斑状二长花岗岩、三叠纪二长花岗岩等［2，5－7］。

晚二叠世石英二长花岗闪长岩出露于研究区西北部的浩诺尔公和呼和温都尔一带，出露面积约27 km2，是前人资料中的宗乃山－沙拉扎山岩基的组成部分；常与晚二叠世似斑状二长花岗岩相伴而生，呈不规则状散布于似斑状二长花岗岩中。从岩石分布的整体特征上看，可以认为晚二叠世石英二长花岗闪长岩受到似斑状二长花岗岩的侵入，成为形态不规则、面积大小不等的散布于似斑状二长花岗岩中的残留体。

通过野外观察和实测剖面测制发现，晚二叠世石英二长花岗闪长岩呈残留体分布于似斑状二长花岗岩中，并受到似斑状二长花岗岩的穿插。主体岩性为中粒含斑石英二长闪长岩，以含有红色的长石斑晶为野外识别特征，斑晶含量减少时变为中细粒石英二长闪长岩。

图1 杭嘎勒地区地质简图Fig.1 Geological sketch map of the Hanggale area（大地构造索引图引自参考文献［2］）

中粒含斑石英二长闪长岩是晚二叠世石英二长花岗闪长岩的主体。岩石总体为灰－深灰色，似斑状结构、块状－弱片麻状构造。斑晶为钾长石、斜长石，以钾长石为主，斑晶呈自形－半自形板状，粒径5～20 mm，大者可达30 mm；斑晶含量（面积分数）变化较大，为5%～15%。斑晶长石中可见黑云母包裹体。基质为中细粒结构，粒径为2～4 mm，多数为2～3 mm。基质的矿物组成为石英、斜长石、钾长石、黑云母、角闪石。其中石英为他形－半自形粒状，多数已发生重结晶，石英集合体呈定向分布，具波状、带状消光，面积分数为10%～15%；斜长石为半自形板状－他形粒状，表面较干净，发育聚片双晶，定向分布，见环带构造，为更中长石，面积分数为55%～65%；钾长石为半自形粒状，面积分数为10%～20%；暗色矿物以黑云母为主，含有少量角闪石。黑云母的粒径为0.2～2 mm，片状，浅黄－深褐色，集合体呈条状定向分布，绿泥石、绿帘石化，面积分数为10%～15%。角闪石的粒径为0.2～1 mm，柱状，浅黄－深褐绿色，面积分数为1%。

中细粒石英二长闪长岩主要分布在呼和温都尔一带。岩石为深灰色，风化后为黑灰色；中细粒结构，部分为似斑状结构，块状构造；斑晶为斜长石，粒径多为4～7 mm，个别可达15 mm，斑晶的面积分数为2%～5%。基质为中细粒结构，以细粒为主，矿物组成为石英、斜长石、钾长石、黑云母。石英为他形粒状，粒径为1～2 mm，面积分数为10%～15%；斜长石粒径为1～3 mm，面积分数为55%～65%；钾长石为半自形粒状，面积分数为10%～15%；黑云母为半自形片状，面积分数为15%。

岩石中常见闪长质-石英闪长质包体，包体呈椭球状，与围岩边界清晰，大小为10～40 cm，深灰色中，细粒半自形结构，块状构造。造岩矿物主要为斜长石、石英、黑云母、角闪石。斜长石呈半自形板状－他形粒状，大小一般为0.2～2 mm，少数为2～4 mm，定向分布，呈粒间镶嵌状，轻度绢云母化，面积分数为65%～75%；石英为他形粒状，大小一般为0.7～0.8 mm，部分重结晶，集合体呈填隙状定向分布，具波状消光，面积分数为5%～10%；黑云母为＜1 mm的鳞片-叶片状，定向分布，局部绿泥石化，面积分数为10%～15%；角闪石为0.05～1.5 mm的柱粒状，定向分布，面积分数为10%～15%。包体中可见碳酸盐化。

晚二叠世石英二长闪长岩中的副矿物主要为锆石、磷灰石、黄铁矿、榍石、钛铁矿、磁铁矿。锆石为粉黄色，自形－半自形柱状，透明－半透明。晶体裂纹较发育，见微溶蚀痕迹，有铁染，可见锥柱不对称的歪晶，顶锥略显钝化。粒径主要为0.03～0.15 mm，少数为0.15～0.3 mm，伸长系数以1.5～3为主，部分为3～5。样品中锆石颜色单一，晶群集中，改造程度相近，为同源产物。推测锆石均为较晚低温结晶的（100）型复柱岩浆锆石，且锆石结晶的介质环境有些不大适宜其按理想形态生长而形成部分歪晶。

2 岩石地球化学特征

岩石化学分析由河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，主元素用3080E型X射线荧光光谱仪测定，痕量元素、稀土元素使用X-series型等离子质谱仪测定。

晚二叠世石英二长闪长岩的主元素及相关参数见表1。

岩石的里特曼指数（σ）为2.07～2.27，属钙碱性岩系。碱度率（AR）为1.89～2.10；通过AR-SiO2图解发现（图2-A），石英二长闪长岩及包体主要落在钙碱性＋拉斑玄武系列区，且岩石样品的分布呈正相关，与碱度的区间分界线基本平行，显示了同源岩浆演化的特点。A／CNK为0.87～0.99，大部分接近1，属偏铝质。岩石CIPW标准矿物组合为：q、or、ab、an、di、hy和q、or、ab、an、c、hy，属SiO2过饱和型。通过硅碱图解发现，石英二长闪长岩的主体岩石与包体岩石样品均投入亚碱性区（图2-B）。而在AFM图解中，石英二长闪长岩主体岩石与包体岩石样品均显示了钙碱性系列的特点（图2-C），属于钙碱性系列。在R1-R2分类图解中，样品落在英云闪长岩－石英二长岩间（图2-D）。

包体岩石中A／CNK为0.69。里特曼指数为3.31，属钙碱性岩系。碱度率为1.71。岩石CIPW标准矿物组合为q、or、ab、an、di、hy，属SiO2过饱和型。基本特征与主体岩石一致。

晚二叠世石英二长闪长岩的主体岩石及包体的稀土元素含量及特征值见表2。

主体岩石与包体的稀土元素特征一致。稀土元素总量（质量分数：wREE）为（182.56～294.84）×10－6，wLREE／wHREE＝10.15～15.34，（wLa／wYb）N＝7.22～21.27，反映轻重稀土分馏程度强烈。δEu＝0.69～0.91，显示弱的负铕异常。稀土配分曲线为向右倾（图3-A），属轻稀土富集型。

晚二叠世石英二长闪长岩的主体岩石及包体的痕量元素含量及特征值见表3。

Total 474154 N 67537 99.899.499.299.699.599.8ALK 6.626.646.837.126.746.53b）13.113.410.715.821.27.22LOI 1.031.191.670.760.703.35u（La／YANK 1.791.711.601.601.681.720.760.730.730.700.690.91OmK EEδE.14.95.49.05.34.15 H20.100.190.12A／CN0.990.950.870.960.980.69L／HR1110101315104 42660 EE7.158.26.96141 Op347370.8.0.4H2.462.364.964.365.564.955SI.218.215.115.412.11618.9HR150117111821.92.4891O50.250.236.80772.070.250.347.372.13ARσ2.25P22.27diorite 2.110.310.363.31EELR.07.2816232721E 51.171.8onzoO 62.56RE080.05180.290.054.84940.05258.780.05.0290.09231.891.94uartzm2.060 2.102.011.7102.90.0001.12.40243.00Ap9.90值0.834.414.354.440.714.28征nq0.583.85Na2OMn4.840.530.580.78值nzodioriteY 21征42320222特ia特Lu.2.3.3.5）Perm及0.280.34与3）O Il－6mo.82030.1.050.210／%1.3 1.011.221.371.521.77Yb（wLateK22.212.292.982.682.461.69／1artz02.112.5101.32.42（w2.23521.71Tm1.87.31.97622.51.5含mianqu030.33素forthe量O 2.511.881.811.522.072.65Mt.3量0.39含MgEr2.2440.02.42.320.350.040主ents素er元Hy9.296.764.585.807.642.26元Ho02.712.842.803.0岩长elemO Ca4.254.214.463.693.828.06土ateP稀0.780.8190岩eL.0605051闪长ajorDi0.13长3.870.100.004.9th.7Dy4.404.35.8.3O石nofm2.302.63长nt2.113.1193150.0064.70465.9二.0Fe.02.972.28闪of英.73.70.69.68.32.12二0.910.84叠ositioAn英00509131世二mpFe2O3.4.1.2.71.671.541.181.291.361.73181815161719石EconteTbGd6.105.30Ab2.3.81.58.57.22.95世RE.375.586.676.266晚co37二he3632叠3736Eu401.601.33晚O2Sm.511.251.921.062表em1 icalTi0.700.530.640.720.800.93.06.53.61.84.54 27.406.38chOr13131715149.99表.706.608.508.709he391270Table2TNd1.90366.30465252Table1TAl2O3 17.216.415.316.316.216.8C 0.720.000.000.000.220.00Pr04.203119.8010.22.954.714.05O240266019245010101Si.4.0.6.56264.064.965.364.555.9Q 15.118.319.718.818.53.71Ce086.00075.00082.00011101310103岩岩La.9.9.7.1.4.8长岩岩长岩岩423741526735闪长英岩长体闪长英岩长体岩性英闪石长闪包性英闪石长闪包长岩岩岩石长状闪英岩岩石长状闪英岩闪长英岩长体粒二斑长石长粒二斑长石长性英闪石长闪包细英似二粒闪细英似二粒闪岩石长状闪英岩中石中中石中粒二斑长石长细英似二粒闪2石HX中X1X12 2 X1HXX1X1X12 X1中2号号X1HX2X1X1X1X1品P4-62HHX品6H2H6H号HX样P4-2P4-2HXP10-4HP10-7H品2H6HP10-11样P4-6P4-2P4-2P10-4HP10-7HP10-11样P4-6P4-2P4-2P10-4HP10-7HP10-11

图2 晚二叠世石英二长闪长岩岩石化学图解Fig.2 Petrochemical diagrams of the Late Permian quartz monzodiorite（A）作图方法据参考文献［9］；（B）作图方法据参考文献［10］；（C）作图方法据参考文献［10］；（D）作图方法据参考文献［11］

图3 晚二叠世石英二长闪长岩稀土元素和痕量元素地球化学图解Fig.3 Geochemical diagrams of REE and trace elements for the Late Permian quartz monzodiorite

主体岩石与包体岩石的微量元素特征一致。wK／wRb＝134.00～211.41、wRb／wSr＝0.17～0.28、wSr／wBa＝0.70～2.35、wZr／wHf＝36.07～41.02、wNb／wTa＝8.24～11.20、wSm／wNd＝0.17～0.18、wU／wTh＝0.14～0.38。微量元素蛛网图（图3-B）表现出Ce、Nd、Zr富集，而Ba、Nb、Sr、 P、Ti亏损的特点。

3 年代学特征

从野外接触关系上看，晚二叠世石英二长闪长岩作为一个大型的残留体分布在晚二叠世似斑状二长花岗岩之上，明显受到似斑状二长花岗岩的侵入。前人资料中没有提供相应的年龄资料，因此，作者对石英二长闪长岩进行了同位素测龄，样品采自杭嘎勒西北部的浩诺尔公附近。

锆石U-Th-Pb同位素年龄和痕量元素测定工作在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室利用LA-ICP-MS完成，使用的仪器为德国Micro Las公司的Geo Las 2005准分子激光剥蚀系统和美国Agilent公司的Agilent 7500a型ICP-MS，以氦气为载气，束斑直径32 μm，剥蚀深度20～40μm，激光脉冲8 Hz，采用标准锆石91500作为外标标准物质，元素含量采用NIST SRM610作为外标、29Si作为内标元素，具体分析条件及流程见参考文献［8］。元素含量计算采用GLITTER（ver4.0，Macquarie University）程序，同位素计算和图件绘制使用Isoplot 3程序。

岩石中锆石呈自形—半自形，整体颗粒较大，长轴为170～420μm，短轴为70～150μm，长短轴之比为（1.4～4.2）∶1。从阴极发光图像上看（图4），整体发光强度较弱，大多数外形较规则，呈八边形，少部分呈六边形，且表面均匀，内部具有清晰的典型岩浆成因振荡分带，振荡环带的宽度较窄。

从测龄数据可以看出（表4），206Pb／238U年龄集中于243～271 Ma，在一致曲线图中成群分布，加权平均年龄为251.9±2.7 Ma，MSWD＝0.96（N＝30，图5）。根据地质体的接触关系和同位素资料，将本套石英二长闪长岩的时代定为晚二叠世。

图4 晚二叠世石英二长闪长岩代表性锆石阴极发光照片Fig.4 CL images of the representative zircons from the Late Permian quartz monzodiorite

4 讨论

图5 晚二叠世石英二长闪长岩LA-ICP-MS法锆石U-Pb同位素年龄谐和图Fig.5 Zircon U-Pb concordia diagram of weighted average ages of Late Permian quartz monzodiorite

Hf7.297.796.007.807.806.80／ThdU0.140.190.150.210.21Ba－－－9 710 5919／N8 Sm0.180.180.180.180.170.17Mo0.420.400.4600－－－b／Ta10.211.28.798.549.408.24NbfN270652 10.311.213.111.711.019.6Zr／H41.036.039.039.336.136.3Zra 299 281 234 307 282 247 Sr／B－－－0.701.022.35Sr579 583 425 505 604 466 Rb／Sr nzodiorite0.170.170.280.230.190.22Rb0.0.07.0 8.5 2.2 4.7 3.463.981.447.752.014.00值109811111110K／Rb181921181813征e特moZn.0.0.0－－－／F.99）及artz988569Mg0.990.901.000.770.940－62／10.1.6.2.8mianquCu291525－－－7.7.8 5.7 3.7 1.5（werMg13339191664898量1511101215含素ateP.0.9.4.56.8 4.1 4.7 1.0 5.7 4.7元eLNi167.5 106.8 1111Fe764965909527量th342824262936痕of岩长Co.2.1K 6.3 0.4 8.4 8.0 1.7 9.5闪119.5 9.6 8.3 9.8 13340173244202长181924222014二英.0.8.0.7.0.7石ntscompositionMn7.912.722.729.488.210.25P 715291039183世me484040374172151310101014叠二.2.1.9.4.6.4晚Cr422629183127U 2.1 2.4 3.1 3.0 2.8 3.0 3 hetraceele表V 83.866.163.067.079.094.0Th14.912.920.714.313.27.9 Table3T050004 Ti.5.3.8.4.0.3－－－419631773836431647965575Pb181920Sc.0－－－7.0 9.1 15Ta1.011.001.491.371.172.38岩岩长岩岩长岩岩闪长英岩长体闪长英岩长体性英闪石长闪包性英闪石长闪包岩石长状闪英岩岩石长状闪英岩粒二斑长石长粒二斑长石长细英似二粒闪细英似二粒闪0.38中石中中石中X12X1X1X12 2号HX号2X1X1X1X1HX品HX2H6HHX2H6H样P4-6P4-2P4-2P10-4HP10-7HP10-11品样P4-6P4-2P4-2P10-4HP10-7HP10-11

通过前文可知，晚二叠世石英二长闪长岩属中性岩类，在岩石系列划分上属亚碱性系列的钙碱性系列。CIPW标准矿物计算中表现出q、or、ab、an、di、hy和q、or、ab、an、c、hy两种标准矿物组合，稀土元素中的负铕异常明显，岩石中A／CNK为0.92～0.98，岩石的实际矿物中同时出现磁铁矿、榍石等，以上特点反映岩石总体上具有源岩为火山岩重熔的I型花岗岩的特点。通过Q-Ab-Or图解（图6-A）发现，样品的落点较为集中，反映岩浆花岗岩的特点。从稀土元素特征看，配曲线的型式与中钾安山岩类似，而不明显的负铕异常又显示地壳重熔花岗岩的特点，但此时的地壳组成应以火山岩为主。从痕量元素特征看，Nb、P、Ti的亏损，显示岩浆来自于地幔楔形区的玄武质岩浆；而元素Sr、Nb、P、Ti的亏损，显示研究区的石英二长花岗岩是形成于造山花岗岩中的正常弧花岗岩，这种花岗岩更具有大陆壳的特征，是形成于大陆边缘上的新的陆缘增生地壳。从相关花岗岩构造环境判别图解上看，在R1-R2图解上，大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区分界处，以碰撞前为主（图6-B）；在wNb-wY图解上（图6-C），样品落在了火山弧－同碰撞花岗岩区；在wRb-wY＋Nb图解上（图6-D），落在了火山弧花岗岩区：表明石英二长闪长岩形成于板块边缘的岩浆弧环境。据以上综合分析可以大致认为，研究区晚二叠世石英二长闪长岩的成因，应属源岩以火成岩为主但混有部分沉积岩的地壳重熔而成的岩浆经运移重新侵入定位而成。其形成的大地构造背景为活动大陆边缘上与造山相关的增生地壳。研究区以北的恩格尔乌苏蛇绿岩混杂带通常被认为是塔里木板块与华北板块拼合的位置［17］，并且研究区以南的沉积建造具弧后盆地的特征［18］，说明研究区在晚二叠世时为活动大陆边缘的火山弧，属于华北板块北缘增生的岩浆弧。研究区中东部发育同时代的石英二长闪长岩，而花岗闪长岩-花岗岩组合一般发育于活动大陆边缘弧环境靠内陆一侧［19］，说明研究区位于火山弧靠内陆一侧。这也间接印证了可将阿拉善地区的构造单元以恩格尔乌苏断裂带为界，划分为北部的塔里木板块东端陆缘区褶皱系和南部的华北板块西北陆缘区褶皱系2个次级构造单元，研究区处在华北板块西北缘陆缘区褶皱系上的宗乃山－沙拉扎山晚古生代陆壳基底火山弧褶皱带的南侧，靠近属于陆弧碰撞带的查干楚鲁－霍尔森晚古生代弧后盆地褶皱带［2］。王廷印等［17］认为本区板块在晚二叠世或稍晚相拼合碰撞，结合年代学的研究，作者认为在晚二叠世时尚在俯冲阶段，未发生板块的拼合碰撞。

5 结论

1σ6.533.718.664.254.745.056.487.637.333.414.085.133.688PbTh2.5 268.4 25258.9 254.6 243.9 5.6 1.4 0.0 3.8 9.3 8.6 7.715.063.713.553.764.174.134.213.925.483.713.714.835.183.714.805.655.4 7.2 20223252828312425244.5 2.7 1.8 1.9 7.0 0.5 0.5 8.5 9.5 6.9 9.7 6.0 2.9 2.2 1.5 5.3 1.8 2478 1σ9.135.678.245.766.497.277.24.01112.16.006.037.7027302524242929242325242424252424247 9 5.25／Ma7PbU59.3 7.9 1.7 9.6 8.4 0.2 8.0 0.2 6.4 3.5 4.2 7.3 11.96.205.305.575.615.965.805.835.9310.96.135.508.048.415.417.338.293.7龄20232425242424262728362724246.5 5.9 8.7 7.1 8.1 5.3 8.6 6.7 5.5 7.9 7.3 7.9 1.1 7.6 5.1 4.3 9.1 25diorite 年面4表1σ3.22.793.062.842.903.023.123.703.682.792.853.0928282424242827252527252426242525241 2.80onzouartzm6PbU 2389.9 6.6 3.9 2.3 7.0 1.4 2.1 7.5 5.2 3.8 8.0 0.3 3.793.072.812.892.793.053.032.882.813.602.852.773.133.242.873.163.21.0据202424242524252625252424259.9 0.9 1.5 6.0 6.4 1.6 9.3 3.2 3.7 2.2 7.7 5.5 4.4 0.8 4.9 8.4 9.1 25数龄576300152754 25272525242726252425242424252525244测素mianq 1σ94.056.187.759.967.371.465.899.979.055.964.180.58717252478895383 53.4同位erb ateP7PbPb.4206204.7 2.3 1.0 5.3 2.7 1.1 4.9 4.2 486.9 8.7 0.3 4.63.8.3.1.2.5.7.4.9.0.7.0.2.8.9.9.610545559585253585899605777875474859.8 Th-P2436222226344147115320220.0 1.1 2.9 4.7 4.5 0.1 8.0 9.5 6.6 0.8 6.3 1.7 3.7 8.4 7.9 7.2 0.0 27U-theL393145387706 51412216264035283650342741212521258石03010402020203030301020295989111079946948 01锆ultsof1σS 0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0003020101010202020202010102020102020.00CP-Mnalyticalres8PbTh779842125417 0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001 -I300.01280.01280.01260.01212743405421292379340877293495213 2220232岩L eaA0.010.010.010.010.010.010.010.0136502520234444231927242220252022200.01长2 05049 046 047 049 040 050 069560 0.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.010.015 5闪isotop1σ0504040510575996586502612 04二长Pb英h-0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0006050404040404040405040405050405050.00石-T世nU952 900 857 991 907 977 149 076 039 854 922 959 0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00970 8叠二zico206PbU 230.030.030.030.030.030.030.040.040.040.030.030.03115 292 979 051 897 304 266 006 852 990 917 881 865 967 033 090 939 0.03晚4 P-比MS值150 720 030 725 816 925 938 437 721 773 756 967 0.040.040.030.040.030.040.040.040.030.030.030.030.030.030.040.040.03664表A-IC素位1σTable4L同0.010.000.010.000.000.000.000.010.010.000.000.00564 809 667 700 706 777 752 739 751 423 777 692 024 057 685 927 043 0.007PbU 9 82914 878 866 722 209 492 780 454 915 186 581 0.010.000.000.000.000.000.000.000.000.010.000.000.010.010.000.000.01384 205 230.270.280.260.270.270.290.310.310.430.300.270.27602 520 753 558 676 436 568 761 618 486 839 653 319 619 560 461 803 0.28567442729820 0.320.320.270.270.270.320.310.280.280.310.280.270.290.270.280＿280.273 1σ0.00210.00130.00190.00130.00150.00170.00160.00260.00310.00140.00140.001829373306446167576 0.00127PbPb109 379 057 066 149 329 507 657 806 820 030 055 0.00280.00130.00120.00120.00130.00130.00130.00130.00140.00260.00140.00130.00190.00190.00120.00160.0019187 206 200.050.050.050.050.050.050.050.050.070.050.050.05749 497 061 935 153 468 369 209 390 725 341 169 504 051 138 048 120 0.05点品0-01样P1P10-02P10-03P10-04P10-05P10-06P10-07P10-08P10-09P10-10P10-11P10-120.050.050.050.040.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.05P10-13P10-14P10-15P10-16P10-17P10-18P10-19P10-20P10-21P10-22P10-23P10-24P10-25P10-26P10-27P10-28P10-29P10-30

a.晚二叠世石英二长闪长岩主体岩石与包体的稀土元素特征一致。轻重稀土分馏程度强烈。δEu＝0.69～0.91，显示弱的负铕异常。稀土配分曲线向右倾，属轻稀土富集型。显示Ⅰ型花岗岩的特点。

b.杭嘎勒地区的石英二长闪长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测龄结果表明，岩石形成于（251.9±2.7）Ma B.P.，属于晚二叠世。

c.杭嘎勒地区晚二叠世石英二长闪长岩是板块碰撞前的火山弧花岗岩。研究区在晚二叠世时尚未发生板块的拼合碰撞，以俯冲增生为主，属于靠近内陆一侧的活动大陆边缘的火山弧。

在成文过程中得到王根厚教授的指导与王行军博士给予的启发，作者借此表示感谢。

图6 晚二叠世石英二长闪长岩成因及构造环境判别图解Fig.6 Petrogenetic and tectonic discriminant diagrams of the Late Permian quartz monzodiorite

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Geochemical characteristics and LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of Late Permian quartz monzodiorite in Hanggale，Inner Mongolia，China

LIU Zhi-bo，ZHANG Wei-jie
School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences，Beijing 100083，China

The field observation，petrography and geochemical data of the Late Permian quartz monzodiorite show that the REE features of in the Hanggale area of Alax Right Banner are consistent with its pluton.The Enrichment of LREE and the weak negative Eu anomalies show the characteristics of an I-type granite.The depletion of Nb，Sr，P，Ti elements indicates the features of an arc granite accreting on the continental margin.In the R1-R2diagram，most of the samples are concentrated along the boundary between the pre-collision granite and the post-collision granite area.In the Nb-Y diagram，the samples fall into the area of the volcanic arc and the syn-collisional granite.In the Rb-（Y＋Nb）diagram，the samples exit in the area of volcanic arc granite.LA-ICP-MS zircon U-Pb dating shows that the age of the main rock body is 251.9±2.7 Ma.The quartz monzodiorite of Hanggale is a pre-collisional volcanic arc granite，and the Hanggale area was a volcanic arc belonging to the active continental margin in Late Permian.

geochemical characteristic；zircon U-Pb dating；quartz monzodiorite；Late Permian；Hanggale

P588.121

A

10.3969／j.issn.1671-9727.2014.03.09

1671-9727（2014）03-0329-10

2013-12-02

中国地质调查局国土资源大调查项目（K48E02005 1212010610419）

刘治博（1981－），男，博士研究生，构造地质学专业，E-mail：geoleo＠163.com。