埃达克岩的原义、特征与成因董申保, 田 伟(北京大学地质学系,北京100871)摘 要:论述了埃达克岩的原义与综合特征,并针对其与太古宙TTG 之间的区别和联系及今后研究埃达克岩的建议提出了自己的见解。
埃达克岩(adakite)的原义是指一类具有镁铁质斑晶的隐晶质火山岩,属于岛弧型岩浆钙碱性岩系,一般形成于年轻的(<25Ma)、地热高的岛弧环境,是俯冲板块和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成的。
综合总结埃达克岩(原义)的地球化学特征如下:(1)原生标志,高Mg #、低FeO */MgO 、高Cr 及Ni;(2)微量元素标志,高LILE 、高LREE 、低HREE 、低HFSE 以及高分异的REE 型式等。
对实验岩石学研究资料的总结可知杂化(hybridized)熔液是由小数量的板块熔液与地幔楔反应经交代作用、同化作用形成的,可分异直至出现酸性岩浆,这一过程称为 地幔同化及分离结晶作用(mantle -AFC) 。
在橄榄岩的同化作用中,原有熔液Mg #迅速上升,并在熔液成分加多后,向高Mg #区迅速发展。
在近代一些埃达克岩及相关岩石研究中,部分学者认为太古宙TTG 与新生代板块(榴辉岩)重熔的TTD 岩系类似。
同时,亦有学者认为太古宙 绿岩带 中与TTG 有关的深成岩系是一类Mg 质花岗闪长岩Mg 质二长闪长岩,成因与Sanukite 相似(太古宙sanuk -itoid 岩系),相当于富集橄榄岩重熔形成的岩系。
这些研究重新引发了太古宙大地构造型式与近代板块构造型式的异同之争。
根据对目前地质实际资料的总结,太古宙TTG 的Mg #一般都高于实验中相应数据,一般认为太古宙玄武岩的MgO 比近代玄武岩高,而太古宙 绿岩带 中科马提岩玄武质科马提岩Mg 质玄武岩组合是太古宙 绿岩带 TTG 的源岩,其成因不相当于近代大地构造环境。
这一争论仍有待深入研究。
看来,地球发展过程中热量随时间而消耗的规律应在具体实践中探讨其内涵。
西藏甲玛铜多金属矿床中新世埃达克岩特征李波;胡道功;罗斐;张翼飞;张海林;韩昱【摘要】埃达克岩与Gu、Au等金属元素的富集关系密切,并对深部造山构造作用具有重要的指示意义.受到碰撞造山作用,在西藏地区发育了一条成矿潜力巨大的斑岩铜矿带,甲玛铜多金属矿床就位于该铜矿带的东段.对甲玛矿床中酸性侵入岩进行地球化学测试分析,结果显示:SiO2(≥56%)、高Al2O3(≥15%)、低MgO(<3%),Na2O含量大于2.3%,K2O含量大于2.1%,K2O/Na2O为0.6~1.2;稀土元素和微量元素结果显示高Sr(>400×10-6),低Yb(<1.9×10-6)、低Y(<15×10-6),LREE富集,HREE亏损,无负Eu异常,具有埃达克岩地球化学特征,属于C型埃达克岩,为加厚下地壳或上地幔物质部分熔融所形成.%Adakite has close relation with the enrichment of metallic element,such as Gu and Au,and also has an important indicating significance of deep orogenesis.Because of the collisional orogeny,an enormous potential porphyry copper ore belt was formed in Tibet.Jiama copper polymetallic deposit is just located in the eastern section of the copper ore belt.The geochemistry test has been carried out on the intermediate acid intrusive rock of Jiama deposit.It is showed that the content ofSiO2≥56%,Al2O3≥15%,MgO<3%,Na2O>2.3%,K2O>2.1%,and K2O/Na2O is between 0.6~1.2.As showed by rare earth element and trace element results,it is high in Sr content(>400×106),low in Yb content(<1.9×106) and Y content(<15×106),L REE is enriched while HREE is deficiency,and without Eu anomaly.It has the same geochemistry characteristics with adakite,and belongs to C type adakite.It is considered that the intermediate acidintrusive rock was formed by the melting of extra heavy lower crust and upper mantle materials.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】5页(P16-20)【关键词】甲玛矿床;中新世;埃达克岩;西藏【作者】李波;胡道功;罗斐;张翼飞;张海林;韩昱【作者单位】山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014;中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081;山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014;山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014;山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014;山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】P618.41埃达克岩是指具有特定地球化学性质的一套中酸性火成岩。
项目资助:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“多种能源矿产共存成藏(矿)机理与富集分布规律”(2003CB214600)及1∶25银川幅区域地质大调查(J48C002003)项目资助收稿日期:2009-12-23;修订日期:2010-04-09;作者E-mail:huangyan@贺兰山大战场印支期埃达克型花岗岩及地质意义黄喜峰1,钱壮志1,白生明2,吴文奎1,陆彦俊2,王成2(1.长安大学资源学院,长安大学成矿作用及动力学国土资源部重点实验室,陕西 西安 710054;2.宁夏地质环境监测总站,宁夏 银川 750021)摘 要:大战场花岗岩岩体位于贺兰山中南段,属钙碱性系列,具岛弧花岗岩特征.岩石地球化学分析结果表明,这些岩石富Na 2O 、贫K 2O 、Na 2O/K 2O 比值为0.73~1.41,SiO 2含量大于56%,Al 2O 3含量为15.32%~17.23%,多数大于15%,MgO 含量均小于3%,低Y 和Yb,Sr 的含量高,Sr/Y 25.98~97.15,大于20~40.稀土元素含量较低,为47.58×10-6~70.29×10-6,轻重稀土分馏不明显,呈弱的Eu 正异常,大离子亲石元素(Rb,Ba,Th,Sr)相对富集,高场强元素(Nb,Ta,Hf)相对亏损.在岩石地球化学特征上,大战场花岗岩类似于C 型埃达克质岩石,岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融,表明该花岗岩类可能属埃达克质岩.该套埃达克岩的厘定,对研究贺兰山构造带中生代构造演化、地球动力学特征具重要意义. 关键词:贺兰山;埃达克质岩;大战场花岗岩体;地球化学特征;地质意义研究表明,埃达克质岩是一种新型火成岩[1-5],埃达克岩是一类岛弧型岩浆岩,主要形成于板块俯冲、玄武质岩浆的底侵和下地壳拆沉等环境[6-11],C 型埃达克岩大多是加厚地壳部分熔融的产物[4-5,11,22].研究埃达克质岩对探讨弧下岩浆过程、壳幔相互作用、大陆地壳的生长与演化及一些造山带的古构造演化等具重要意义.国内一些学者对埃达克质岩的分布、地球化学特征、成因模式和实验岩石学资料进行了研究评述[12-17].据有关资料表明,埃达克质岩的典型地球化学特征是:高铝(Al 2O 3≥15%)、 富钠(NA 2O/K 2O>1),MgO<3%;高Sr(大多数Sr>400×10-6),与正常的岛弧安山岩-英安岩-流纹岩相比,低重稀土元素和Y(Y ≤18×10-6,Yb ≤1.9×10-6),高Sr(大多数>400×10-6),亏损Y 和HREE(Y<18×10-6, Yb<1.9×10-6),Sr/Y 比值很高(Sr/Y>20~40);高场强元素亏损,Eu 一般呈正异常;主要矿物组合为:斜长石+角闪石+黑云母,副矿物为磷灰石、锆石、榍石及磁铁矿等[2-3,18].大战场花岗岩体出露于贺兰山南段科学山一带,具C 型埃达克岩特征,它的发现,对贺兰构造带在印支期构造格局、壳幔相互作用、矿床成因及与周边造山带演化的深入研究具重要 意义.1 地质背景和岩体地质大战场花岗岩体位于贺兰山南段科学山一带,处于华北克拉通与祁连造山带的衔接部位,构造位置特殊而复杂[18-19].岩体呈岩株状产出,呈NEE 向展布,长约1.8 km,宽0.1~0.28 km,面积0.42 km 2.岩体侵入于中奥陶世米钵山组板岩、白云质灰岩中,接触面舒缓波状,局部呈港湾状,接触面一般外倾(向南倾斜),倾角陡,约50°~70°,局部内倾,倾角80°,近于直立.岩体北部可见侏罗纪延安组不整合于其上,也见二者呈断层接触的现象.岩体南侧NW 向、NE 向石英闪长玢岩、闪长玢岩、花岗斑岩、云煌岩等岩脉极为发育,脉岩受卫宁北山纬向构造带的扭裂面控制,呈岩墙状,多数呈NW 向、少数呈NE 向展布(图1).2 岩相学特征大战场岩体岩石类型主要为二长花岗岩、似斑状石英二长岩、似斑状石英闪长岩、黑云母石英闪长岩、花岗闪长岩.副矿物以锆石、磷灰石为主,次为重晶石、榍石、金红石、白钨矿、方铅矿、自然铅、赤铁矿等,锆石、磷灰石占绝对优势.锆石以玫瑰色为主,少数呈桔黄-浅黄色,为正方双锥柱状体.岩体中心部位324 新 疆 地 质晶粒相对较大,向岩体边缘晶粒相对变小.岩相学特征表明,组成该岩体的各类岩石以中粒为主.由反条纹长石组成的似斑状结构发生在各类岩石中,斑晶大小5 mm ×10 mm~ 1 mm ×20 mm,碱性长石除花岗闪长岩外,均以微斜长石、钠长石为主.暗色矿物含量少,一般小于10%,呈灰白-浅灰色.3 地球化学特征据采自岩体不同部位7个样品全分析结果(表1),SiO 2含量大于66%,Al 2O 3含量大于15%.里特曼指数(δ)为1.27~3.39,平均为2.73,富钠(N a 2O >K 2O ,K /N 为0.71~1.37(除1件样品大于1表1 大战场花岗岩体主量元素分析结果Table 1 Analysis results of major element of dazhanchang intrusions 单位:%岩石名称 石英闪长岩 石英闪长岩似斑状石英闪长岩二长花岗岩似斑状石英闪长岩似斑状石英闪长岩花岗闪长岩 样品编号DZ-02-06 DZ5-1-01DZ-3-01 DZ-07-01 DZ-1-03 DZ04-1-02 DZ06 SiO 2 69.76 66.56 67.14 66.44 68.99 68.00 67.24 TiO 2 0.23 0.30 0.30 0.15 0.23 0.20 0.24 Al 2O 3 15.32 16.26 15.71 17.23 15.38 16.38 17.02 Fe 2O 3 0.62 0.80 0.44 0.23 0.33 0.13 0.90 FeO 1.11 1.71 1.63 1.84 1.09 1.70 1.01 MnO 0.05 0.07 0.07 0.06 0.05 0.06 0.08 MgO 0.72 1.04 1.00 0.57 0.59 0.81 0.50 CaO 1.38 3.01 2.86 2.21 2.03 1.84 2.46 Na 2O 4.48 4.48 4.64 5.12 4.48 5.00 2.34 K 2O 4.10 3.20 3.70 3.80 4.30 4.00 3.20 P 2O 5 0.09 0.17 0.12 0.17 0.09 0.09 0.11 H 2O +2.10 2.30 2.26 2.18 2.04 1.523.86 CO 2 0.28 0.26 0.39 0.39 0.54 0.24 1.19 SO 3 0.03 0.03 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 Q 23.73 25.17 17.48 15.32 20.91 17.3 35.39 Or 24.49 18.93 22.27 22.82 25.61 23.94 18.93 Ab 37.76 37.76 39.33 43.53 37.76 42.48 19.93 An6.12 14.19 13.35 10.12 9.46 8.35 11.41 δ 2.75 2.50 2.88 3.39 2.97 3.24 1.27 A·R 3.11 2.33 2.63 2.70 3.03 2.95 1.79 FL 86.14 71.84 74.46 80.14 81.22 83.03 69.25 SI 6.53 9.26 8.76 4.93 5.47 6.96 6.29 DI85.98 81.8679.08 81.67 84.28 83.72 74.25 K/N 0.92 0.71 0.8 0.74 0.96 0.8 1.37 KN/A 0.77 0.66 0.75 0.73 0.78 0.77 0.43 A/NKC 1.0610.931.040.971.031.44注:Q 为石英;Or 为钾长石;Ab 为钠长石;An 为钙长石;δ为里特曼指数;FL 为长英质指数;SI 为固结指数;A.R 为碱度率;D.I 为分异指数;K/N=K 2O/Na 2O;KN/A=(Na 2O+K 2O)/Al 2O 3(分子比),A/NKC=Al 2O 3/(Na 2O+K 2O+ CaO )(分子比)外,其余均小于1),与岩石中钾长石和黑云母含量较低相一致.碱度率为1.79~3.11, A/NKC 为0.93~1.44,均显示岩石主要属钙性-钙碱性岩系.KN/A 为0.43~0.78,属过铝-次铝岩石类型.MgO 含量均小于3%,Mg#为32~39,基本接近40.长英质指数为69.25~86.14,分异指数为74.25~85.98,固结指数为4.93~9.26,反映岩石化学成分总体为中酸性,岩浆分异较强.在K 2O-SiO 2图解上7个样品均落入高钾英安岩、流纹岩系列(图2).在R 1-R 2图解中均落入花岗岩区及闪长岩区,与镜下观测结果相符(图3).微量元素特征上,Sr 含量高(除两件样品较低外,其它样品含量均大于376×10-6,最高达461×10-6),低Y(<18×10-6)和Yb(<1.9×10-6),Sr/Y 比值为25.98~97.15,大于20~40.上述成分特点与C 型埃达克质岩相同,在Sr/Y-Y 图解上主要落入埃达克质岩区域.稀土元素球粒陨石标准化图解上显示,LREE 富集,HREE 亏损,稀土元素含量较低,为47.58×10-6~70.29×10-6,具明显低HREE 含量特征,δEu=1.04~1.41,总体呈弱Eu 正异常(图4).在示Nb 明显负异常和Sr 正异常.大离子亲石元素(Rb,Ba,Th,Sr)相对富集,高场强元素(Nb,TA,Hf)相对亏损(图5).大战场花岗闪长岩中获得2件全岩氧同位素分析数据,分析结果为δ18O V -S M O W =12.2‰、 δ18O V-SMOW =10.2‰,数值较接近,变化范围小,平均值为11.2‰,大于10.0‰,说明大战场花岗闪长岩属高δ18O 花岗岩类,氧同位素来自于地壳.从上述花岗岩类的地球化学特征分析,贺兰山大战场地区花岗岩类基本符合C 型埃达克质岩的地球化学特征,具岛弧花岗岩类的地球化学特征,即具有高场强元素Nb 的亏损和大离子亲石元素的富集,表明其形成于一个岛弧构造环境,可能是地壳加厚型C 型adakite 花岗岩类[4-5].326新疆地质4 讨论埃达克质岩的提出已引起广泛关注,Defant认为埃达克质岩不可能由基性岩浆分离结晶、地壳岩石熔融、分离结晶和混染(AFC)岩浆混合及地幔楔(受俯冲板片的流体交代过)熔融形成,只是俯冲的玄武质洋壳部分熔融的结果[4,12,20-23].最近的研究表明,在增厚(大于40 km)的下地壳环境中,底侵玄武岩部分熔融也可形成与埃达克岩地球化学特征类似的岩石,埃达克岩的形成要求源岩必须是基性的、含水、残留相有石榴石存在[22-27].因此,只要有合适的物理化学条件,俯冲板片和下地壳的熔融都可形成埃达表2大战场岩体稀土元素和微量元素成分分析Table 2 Analyses of REE and Rare-earth Element of Dazhanchang Intrusions单位:×10-6样号DZ-02-06 DZ5-1-01 DZ-3-01 DZ-07-01 DZ-1-03 DZ04-1-02 DZ06La 13.41 9.79 8.74 9.66 13.28 12.80 8.80 Ce 24.17 18.52 17.85 21.09 25.45 24.55 16.36 Pr 2.98 2.19 2.20 2.87 3.11 3.18 2.08 Nd 10.486.98.0510.4811.3311.437.40Sm 2.07 1.41 1.83 2.17 2.19 2.42 1.63 Eu 0.10 0.53 0.87 1.09 1.12 0.95 0.80 Gd 2.77 1.73 2.12 2.56 3.01 1.97 1.91 Tb 0.41 0.28 0.36 0.48 0.43 0.41 0.40 Dy 2.19 1.56 1.76 2.55 2.49 1.91 1.88 Ho 0.27 0.26 0.30 0.52 0.42 0.26 0.26 Er 0.73 0.86 0.93 1.49 1.16 0.94 0.84 Tm 0.07 0.08 0.08 0.21 0.14 0.10 0.09 Yb 0.47 0.48 0.48 1.25 0.62 0.63 0.53 Lu 0.07 0.08 0.07 0.18 0.08 0.10 0.08 Y 4.09 3.25 4.35 13.10 5.48 4.99 4.54 ∑REE 65.16 47.91 49.98 69.64 70.29 66.63 47.58 δEu 1.27 1.04 1.35 1.41 1.33 1.28 1.37 (Gd/Yb)N0.47 0.29 0.36 0.17 0.39 0.25 0.29 (La/Yb)N 1.92 1.38 1.23 0.52 1.46 1.38 1.11 (La/Sm)N 4.08 4.37 3.01 2.80 3.83 3.34 3.39 ∑LREE 54.10 39.33 39.53 47.35 56.47 55.32 37.06∑LREE/∑HREE 4.89 4.90 3.78 2.12 4.08 4.89 3.52 Li 25.37 40.88 24.09 12.51 24.62 5.04 19.67 Be 2.23 0.80 2.96 0.66 1.920 6.61 2.20 Sc 3.60 2.880 20.52 22.53 11.44 5.41 8.08 V 31.92 24.08 41.75 40.21 76.51 26.62 25.95 Cr 62.46 565.70 211.20 23.24 221.90 30.99 13.77 Mn 386.70 447.10 477.90 375.10 454.10 318.30 300.50 Co 10.69 6.39 10.72 32.81 14.88 4.65 4.55 Ni 62.64 25.90 53.32 88.42 61.77 14.21 10.65 Cu 38.55 113.6 505.5 12.87 34.89 179.90 14.51 Zn 307.20 79.04 113.60 29.97 41.54 695.00 61.59 Ga 116.80 42.80 92.09 17.68 79.63 97.64 85.49 Rb 72.25 73.66 37.63 44.14 64.53 250.20 41.80 Sr 399.40 84.46 383.00 461.10 384.50 44.43 376.60 Zr 92.80 42.57 95.75 48.90 81.39 125.70 107.30 Nb 5.18 2.05 5.57 3.90 5.84 6.87 6.46 Cd 1.09 0.57 2.51 0.19 0.28 0.89 0.54 Cs 2.28 2.22 1.850 4.41 3.43 11.70 1.41 Ba 1766.00 660.10 1318.00 230.40 1125.00 1377.00 1199.00 Hf 2.34 1.15 2.30 1.44 2.1 3.37 2.90 Ta 0.29 0.18 0.31 0.33 0.39 0.49 0.37 Pb 52.98 42.55 53.01 46.60 27.82 577.90 53.87 Th 2.83 2.60 3.31 3.60 3.28 2.81 2.56 U 0.96 1.09 1.32 1.21 1.58 3.35 1.23注:稀土元素和微量元素由长安大学成矿作用及动力学国土资源部重点实验室采用美国热电X-7型电感耦合等离子质谱分析仪测试(其灵敏度:Be>7×109 cps/μg/mL;In>60×109 cps/µg/mL;U>60×109 cps/µg/mL).克质岩.大战场花岗岩岩体位于贺兰山中南段,属钙碱性系列,具岛弧花岗岩特征.这些地球化学特征与下地壳熔融形成的C型埃达克质岩相似,表明这些印支期花岗岩类可能属埃达克质岩.典型的埃达克质岩的Mg#平均值为51,最高可达68,其大小可反映基性岩熔融产物是否受地幔物质混染[20].大战场地区埃达克花岗岩类的Mg# 33~39,与典型岛弧钙碱性中酸性火成岩Mg#(平均36)接近.与俯冲有关的板片熔体易被地幔橄榄岩交代,其形成的埃达克岩呈低Si、高Mg#,由玄武质下地壳直接部分熔融产生的埃达克岩呈高Si ,低Mg#.大战场地区的埃达克岩高Si ,低Mg# ,说明其直接源于下地壳.目前,在中国报道的大部分埃达克质岩石是板内环境下,增厚的下地壳底侵的基性岩石(玄武岩)部分熔融形成的,如C型埃达克质岩石或Ⅱ型埃达克质岩[13-16].该类岩石是否属埃达克质岩石有不同意见[28],本文论述的贺兰大战场埃达克质岩石属真正的埃达克质岩,是下地壳基性岩石直接部分熔融形成的产物.4.1时代讨论20世纪70年代认为,该岩体侵入寒武纪地层中,引起透闪石化等接触变质作用,被确定为加里东期花岗岩X.后来研究认为该岩体侵入侏罗系,形成角岩化,故改为燕山期花岗岩Y.笔者通过对岩体周边不同时代围岩的观察发现:①进一步肯定该花岗岩侵入奥陶系米钵山组并发生接触变质现象;②在科学沟内,大战场花岗岩体以西发现中侏罗统直罗组底部砾岩呈角度不整合于米钵山组砾屑灰岩之上.在底部砾岩中可见有花岗岩砾石,属半棱角状,砾径2~8 cm,砾石最大者达60 cm×20 cm,颜色呈暗紫红色,较大战场花岗岩颜色更深.此外,还见有小块呈角度不整合于花岗岩体之上的直罗组部砾岩、砂岩和泥质岩,其中砂岩大部分由长石、石英砂屑组成,花岗岩与砂岩属冷接触.③花岗岩体西北边缘地带,在花岗岩体与直罗组间,除发育NE向断裂破碎带和穿插矿化石英脉外,某些地段尚可见到岩体与直罗组间的侵入接触关系,表现为直罗组凝灰岩受到强烈蚀变.本次通过1∶25万区域地质调查工作,在大战场岩体中获得一组锆石TIMS法U-Pb等时线年龄为(1718±28) Ma和下交点X宁夏回族自治区地质矿产局.1∶200000巴伦别立幅区域地质图说明书.1978Y宁夏回族自治区地质矿产局.1∶50000土井子幅区域地质图说明书.1993 年龄(223.6±26) Ma,综合区域地质背景及地层接触关系,大战场花岗岩体应属印支期(晚三叠世).4.2构造环境产在大陆背景的埃达克质岩石,地壳增厚作用是其产生的关键,并不要求其源岩是否为底侵成因的玄武质岩石.许多学者认为,底侵玄武质下地壳熔融形成的埃达克岩(即 C 型埃达克岩)常常发生在造山作用的后碰撞阶段.该阶段增厚的岩石圈地幔部分因密度大而发生拆沉作用,构造体制从碰撞期挤压转变为后碰撞期拉张,此时热的软流圈地幔物质上涌,因减压发生部分熔融,产生的地幔岩浆上升到壳幔界面附近和下地壳中,发生底侵作用.幔源岩浆的底侵作用导致地壳增厚,改变地壳的热状态,使地热梯度增大,底侵玄武质岩石由于高热状态和地热梯度的增加,在地壳增厚的情况下发生部分熔融,形成C型埃达克岩岩浆.因此,地壳增厚的火山弧或火山弧晚期是形成C 型埃达克岩的主要构造环境.自印支造山旋回开始,古太平洋开始俯冲、消减,引起欧亚大陆板块与库拉-太平洋板块(古太平洋板块)间发生强烈相互作用,其影响深入板内,使亚洲大陆东部受到大面积、大规模改造,波及范围达到贺兰山-龙门山NS向构造带以东[9-11].中新生代,中国西部构造演化和盆地发育受控于特提斯构造域.三叠纪晚期—晚侏罗世早期,伴随古特提斯和蒙古-鄂霍茨克洋的闭合,构造作用的远程效应使昆仑-秦岭海槽褶皱隆升,导致昆仑-秦岭以北大陆出现了内陆盆地,对包括鄂尔多斯在内的华北陆块构造和沉积演化有重要影响.中晚三叠世的印支运动,是全面碰撞、隆升造山时期.秦岭微板块向北俯冲碰撞,中三叠世中秦岭裂陷海盆闭合成陆[17],结束了海相演化历史,由此进入陆内造山期.同时,沿秦岭微板块南北边缘广泛发育印支期碰撞型花岗岩(234 Ma)[43],这些花岗岩具埃达克岩性质,表明印支期发生了可能与碰撞有关的地壳增厚事件[42],成为秦岭造山带陆内构造演化阶段的标志.因此,秦岭造山带在华北板块大陆碰撞期,实际上没有真正意义上的同碰撞型花岗岩类,岩石圈拆沉作用是秦岭地区印支期花岗岩类岩浆产生的主要动力学背景[43].北祁连山地区在泥盆—三叠系是一套稳定型的克拉通盆地沉积,环境从海陆交互相到陆相,羌塘板块碰撞只影响东昆仑及南祁连山的宗吾农-青海南山构造带,北祁连山是否造山还存有疑义[39].三叠世晚期,贺兰山地区存在前渊坳陷、伸展构造环境等观点,需进一步研究晚三叠世鄂尔多斯西缘及邻区原型盆地构造属性和结构关系 [29-36].对于晚三叠世贺兰山盆地,328新疆地质多数学者认为其是一个独立的沉积盆地,通过对三叠统延长组砂岩样品主量元素分析表明,盆地南部构造属性为压陷环境,反映晚三叠世为挤压型盆地[37-38].综上所述,晚三叠世研究区北缘为阴山古隆起,西南缘及南缘为祁连山-秦岭隆起,东侧为鄂尔多斯盆地本部.晚三叠世贺兰山盆地与鄂尔多斯盆地为两个相互独立的盆地,两盆地间为晚三叠世银川古隆起.在NS向挤压作用下,贺兰山陆内裂谷闭合造山,在阿拉善向东滑出推挤配合下,使鄂尔多斯西缘处于挤压环境,形成挤压型挠曲盆地,在冲断前缘形成多期次鄂尔多斯前陆盆地[39-40].大战场岩体的常量元素,在w(TFeO/w(TFe)+w(MgO))/%-w(SiO2)二元图解中,所有数据均落入造山构造环境中.大战场酸性岩体微量元素组合的Rb-(Y+Nb)样品都落在火山岛弧并靠近同碰撞区域内(图6)X.大战场花岗岩在原始地幔标准化微量元素蛛网图上显示具大离子亲石元素明显富集特征,微量元素分布的另一特点是,Ta- Nb-Ce-Hf段Hf相对亏损,上述特征与同碰撞花岗岩的分布型式相似.因此,大战场花岗岩体可能形成于碰撞的构造背景下,结合区域地质特征,笔者认为,研究区花岗岩的形成不是板块俯冲模式或洋内岛弧增生所能解释的,最可能的动力学机制是与特提斯域造山后挤压伸展作用有直接关系.5 结论(1) 大战场花岗岩属高钾钙碱系列,为C型埃达X宁夏回族自治区地质矿产局.1∶200000巴伦别立幅区域地质图说明书.1978 克花岗岩.锆石TIMS法U-Pb等时线年龄为(223.6±26) Ma,结合区域地质背景,地层接触关系等,厘定大战场花岗岩体侵入时期为晚三叠世.(2) 岩体的主量、微量、稀土元素分析结果显示,岩体具火山岛弧与同碰撞性质,综合分析大战场花岗岩体是增厚下地壳部分熔融的产物.参 考 文 献[1]Defant M J,Drummond M S.Derivation of some modern arc magmasby melting of young subduction lithosphere[J].Nature,1990,47:662-665.[2]Peacock S M, Rusher T, Thompson A B. 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Analyses of rock geochemistry show that the rock is rich in Na2O(2.34%~5.00%)and poor in K2O(3.20%~4.30%)and that the value of Na2O/K2O is from 0.73 to 1.41, the content of SiO2 is larger than 56%, the content of Al2O3 vary between 15.32 and 17.23and most are larger than 15%, and the content of MgO is lower than 3%(0.5%~1.04%),with low content of Y (from 3.25×10-6 to 13.10×10-6 lower than 18×10-6) and Yb(from 0.47×10-6 to 1.25×10-6 lower than 1.9×10-6),with high content of Sr larger than 376×10-6 except two samples. The value of Sr/Y is between 25.98 and 97.15 larger than 20-40 and the content of rare earth elements is relatively lower and is from 47.58×10-6 to 70.29×10-6 showing weak fractionation, without Eu anomaly or having weak positive Eu anomaly. Rb, Ba, Th and Sr of the large-ion lithophile elements are enrichment relatively and Nb,Ta and Hf of high field strength elements are relatively depleted. Characteristics of rock geochemistry of Dazhanchang granity is similar to C type adakitic rocks. Magmas were generated by partial melting of thickened crust material, which shows that the granitoid at Indo-Chinese epoch may belong to adakitic rocks. The definition of the series of adakitic rocks has important significance for studying tectonic evolution and geodynamic characteristics in Mesozoic Era in the structural belt of Helan mountain. Key words:Helan Mountain;Adakitic rock;Dazhanchang granite body;Geochemical characteristics;Geological significance。
