中南祁连西缘肃北三个洼塘地区古生代两类花岗质侵入岩年代学及其地质意义*

罗志文 张志诚＊＊ 李建锋 冯志硕 汤文豪

LUO ZhiWen1，ZHANG ZhiCheng1＊＊，LI JianFeng1，FENG ZhiShuo2 and TANG WenHao1

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

2. 有色金属矿产地质调查中心，北京 100012

1. Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution，MOE;School of Earth and Space Sciences，Peking University，Beijing 100871，China

2. China Non-Ferrous Metals Resource Geological Survey，Beijing 100012，China

2013-06-17 收稿，2014-01-24 改回.

1 引言

作为我国西北地区重要山系之一的祁连山，因蕴含有丰富的古板块构造演化信息而成为地质学家们关注的焦点地区之一(Xiao et al.，2009;许志琴等，1994;万渝生等，2001;刘寄陈，1991;王荃和刘雪亚，1976)。造山带是大陆上花岗岩类最为发育的区域(韩宝福，2007)，因此，花岗岩类在造山带的构造演化研究中具有举足轻重的地位。通过花岗质岩浆的类型学特征研究(Schermaier et al.，1997;Chappell and White，1974，1992;Pearce et al.，1984;Barbarin，1990)可以很好地推断造山带深部发生的构造作用过程(Schermaier et al.，1997;Pitcher，1982;Harris et al.，1986)。花岗质岩浆锆石的精确定年可以排除后期构造热事件的干扰，确定岩体侵位年代，进而确定板块构造体制下俯冲、碰撞及后碰撞的造山带序列。因此，花岗质岩石的构造背景及其成因类型，尤其是造山带不同类型花岗质岩研究的结合是判别构造块体动力学背景及其转换的有效途径(Barbarin，1999;王涛等，2007;Maurel et al.，2004)。

祁连山造山带地区分布有大量的古生代花岗质岩浆岩。对于中祁连和南祁连地区出露的花岗质岩石，前人做过不少的研究工作，并取得了一定的研究成果:借助于花岗质侵入岩的定年结果分析了中祁连地区经历的岩浆事件(雍拥等，2008)，并结合岩体地球化学特征确定了其成因及构造环境，为祁连造山带的构造演化提供了重要的研究线索(郭进京等，1999;苏建平等，2004a，b;李建锋等，2010);通过花岗质侵入岩的特征研究分析了南祁连地区花岗质岩体的形成环境(赵虹等，2004;刘志武等，2006)和成因类型(刘志武和王崇礼，2007)，重塑了南祁连构造演化史。然而，前人在中南祁连地区报道的都是单种成因类型的花岗岩，且中祁连西段酸性侵入岩体的年代学研究依然缺乏高精度的年代资料，还难以建立精确的时空格架。本次研究在中南祁连西缘肃北三个洼塘地区同时发现了A 型和I 型两种不同成因类型的花岗岩，并准确测定了该地区花岗质岩体的形成时代，这对于分析探讨中南祁连乃至整个祁连造山带的构造演化具有重要意义。

图1 中-南祁连西缘地质简图(据甘肃省地质矿产局，1989)Fig.1 Geological sketch map of the western margin of Central-South Qilian Mountain (after BGMRG，1989)

图2 花岗质岩体锆石阴极发光(CL)图像Fig.2 CL image of zircons from grantic plutons

2 区域地质及岩相学特征

祁连造山带自北向南可分为阿拉善地块、北祁连、中祁连、南祁连、欧龙布鲁克微陆块和柴北缘超高压带等几个构造单元(Xiao et al.，2009)。祁连造山带从早中奥陶世开始经历了俯冲造山作用(冯益民，1997)，到晚志留世末，残留海盆封闭，两侧刚性大陆碰撞，新生的碰撞造山带形成，并开始陆内造山作用过程。古生代造山作用，在整个祁连造山带地区引起酸性深成岩浆活动，形成与造山过程相关的花岗岩类岩浆岩的侵位(冯益民，1997)。本文研究区位于甘肃省肃北县境内，构造上处于中、南祁连交界处附近，一条北西-南东向的大断裂将研究区划分为中祁连和南祁连两个构造单元(图1)。断裂以北的中祁连地区出露大面积的花岗质岩体，岩体侵入于长城系党河群中岩组含榴二云石英片岩、含榴二云斜长变粒岩夹大理岩，以及震旦系多若诺尔群下岩组泥质板岩、砂岩、玄武岩夹硅质岩和中岩组辉石玄武岩、杏仁状玄武岩、中基性角砾熔凝灰岩等，部分地区与志留系地层呈断层接触;第三系和第四系的沉积物分布于山间盆地中。断裂以南的南祁连地区主要出露志留系二云石英片岩、绢云母片岩、斜长透闪片岩和长石砂岩等，而花岗质岩体仅在局部地区零星分布;第四纪沉积物也仅分布于山间盆地中。本次采样位置如图所示，其经纬度为:N39°21′2.3″ ～39°22′15″，E94°53′10″～94°58′8.4″之间(图1)。

三个洼塘花岗质岩体位于肃北县东南21km 处，主体为花岗闪长岩、石英闪长岩和花岗岩，花岗闪长岩体和石英闪长岩体呈西北西-东南东展布的巨型长条状，出露面积大约237km2。花岗岩体出露面积不大，约9km2，呈东西向或者北西-东南向的细长条状分布，侵入花岗闪长岩体和石英闪长岩体中。花岗闪长岩为细粒花岗结构，主要矿物有石英(35%)、斜长石(45%)、角闪石(10%)以及黑云母(5%)，副矿物有磷灰石、榍石、锆石等，斜长石具绢云母化和绿帘石化现象。石英闪长岩为半自形粒状结构，主要矿物有石英(10%)、斜长石(65%)、角闪石(10%)和黑云母(10%)，还含有少量的白云母和榍石等。花岗岩为中粒等粒结构，主要矿物组成为石英(45%)、斜长石(35%)、碱性长石(15%)，还可见少量条纹长石，副矿物有磷灰石、锆石、榍石等。

3 分析方法

本文锆石的阴极发光(CL)图像在北京大学物理学院电子显微镜专业实验室扫描电镜上完成。锆石U-Th-Pb 定年在中国地质大学(北京)地学实验中心元素地球化学实验室完成，使用的分析仪器为激光等离子体质谱仪(LA-ICPMS)，由美国New Wave Research Inc. 公司生产的UP193SS型激光剥蚀进样系统和美国AGILENT 科技有限公司生产的Agilent 7500a 型四级杆等离子体质谱仪联合构成。激光剥蚀系统为美国New Wave 贸易有限公司的UP193SS 型、深紫外(DUV)193nm、ArF 准分子激光剥蚀系统。激光束斑直径为36μm。实验中采用载气He，流速0.7L/min，年龄计算时以标准锆石91500 为外标进行同位素比值校正，用标准锆石TEM(417Ma)做监控盲样，元素含量以国际标样NIST610 为外标，Si 为内标计算，NIST612 和NIST614 做监控盲样。同位素比值处理用Glitter4.4 软件，单个数据点的误差为1σ，加权平均值误差为2σ。

岩石样品的主量元素在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室完成，采用X 荧光光谱(XRF)方法测试，测试精度在1%之内;微量和稀土元素在核工业北京地质研究院分析测试研究中心利用电感耦合等离子谱仪测定。测试时室内温度20℃，相对湿度35%，仪器型号为ELEMENT 等离子体质谱分析仪。在整个测量过程中，以标样和平行样对测量进行严格的质量监控和检验，以保证数据的准确性，稀土元素精度可达5%以内，微量元素精度在10%以内。

4 LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年结果

图3 花岗岩(SUB10-16)锆石U-Pb 年龄谐和图Fig.3 Concordia diagram of LA-ICP-MS U-Pb for zircons of granite (sample SUB10-16)

图4 花岗闪长岩(SUB10-18)U-Pb 年龄谐和图Fig.4 Concordia diagram of LA-ICP-MS U-Pb for zircons of granodiorite (sample SUB10-18)

从花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩样品中各选取了1件样品进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄测定。花岗岩样品SUB10-16 的锆石颗粒大小不一，呈柱状，其CL 图像(图2)环带比较模糊，部分颗粒含老的继承性锆石核。花岗闪长岩样品SUB10-18 的锆石为柱状，锆石长宽比在2∶1 ～3.5∶1 之间，其CL 图像(图2)显示颗粒内部的振荡环带结构发育良好。石英闪长岩样品SUB10-29 的锆石颗粒也为柱状，锆石长宽比在1.5∶1 ～3.5∶1 之间，晶型为半自形-自形，其CL图像(图2)清晰明亮，颗粒内部显示良好的振荡环带结构。

对花岗岩样品SUB10-16、花岗闪长岩样品SUB10-18 和石英闪长岩样品SUB10-29 分别进行了30 个点的LA-ICP-MS定年分析，分析数据如表1 所示。花岗岩样品SUB10-16 的30 个锆石颗粒中，所有数据点都落于谐和线上及其附近(图3)，表明这些颗粒形成后U-Pb 体系是封闭的，基本没有U 或Pb 同位素的加入或丢失。参与年代学计算的点共有24 个，其206Pb/238U 年龄集中在403 ～431Ma 之间，206Pb/238U 的加权平均值为416.7 ±4.3Ma(MSWD=0.52)，代表该花岗岩的侵入年龄，为中志留世晚期岩浆活动的产物。其它6 颗锆石中，SUB10-16-04 (394Ma)、SUB10-16-13(368Ma)、SUB10-16-27(394Ma)所测年龄偏小，可能是后期热事件影响所致，另外3 颗所测年龄偏大，分别为441Ma、450Ma 和456Ma，可能为继承性或捕获锆石。花岗闪长岩样品SUB10-18 的30 个颗粒中，除1 个分析点外，其余分析点均落在谐和线上及其附近(图4)，参与年代学计算的点共有22 个，其206Pb/238U 年龄集中在440 ～446Ma 范围内，具有很好的一致性，206Pb/238U的加权平均值为443.9 ±1.3Ma(MSWD=0.17)，视为侵位年龄，时代为晚奥陶纪晚期，另外8 个分析点中，编号为SUB10-18-13 的点年龄(294Ma)明显偏小且偏离谐和线，可能是Pb丢失所致，而其余7 个分析点所测年龄偏大，分别为531Ma、498Ma、626Ma、513Ma、506Ma、480Ma 和509Ma，可能代表继承性或捕获锆石的年龄。石英闪长岩样品SUB10-29 的30个锆石颗粒中，所有分析点都落在谐和线上(图5)，参与年

代学计算的点有29 个，其206Pb/238U 年龄比较集中，在427 ～460Ma 之间，206Pb/238U 加权平均年龄为442.5 ±4.7(MSWD=0.46)，视为侵位年龄，时代为晚奥陶纪晚期或者早志留纪早期，而点号SUB10-29-20 所测年龄(502Ma)偏老，可能是继承性或捕获锆石。

表1 中-南祁连西缘花岗质岩体锆石U-Pb LA-ICP-MS 年龄测试结果Table 1 Zircon U-Pb LA-ICP-MS data for granitoids in the western margin of Central-South Qilian

续表1Continued Table 1

图5 石英闪长岩(SUB10-29)U-Pb 年龄谐和图Fig.5 Concordia diagram of LA-ICP-MS U-Pb for zircons of quartz diorite (sample SUB10-29)

5 地球化学特征

在薄片观察分析的基础上，选取新鲜的岩石样品进行了主量、微量和稀土元素测量分析，结果如表2 所示。其中样品SUB10-16 与其余样品在地球化学特征上有较为明显的差别。

5.1 主量元素

图6 花岗质岩TAS 图解(据Middlemost，1994)图7-图11 样品图例同此图Fig. 6 TAS diagram of granitoids (after Middlemost，1994)

样品SUB10-16 SiO2含量为79.92%，在TAS 图解(图6)中落入花岗岩范围内。Na2O +K2O 含量为6.3%，K2O 含量3.81%，K2O/Na2O 为1.54，显示为富钾质特征，在SiO2-K2O(图7a)图解中落入高钾钙碱性系列区域。Al2O3含量11.11%，CaO 含量0.83%，MgO 含量0.02%，铝饱和指数ACNK 为1.14，在铝饱和指数图解(图7b)上落入过铝质花岗岩区。该岩体富硅富钾而贫Ca、Mg、Al 的特征表明其属于A 型花岗岩(Frost et al.，2001;翁望飞等，2011)。

其余样品SiO2含量在59.28% ～67.97%之间，在TAS图解(图6)中落入二长岩、闪长岩和花岗闪长岩区域内，显示为一套中酸性的火成岩类。Na2O +K2O 含量为3.81% ～7.28%，K2O 含量在1.56% ～3.21% 之间，K2O/Na2O 为0.29 ～1.45，在SiO2-K2O 图解(图7a)中有3 个落入高钾钙碱性系列中，其余属于钙碱性系列，表明该套岩体兼有富钠和富钾的特征，但以富钠为主。Al2O3含量在14.87% ～17.31%之间，铝饱和指数ACNK 在0.81 ～1.17 之间，在铝饱和指数图解(图7b)上除SUB10-30 落入准铝质花岗岩区外，其余均落入过铝质花岗岩区。其主量元素综合特征显示接近于I 型花岗岩(Frost et al.，2001;马鸿文，1992;刘宝山等，2007)。

图7 花岗质岩SiO2-K2O 图解(a)和铝饱和指数图解(b)Fig.7 SiO2 vs. K2O diagram (a)and ACNK vs. ANK diagram (b)of granitoids

表2 花岗质岩主量元素(wt%)、微量和稀土元素(×10 -6)分析结果Table 2 Major element (wt%)，trace and REE element (×10 -6)compositions of granitoids

图8 花岗质岩石稀土元素球粒陨石标准化配分图解(a)和微量元素蛛网图(b)(标准化值据Sun and McDonough，1989)Fig.8 Chondrite-normalized REE patterns (a)and primitive mantle-normalized spider diagram (b)for granitoids (normalization values after Sun and McDonough，1989)

5.2 微量元素和稀土元素

花岗岩稀土元素总量∑REE 为122.0 ×10-6，(La/Yb)N为1.7，δEu 为0.05，在球粒陨石标准化配分图解(图8a)中，显示明显的负铕异常，形成近水平的“V”型REE 分布模式。以原始地幔标准化的微量元素蛛网图(图8b)显示，花岗岩富集U、Th、Zr、Hf、Nb、Ta 等高场强元素(HFSE)，其中U 含量5.22 ×10-6，Th 含量45.4 ×10-6，Zr 含量170 ×10-6，Hf含量8.22 ×10-6，Nb 含量39.6 ×10-6，Ta 含量1.89 ×10-6。同时亏损大离子亲石元素如Rb、Ba、Sr、Eu 等，Rb/Sr 值为5.6。以上分析表明该花岗岩的微量元素与稀土元素特征均与A 型花岗岩特征非常相似(张玉泉和谢应雯，1995;翁望飞等，2011)。

花岗闪长岩和石英闪长岩高场强元素(HFSE)相比于花岗岩含量较低，且Nb、Ta 和Zr、Hf 等元素亏损比较明显(图8b)，其中Nb 含量为6.99 ×10-6～12.60 ×10-6，Ta 含量在0.47 ×10-6～1.15 ×10-6之间，Zr 除样品SUB10-17 含量(217 ×10-6)异常高外，其余在29.1 ×10-6～80.8 ×10-6区间内，Hf 含量为0.85 ×10-6～5.10 ×10-6。而Ba、Sr、Eu 等大离子亲石元素含量相对更高，其中Ba 含量为628 ×10-6～1278 ×10-6之间，Sr 含量介于304 ×10-6～643 ×10-6之间，Rb/Sr 在0.07 ～0.40 之间。稀土元素总量∑REE 为133.3×10-6～247.6 ×10-6，(La/Yb)N介于5.2 ～21.2 之间，δEu为0.73 ～1.09，在球粒陨石标准化配分图解(图8a)中，呈轻稀土富集的平滑右倾型REE 配分模式，铕负异常特点不明显。以上微量和稀土元素特征显示研究区花岗闪长岩和石英闪长岩属于I 型花岗岩(张玉泉和谢应雯，1995;王中刚等，1998)。

6 讨论

6.1 年代学

通过以上对岩体的锆石U-Pb 年龄分析可知，花岗闪长岩和石英闪长岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄分别为443.9 ±1.3Ma 和442.5±4.7Ma，二者在误差范围内一致，侵位时代为晚奥陶世到早志留世。雍拥等(2008)在中祁连地区对董家庄和新店花岗岩进行了研究，分别获得了446 ±1Ma 和454 ±5Ma 的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄结果。苏建平等(2004a)获得的中祁连西段黑沟梁子花岗岩TIMS 锆石U-Pb 同位素年龄为444±38Ma。陈隽璐等(2008)在中祁连构造带东部什川岩基中，获得二长花岗岩单颗粒锆石微区LA-ICP-MS U-Pb 加权平均年龄444.6Ma。何世平等(2008)在中祁连东部马衔山岩群变质基底岩系中发现大量基性岩墙，获得变辉长岩墙的侵入年龄为441.1±1.4Ma。张照伟等(2012)在南祁连获得了裕龙沟侵入岩体的精确年龄442.4 ±1.6Ma。Li et al. (2014)对肃北地区肃北盆地中的新生代沉积地层进行了碎屑锆石年代学研究，获得了440Ma 的主峰值年龄。前人的这些结果与本次研究所得的花岗闪长岩年龄非常一致，表明中南祁连地区在晚奥陶世-早志留世期间有过一期岩浆活动事件。花岗岩侵位于花岗闪长岩体和石英闪长岩体中，从野外关系分析，其应晚于花岗闪长岩体和石英闪长岩体的形成时代，本项研究获得了花岗岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄为416.7±4.3Ma，侵位时代为晚志留世晚期。李建锋等(2010)在中祁连西段肃北地区的斜长花岗闪长岩中获得SHRIMP 锆石U-Pb 加权平均年龄为415 ±3Ma(志留纪晚期)。陈隽璐等(2008)在中祁连构造带东部什川岩基中，获得二长花岗岩单颗粒锆石微区LA-ICP-MS U-Pb 一组加权平均年龄414.3Ma。何世平等(2008)在中祁连东部马衔山岩群变质基底岩系变辉长岩墙的主变质期年龄为414.3 ±1.2Ma。这些结果表明中南祁连地区在晚志留世期间存在有另一期构造岩浆活动事件。

图9 花岗质岩分类的(Na2O+K2O)/Ca-10000Ga/Al 判别图解(a)和Nb-10000Ga/Al 图解(b)(据Whalen et al.，1987)Fig.9 (Na2O+K2O)/Ca vs. 10000Ga/Al discrimination diagram (a)and Nb vs. 10000Ga/Al discrimination diagram (b)of granitoids (after Whalen et al.，1987)

图10 花岗质岩A/MF-C/MF 摩尔比值图(a，据Alther et al.，2000)和源岩图解(b，据Douce，1999)Fig.10 A/MF-C/MF diagram (a，after Alther et al.，2000)and source diagram (b，after Douce，1999)of granitoids

图11 研究区花岗质岩以及北祁连新开沟-南坝地区花岗质岩的Rb-Yb +Ta 图解(a)和Ta-Yb 图解(b)(据Pearce et al.，1984)三角形代表北祁连新开沟-南坝地区花岗质岩(据秦海鹏，2012);WPG-板内花岗岩;ORG-洋脊花岗岩;VAG-火山弧花岗岩;Syn-COLG-同碰撞花岗岩;Late-COLG-后碰撞花岗岩Fig.11 Rb-Yb+Ta diagram (a)and Ta-Yb diagram (b)of granitoids in the study area and Xinkaigou-Nanba granitoids in North Qilian (after Pearce et al.，1984)

6.2 源岩和构造环境分析

通过上述对岩体地球化学特征的分析可知，花岗闪长岩和石英闪长岩具有高钾钙碱性系列和钙碱性系列两类，且属于I 型花岗岩，在花岗质岩分类判别图解(图9)中全部落入I＆S 区域，对属于I 型花岗岩这一认识予以了佐证，表明其源岩应为未经风化的火成岩(路凤香和桑隆康，2002)，且源岩富含角闪石(图10b)，同时在A/MF-C/MF 图解(图10a)中显示为基性岩部分熔融形成，与前述结论一致。在Rb-Y +Nb 图解(图11)上均落入岛弧区域，表明其形成很可能是岛弧岩浆活动的结果。花岗岩属于高钾过铝质岩，在花岗质岩分类判别图解(图9)中投点后落入A 型花岗岩区，A 型花岗岩的物质来源具有多样性(贾小辉等，2009;李万友等，2012)，但以陆壳重熔和幔源为主(李彪，2008)，在Al2O3+FeOT+MgO+TiO2-Al2O3/(FeOT+MgO +TiO2)(图10b)上显示其源岩与泥质岩非常接近，表明本研究区A 型花岗岩很可能为陆壳物质受地幔物质的底侵发生部分熔融形成的。同时在Rb-Y+Nb 图解(图11)中落入板内花岗岩区，与北祁连新开沟-南坝地区同时代(422 ～417.8Ma)的板内A 型花岗岩(秦海鹏，2012)类似(图11)，表明可能整个祁连造山带在晚志留世都存在一期A 型花岗岩岩浆事件。

6.3 地质意义

本次研究获得的花岗岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 同位素年龄为416.7 ±4.3Ma(晚志留世晚期)，石英闪长岩和花岗闪长岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 同位素年龄分别为442.5 ±4.7Ma(晚奥陶世晚期-早志留世早期)和443.9 ±1.3Ma(晚奥陶世晚期)，通过构造环境判别图解可知，石英闪长岩和花岗闪长岩落入岛弧花岗岩区，而花岗岩落入板内花岗岩区。已有研究工作表明，在早古生代北祁连洋盆可能存在向南的俯冲作用(张旗等，1997;吴才来等，2006，2010;Xiao et al.，2009)，晚奥陶世至早志留世期间(495 ～440Ma)中祁连南部为无俯冲作用的南祁连洋(Xiao et al.，2009)。本文花岗闪长岩和石英闪长岩侵位于中祁连构造带内，属于岛弧型花岗岩，对于中祁连出露的岛弧型岩浆岩，前人已做过一定的研究工作(李建锋等，2010;苏建平等，2004b;杨瑞瑛等，2006)。同时，本区花岗闪长岩和石英闪长岩属于I 型花岗岩，而I 型花岗岩多伴随消减带产出(张玉泉和谢应雯，1995)。因此，推断本区岛弧型花岗闪长岩和石英闪长岩的形成过程可能为北祁连洋壳向南俯冲时俯冲洋壳板片发生部分熔融和壳幔岩浆混合而形成的。本研究区花岗岩位于板内花岗岩区，且属于A 型花岗岩，而A 型花岗岩形成于伸展构造背景下(李万友等，2012;贾小辉等，2009)。同时本区A 型花岗岩侵位于中祁连构造带内，平面展布呈北西-南东向，暗示着中祁连构造带在晚志留世晚期存在北东-南西向的伸展作用。由此推断其形成过程可能为伸展作用下陆壳物质受地幔物质的底侵发生部分熔融形成的。李建锋等(2010)对中祁连西段的肃北岩体(415 ±3Ma)进行研究后认为其形成于后造山阶段，表明在晚志留世晚期造山活动已结束。在柴北缘地区，自420Ma 起，俯冲的大洋岩石圈与跟随俯冲的大陆岩石圈断离，大陆地壳开始折返，发生隆升和造山(宋述光，2009);秦海鹏(2012)对北祁连新开沟-南坝花岗岩体(422 ～418.1Ma)研究后发现其属于造山期后的A 型花岗岩。由此可知，中南祁连乃至整个祁连地区在晚志留世晚期已完成碰撞造山过程，转而进入了造山后的伸展作用阶段，而伸展作用很可能是造山带深部岩石圈的拆沉引起的。

总之，本研究区早古生代花岗闪长岩、石英闪长岩和花岗岩代表了岛弧和造山结束后的两次岩浆活动事件，为认识中南祁连造山带的构造演化提供了很好的年代学和地球化学方面的地质信息，这对于研究中南祁连乃至重建整个祁连地区的构造演化模式无疑有着重要的地质意义。

7 结论

(1)研究区花岗岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄为416.7 ±4.3Ma，石英闪长岩和花岗闪长岩年龄分别为442.5±4.7Ma 和443.9 ±1.3Ma，表明其侵位时代均为早古生代，指示了晚奥陶世-早志留世早期和晚志留世晚期两期岩浆活动事件。

(2)地球化学分析结果，并结合区域地质背景及构造环境判别图解表明研究区花岗闪长岩和石英闪长岩属于洋壳俯冲环境下发生岛弧岩浆活动形成的I 型花岗岩，花岗岩则属于造山作用结束后伸展环境下陆壳物质发生部分熔融形成的A 型花岗岩。

(3)晚奥陶世期间，北祁连洋盆发生向南的俯冲作用，引起岛弧岩浆活动形成I 型花岗岩;晚志留世晚期中南祁连乃至整个祁连地区结束造山发生伸展作用，导致地幔物质底侵从而引起陆壳物质发生部分熔融形成A 型花岗岩。

致谢 感谢中国地质大学(北京)苏黎博士在LA-ICP-MS实验过程中的指导和数据处理方面所提供的帮助。感谢韩宝福和刘树文教授在研究工作过程中的有益建议和指导。

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