Zircon U-Pb age, petrogenesis and teceonic setting of the Yabulai adakite, northern Alxa Block, Inner Mongolia
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摘要:
雅布赖地区位于阿拉善地块北缘,埃达克岩岩石类型主要为闪长岩和石英闪长岩。用LA-ICP-MS方法测得埃达克岩中的锆石206Pb/238U年龄为275±1 Ma(MSWD=1.00,n=27,闪长岩)和277±2 Ma(MSWD=0.64,n=26,石英闪长岩),故认为雅布赖地区埃达克岩侵位年龄为275±1~277±2 Ma,形成时代为早二叠世。地球化学特征表明,该岩体具有较高的SiO2(60.56%~63.41%)、Al2O3(15.86%~17.33%)、Sr(572×10-6~758×10-6)含量,较低的MgO(1.45%~3.06%)、Y(11.10×10-6~14.7×10-6)、Yb(1.06×10-6~1.55×10-6)含量,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等。岩石重稀土元素强烈亏损,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常较弱(0.81 < δEu < 1.04),Mg#值较高(38~53),Y/Yb值为7.35~11.89,Na2O/K2O值为1.18~1.77,具有C型埃达克岩特征,为拆沉下地売部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的产物。结合前人研究,其可能形成于碰撞后伸展环境。
Abstract:Yabulai adakite is located in the western part of Yabulai-Nuorigong-Honggueryulin belt, northern Alxa Block.The main rock types of the Yabulai adakite are diorite and quartz diorite.The LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results are 275±1 Ma(MSWD=1.00, n=27, diorite) and 277±2 Ma(MSWD=0.64, n=26, quartz diorite), which shows that the ages of the adakite are between 275 Ma and 277 Ma, suggesting a product of Early Permian.Geochemical characteristics show that the Yabulai adakite with high content of SiO2(60.56%~63.41%), Al2O3 (15.86%~17.33%), Sr(572×10-6~758×10-6) and low content of MgO(1.45%~3.06%), Y(11.1×10-6~14.7×10-6), Yb(1.06×10-6~1.55×10-6), enrichment of large ion lithophile elements(such as K, Rb, Ba and Sr), and depletion of high field-strength elements(such as Ta, Nb, Ti and P).The Yabulai adakite is typical C-type adakite with high content of Mg#(38~53), the ratio of Y/Yb is between 7.35 and 11.89, and Na2O/K2O is between 1.18 and 1.77;in addition, it exhibits significant fractionation between LREE and HREE and is depleted in HREE with slight Eu anomaly(0.81 < δEu < 1.04).The authors hold that the Yabulai adakite was formed by partial melting of delaminated lower crust and interaction with the mantle peridotite, and magmatic mixing was experienced during diagenesis.Combined with previous studies, the authors hold that the Yabulai adakite might have been formed in a post-collision extension stage.
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Key words:
- adakite /
- zircon U-Pb dating /
- Yabulai /
- magma mixing /
- Alxa Block
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埃达克岩自提出以来便引起了广泛的关注[1-14]。目前埃达克岩的研究已取得了长足进步,并将其与陆壳的生长、演化、地球动力学过程等基础地质问题紧密联系起来[15]。张旗等[8]认为,具有埃达克岩地球化学特征的中酸性岩浆岩都可称为埃达克岩,是具有特定地球化学性质的一套中酸性火成岩组合的术语。典型埃达克岩具有如下特征:SiO2≥56%,A12O3%≥15%,MgO<3%(很少大于6%),高Sr(大多数>400×10-6),低Y和Yb(如Y<18×10-6,Yb<1.9×10-6);轻稀土元素(LREE)富集,无Eu异常(或轻微的负Eu异常),矿物组合为斜长石+石英+角闪石±黑云母±辉石和不透明矿物。洋壳俯冲的岛弧环境是其产生的重要大地构造环境[6, 13, 16-17],但玄武质岩浆底侵和下地壳拆沉也可形成埃达克岩[4, 18-19]。由此,将其分为“O”型埃达克岩和“C”型埃达克岩2种成因类型[8]。前者由深俯冲洋壳重熔作用形成;后者则是玄武质岩浆底侵或加厚下地壳局部熔融的产物,代表了造山带岩石圈拆沉、去根作用过程[20]。
阿拉善地块北缘地区位于中国境内的中亚造山带南缘中段,华北板块和塔里木板块的连接处,具有非常关键的构造位置(图 1-a),为探讨阿拉善-华北克拉通与中亚造山带的边界及古亚洲洋构造演化问题提供了很好的窗口[21]。阿拉善北部地区存在2条重要的蛇绿岩带(图 1-b),即恩格尔乌苏蛇绿岩带和查干楚鲁蛇绿岩带(巴丹吉林断裂)[32-35]。这2条蛇绿岩带将该区自北向南划分为珠斯楞-杭乌拉构造带、宗乃山-沙拉扎山构造带、雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带[32-34]。
雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带出露大量300~250 Ma的花岗岩类[22, 24-29, 34, 36-37]和306~262 Ma的辉长岩[21-22, 30-31, 38]。有学者提出,阿拉善地块早二叠世280~270 Ma的岩浆活动形成于造山后的伸展背景,可能构成地幔柱成因的大火成岩省[28],但多数学者认为,其形成于古亚洲洋向阿拉善地块俯冲增生、碰撞到后碰撞的不同阶段。
近年来,对阿拉善地块北缘岩浆岩的研究以花岗岩类和辉长岩类为主,而对中性岩类的研究较少,限制了对该地区岩浆岩成因和构造演化的认识。本文以阿拉善地块北缘雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带西端雅布赖地区新发现的埃达克岩为研究对象,通过岩体成岩时代、岩石成因及构造背景的确定,为深入了解阿拉善地区北部晚古生代岩浆作用和构造演化提供新的资料。
1. 区域地质背景及岩石学、岩相学特征
研究区位于阿拉善地块北缘,雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带西端雅布赖山地区(图 1-b)。区内基岩呈北东向展布,主要出露晚古生代花岗闪长岩与二长花岗岩,同时含有正长花岗岩,并伴生石英闪长岩、闪长岩与辉长岩。可见花岗闪长岩、二长花岗岩侵入闪长岩与石英闪长岩(图版Ⅰ-a, b),且花岗闪长岩、二长花岗岩与石英闪长岩内均发育暗色微粒包体(图版Ⅰ-c)。出露地层为古元古代阿拉善岩群祖宗毛道组,与岩浆岩呈断层接触,南部小面积出露侏罗纪芨芨沟组和白垩纪庙沟组,雅布赖山两侧为第四系覆盖,北西侧为巴丹吉林沙漠,南东侧为腾格里沙漠。
区内埃达克岩岩性为闪长岩与石英闪长岩,两者野外特征相似,为渐变过渡接触,主要出露于研究区北部,其他地区亦有零星出露(图 2)。
闪长岩呈半自形粒状结构、似斑状结构,块状构造。斑晶主要由斜长石(约10%)组成,杂乱分布,呈半自形-近半自形板状,部分可见环带结构,多见聚片双晶。基质为半自形粒状结构,由斜长石(55%~60%)、角闪石(30%~35%)、黑云母(约10%)及少量石英组成。斜长石呈半自形板状,杂乱分布;角闪石呈半自形柱状,杂乱分布,单偏光下具黄-绿色多色性,部分具褐铁矿化;黑云母呈鳞片状,零散分布,单偏光下具黄褐色-浅黄色多色性;石英呈他形粒状,零星填隙状分布(图版Ⅰ-d)。
石英闪长岩呈半自形粒状结构、似斑状结构,块状构造。斑晶主要由斜长石(5%~10%)组成,杂乱分布,呈半自形-近半自形板状,部分可见环带结构,多见聚片双晶。基质为半自形粒状结构,由斜长石(55%~60%)、钾长石(3%~5%)、角闪石(10%~15%)、黑云母(10%~15%)、石英(约10%)组成。斜长石主要呈半自形-近半自形宽板状,杂乱状排列;钾长石呈他形粒状,较少见,填隙状分布;石英呈他形粒状、不规则粒状,填隙于斜长石粒间;角闪石呈半自形-近半自形柱状、粒状,与黑云母混杂略显堆状聚集,零散分布;黑云母呈叶片状,分布状况基本同角闪石;岩内见少量被褐铁矿等充填的裂纹(图版Ⅰ-e)。
岩石中除正常结晶的环带结构斜长石外,还具筛孔状核部的斜长石斑晶(图版Ⅰ-f),部分斜长石内外环带不连续,核部与边部具有粗糙的界面(图版Ⅰ-h),斜长石斑晶内部可见包嵌细小角闪石、黑云母等晶体(图版Ⅰ-g),这些结构复杂的斜长石表明该岩体经历了岩浆混合作用[39]。
2. 测试方法
锆石U-Pb同位素测试在北京科荟测试技术有限公司使用LA-Q-ICP-MS完成。激光剥蚀系统为ESI NWR 193nm,ICP-MS为Analytikjena PlasmaQuant MS Elite ICP-MS。对分析数据的离线处理采用程序ICPMSDataCal完成[40]。U-Pb同位素定年中采用锆石标准GJ-1为外标进行同位素分馏校正。对于与分析时间有关的U-Th-Pb同位素比值漂移,利用GJ-1的变化采用线性内插的方式进行校正。锆石U-Pb谐和图绘制和加权平均计算使用Isoplot程序完成。分析结果见表 1。
表 1. 雅布赖地区埃达克岩闪长岩和石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测试结果Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data of diorite and quartz diorite of the Yabulai adakite测点号 元素含量/10-6 Th/U 同位素比值 同位素年龄/Ma Pb Th U 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 谐和
度/%TWD3132-1-1闪长岩 1 35.3 664 588 1.13 0.0504 0.0012 0.3024 0.0073 0.0437 0.0006 213 90 268 5.7 276 3.8 97 2 13.8 181 234 0.77 0.0517 0.0017 0.3195 0.0111 0.0449 0.0007 333 74 282 8.6 283 4.5 99 3 21.9 334 382 0.87 0.0532 0.0013 0.3148 0.0080 0.0429 0.0004 345 56 278 6.1 271 2.6 97 4 21.2 330 367 0.90 0.0521 0.0010 0.3099 0.0066 0.0431 0.0005 300 44 274 5.1 272 3.3 99 5 35.4 467 606 0.77 0.0507 0.0007 0.3148 0.0059 0.0450 0.0006 228 33 278 4.5 284 4.0 97 6 17.0 197 271 0.73 0.0518 0.0010 0.3446 0.0101 0.0482 0.0011 280 43 301 7.6 303 6.9 99 7 12.4 149 228 0.65 0.0519 0.0015 0.3106 0.0094 0.0433 0.0005 283 65 275 7.3 274 3.1 99 8 29.5 553 464 1.19 0.0702 0.0012 0.4280 0.0114 0.0440 0.0006 1000 35 362 8.1 277 4.0 73 9 18.5 199 346 0.57 0.0561 0.0015 0.3404 0.0098 0.0441 0.0008 457 62 297 7.4 278 4.7 93 10 16.9 198 312 0.63 0.0524 0.0012 0.3233 0.0095 0.0446 0.0008 302 52 284 7.3 282 4.8 98 11 22.9 273 413 0.66 0.0527 0.0012 0.3202 0.0074 0.0442 0.0007 322 50 282 5.7 279 4.3 98 12 11.8 164 171 0.96 0.0560 0.0028 0.3888 0.0192 0.0505 0.0011 454 108 333 14 318 6.7 95 13 20.4 236 370 0.64 0.0532 0.0010 0.3214 0.0066 0.0438 0.0005 345 44 283 5.1 276 2.8 97 14 16.6 257 283 0.91 0.0501 0.0012 0.3016 0.0066 0.0439 0.0005 211 54 268 5.2 277 3.4 96 15 21.1 286 370 0.77 0.0529 0.0010 0.3232 0.0074 0.0443 0.0006 324 43 284 5.7 279 3.7 98 16 15.7 225 271 0.83 0.0519 0.0016 0.3137 0.0104 0.0439 0.0005 280 70 277 8.0 277 3.0 99 17 8.9 90.2 171 0.53 0.0537 0.0019 0.3211 0.0123 0.0434 0.0007 367 80 283 9.4 274 4.3 96 18 29.4 493 505 0.98 0.0524 0.0011 0.3124 0.0075 0.0434 0.0008 302 46 276 5.8 274 4.7 99 19 27.4 375 484 0.78 0.0561 0.0012 0.3312 0.0097 0.0429 0.0009 454 48 290 7.4 271 5.5 92 20 12.0 115 226 0.51 0.0520 0.0017 0.3085 0.0106 0.0431 0.0006 287 78 273 8.2 272 3.7 99 21 21.4 303 370 0.82 0.0566 0.0011 0.3364 0.0077 0.0432 0.0006 476 43 294 5.9 273 3.6 92 22 31.0 439 533 0.82 0.0524 0.0011 0.3165 0.0072 0.0439 0.0006 302 46 279 5.5 277 3.5 99 23 21.3 248 382 0.65 0.0518 0.0012 0.3114 0.0079 0.0436 0.0005 280 56 275 6.1 275 2.9 99 24 29.3 427 502 0.85 0.0528 0.0012 0.3146 0.0096 0.0431 0.0008 320 50 278 7.4 272 5.0 97 25 22.7 277 404 0.69 0.0561 0.0012 0.3344 0.0085 0.0432 0.0005 457 50 293 6.5 273 3.2 92 26 14.2 172 254 0.68 0.0554 0.0016 0.3260 0.0102 0.0428 0.0005 428 69 286 7.8 270 3.2 94 27 22.3 303 392 0.77 0.0511 0.0014 0.3044 0.0091 0.0434 0.0007 243 60 270 7.1 274 4.3 98 28 24.6 363 403 0.90 0.0600 0.0012 0.3548 0.0069 0.0431 0.0006 606 47 308 5.2 272 3.8 87 29 36.2 478 641 0.75 0.0555 0.0009 0.3247 0.0065 0.0425 0.0006 432 35 286 5.0 268 3.7 93 30 14.3 208 239 0.87 0.0517 0.0015 0.3089 0.0095 0.0434 0.0006 333 67 273 7.4 274 3.6 99 TWD2812-1-1石英闪长岩 1 10.6 118 212 0.55 0.0534 0.0023 0.3033 0.0137 0.0416 0.0010 346 100 269 11 263 6.4 97 2 25.5 400 471 0.85 0.0479 0.0014 0.2777 0.0092 0.0421 0.0007 100 70 249 7.3 266 4.6 93 3 21.7 246 400 0.61 0.0576 0.0017 0.3463 0.0112 0.0438 0.0010 517 69 302 8.4 277 6.1 91 4 15.4 222 301 0.74 0.0530 0.0023 0.3004 0.0135 0.0412 0.0006 328 103 267 11 261 3.8 97 5 13.3 162 257 0.63 0.0520 0.0028 0.3100 0.0174 0.0435 0.0007 287 119 274 13 275 4.0 99 6 13.2 176 245 0.72 0.0532 0.0031 0.3170 0.0176 0.0434 0.0007 345 125 280 14 274 4.5 97 7 10.2 123 198 0.62 0.0524 0.0032 0.3089 0.0184 0.0437 0.0007 302 136 273 14 275 4.3 99 8 18.4 240 349 0.69 0.0522 0.0025 0.3101 0.0157 0.0430 0.0005 295 107 274 12 272 3.2 98 9 11.5 164 217 0.76 0.0542 0.0042 0.3332 0.0283 0.0442 0.0011 376 174 292 22 279 6.5 95 10 11.8 160 228 0.70 0.0499 0.0040 0.2851 0.0240 0.0417 0.0006 191 178 255 19 264 3.9 96 11 14.9 255 265 0.96 0.0447 0.0027 0.2654 0.0154 0.0437 0.0007 error 239 12 276 4.0 85 12 18.5 233 352 0.66 0.0562 0.0024 0.3360 0.0148 0.0435 0.0006 461 96 294 11 275 3.7 93 13 15.8 192 299 0.64 0.0558 0.0025 0.3411 0.0164 0.0441 0.0007 443 98 298 12 278 4.0 93 14 7.6 87.4 144 0.60 0.0513 0.0030 0.3138 0.0172 0.0448 0.0009 254 133 277 13 283 5.9 97 15 16.4 220 300 0.73 0.0527 0.0023 0.3234 0.0153 0.0443 0.0007 317 98 285 12 279 4.6 98 16 14.2 190 264 0.72 0.0545 0.0040 0.3247 0.0244 0.0433 0.0007 391 163 286 19 273 4.2 95 17 10.0 137 187 0.73 0.0555 0.0050 0.3269 0.0286 0.0432 0.0008 432 204 287 22 273 5.0 94 18 21.2 310 389 0.80 0.0582 0.0023 0.3524 0.0138 0.0442 0.0007 539 85 306 10 279 4.5 90 19 21.5 344 393 0.88 0.0555 0.0024 0.3310 0.0145 0.0435 0.0007 432 98 290 11 274 4.5 94 20 13.6 189 248 0.76 0.0540 0.0027 0.3277 0.0167 0.0441 0.0007 369 113 288 13 278 4.2 96 21 16.1 229 297 0.77 0.0541 0.0025 0.3287 0.0151 0.0443 0.0007 376 71 289 12 280 4.6 96 22 31.1 445 564 0.79 0.0518 0.0015 0.3183 0.0110 0.0444 0.0006 276 69 281 8.5 280 3.7 99 23 33.4 425 614 0.69 0.0510 0.0017 0.3157 0.0110 0.0449 0.0007 243 79 279 8.5 283 4.0 98 24 45.1 559 827 0.68 0.0575 0.0023 0.3477 0.0134 0.0442 0.0009 509 89 303 10 279 5.3 91 25 13.0 167 250 0.67 0.0524 0.0037 0.3237 0.0238 0.0447 0.0011 302 127 285 18 282 6.8 99 26 19.1 296 342 0.86 0.0505 0.0021 0.3127 0.0150 0.0447 0.0007 217 103 276 12 282 4.2 98 27 11.5 154 213 0.72 0.0500 0.0024 0.2971 0.0134 0.0434 0.0005 195 111 264 10 274 3.3 96 28 18.7 266 344 0.77 0.0489 0.0018 0.2948 0.0115 0.0437 0.0005 143 87 262 9.0 276 3.3 95 29 18.3 247 341 0.73 0.0502 0.0019 0.3046 0.0114 0.0443 0.0006 211 95 270 8.8 279 3.8 96 30 26.4 570 430 1.33 0.0522 0.0016 0.3199 0.0102 0.0445 0.0006 300 72 282 7.8 281 4.0 99 主量、微量元素测试在华北有色地质勘查局燕郊中心实验室完成。主量元素亚铁和全铁用连续比色测定,二氧化钛的测定采用二安替吡啉甲烷比色法,五氧化二磷的测定用锑磷钼兰比色法,其余元素用ICP-AES测定。微量和稀土元素Zr、Hf用电感耦合等离子体发射光谱法测定,其余元素用电感耦合等离子质谱法测定。分析结果见表 2。
表 2. 雅布赖地区埃达克岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 2. Content of major, trace elements, and REE of the Yabulai adakite样号 PM001-20-1 D5483-1-1 D5865-1-1 D3132-1-1 PM021-10-1 D2812-1-1 D0605-1-1 D7135-1-1 岩性 闪长岩 闪长岩 闪长岩 闪长岩 闪长岩 石英闪长岩 石英闪长岩 石英闪长岩 SiO2 61.23 63.41 61.21 61.63 62.98 61.32 61.12 60.56 TiO2 0.74 0.62 0.68 0.70 0.56 0.71 0.79 0.80 Al2O3 17.33 16.00 16.18 16.38 15.86 16.35 16.02 16.99 Fe2O3 2.31 1.23 1.60 1.86 1.67 1.80 1.94 1.89 FeO 3.37 4.19 4.00 3.92 3.00 3.51 3.79 4.36 MnO 0.10 0.09 0.10 0.12 0.09 0.10 0.11 0.11 MgO 1.45 2.52 2.99 1.65 2.34 1.78 1.95 3.06 CaO 4.26 5.08 6.22 4.65 5.11 5.21 5.43 6.39 Na2O 4.62 3.63 3.50 3.78 3.48 4.02 4.06 2.93 K2O 2.63 2.09 1.98 2.89 2.65 3.40 2.74 1.80 P2O5 0.25 0.19 0.20 0.32 0.20 0.26 0.29 0.21 H2O+ 0.78 0.19 0.6 0.82 0.46 0.74 0.85 0.28 CO2 0.4 0.12 0.27 0.74 0.37 0.51 0.62 0.45 烧失量 1.24 0.36 0.96 1.69 1.49 1.33 1.56 0.78 总计 99.53 99.41 99.62 99.59 99.43 99.79 99.80 99.88 Na2O/K2O 1.76 1.74 1.77 1.31 1.31 1.18 1.48 1.63 Mg# 38 49 53 38 53 43 43 51 A/CNK 0.95 0.91 0.85 0.92 0.89 0.82 0.82 0.93 σ 2.88 1.60 1.65 2.39 1.88 3.01 2.55 1.27 Cs 3.03 2.03 2.52 1.80 2.02 1.31 1.43 3.38 Rb 124 98.2 74.2 98.6 89.9 77.4 73.5 68.2 Sr 758 746 725 697 572 640 581 611 Ba 310 345 423 725 816 457 412 489 Nb 10.2 8.96 6.33 9.55 7.44 8.46 9.14 6.10 Ta 0.85 1.13 0.69 0.58 1.06 0.63 0.62 0.62 Zr 432 122 136 316 123 285 278 178 Hf 9.78 5.41 4.34 6.95 5.96 7.04 6.85 7.20 Th 20.2 9.63 9.23 16.5 13.4 8.12 9.14 6.44 V 48.3 102 113 57.5 90.1 70.7 76.7 127 Cr 6.70 63.6 35.5 14.7 17.0 11.7 9.94 13.8 Co 8.56 21.6 15.2 9.33 11.7 10.5 10.5 17.7 Ni 5.53 34.2 17.2 7.25 12.3 7.19 5.53 9.86 Li 26.4 16.3 16.5 16.2 17.8 9.67 11.1 24.6 U 2.29 1.32 1.81 1.45 1.44 1.24 1.30 1.46 La 92.2 22.8 20.1 64.1 22.8 44.1 44.5 27.6 Ce 165 41.6 38.4 119 44.1 85.5 86.2 51.3 Pr 16.2 4.85 4.67 12.0 5.13 9.24 9.07 6.00 Nd 50.2 19.6 18.9 42.5 19.0 33.1 32.6 24.3 Sm 6.32 3.56 3.72 6.65 3.19 5.30 5.45 4.42 Eu 1.60 1.08 1.21 1.55 0.97 1.46 1.40 1.22 Gd 3.76 2.98 3.23 4.64 2.69 4.10 4.03 3.62 Tb 0.49 0.48 0.47 0.63 0.37 0.58 0.58 0.47 Dy 1.84 2.52 2.62 2.78 2.16 2.68 2.74 2.20 Ho 0.36 0.52 0.47 0.52 0.42 0.50 0.52 0.41 Er 1.12 1.41 1.42 1.32 1.22 1.43 1.48 1.21 Tm 0.16 0.24 0.22 0.18 0.18 0.20 0.21 0.17 Yb 1.06 1.55 1.45 1.23 1.25 1.31 1.43 1.13 Lu 0.18 0.22 0.23 0.18 0.19 0.20 0.21 0.17 Y 12.6 11.4 11.1 14.6 12.0 14.0 14.7 11.8 ∑REE 353.1 114.8 108.2 271.9 115.6 203.7 205.1 136.0 LREE/HREE 37.0 9.42 8.61 21.4 11.2 16.3 16.0 12.2 δEu 0.93 0.99 1.04 0.81 0.99 0.92 0.88 0.91 (La/Yb) N 58.7 9.91 9.34 35.1 12.3 22.7 21.0 16.4 Sr/Y 60.2 65.4 65.3 47.7 47.8 45.7 39.5 51.8 La/Nb 9.04 2.54 3.17 6.71 3.06 5.21 4.87 4.52 Y/Yb 11.9 7.35 7.66 11.9 9.58 10.7 10.3 10.4 Rb/Sr 0.16 0.13 0.10 0.14 0.16 0.12 0.13 0.11 La/Sm 14.6 6.40 5.40 9.64 7.16 8.32 8.17 6.24 La/Yb 87.0 14.7 13.9 52.1 18.2 33.7 31.1 24.3 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6 斜长石成分分析在北京科荟测试技术有限公司的JXA-8230电子探针上完成,分析条件为:加速电压15 kV,电流20 nA,束斑直径5 μm。分析结果见表 3。
表 3. 雅布赖地区埃达克岩中斜长石电子探针分析结果Table 3. Electron microprobe data of plagioclase from the Yabulai adakite% 测点 D5822-1-1闪长岩 D7135-1-1石英闪长岩 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 Na2O 6.42 6.44 6.10 8.48 8.10 5.87 6.05 5.33 5.67 5.40 5.68 1.65 2.55 2.93 6.15 MgO 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.02 0.00 0.02 0.06 0.00 0.00 Al2O3 26.02 25.92 26.17 24.48 24.90 27.45 27.33 27.85 26.59 27.01 26.10 31.39 30.50 29.71 26.13 SiO2 58.84 58.51 58.27 64.32 64.03 57.30 58.22 56.11 56.32 56.30 56.71 47.32 49.36 50.33 58.72 FeO 0.05 0.05 0.04 0.00 0.01 0.09 0.08 0.16 0.18 0.12 0.08 0.16 0.18 0.10 0.05 MnO 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00 0.04 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 TiO2 0.03 0.09 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 Cr2O3 0.01 0.06 0.00 0.00 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 0.00 0.03 0.00 0.00 0.03 0.00 K2O 0.08 0.05 0.05 0.02 0.01 0.06 0.09 0.03 0.07 0.03 0.06 0.02 0.04 0.02 0.03 CaO 7.86 8.41 8.76 2.71 2.04 8.19 7.96 10.25 10.63 10.81 10.55 18.49 17.13 15.99 8.75 P2O5 0.01 0.02 0.02 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.03 0.05 NiO 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.01 0.02 0.01 0.00 0.05 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 V2O3 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 总计 99.32 99.55 99.51 100.06 99.09 99.06 99.78 99.84 99.50 99.76 99.23 99.12 99.83 99.14 99.90 An 40 42 44 15 12 43 42 51 51 52 51 86 79 75 44 Ab 59 58 56 85 88 56 58 48 49 47 49 14 21 25 56 Or 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 3. 测试结果
3.1 锆石U-Pb年龄
闪长岩样品(TWD3132-1-1)的锆石阴极发光(CL)图像显示(图 3),样品锆石晶形较好,多呈长柱状,部分呈粒状,粒径介于110~240 μm之间,长宽比为1~4,韵律环带发育, Th/U值在0.53~1.19之间,为典型的岩浆型锆石。共测得30个数据,其中27个206Pb/238U年龄介于268~284 Ma之间(表 1),其年龄加权平均值为275±1 Ma(MSWD=1.00, n=27)(图 4)。
石英闪长岩样品(TWD2812-1-1)的锆石CL图像显示(图 3),样品锆石颗粒较粗大,晶形较好,多呈长柱状,部分呈粒状,粒径介于115~265 μm之间,长宽比为1~3,韵律环带发育,Th/U值在0.55~1.33之间,为典型的岩浆型锆石。共测得30个数据,其中26个206Pb/238U年龄介于272~283 Ma之间(表 1),其年龄加权平均值为277±2 Ma(MSWD=0.64, n=26)(图 4)。
3.2 主量元素
本文对8件样品进行地球化学分析,分析结果见表 2。测试结果表明,雅布赖地区埃达克岩总体富硅(SiO2为60.56%~63.41%)、富铝(Al2O3为15.86%~17.33%),Na2O含量为2.93%~4.62%,K2O含量为1.80%~3.40%,Na2O/K2O值为1.18~1.77,平均值为1.52,MgO含量为1.45%~3.06%,Mg#值为0.38~0.53,平均值为0.46。里特曼指数(σ)为1.27~3.01,属钙碱性系列;在SiO2-K2O图解(图 5-a)中,样品点落入钙碱性系列-高钾钙碱性系列。A/CNK值为0.82~0.95,在A/CNK-A/NK图解(图 5-b)中,样品点落入准铝质区。
3.3 稀土与微量元素
稀土元素分析结果显示,雅布赖地区埃达克岩稀土元素总量(∑REE)介于108.2×10-6~353.1×10-6之间(平均值为188.6×10-6),轻、重稀土元素比值(LREE/HREE)为8.61~37.0,(La/Yb)N值为9.34~58.7,轻、重稀土元素分馏程度较大,轻稀土元素富集。在稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(图 6-a)上,8件样品具有一致的稀土元素配分曲线,均呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型。δEu值为0.81~1.04,平均值为0.93,具有弱的负Eu异常,表明岩浆演化过程中斜长石没有发生显著的分离结晶作用。
微量元素具高Sr和Sr/Y值,Sr含量为572×10-6~758×10-6,平均值为666×10-6,Sr/Y值为39.5~65.4,平均值为52.9。在微量元素原始地幔蛛网图(图 6-b)上,总体富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、Sr和高场强元素(HFSE)Th、Hf,亏损Ta、Nb、Ti、P、HREE等。
3.4 矿物学特征
样品D7135-1-1岩性为石英闪长岩,其中斜长石斑晶具有筛孔状核部(图 7-a),斜长石斑晶边部主要为中长石-拉长石(An=44~52);核部区域边角浑圆,呈溶蚀状,其An值为75~86,为培长石,核部斜长石从中心到边缘An值逐渐降低,环带成分连续变化,表明核部为正常结晶形成。斜长石斑晶核部被溶蚀成港湾状,且与边部具有明显的界线,二者成分差异较大,具有明显的突变。另一类斜长石(样品D5822-1-1,岩性为闪长岩)中,核部较小,被溶蚀呈长条状(图 7-b),分析结果表明,核部主要为钠长石(An=12~15),边部主要为中长石(An=40~44),二者成分差异较大,具有明显的突变。
4. 讨论
4.1 岩体形成时代
前人对雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带内广泛发育的晚古生代岩浆岩进行了大量研究。史兴俊等[26]认为,该构造带东段哈里努登花岗岩具有类似埃达克质岩石的地球化学特征,锆石U-Pb年龄为284±2 Ma。张建军[29]获得雅布赖地区花岗闪长岩U-Pb年龄为270±2 Ma,时代为早二叠世晚期。叶柯等[22]获得正长花岗岩锆石U-Pb年龄为286±1 Ma,花岗闪长岩和英云闪长岩锆石U-Pb年龄分别为280±1 Ma和272±1 Ma,认为主体形成于早二叠世。仵康林[24]在研究区东侧花岗闪长岩中获得锆石U-Pb年龄为273±7 Ma,时代归属为早二叠世。而对于雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带中段和东段大量出露的花岗岩类和辉长岩,近年来亦发表了大量的同位素年龄,多集中于250~306 Ma[21-31, 34, 36-38]。
本次测定的年龄(275±1 Ma、277±2 Ma)为岩体的侵位年龄,时代归属为早二叠世,表明其与雅布赖-诺日公-红谷尔玉林构造带内广泛分布的花岗岩类岩石和辉长岩为同时期的产物。
4.2 岩石成因和源区特征
雅布赖地区埃达克岩的A/CNK值在0.82~0.95之间,为准铝质(图 5-b),属钙碱性-高钾钙碱性(图 5-a),富集Rb、Th、Ba、K、Sr,相对亏损Ta、Nb、Ti、P,不含白云母、堇青石等矿物,暗色矿物主要为黑云母、角闪石,表明其应属于I型花岗岩,暗示其源于基性下地壳的部分熔融[29]。本次对岩石中不同类型的斜长石进行研究时发现,2种斜长石边部成分相似,而核部成分截然不同,暗示其来自不同的岩浆源区,较基性的斜长石核部(An=75~86)可能为幔源,而酸性斜长石核部(An=12~15)可能为壳源。上述斜长石边部还包裹角闪石、黑云母等矿物,可能反映不同源区的岩浆发生混合后,斜长石再次生长,继而将先前结晶的基性暗色矿物包裹起来。上述特征表明,雅布赖地区埃达克岩源区具有壳幔混合的特征。
雅布赖地区埃达克岩具有高硅、富铝特征,SiO2含量大于56%,Al2O3大于15%, MgO含量较低(小于3%),Mg#值为38~53,Sr含量较高(平均值为666×10-6,大于400×10-6),Y含量(11.1×10-6~14.7×10-6,平均12.8×10-6,小于18×10-6)和Yb含量(1.06×10-6~1.55×10-6,小于1.9×10-6)较低,没有明显的Eu异常,相对富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti、P等高场强元素。在Y-Sr/Y图解(图 8-a)和YbN-(La/Yb)N图解(图 8-b)中,样品点均落入典型埃达克岩区域。
图 8. 雅布赖地区埃达克岩Y-Sr/Y(a)和YbN-(La/Yb)N(b)图解[1]MORB—大洋中脊玄武岩Figure 8. Y-Sr/Y(a) and YbN-(La/Yb)N(b) diagrams for the Yabulai adakite样品(La/Yb)N值较高(9.91~58.7,平均值为23.2),LREE强烈富集,正Sr异常不明显,具较平坦的HREE配分模式,Y/Yb值主要变化于7.35~11.9之间,平均值为9.96,接近于球粒陨石值(10),与中国东部埃达克岩相似[8, 45],表现出C型埃达克岩的特征。
根据目前的研究成果,埃达克岩成因模式主要有4种:①俯冲洋壳玄武质组分部分熔融[1, 3]产生的流体与楔形地幔橄榄岩发生不同程度反应形成的埃达克岩[2, 46];②含水玄武质岩浆在高/低压条件下发生结晶分异作用[17];③受玄武质岩浆底侵作用或陆内俯冲的上地壳脱水作用产生的流体诱发的增厚下地壳的熔融[5, 47-48];④拆沉下地壳发生部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的高Mg#值埃达克岩[49]。
首先,可以排除雅布赖地区埃达克岩的俯冲洋壳部分熔融的来源。雅布赖地区埃达克岩为C型埃达克岩,具有较高的K2O含量(1.80%~3.40%)和较低的Na2O/K2O值(1.18~1.77),明显不同于俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩(K2O含量平均不超过1.72%,Na2O/K2O值为2.5~6.5)。另外,样品中相容元素(如Cr、Ni)的含量低,不同于源于俯冲洋壳部分熔融并可能和楔形地幔橄榄岩发生反应形成的埃达克岩。同时,较高的Rb/Sr值(0.10~0.16)与典型俯冲洋壳部分熔融产生埃达克岩的Rb/Sr值(<0.05)明显不同,而与加厚的下地壳部分熔融形成埃达克岩的Rb/Sr值类似[50]。以上特征表明,雅布赖地区埃达克岩并非由俯冲洋壳部分熔融产生。
其次,可以排除含水玄武质岩浆高/低压条件下发生结晶分异作用成因。高压条件下结晶分异过程涉及石榴子石,而石榴子石会降低岩石中HREE和Y的含量,因此,Dy/Yb和Sr/Y值会与SiO2成正相关,而雅布赖地区埃达克岩并未表现出类似的关系;玄武质岩浆低压条件下发生结晶分异作用形成的埃达克岩,MgO、Cr、Ni等元素会随着SiO2的增加而减少,雅布赖地区埃达克岩也未表现出相关特征。此外,结晶分异趋势中La/Sm和La/Yb值不会随La变化而发生较大的改变[51],而雅布赖地区埃达克岩La/Sm和La/Yb与La表现出与结晶分异明显不同的趋势。
加厚镁铁质下地壳(大于50 km)形成的花岗岩不但具有较高的Sr/Y、Sr/CaO、(La/Yb)N、(Dy/Yb)N和Nb/Ta值,而且这些比值之间存在显著的正相关关系[52]。这与雅布赖地区埃达克岩平坦的HREE配分模式明显不同。其Sr/Y与(La/Yb)N值未表现出正相关(图 9-a),其Sr、CaO含量变化趋势也与加厚下地壳来源的埃达克岩大相径庭(图 9-b)。此外,在SiO2-TiO2图解(图 10-a)中,雅布赖地区埃达克岩样品点投影在拆沉下地壳部分熔融形成的埃达克岩范围,而与加厚下地壳直接部分熔融形成的埃达克岩不同。
图 9. 雅布赖地区埃达克岩(La/Yb)N-Sr/Y(a)和CaO-Sr(b)[52]图解Figure 9. (La/Yb)N-Sr/Y(a) and CaO-Sr(b) diagrams for the Yabulai Adakite通常认为,玄武质下地壳加厚以后首先发生角闪岩相变质,进而发生榴辉岩相变质,形成由榴辉岩类物质组成的加厚下地壳[50]。在Zr/Sm-Nb/Ta图解(图 10-b)中,雅布赖埃达克岩样品点均靠近角闪岩熔融区域,而远离(含金红石)榴辉岩熔体,这与Y-Sr/Y图解(图 8-a)和YbN-(La/Yb)N图解(图 8-b)中样品点靠近(含10%石榴子石)角闪岩熔融曲线、远离榴辉岩残留相的熔融曲线一致。结合金红石的稳定压力下限为1.5 GPa推测,该地区埃达克岩起源深度应该不大于50 km,因而其成因也不可能与榴辉岩相下地壳的熔融或拆沉有关。
Kay等[53]提出,当地壳厚度达到一定程度,并且经历拆沉作用后可以形成埃达克岩。拆沉下地売部分熔融的熔体,在上升过程中不可避免地会与上地幔相互作用,导致形成的岩浆具有较高的MgO、Cr、Ni含量[49],而加厚下地壳部分熔融形成的埃达克岩往往具有较高的SiO2、K2O含量,Mg、Cr、Ni含量较低。雅布赖地区埃达克岩具有变化范围较大的Mg(1.45%~3.06%)、Cr(6.70×10-6~63.6×10-6)和Ni(5.53×10-6~34.2×10-6)含量,部分样品的Mg#值(38~53)也高于基性岩熔融实验得到的熔体(Mg#<45)[54],反映其源区存在幔源组分的加入,应为拆沉下地売部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的产物。
雅布赖地区埃达克岩样品中较高的Sr含量(572×10-6~758×10-6)和微弱的负Eu异常(δEu值为0.81~1.04,平均值为0.93)表明,源区中斜长石的残留应较少。前人研究表明,岩浆源区中石榴子石或角闪石的残留对岩浆熔体的HREE配分模式及Y/Yb值具有显著影响,即当源区主要以石榴子石为残留相时,形成的熔体具有倾斜的HREE配分模式,且Y/Yb值明显大于10;而当角闪石为源区的主要残留相时,形成的熔体具有轻微向上凹的HREE配分模式,且Y/Yb值一般接近于10[8, 20, 55]。雅布赖地区埃达克岩的Y/Yb值为7.35~11.89,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图解显示,HREE配分曲线较平坦(图 6-a),表明岩浆源区残留相以角闪石为主。另外,在Y-Sr/Y图解(图 8-a)和YbN-(La/Yb)N图解(图 8-b)中,样品点主要落在残留组分为10%的石榴角闪岩部分熔融曲线处,因此,雅布赖地区埃达克岩的残留相以角闪石为主,石榴子石次之。
综上所述,雅布赖地区埃达克岩应为角闪石相的拆沉下地売部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的产物。
4.3 构造背景
前人研究认为,雅布赖-诺日公-红古尔玉林构造带和宗乃山-沙拉扎山构造带之间的查干础鲁蛇绿岩可能是古亚洲洋俯冲期间形成的弧后盆地的残余,并提出该洋盆最终闭合于中二叠世(273 Ma)之后[33, 35]。近年来,部分学者发现,2个构造带中的岩浆岩具有截然不同的锆石Hf同位素特征,由此认为这2个构造带的基底具有不同的性质,并提出宗乃山-沙拉扎山构造带可能是中亚造山带的一部分[37, 56-57],而不是在早古生代由阿拉善地块裂解出去的。雅布赖-诺日公-红古尔玉林构造带应是阿拉善地块的北缘。2个构造带内均出露晚石炭世—早二叠世阿木山组下段沉积地层[21],且该地层的组成无明显差别,表明在阿木山组形成的晚石炭世之前,査干础鲁蛇绿岩代表的洋已经闭合。因此,在二叠纪,雅布赖-诺日公-红古尔玉林构造带可能处于碰撞或碰撞后伸展环境[22]。
雅布赖地区埃达克岩具有I型花岗岩的特征。已有研究表明,雅布赖-诺日公-红古尔玉林构造带二叠纪I型花岗岩的形成与古亚洲洋的俯冲闭合或随后的碰撞等构造作用有关,形成于活动大陆边缘[29]。此外,在微量元素蛛网图上,雅布赖地区埃达克岩富集K、Rb、Ba、Sr、Th等元素,亏损Ta、Nb、Ti、P、HREE等元素,表现出岛弧岩浆岩的地球化学特征。同时,所有样品的La/Nb值介于2.54~9.04之间,平均值为4.89,而在活动大陆边缘,岩石的La/Nb值普遍大于2[51],表明该地区埃达克岩形成于陆缘火山弧环境。仵康林[24]认为,阿拉善北部的花岗岩虽然总体上显示岛弧岩浆岩的部分地球化学特征,只是继承了源岩的特征,但区域地质特征和进一步的地球化学分析表明,这些岩体形成于板内环境,阿拉善北部华力西期的花岗岩形成于后碰撞的构造环境,是构造体制由挤压向拉张转化时期形成的。
笔者认为,雅布赖地区埃达克岩为拆沉下地売部分熔融产生的流体和地幔橄榄岩相互作用形成的产物。拆沉作用一般发生在造山带去根或古老克拉通减薄过程中,这与前人认为的后碰撞的构造环境一致。结合区域前人研究成果,雅布赖地区埃达克岩可能形成于碰撞后伸展环境。
5. 结论
(1) 阿拉善地块雅布赖地区埃达克岩锆石U-Pb定年结果为275±1 Ma、277±2 Ma,时代归属为早二叠世。
(2) 雅布赖地区埃达克岩为C型埃达克岩,为角闪石相的拆沉下地売部分熔融产生的流体与地幔橄榄岩相互作用形成的产物。
(3) 雅布赖地区埃达克岩具有I型花岗岩的特征,富集轻稀土元素和大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,与弧花岗岩特征相似,结合区域研究成果,可能形成于碰撞后伸展环境。
致谢
在项目实施和成文过程中,天津地质调查中心辛后田教授级高工,滕学建、张永高级工程师给予大力支持,在此表示衷心感谢。
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图 8 雅布赖地区埃达克岩Y-Sr/Y(a)和YbN-(La/Yb)N(b)图解[1]
Figure 8.
图 9 雅布赖地区埃达克岩(La/Yb)N-Sr/Y(a)和CaO-Sr(b)[52]图解
Figure 9.
表 1 雅布赖地区埃达克岩闪长岩和石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测试结果
Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb data of diorite and quartz diorite of the Yabulai adakite
测点号 元素含量/10-6 Th/U 同位素比值 同位素年龄/Ma Pb Th U 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 谐和
度/%TWD3132-1-1闪长岩 1 35.3 664 588 1.13 0.0504 0.0012 0.3024 0.0073 0.0437 0.0006 213 90 268 5.7 276 3.8 97 2 13.8 181 234 0.77 0.0517 0.0017 0.3195 0.0111 0.0449 0.0007 333 74 282 8.6 283 4.5 99 3 21.9 334 382 0.87 0.0532 0.0013 0.3148 0.0080 0.0429 0.0004 345 56 278 6.1 271 2.6 97 4 21.2 330 367 0.90 0.0521 0.0010 0.3099 0.0066 0.0431 0.0005 300 44 274 5.1 272 3.3 99 5 35.4 467 606 0.77 0.0507 0.0007 0.3148 0.0059 0.0450 0.0006 228 33 278 4.5 284 4.0 97 6 17.0 197 271 0.73 0.0518 0.0010 0.3446 0.0101 0.0482 0.0011 280 43 301 7.6 303 6.9 99 7 12.4 149 228 0.65 0.0519 0.0015 0.3106 0.0094 0.0433 0.0005 283 65 275 7.3 274 3.1 99 8 29.5 553 464 1.19 0.0702 0.0012 0.4280 0.0114 0.0440 0.0006 1000 35 362 8.1 277 4.0 73 9 18.5 199 346 0.57 0.0561 0.0015 0.3404 0.0098 0.0441 0.0008 457 62 297 7.4 278 4.7 93 10 16.9 198 312 0.63 0.0524 0.0012 0.3233 0.0095 0.0446 0.0008 302 52 284 7.3 282 4.8 98 11 22.9 273 413 0.66 0.0527 0.0012 0.3202 0.0074 0.0442 0.0007 322 50 282 5.7 279 4.3 98 12 11.8 164 171 0.96 0.0560 0.0028 0.3888 0.0192 0.0505 0.0011 454 108 333 14 318 6.7 95 13 20.4 236 370 0.64 0.0532 0.0010 0.3214 0.0066 0.0438 0.0005 345 44 283 5.1 276 2.8 97 14 16.6 257 283 0.91 0.0501 0.0012 0.3016 0.0066 0.0439 0.0005 211 54 268 5.2 277 3.4 96 15 21.1 286 370 0.77 0.0529 0.0010 0.3232 0.0074 0.0443 0.0006 324 43 284 5.7 279 3.7 98 16 15.7 225 271 0.83 0.0519 0.0016 0.3137 0.0104 0.0439 0.0005 280 70 277 8.0 277 3.0 99 17 8.9 90.2 171 0.53 0.0537 0.0019 0.3211 0.0123 0.0434 0.0007 367 80 283 9.4 274 4.3 96 18 29.4 493 505 0.98 0.0524 0.0011 0.3124 0.0075 0.0434 0.0008 302 46 276 5.8 274 4.7 99 19 27.4 375 484 0.78 0.0561 0.0012 0.3312 0.0097 0.0429 0.0009 454 48 290 7.4 271 5.5 92 20 12.0 115 226 0.51 0.0520 0.0017 0.3085 0.0106 0.0431 0.0006 287 78 273 8.2 272 3.7 99 21 21.4 303 370 0.82 0.0566 0.0011 0.3364 0.0077 0.0432 0.0006 476 43 294 5.9 273 3.6 92 22 31.0 439 533 0.82 0.0524 0.0011 0.3165 0.0072 0.0439 0.0006 302 46 279 5.5 277 3.5 99 23 21.3 248 382 0.65 0.0518 0.0012 0.3114 0.0079 0.0436 0.0005 280 56 275 6.1 275 2.9 99 24 29.3 427 502 0.85 0.0528 0.0012 0.3146 0.0096 0.0431 0.0008 320 50 278 7.4 272 5.0 97 25 22.7 277 404 0.69 0.0561 0.0012 0.3344 0.0085 0.0432 0.0005 457 50 293 6.5 273 3.2 92 26 14.2 172 254 0.68 0.0554 0.0016 0.3260 0.0102 0.0428 0.0005 428 69 286 7.8 270 3.2 94 27 22.3 303 392 0.77 0.0511 0.0014 0.3044 0.0091 0.0434 0.0007 243 60 270 7.1 274 4.3 98 28 24.6 363 403 0.90 0.0600 0.0012 0.3548 0.0069 0.0431 0.0006 606 47 308 5.2 272 3.8 87 29 36.2 478 641 0.75 0.0555 0.0009 0.3247 0.0065 0.0425 0.0006 432 35 286 5.0 268 3.7 93 30 14.3 208 239 0.87 0.0517 0.0015 0.3089 0.0095 0.0434 0.0006 333 67 273 7.4 274 3.6 99 TWD2812-1-1石英闪长岩 1 10.6 118 212 0.55 0.0534 0.0023 0.3033 0.0137 0.0416 0.0010 346 100 269 11 263 6.4 97 2 25.5 400 471 0.85 0.0479 0.0014 0.2777 0.0092 0.0421 0.0007 100 70 249 7.3 266 4.6 93 3 21.7 246 400 0.61 0.0576 0.0017 0.3463 0.0112 0.0438 0.0010 517 69 302 8.4 277 6.1 91 4 15.4 222 301 0.74 0.0530 0.0023 0.3004 0.0135 0.0412 0.0006 328 103 267 11 261 3.8 97 5 13.3 162 257 0.63 0.0520 0.0028 0.3100 0.0174 0.0435 0.0007 287 119 274 13 275 4.0 99 6 13.2 176 245 0.72 0.0532 0.0031 0.3170 0.0176 0.0434 0.0007 345 125 280 14 274 4.5 97 7 10.2 123 198 0.62 0.0524 0.0032 0.3089 0.0184 0.0437 0.0007 302 136 273 14 275 4.3 99 8 18.4 240 349 0.69 0.0522 0.0025 0.3101 0.0157 0.0430 0.0005 295 107 274 12 272 3.2 98 9 11.5 164 217 0.76 0.0542 0.0042 0.3332 0.0283 0.0442 0.0011 376 174 292 22 279 6.5 95 10 11.8 160 228 0.70 0.0499 0.0040 0.2851 0.0240 0.0417 0.0006 191 178 255 19 264 3.9 96 11 14.9 255 265 0.96 0.0447 0.0027 0.2654 0.0154 0.0437 0.0007 error 239 12 276 4.0 85 12 18.5 233 352 0.66 0.0562 0.0024 0.3360 0.0148 0.0435 0.0006 461 96 294 11 275 3.7 93 13 15.8 192 299 0.64 0.0558 0.0025 0.3411 0.0164 0.0441 0.0007 443 98 298 12 278 4.0 93 14 7.6 87.4 144 0.60 0.0513 0.0030 0.3138 0.0172 0.0448 0.0009 254 133 277 13 283 5.9 97 15 16.4 220 300 0.73 0.0527 0.0023 0.3234 0.0153 0.0443 0.0007 317 98 285 12 279 4.6 98 16 14.2 190 264 0.72 0.0545 0.0040 0.3247 0.0244 0.0433 0.0007 391 163 286 19 273 4.2 95 17 10.0 137 187 0.73 0.0555 0.0050 0.3269 0.0286 0.0432 0.0008 432 204 287 22 273 5.0 94 18 21.2 310 389 0.80 0.0582 0.0023 0.3524 0.0138 0.0442 0.0007 539 85 306 10 279 4.5 90 19 21.5 344 393 0.88 0.0555 0.0024 0.3310 0.0145 0.0435 0.0007 432 98 290 11 274 4.5 94 20 13.6 189 248 0.76 0.0540 0.0027 0.3277 0.0167 0.0441 0.0007 369 113 288 13 278 4.2 96 21 16.1 229 297 0.77 0.0541 0.0025 0.3287 0.0151 0.0443 0.0007 376 71 289 12 280 4.6 96 22 31.1 445 564 0.79 0.0518 0.0015 0.3183 0.0110 0.0444 0.0006 276 69 281 8.5 280 3.7 99 23 33.4 425 614 0.69 0.0510 0.0017 0.3157 0.0110 0.0449 0.0007 243 79 279 8.5 283 4.0 98 24 45.1 559 827 0.68 0.0575 0.0023 0.3477 0.0134 0.0442 0.0009 509 89 303 10 279 5.3 91 25 13.0 167 250 0.67 0.0524 0.0037 0.3237 0.0238 0.0447 0.0011 302 127 285 18 282 6.8 99 26 19.1 296 342 0.86 0.0505 0.0021 0.3127 0.0150 0.0447 0.0007 217 103 276 12 282 4.2 98 27 11.5 154 213 0.72 0.0500 0.0024 0.2971 0.0134 0.0434 0.0005 195 111 264 10 274 3.3 96 28 18.7 266 344 0.77 0.0489 0.0018 0.2948 0.0115 0.0437 0.0005 143 87 262 9.0 276 3.3 95 29 18.3 247 341 0.73 0.0502 0.0019 0.3046 0.0114 0.0443 0.0006 211 95 270 8.8 279 3.8 96 30 26.4 570 430 1.33 0.0522 0.0016 0.3199 0.0102 0.0445 0.0006 300 72 282 7.8 281 4.0 99 表 2 雅布赖地区埃达克岩主量、微量和稀土元素分析结果
Table 2. Content of major, trace elements, and REE of the Yabulai adakite
样号 PM001-20-1 D5483-1-1 D5865-1-1 D3132-1-1 PM021-10-1 D2812-1-1 D0605-1-1 D7135-1-1 岩性 闪长岩 闪长岩 闪长岩 闪长岩 闪长岩 石英闪长岩 石英闪长岩 石英闪长岩 SiO2 61.23 63.41 61.21 61.63 62.98 61.32 61.12 60.56 TiO2 0.74 0.62 0.68 0.70 0.56 0.71 0.79 0.80 Al2O3 17.33 16.00 16.18 16.38 15.86 16.35 16.02 16.99 Fe2O3 2.31 1.23 1.60 1.86 1.67 1.80 1.94 1.89 FeO 3.37 4.19 4.00 3.92 3.00 3.51 3.79 4.36 MnO 0.10 0.09 0.10 0.12 0.09 0.10 0.11 0.11 MgO 1.45 2.52 2.99 1.65 2.34 1.78 1.95 3.06 CaO 4.26 5.08 6.22 4.65 5.11 5.21 5.43 6.39 Na2O 4.62 3.63 3.50 3.78 3.48 4.02 4.06 2.93 K2O 2.63 2.09 1.98 2.89 2.65 3.40 2.74 1.80 P2O5 0.25 0.19 0.20 0.32 0.20 0.26 0.29 0.21 H2O+ 0.78 0.19 0.6 0.82 0.46 0.74 0.85 0.28 CO2 0.4 0.12 0.27 0.74 0.37 0.51 0.62 0.45 烧失量 1.24 0.36 0.96 1.69 1.49 1.33 1.56 0.78 总计 99.53 99.41 99.62 99.59 99.43 99.79 99.80 99.88 Na2O/K2O 1.76 1.74 1.77 1.31 1.31 1.18 1.48 1.63 Mg# 38 49 53 38 53 43 43 51 A/CNK 0.95 0.91 0.85 0.92 0.89 0.82 0.82 0.93 σ 2.88 1.60 1.65 2.39 1.88 3.01 2.55 1.27 Cs 3.03 2.03 2.52 1.80 2.02 1.31 1.43 3.38 Rb 124 98.2 74.2 98.6 89.9 77.4 73.5 68.2 Sr 758 746 725 697 572 640 581 611 Ba 310 345 423 725 816 457 412 489 Nb 10.2 8.96 6.33 9.55 7.44 8.46 9.14 6.10 Ta 0.85 1.13 0.69 0.58 1.06 0.63 0.62 0.62 Zr 432 122 136 316 123 285 278 178 Hf 9.78 5.41 4.34 6.95 5.96 7.04 6.85 7.20 Th 20.2 9.63 9.23 16.5 13.4 8.12 9.14 6.44 V 48.3 102 113 57.5 90.1 70.7 76.7 127 Cr 6.70 63.6 35.5 14.7 17.0 11.7 9.94 13.8 Co 8.56 21.6 15.2 9.33 11.7 10.5 10.5 17.7 Ni 5.53 34.2 17.2 7.25 12.3 7.19 5.53 9.86 Li 26.4 16.3 16.5 16.2 17.8 9.67 11.1 24.6 U 2.29 1.32 1.81 1.45 1.44 1.24 1.30 1.46 La 92.2 22.8 20.1 64.1 22.8 44.1 44.5 27.6 Ce 165 41.6 38.4 119 44.1 85.5 86.2 51.3 Pr 16.2 4.85 4.67 12.0 5.13 9.24 9.07 6.00 Nd 50.2 19.6 18.9 42.5 19.0 33.1 32.6 24.3 Sm 6.32 3.56 3.72 6.65 3.19 5.30 5.45 4.42 Eu 1.60 1.08 1.21 1.55 0.97 1.46 1.40 1.22 Gd 3.76 2.98 3.23 4.64 2.69 4.10 4.03 3.62 Tb 0.49 0.48 0.47 0.63 0.37 0.58 0.58 0.47 Dy 1.84 2.52 2.62 2.78 2.16 2.68 2.74 2.20 Ho 0.36 0.52 0.47 0.52 0.42 0.50 0.52 0.41 Er 1.12 1.41 1.42 1.32 1.22 1.43 1.48 1.21 Tm 0.16 0.24 0.22 0.18 0.18 0.20 0.21 0.17 Yb 1.06 1.55 1.45 1.23 1.25 1.31 1.43 1.13 Lu 0.18 0.22 0.23 0.18 0.19 0.20 0.21 0.17 Y 12.6 11.4 11.1 14.6 12.0 14.0 14.7 11.8 ∑REE 353.1 114.8 108.2 271.9 115.6 203.7 205.1 136.0 LREE/HREE 37.0 9.42 8.61 21.4 11.2 16.3 16.0 12.2 δEu 0.93 0.99 1.04 0.81 0.99 0.92 0.88 0.91 (La/Yb) N 58.7 9.91 9.34 35.1 12.3 22.7 21.0 16.4 Sr/Y 60.2 65.4 65.3 47.7 47.8 45.7 39.5 51.8 La/Nb 9.04 2.54 3.17 6.71 3.06 5.21 4.87 4.52 Y/Yb 11.9 7.35 7.66 11.9 9.58 10.7 10.3 10.4 Rb/Sr 0.16 0.13 0.10 0.14 0.16 0.12 0.13 0.11 La/Sm 14.6 6.40 5.40 9.64 7.16 8.32 8.17 6.24 La/Yb 87.0 14.7 13.9 52.1 18.2 33.7 31.1 24.3 注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10-6 表 3 雅布赖地区埃达克岩中斜长石电子探针分析结果
Table 3. Electron microprobe data of plagioclase from the Yabulai adakite
% 测点 D5822-1-1闪长岩 D7135-1-1石英闪长岩 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 Na2O 6.42 6.44 6.10 8.48 8.10 5.87 6.05 5.33 5.67 5.40 5.68 1.65 2.55 2.93 6.15 MgO 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.02 0.00 0.02 0.06 0.00 0.00 Al2O3 26.02 25.92 26.17 24.48 24.90 27.45 27.33 27.85 26.59 27.01 26.10 31.39 30.50 29.71 26.13 SiO2 58.84 58.51 58.27 64.32 64.03 57.30 58.22 56.11 56.32 56.30 56.71 47.32 49.36 50.33 58.72 FeO 0.05 0.05 0.04 0.00 0.01 0.09 0.08 0.16 0.18 0.12 0.08 0.16 0.18 0.10 0.05 MnO 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00 0.04 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 TiO2 0.03 0.09 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 Cr2O3 0.01 0.06 0.00 0.00 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 0.00 0.03 0.00 0.00 0.03 0.00 K2O 0.08 0.05 0.05 0.02 0.01 0.06 0.09 0.03 0.07 0.03 0.06 0.02 0.04 0.02 0.03 CaO 7.86 8.41 8.76 2.71 2.04 8.19 7.96 10.25 10.63 10.81 10.55 18.49 17.13 15.99 8.75 P2O5 0.01 0.02 0.02 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.03 0.05 NiO 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.01 0.02 0.01 0.00 0.05 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 V2O3 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 总计 99.32 99.55 99.51 100.06 99.09 99.06 99.78 99.84 99.50 99.76 99.23 99.12 99.83 99.14 99.90 An 40 42 44 15 12 43 42 51 51 52 51 86 79 75 44 Ab 59 58 56 85 88 56 58 48 49 47 49 14 21 25 56 Or 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 -
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