田強(qiáng)國(guó)，吳煜，高凱，徐建昌，王衛(wèi)兵

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南洛陽(yáng)471000）

內(nèi)蒙古蘇尼特左旗阿爾善晚石炭世花崗巖位于古亞洲洋中部，具有陸殼增生顯著、殼幔作用強(qiáng)烈、陸內(nèi)改造復(fù)雜、成礦類型多樣等特征[1-2]，其演化記錄了華北板塊與西伯利亞板塊匯聚、古亞洲洋閉合的歷史，是研究?jī)纱蟀鍓K拼合及古亞洲洋最終關(guān)閉時(shí)限有力證據(jù)的重要載體，因而成為眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)區(qū)域。研究表明我國(guó)境內(nèi)發(fā)育的索倫山-西拉木倫河蛇綠巖與二連-賀根山蛇綠巖分別代表了南北兩個(gè)洋盆體系[3]，前者為西伯利亞板塊與華北板塊最終縫合記錄[4-7]，而北側(cè)賀根山洋盆關(guān)閉時(shí)間相對(duì)較早[3]。洪大衛(wèi)等[8]在二連-東烏旗一帶識(shí)別出大量晚古生代后碰撞巖漿作用事件，提出在286～276 Ma大量發(fā)育的堿性花崗巖標(biāo)志著古亞洲洋已經(jīng)進(jìn)入后碰撞演化階段。施光海等[9]在錫林浩特A型花崗巖中獲得SHRIMP鋯石U-Pb年齡為276±2 Ma，認(rèn)為是造山后伸展事件的產(chǎn)物。張玉清等[10]在東烏旗京斯臺(tái)一帶獲得堿性花崗巖年齡為284.8±1.1 Ma，認(rèn)為該階段處于造山后演化階段。辛后田等[11]在晚古生代寶力高廟組安山巖中獲得320.1 Ma的成巖年齡，并認(rèn)為其為造山階段的產(chǎn)物。程銀行等[12]在內(nèi)蒙古東烏旗狠麥溫都爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量的晚古生代花崗巖，并獲得307.0±1.9 Ma和2.99.7±5.3 Ma兩個(gè)同位素年齡，認(rèn)為狠麥溫都爾高鉀鈣堿性花崗巖可能為后碰撞早期伸展階段的產(chǎn)物。盡管前人對(duì)興蒙造山帶碰撞演化的研究獲得大量成果，但對(duì)興蒙造山帶后碰撞早期階段巖漿記錄的研究卻相對(duì)薄弱，尤其是從碰撞到后碰撞轉(zhuǎn)換階段的年代數(shù)據(jù)更是缺乏。鑒于此，作者在對(duì)阿爾善地區(qū)開(kāi)展1/5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)填圖工作中，基于詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)，對(duì)阿爾善地區(qū)廣泛出露黑云母二長(zhǎng)花崗巖進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年和較為深入的地球化學(xué)研究，旨在研討其形成時(shí)代、巖石成因和構(gòu)造背景，為興蒙造山帶中東部構(gòu)造巖漿演化、殼幔相互作用過(guò)程以及古亞洲洋閉合時(shí)限提供新的佐證。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古北部蘇尼特左旗境內(nèi)，北距國(guó)界線約40 km阿德賽一帶，大地構(gòu)造屬于興蒙造山區(qū)東烏珠穆沁旗早華力西造山帶，東烏旗復(fù)背斜東南翼[13，14]。區(qū)內(nèi)古生代火山巖分布廣泛，構(gòu)造和各類侵入巖發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造背景特殊（圖1）。區(qū)內(nèi)古生代地層以一套陸相正常沉積碎屑巖-火山碎屑巖為特征，構(gòu)成一較完整的沉積-噴發(fā)旋回，巖性以灰紅色流紋質(zhì)漿屑熔結(jié)凝灰?guī)r、灰紫色英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r（C2bl4）為主，局部不整合于下白堊統(tǒng)大磨拐河組（K1d）灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖之下，被上覆第四系下更新世阿巴嘎組玄武巖（Qp1ax）呈角度不整合覆蓋，并大面積被晚石炭世花崗巖侵入。晚石炭世花崗巖巖性較簡(jiǎn)單，主要為正長(zhǎng)花崗巖、黑云二長(zhǎng)花崗巖和堿性花崗巖（圖1）。

圖1 蘇尼特阿爾善地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of the Aershan area,Inner Mongolia

正長(zhǎng)花崗巖體主要分布于阿爾善布拉格西北海拉斯圖和東南查干尚德一帶。海拉斯圖正長(zhǎng)花崗巖巖體呈不規(guī)則橢圓形狀，長(zhǎng)軸呈北東向，巖體中心相為中粗粒正長(zhǎng)花崗巖，邊緣相為細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖，巖體總面積約16.8 km2，該巖體侵入于上石炭統(tǒng)寶力高廟組內(nèi)，局部被第四系洪沖積層不整合掩蓋。查干尚德正長(zhǎng)花崗巖呈不規(guī)則半環(huán)狀，出露面積約32 km2，巖體不具相帶，巖性均為中粗粒正長(zhǎng)花崗巖，該巖體也侵入于上石炭統(tǒng)寶力高廟組內(nèi)，局部不整合于下白堊統(tǒng)大磨拐河組（K1d）灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖之下，同時(shí)侵入南部中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖，侵入邊界蝕變強(qiáng)烈、巖石破碎。

早二疊世堿性花崗巖出露于阿爾善布拉格一帶[15]，出露面積約65 km2。該巖體侵入于上石炭統(tǒng)寶力高廟組第四巖性段流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r及第五巖性段英安質(zhì)含礫晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r內(nèi)，外接觸帶局部巖石發(fā)育角巖化，同時(shí)被下白堊統(tǒng)大磨拐河組（K1d）灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖大面積不整合覆蓋。巖性主要為鈉閃霓石堿性花崗巖，堿性暗色礦物主要為霓石，少量為鈉閃石，由于第四系掩蓋和中生代斷陷盆地的破壞，大致能將其劃分出中心相和邊緣相，中心相巖性為中粗粒鈉閃霓石堿性花崗巖，邊緣相為細(xì)粒鈉閃霓石堿性花崗巖。

黑云二長(zhǎng)花崗巖分布于工作區(qū)東南角阿德賽一帶，出露總面積約31 km2。巖體主體呈東西向分布，被后期正長(zhǎng)花崗巖及多條灰綠巖脈侵入吞噬，巖體呈不規(guī)則狀，基巖露頭出露較差，在地表呈孤立花崗巖球狀風(fēng)化地貌。巖體侵入于上石炭統(tǒng)寶力高廟組第四巖性段流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r內(nèi)，周圍侵入界線多被第四系掩蓋，巖體內(nèi)出現(xiàn)少量寶力高廟組火山巖剝蝕后的殘留體。根據(jù)礦物組合和巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，可將其劃分為兩個(gè)相帶，中心為中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖、邊部為中細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖。

2 樣品采集和巖石學(xué)特征

本文樣品采自蘇尼特左旗阿爾善布拉格地區(qū)阿德賽一帶，在阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖邊緣相采集同位素年齡樣品和主微量元素樣品各1件；中心相采集同位素年齡樣品兩件，主微量元素樣品3件，另外收集到程銀行等2011年在同一構(gòu)造帶（興蒙造山帶）上東烏旗狠麥溫都爾地區(qū)采集到同時(shí)期一個(gè)同巖性樣品的數(shù)據(jù)。

根據(jù)巖石礦物粒徑大致將其劃分為邊緣相中細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖和中心相中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖。邊緣相的巖石礦物大小為0.2～5 mm，礦物組成主要為鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石，其次為黑云母，鉀長(zhǎng)石為他形、柱狀，主要為正長(zhǎng)石、條紋長(zhǎng)石，泥化呈淺褐色，含量約35%～40%。斜長(zhǎng)石呈半自形、柱狀，發(fā)育細(xì)密的聚片雙晶，含量約25%～30%。石英為他形、粒狀，含量約30%～35%。黑云母呈自形片狀，片徑2～3 mm，大部分已綠泥石化、綠簾石化，含量約3%～4%（圖2）。中心相的巖石礦物大小為2～7 mm，礦物組成主要為鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石，其次為黑云母，鉀長(zhǎng)石他形、柱狀，主要為微斜長(zhǎng)石、條紋長(zhǎng)石，泥化顯淺褐色，含量約30%～35%。斜長(zhǎng)石為半自形、柱狀，細(xì)密的聚片雙晶，絹云母化,含量約25%～30%。石英為他形、粒狀,含量約30%～35%。黑云母為自形、片狀，片徑2～3mm，大部分已綠泥石化、綠簾石化，析出鐵質(zhì)，含量約5%～6%。

圖2 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖顯微照片（Pm034-11-1）Fig.2 Microphotographs（Pm034-11-1）for the biotite monzonitic granite in the Aershan aera PI.斜長(zhǎng)石；Kfs.鉀長(zhǎng)石；Qtz.石英；Bt.黑云母；Ep.綠簾石

3 分析方法

鋯石分選工作由河北省廊坊市宇能巖石礦物分選公司完成，樣品按照常規(guī)粉碎淘洗后，經(jīng)磁選和重液分離，然后在雙目鏡下人工挑選純度在99%以上的鋯石。鋯石的制靶和陰極發(fā)光照相在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成（圖3）。置于環(huán)氧樹(shù)脂做成樣品靶，進(jìn)行鋯石透、反射光、陰極發(fā)光照相。鋯石UPb年齡數(shù)據(jù)是在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室（LA-ICP-MS）進(jìn)行鋯石U、Th、Pb同位素含量測(cè)定。實(shí)驗(yàn)選擇的標(biāo)樣為91500，206Pb/238U年齡的加權(quán)平均值誤差為±2σ。ICP-MS為Agilent 7500 a，分析中采用的激光束斑直徑為35 um，以氦氣作為剝蝕物質(zhì)的載氣，測(cè)試數(shù)據(jù)的計(jì)算處理采用ISOPLOT 3.0程序［9］。樣品主微量元素分析在天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，主量元素分析方法為X射線熒光光譜法（XRF），F(xiàn)eO采用氫氟酸、硫酸溶樣、重鉻酸鉀滴定容量法，分析精度優(yōu)于2%，微量元素使用ICP-MS，分析精度優(yōu)于5%。

4 鋯石U-Pb年代學(xué)

本次在用于LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年的樣品巖性為中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，樣品新鮮，三件樣品鋯石特征及鋯石U-Pb年齡情況分別詳述如下。

（1）樣品D4290-0-6中的鋯石顆粒晶型較為完好，多為規(guī)則的長(zhǎng)柱狀、短柱狀晶體，半透明-透明，粒徑50～100 um，長(zhǎng)寬比2.5/1～1/1。樣品測(cè)定了29粒鋯石的30個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果（表1）顯示，232Th/238U比值為0.26～1.26，均值為0.75；30個(gè)測(cè)點(diǎn)年齡較為集中，測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U表面年齡介于304.0～312.9 Ma，在年齡諧和圖中，數(shù)據(jù)點(diǎn)集中分布于諧和線上或附近，加權(quán)平均年齡值為309.1±1.2 Ma（圖4）。

（2）樣品D4088-0-6中的大部分鋯石顆粒晶型較為完好，呈規(guī)則的短柱狀晶體，半透明-透明，部分顆粒自形程度較差，呈不規(guī)則棱角狀，鋯石粒徑50～100 um，長(zhǎng)寬比1.5/1～1/1。樣品測(cè)定了29粒鋯石的29個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果（表1）顯示，232Th/238U比值為0.38～1.02，均值為0.59；29個(gè)測(cè)點(diǎn)年齡中28個(gè)較為集中，其中26號(hào)測(cè)點(diǎn)年齡為375.0 Ma，測(cè)點(diǎn)年齡偏差較大，應(yīng)該予以剔除，其余測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U表面年齡介于302.5～311.1 Ma，在年齡諧和圖中，數(shù)據(jù)點(diǎn)集中分布于諧和線上或附近，加權(quán)平均年齡值為308.0±1.2 Ma（圖5）。

（3）樣品Pm034-10-6中的鋯石顆粒晶型較為完好，呈規(guī)則的短柱狀、長(zhǎng)柱狀晶體，半透明-透明，部分鋯石顆粒表面出現(xiàn)孔洞和裂紋，鋯石粒徑50～150 um，長(zhǎng)寬比3/1～1/1。樣品測(cè)定了30粒鋯石的30個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果（表1）顯示，232Th/238U比值為0.50～1.17，均值為0.74；30個(gè)測(cè)點(diǎn)年齡均較為集中，測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U表面年齡介于305.7～329.9 Ma，在年齡諧和圖中，數(shù)據(jù)點(diǎn)集中分布于諧和線上或附近，加權(quán)平均年齡值為311.8 ±1.2 Ma（圖6）。

從鋯石的CL圖像（圖3）可知，三件黑云二長(zhǎng)花崗巖測(cè)年樣品的鋯石均發(fā)育典型的震蕩環(huán)帶，Th/U比值均大于0.4，具巖漿成因鋯石的典型特征（Hosskin and Black，2000）。三件樣品測(cè)年數(shù)據(jù)均表明阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖的侵位時(shí)代為晚石炭世中期。

圖3 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖樣品（D4290-0-6，D4088-0-6和Pm034-10-6）鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.3 Zircon CL images of samples（D4290-0-6，D4088-0-6 and Pm034-10-6）from the biotite monzonitic granite in the Aershan aera

表1 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb測(cè)試結(jié)果Tab.1 Zircon U-Pb dating results of the biotite monzonitic granite in the Aershan area

續(xù)表1

圖4 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖（D4290-0-6）的鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon U-Pb concordia of the biotite monzonitic granite（D4290-0-6）in the Aershan area

圖5 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖（D4088-0-6）的鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.5 Zircon U-Pb concordia of the biotite monzonitic granite（D4088-0-6）in the Aershan area

圖6 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖（Pm034-10-6）的鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.6 Zircon U-Pb concordiaof the biotite monzonitic granite（Pm034-10-6）in the Aershan area

5 巖石地球化學(xué)

5.1 主量元素

阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖主量元素、稀土元素、微量元素分析數(shù)據(jù)及主要參數(shù)列于表2。

主量元素分析結(jié)果顯示SiO2含量在65.2%～73.1%之間；Al2O3含量12.5%～15.76%；K2O/Na2O在0.5～1.0之間；P2O5在0.08%～0.14%之間；A/CNK為0.88～1.03小于1.1，A/NK為1.29～1.51，在A/NKA/NCK圖解中，除一個(gè)阿爾善二長(zhǎng)花崗巖樣品落在準(zhǔn)鋁質(zhì)區(qū)內(nèi)，其他所有樣品均投點(diǎn)于準(zhǔn)鋁-過(guò)鋁質(zhì)區(qū)域；在SiO2-K2O圖解（圖7）中，兩個(gè)樣品落在高鉀鈣堿性系列范圍內(nèi)，兩個(gè)落在鈣堿性系列范圍內(nèi)，一個(gè)落在鉀玄巖系列范圍內(nèi)，可見(jiàn)阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖以鈣堿性-高鉀鈣堿性系列花崗巖特征為主，烏旗狠麥溫都爾花崗巖具鉀玄巖系列特征，但二者顯示出準(zhǔn)鋁-弱過(guò)鋁質(zhì)特性。A/CNK的值小于1.1，堿性指數(shù)NK/A值為0.63～0.85，表現(xiàn)出I型花崗巖的化學(xué)成分特征，與我國(guó)華南同熔型花崗巖很類似[18]。

5.2 稀土元素和微量元素特征

該巖體稀土元素總量∑REE范圍為66.52×10-6～105.18×10-6之間，輕重稀土元素比值（LREE/HREE）為 1.61～14.61；δEu 為 0.79～1.05，（La/Yb）N值為4.39～15.37。各組樣品稀土元素配分模式具有相似性，未出現(xiàn)明顯Eu負(fù)異常，輕重稀土之間分餾較明顯，輕稀土相對(duì)富集，重稀土元素虧損，整體呈現(xiàn)出右傾特征，五組樣品稀土元素配分模式圖顯示基本相互平行，這可能與同期巖漿構(gòu)造背景相似有關(guān)（圖8a），這些特征與我國(guó)華南I型花崗巖類似[16]。

樣品微量元素在原始地幔（M）標(biāo)準(zhǔn)化蜘蛛網(wǎng)圖（圖8b）上顯示阿爾善二長(zhǎng)花崗巖相對(duì)富集Rb、Th、Ba、U等大離子親石元素，而東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖相對(duì)富集Rb、Th、Ba等大離子親石元素；阿爾

善二長(zhǎng)花崗巖Nb、Ta、P、Ti具有強(qiáng)烈的負(fù)異常，而東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖Nb、Ta、Sr、P具有強(qiáng)烈的負(fù)異常特征[12]。

表2 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗的主量元素（wt%）、稀土微量元素（×10-6）組成及主要參數(shù)Tab.2 The main elementstrace elements(wt%) ，rare earth element（×10-6），trace elements（×10-6）and the main parameters of the biotite monzonitic granite in the Aershan area

圖7 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖SiO2-K2O圖解和A/CNK-A/NK圖解Fig.7 K2O vs.SiO2diagram and A/NK vs.A/CNK diagram for the biotite monzonitic granite in the Aershan area

圖8 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖稀土元素配分圖（a）（球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)Boynton,1984）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（b）（原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Taylor and McLennan，1985）Fig.8 Chondrite-normalized REE patterns(a)and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams(b)for the biotite monzonitic granite in the Aershan area

6 討論

6.1 花崗巖的成因及類型

本文各組樣品稀土元素配分模式表明，輕重稀土之間分餾較明顯，輕稀土相對(duì)富集，重稀土元素虧損，整體呈現(xiàn)出右傾特征，δEu為0.79～1.05表明略有斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用。微量元素顯示大離子親石元素Rb、Ba、Th、U相對(duì)富集，Nb、Ta 、P、Ti具有明顯的負(fù)異常，這與興蒙造山帶中段北部蘇尼特左旗以北阿爾善地區(qū)廣泛出露的晚古生代寶力高廟組中性火山巖及巴彥烏拉蘇木沿線寶力高廟組中基性火山巖具有一致的地球化學(xué)特征，這說(shuō)明阿爾善二長(zhǎng)花崗巖與研究區(qū)晚古生代寶力高廟組火山巖具有相同的構(gòu)造環(huán)境——后造山伸展環(huán)境[16，19]。

實(shí)驗(yàn)地球化學(xué)研究表明，在準(zhǔn)鋁質(zhì)到弱過(guò)鋁質(zhì)巖漿中，磷灰石的溶解度很低，并在巖漿分異過(guò)程中隨SiO2的增加而降低，而在強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)巖漿中，磷灰石溶解度變化趨勢(shì)與此相反[20]。磷灰石在I型和S型花崗巖漿中這種不同行為已被成功地用于區(qū)分I型和S型花崗巖類[21，22]。本文的數(shù)據(jù)顯示，隨SiO2含量增加，P2O5含量降低（圖9），與I型花崗巖演化趨勢(shì)一致。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景以及年代學(xué)的相關(guān)證據(jù)，阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖屬鈣堿性-高鉀鈣堿性特征的I型花崗巖，東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖屬高鉀鈣堿性系列-鉀玄巖系列特征的I型花崗巖[12]。

圖9 阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖P2O5-SiO2圖解Fig.9 P2O5vs.SiO2diagram for the biotite monzonitic granite in the Aershan area

6.2 地質(zhì)意義

蘇尼特左旗北部白音烏拉一帶分布有大量晚石炭世寶力高廟組火山巖和侵入巖，其分布面積約占研究區(qū)基巖總面積的80%以上，表明了該地區(qū)在晚古生代中期存在一次重大的構(gòu)造巖漿事件，記錄了南側(cè)賀根山洋盆演化的重要信息。早石炭世火成巖主要為鈣堿性火山巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖，形成于陸緣弧構(gòu)造環(huán)境[23]。大面積分布于白音烏拉一帶的晚石炭世晚期寶力高廟組中酸性火山巖、高鉀鈣堿性系列正長(zhǎng)花崗巖和早二疊世堿性花崗巖共同證實(shí)了最晚在早二疊世區(qū)域上已經(jīng)進(jìn)入了后造山演化階段[16，24]。本次在阿爾善一帶新發(fā)現(xiàn)的黑云二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素年齡為308.0～311.8 Ma，收集的東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖SHRIMP鋯石U-Pb同位素年齡為307.0±1.9M[12]，均屬晚石炭世中期，巖石地球化學(xué)特征上與本區(qū)晚石炭世晚期寶力高廟組火山巖和高鉀鈣堿性正長(zhǎng)花崗巖具有相似之處，但又存在明顯的差異。微量元素組成上，與晚石炭世晚期花崗巖強(qiáng)烈虧損Ba、Sr、Eu不同的是阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖在上述幾項(xiàng)元素上表現(xiàn)為不虧損或輕微富集[15]。

圖10 阿爾善二長(zhǎng)花崗巖Rb-（Nb+Y）構(gòu)造環(huán)境判別圖（據(jù)參考文獻(xiàn)[30,31]）Fig.10 Rb-(Nb+Y)diagram of the biotite monzonitic granite in the Aershan area

阿爾善二長(zhǎng)花崗巖與東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖鋁飽和指數(shù)（A/CNK）為 0.88～1.03，富堿（K2O+Na2O=5.43%～9.9%），具島弧或后碰撞環(huán)境I型高鉀鈣堿性花崗巖的特征[25]，稀土元素配分曲線顯示未出現(xiàn)明顯Eu負(fù)異常，大離子親石元素和輕稀土元素相對(duì)富集，而Nb、Ta、P、Ti等元素相對(duì)虧損，兩巖體具有向A型花崗巖過(guò)渡的后碰撞高鉀花崗巖[26-28]或火山弧花崗巖[29]的特征，在構(gòu)造環(huán)境判別圖解Rb-（Nb+Y）（圖10）中落入后碰撞伸展花崗巖（post-CEG）和火山弧花崗巖（VAG）的重疊區(qū)內(nèi)。在R1-R2構(gòu)造環(huán)境判別圖解中阿爾善二長(zhǎng)花崗巖有一個(gè)落在碰撞隆起區(qū)內(nèi)，一個(gè)落在碰撞隆起與同碰撞過(guò)渡帶上，有兩個(gè)落在造山晚期區(qū)內(nèi)（阿爾善二長(zhǎng)花崗巖與狠麥溫都爾花崗巖各一個(gè)），一個(gè)落在地幔分異產(chǎn)物區(qū)內(nèi)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及構(gòu)造演化研究，該期巖漿活動(dòng)以形成二長(zhǎng)花崗巖、堿性花崗巖為主，空間上位于陸緣火山巖弧靠近大陸一側(cè)，該巖體侵入到晚石炭世寶力高廟組中，圍巖地層已強(qiáng)烈變形，產(chǎn)狀陡立，傾角多在35°以上，地層走向并未圍繞阿爾善二長(zhǎng)花崗巖體發(fā)生彎曲，巖體未見(jiàn)到明顯的變形構(gòu)造，巖石呈塊狀構(gòu)造，這可能反映了阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖產(chǎn)生于碰撞擠壓隆起向后碰撞伸展階段轉(zhuǎn)換的構(gòu)造環(huán)境，是與東烏旗狠麥溫都爾二長(zhǎng)花崗巖相對(duì)應(yīng)的晚石炭世興蒙造山帶中段后碰撞伸展階段早期的產(chǎn)物（圖11），同時(shí)也再次證實(shí)了程銀行提出的賀根山洋盆在320.1±1.9 Ma前已經(jīng)閉合的論斷[12]。

圖11 堿性花崗巖示意性R1-R2圖解（據(jù)Bechelor等，1985）Fig.11 R1-R2 diagram for the alkaline granite

阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖與晚石炭世晚期正長(zhǎng)花崗巖、早二疊世早期堿性花崗巖在同位素年齡和巖石化學(xué)特征上呈現(xiàn)出逐漸演化過(guò)渡的關(guān)系[15]，上述幾種花崗巖構(gòu)成了晚石炭世中期-早二疊世的一個(gè)相對(duì)完整的侵入巖序列，代表了賀根山洋盆閉合之后南北兩大陸塊碰撞擠壓隆起向后碰撞伸展階段演化過(guò)程中的巖漿記錄。蘇尼特左旗北部晚石炭世中期阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖的發(fā)現(xiàn)為研究興蒙造山帶區(qū)域構(gòu)造演化過(guò)程及古亞洲洋閉合時(shí)限提供了重要依據(jù)。

7 結(jié)論

（1）蘇尼特左旗阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖的侵位時(shí)間介于308.0±1.2 Ma～311.8±1.2 Ma，屬晚石炭世中期，這一結(jié)論與該巖體被南部晚石炭世未期正長(zhǎng)花崗巖侵入的野外事實(shí)相符。

（2）阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖屬鈣堿性系列—高鉀鈣堿性系列特征的I型花崗巖，且顯示出準(zhǔn)鋁-弱過(guò)鋁質(zhì)特性。

（3）分析表明阿爾善黑云二長(zhǎng)花崗巖產(chǎn)生于碰撞擠壓隆起向后碰撞伸展階段轉(zhuǎn)換的構(gòu)造環(huán)境，是晚石炭世中期興蒙造山帶中段后碰撞伸展階段早期的產(chǎn)物，同時(shí)也再次證實(shí)了賀根山洋盆在320.1±1.9 Ma前已經(jīng)閉合，為研究興蒙造山帶區(qū)域構(gòu)造演化過(guò)程及古亞洲洋閉合時(shí)限提供了重要依據(jù)。

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