楊維剛，李永勝，李通元，張 俊，任鵬飛

(1.甘肅省地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730000；2.中國地質(zhì)調(diào)查局 發(fā)展研究中心，北京 100037；3.自然資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心，北京 100083)

0 引 言

秦嶺造山帶是典型的大陸復(fù)合造山帶，是由華北板塊與揚(yáng)子板塊及其間的秦嶺微地塊沿兩縫合帶與斷裂帶長期相互作用、分裂與匯聚而導(dǎo)致的板塊俯沖造山與碰撞拼合造山和陸內(nèi)造山共同形成的復(fù)合造山帶[1-3]。西秦嶺屬秦嶺造山帶的西延，夾持于揚(yáng)子地塊西北緣、南祁連、東昆侖和青藏高原東北緣多個塊體之間[4-6]。三疊紀(jì)以來的印支運(yùn)動，奠定了西秦嶺地區(qū)的構(gòu)造格局[2]，印支期特提斯構(gòu)造域與環(huán)太平洋構(gòu)造域遠(yuǎn)程效應(yīng)的共同作用致使西秦嶺區(qū)域構(gòu)造演化復(fù)雜[7]。隨著勉略洋盆的俯沖閉合及大陸碰撞的開始，西秦嶺發(fā)育了印支期高鉀、鈣堿性花崗巖占絕對優(yōu)勢的巖漿活動[8-10]，前人對印支期巖漿巖的巖石成因、構(gòu)造背景等認(rèn)識存在較多爭議[11-15]，一部分學(xué)者認(rèn)為與洋殼俯沖有關(guān)[14]，一部分學(xué)者認(rèn)為與板片斷離和巖石圈拆沉有關(guān)[15]，還有學(xué)者認(rèn)為與古特提斯洋的俯沖極性改變有關(guān)[16]。相較于花崗巖，西秦嶺地區(qū)印支期火山活動相對較弱[17-26]，前人對火山巖的研究工作相對較少。筆者通過參與中國地質(zhì)調(diào)查局開展的調(diào)查項目，對甘肅省合作地區(qū)火山巖做了大量的野外調(diào)查及室內(nèi)研究工作。本文提供了該地區(qū)火山巖的巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、U-Pb年代學(xué)等數(shù)據(jù)，分析了合作地區(qū)火山巖巖石成因及形成背景，探討了印支期西秦嶺造山帶的運(yùn)動機(jī)制，這一研究將為西秦嶺地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)背景研究提供重要依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

甘肅合作地處西秦嶺造山帶東段，屬羌塘—揚(yáng)子—華南板塊Ⅰ級構(gòu)造單元、秦嶺—大別新元古代—古生代造山帶Ⅱ級構(gòu)造單元。2019年的《甘肅省區(qū)域地質(zhì)志》(未出版)以夏河—合作區(qū)域斷裂為界，將北側(cè)劃歸中秦嶺夏河—禮縣陸緣沉積區(qū)Ⅳ級構(gòu)造單元，南側(cè)劃歸南秦嶺澤庫—武都裂陷沉積區(qū)Ⅳ級構(gòu)造單元。研究區(qū)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動，構(gòu)造格局及演化歷史極為復(fù)雜。斷裂主要方向為NWW向和NE向，出露地層包括石炭系巴都組，二疊系毛毛隆組，三疊系隆務(wù)河組、華日組、光蓋山組，新近系甘肅群和第四系。其中，石炭系巴都組、二疊系毛毛隆組、三疊系華日組均分布于夏河—合作區(qū)域斷裂帶北側(cè)，屬中秦嶺地層單元。

合作地區(qū)火山巖整體位于夏河—合作區(qū)域斷裂帶北東側(cè)，主要分布在德烏魯、扎油溝口一帶(圖1)，整體以安山質(zhì)晶屑熔巖、安山質(zhì)熔巖、玄武質(zhì)熔巖為主，并含英安斑巖、英安巖、火山角礫巖、杏仁狀安山巖等中酸性火山巖組合。該火山巖角度不整合于下伏二疊系毛毛隆組之上，火山巖建造底部有古風(fēng)化殼存在，局部有鐵質(zhì)膠結(jié)礫巖，具沖刷、層面凹凸不平等現(xiàn)象。火山噴發(fā)規(guī)模大，分布范圍廣，同時伴隨著大規(guī)模的侵入巖發(fā)育，表明當(dāng)時區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動十分劇烈。1997年《甘肅省巖石地層》將德烏魯一帶火山巖劃歸侏羅系郎木寺組，甘肅省地礦局三勘院完成的合作—美武一帶礦調(diào)工作將其歸入三疊系華日組[9]。本次研究工作，筆者通過野外調(diào)查在德烏魯以西的扎油溝口一帶新發(fā)現(xiàn)了火山巖組合，二者的巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)特征基本一致，鋯石U-Pb測年結(jié)果顯示為同期火山活動的產(chǎn)物。

圖1 西秦嶺夏河—合作地區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[9]修改)Fig.1 Simplified geological map of the Xiahe-Hezuo area in the West Qinling orogenic belt (modified after ref.[9])

合作地區(qū)火山巖巖石類型包括安山質(zhì)晶屑熔巖、安山質(zhì)巖屑晶屑熔巖、玄武質(zhì)熔巖、英安斑巖、英安巖、火山角礫巖、蝕變安山巖、安山巖、杏仁狀安山巖。德烏魯、扎油溝口一帶火山巖均以安山質(zhì)晶屑熔巖、安山質(zhì)巖屑晶屑熔巖、玄武質(zhì)熔巖為主。

安山質(zhì)晶屑熔巖：深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀、枕狀構(gòu)造(圖2(a))。由斑晶、基質(zhì)組成，并含有金屬礦物。斑晶主要為斜長石、石英、角閃石、黑云母和巖屑等，粒徑以0.2～3.0 mm為主，個別較大，薄片中見最大粒徑達(dá)9 mm。斜長石以半自形板狀為主，具不同程度的黏土化、絹云母化，大多雙晶可見，個別具環(huán)帶，含量為30%；石英為渾圓狀，含量為1%；角閃石為柱狀，具不同程度的綠泥石化，部分呈團(tuán)狀聚集，含量為4%；黑云母為片狀，大多具強(qiáng)烈的綠泥石化，含量為1%；巖屑由(蝕變而來的)碳酸鹽、綠泥石和角閃石等組成，含量為1%?；|(zhì)由顯微晶質(zhì)的長英質(zhì)和微粒長石、綠泥石、角閃石、黑云母等組成，其中，長英質(zhì)含量為24%，長石含量為20%，綠泥石含量為10%，角閃石含量為5%，黑云母含量為2%。巖石中可見近圓狀的杏仁，由長英質(zhì)、綠簾石、黑云母等組成。金屬礦物為小團(tuán)點狀、微粒狀，較為均勻地分布于基質(zhì)中，含量為1%(圖2(b))。

安山質(zhì)巖屑晶屑熔巖：斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由斑晶、基質(zhì)組成。斑晶主要為巖屑、斜長石、石英、角閃石等，粒徑在0.1～12.0 mm之間，顯拉長(圖2(c)和(d))，略顯定向性，零散分布，巖屑粒徑相對較大，礦物的粒徑相對較小。巖屑主要為具強(qiáng)烈綠泥石化碳酸鹽化綠簾石化安山質(zhì)巖屑(基質(zhì)為隱晶質(zhì))，形狀不規(guī)則，含量為20%；斜長石為半自形板狀，具不同程度的蝕變，個別雙晶清晰，含量為15%；石英為顯拉長的它形粒狀，個別具反應(yīng)邊，含量為4%；角閃石為柱狀，黑云母為片狀，具強(qiáng)烈的綠泥石化、碳酸鹽化，多為綠泥石、碳酸鹽的混合物，含量為1%?；|(zhì)具顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，由顯微晶質(zhì)的長英質(zhì)、小板粒狀長石、鱗片狀-極小的片狀綠泥石、不透明物等組成。金屬礦物為小團(tuán)點狀，不均勻分布(主要分布于巖屑中)，其中長英質(zhì)含量為42%，長石含量為10%，綠泥石含量為5%(圖2(e))。

杏仁安山巖：紫紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由斑晶、基質(zhì)組成。斑晶主要為杏仁和少量的巖屑、角閃石、斜長石、石英等。杏仁大小不等，形狀呈不規(guī)則狀，薄片中見最大粒徑達(dá)8 mm，充填物以石英為主，其次為含量不等的碳酸鹽、綠泥石等，含量約50%；巖屑主要為安山巖巖屑，基質(zhì)中的小板條狀斜長石定向排列或不含，含量為4%；斜長石為半自形板狀，具不同程度的黏土化，含量為2%；角閃石為柱狀，具極強(qiáng)烈的綠泥石化、碳酸鹽化，幾乎完全被其混合物取代，但保留了角閃石的柱狀外形，含量為1%；石英顯熔蝕，含量為1%?；|(zhì)具安山結(jié)構(gòu)，由小板條狀斜長石(30%)、泥鐵質(zhì)(12%)等組成。巖石局部具碎裂，裂隙中有石英等充填。金屬礦物為小點狀，零星分布(圖2(f))。

2 樣品信息和分析方法

本次用于鋯石U-Pb定年的樣品包括2件安山質(zhì)熔巖(D0085TW1、PM101TW2)；用于巖石地球化學(xué)分析的樣品包括2件安山質(zhì)熔巖(D0085YQ/WL/XT1、PM101YQ/WL/XT2)和1件玄武質(zhì)熔巖(PM101YQ/WL/XT1)。

鋯石U-Pb同位素定年在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用LA-ICP-MS分析完成。GeolasPro激光剝蝕系統(tǒng)由COMPexPro 102 ArF 193 nm準(zhǔn)分子激光器和MicroLas光學(xué)系統(tǒng)組成，ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過一個T型接頭混合，激光剝蝕系統(tǒng)配置有信號平滑裝置[27]。本次分析的激光束斑直徑和頻率分別為32 μm和5 Hz。U-Pb同位素定年和微量元素含量處理中采用鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500和玻璃標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NIST610作外標(biāo)分別進(jìn)行同位素和微量元素分餾校正。每個時間分辨分析數(shù)據(jù)包括20～30 s空白信號和50 s樣品信號。對分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Pb同位素比值和年齡計算)采用軟件ICPMSDataCal完成[28-29]。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權(quán)平均計算采用Isoplot/Ex_ver3完成[30-31]。

全巖主量元素含量在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用日本理學(xué) PrimusⅡ X射線熒光光譜儀(XRF)分析完成。用于XRF分析的樣品處理流程如下：(1)將200目樣品置于105 ℃烘箱中烘干12 h；(2)稱取1.0 g烘干樣品置于恒重陶瓷坩堝中，在1 000 ℃馬弗爐中灼燒2 h，取出待冷卻至室溫再稱量，計算燒失量；(3)分別稱取6.0 g助熔劑(Li2B4O7:LiBO2:LiF =9:2:1)、0.6 g樣品、0.3 g 氧化劑(NH4NO3)置于鉑金坩堝中，在1 150 ℃熔樣爐中熔融14 min，取出坩堝轉(zhuǎn)移到耐火磚上冷卻，然后將玻璃片取出以備XRF測試。數(shù)據(jù)校正采用理論α系數(shù)法，測試相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)<2%。

全巖微量元素和稀土元素含量在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司利用Agilent 7700e ICP-MS分析完成。用于ICP-MS分析的樣品處理如下：(1)將200目樣品置于105 ℃烘箱中烘干12 h；(2)準(zhǔn)確稱取粉末樣品50 mg置于Teflon溶樣彈中；(3)先后依次緩慢加入1 ml高純HNO3和1 ml高純HF；(4)將Teflon溶樣彈放入鋼套，擰緊后置于190 ℃烘箱中加熱24 h以上；(5)待溶樣彈冷卻，開蓋后置于140 ℃電熱板上蒸干，然后加入1 ml HNO3并再次蒸干；(6)加入1 ml高純HNO3、1 ml MQ水和1 ml內(nèi)標(biāo)In(濃度為1×10-6)，再次將Teflon溶樣彈放入鋼套，擰緊后置于190 ℃烘箱中加熱12 h以上；(7)將溶液轉(zhuǎn)入聚乙烯料瓶中，并用2% HNO3稀釋至100 g以備ICP-MS測試。

3 結(jié)果分析

3.1 鋯石U-Pb年齡

本次對德烏魯安山質(zhì)晶屑熔巖(D0085TW1)、扎油溝口安山質(zhì)熔巖(PM101TW2)進(jìn)行了鋯石U-Pb年齡測試分析，具體結(jié)果見表1。樣品D0085TW1和PM101TW2中鋯石的Th含量分別為97.3×10-6～489.0×10-6和31.7×10-6～508.0×10-6，U含量分別為281×10-6～944×10-6和133×10-6～1 123×10-6，Th、U含量均較高，且呈正相關(guān)性。Th/U值分別為0.19～0.55和0.11～1.01，具巖漿成因鋯石的特征，區(qū)別于變質(zhì)鋯石(Th/U值小于0.1)。

表1 合作地區(qū)火山巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS zircons U-Pb dating results of the volcanic rocks in the Hezuo area

樣品D0085TW1中剔除較大分析點后，22個分析點的206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為(237.7±1.9)Ma(MSWD=3.0)(圖3)，樣品PM101TW2中25個分析點的206Pb/238U的加權(quán)平均年齡值為(234.8±2.1)Ma(MSWD=3.6)(圖4)。該年齡與前人在本區(qū)研究中取得的鋯石U-Pb年齡(231.7±2.1 Ma)[9]近一致。此外，在青海澤庫縣臨夏溝一帶出露的英安巖鋯石U-Pb年齡為(236.17±1.20)Ma[10]，在甘肅宕昌縣一帶出露的流紋巖鋯石U-Pb年齡為(229.3±2.0)Ma[8]。即區(qū)域上中酸性火山巖具近一致的形成年代，為中—晚三疊世，應(yīng)為印支期巖漿運(yùn)動的產(chǎn)物。

圖3 德烏魯?shù)貐^(qū)火山巖鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)和206Pb/238U年齡權(quán)重分布圖(b)Fig.3 Concordia diagram of zircon U-Pb(a)and distribution diagram of zircon 206Pb/238U weighted mean ages(b)of the volcanic rocks in the Dewulu area

圖4 扎油溝口地區(qū)火山巖鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)和206Pb/238U年齡權(quán)重分布圖(b)Fig.4 Concordia diagram of zircon U-Pb(a)and distribution diagram of zircon 206Pb/238U weighted mean ages(b)of the volcanic rocks in the Zhayougoukou area

3.2 地球化學(xué)特征

3.3.1 主量元素

研究區(qū)火山巖的主量元素、微量元素及稀土元素分析數(shù)據(jù)見表2。在主量元素組成上：SiO2為50.35%～64.39%，CaO為3.42%～5.73%，Na2O為1.91%～3.63%，K2O為0.75%～2.40%，具相對較高的Al2O3(13.65%～16.16%)和MgO(2.35%～7.78%)和較低的TiO2(0.53%～0.57%)。巖石全堿含量(Na2O+K2O)為2.66%～6.03%，Na2O>K2O，σ值為0.97～1.69，說明巖石為鈣堿性。巖石堿質(zhì)特征系列分類如圖5(a)所示。德烏魯火山巖A/CNK值為1.09，大于1，反映巖石為過鋁質(zhì)。扎油溝口火山巖A/CNK值為0.947，反映巖石為亞堿性，為硅酸鹽不飽和型。

(續(xù))表1 合作地區(qū)火山巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素分析結(jié)果(Continued)Table 1 LA-ICP-MS zircons U-Pb dating results of the volcanic rocks in the Hezuo area

表2 火山巖主量元素(%)、稀土元素(10-6)和微量元素(10-6)分析結(jié)果Table 2 Analysis results of major elements (%),REE (10-6),and trace elements (10-6)of the volcanic rocks

巖石化學(xué)分區(qū)分類圖解如圖5(b)所示。德烏魯火山巖(D0085YQ/WL/XT1)在分類圖解中落入英安巖區(qū)，σ值均<3.3(0.28～2.15)，為鈣堿性系列。堿度指數(shù)A.R.較低，σ為1.50～2.00，反映島弧和活動大陸邊緣火山巖的特點。扎油溝口火山巖在分類中分別落入玄武巖區(qū)(PM101YQ/WL/XT1)和安山巖區(qū)(PM101YQ/WL/XT2)，后者的堿度指數(shù)AR較低，σ為1.32，反映活動大陸邊緣火山巖的特點。

圖5 火山巖分類圖解((a)A.R.圖解；(b)TAS圖解)Fig.5 Classification diagrams for the volcanic rocks ((a)A.R.diagram；(b)silica vs.total alkalis diagram)

綜合來看，合作地區(qū)火山巖整體(Na2O-2)0.5，屬鉀質(zhì)類型，即該套火山巖屬富鉀高鋁高鎂鈣堿性系列。

3.3.2 微量及稀土元素

微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖顯示，合作地區(qū)火山巖總體呈顯著不對稱型右傾(圖6(a))。與原始地幔比較，Rb、Ba、Th、U、La、Ce、Sr元素強(qiáng)烈富集，Ti、Y、Yb等元素略顯富集。德烏魯一帶火山巖中Nb元素強(qiáng)烈富集，標(biāo)準(zhǔn)配分型式與區(qū)域上新近系牛頂山組火山巖分布型式一致，總體顯示以強(qiáng)烈富集親石元素為特征，且與克拉通內(nèi)部或邊緣的鉀質(zhì)火山巖接近。而扎油溝口一帶火山巖中Sm元素強(qiáng)烈富集，與島弧富鉀玄武巖的配分型式相似。Ti/Y值反映其為ARCB、N-MORB特征，Hf/Th值反映其為WPB、T-MORB、P-MORB特征，Zr/Y值反映其為大陸邊緣鈣堿性玄武巖特征，Zr/Nb值反映其為標(biāo)準(zhǔn)型洋中脊玄武巖(N-MORB)、過渡型洋中脊玄武巖(T-MORB)特征，Nb/La值反映其為碰撞型弧區(qū)玄武巖特征。

稀土元素總量REE為81.75×10-6～199.14×10-6，LREE為71.25×10-6～128.93×10-6，HREE為10.37×10-6～10.97×10-6，LREE/HREE值為6.79～17.15?？傮w來看，合作地區(qū)火山巖稀土元素總量偏低，變化范圍較大，含量不穩(wěn)定，輕重稀土元素分餾明顯。δEu為0.76～0.86，略顯負(fù)銪異常。稀土元素配分圖為明顯的右傾平滑型(圖6(b))。結(jié)合微量元素與稀土元素的分布特征認(rèn)為，合作地區(qū)火山巖可能源于曾經(jīng)歷過交代作用的巖石圈板塊的富集地幔，成巖過程或成巖后有殼源物質(zhì)的強(qiáng)烈混染。

4 討 論

4.1 鋯石U-Pb年齡

本次在德烏魯安山質(zhì)晶屑熔巖(D0085TW1)中取得的鋯石U-Pb年齡為(237.7±1.9)Ma，在扎油溝口安山質(zhì)熔巖(PM101TW2)中取得的鋯石U-Pb年齡為(234.8±2.1)Ma。與青海澤庫縣臨夏溝英安巖(236.17±1.20 Ma)[10]及甘肅宕昌縣流紋巖(229.3±2.0 Ma)[8]的形成年代近一致，皆為中—晚三疊世巖漿運(yùn)動的產(chǎn)物。

中三疊世晚期至晚三疊世早期，西秦嶺發(fā)生了由伸展向擠壓過渡的深部動力學(xué)轉(zhuǎn)換[8]。擠壓階段即為揚(yáng)子板塊與華北板塊之間大陸碰撞作用的開始，兩大板塊間小洋盆與微板塊的擠壓、俯沖作用達(dá)到頂峰。而在后碰撞松弛階段，發(fā)生強(qiáng)烈的殼幔物質(zhì)的交換、熱場作用傳遞、地殼物質(zhì)的部分熔融和巖漿上升[1-5]。多次的碰撞擠壓—后碰撞松弛運(yùn)動，在區(qū)域上形成了一系列中—晚三疊世不同時間段的火山巖。

4.2 火山巖的物源

合作地區(qū)火山巖微量元素及稀土元素分析結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)配分型式與元素富集特征和區(qū)域上陸內(nèi)碰撞火山巖(新近系牛頂山組)分布型式一致，總體顯示以強(qiáng)烈富集親石元素為特征。Rb、Ba、Th、U、Ce、Sr等大離子親石元素明顯高于中國東部新生代堿性玄武質(zhì)火山巖，也高于藏北一帶新生代鉀玄質(zhì)系列火山巖，而與克拉通內(nèi)部及邊緣的鉀質(zhì)火山巖極為接近，低于鉀鎂煌斑巖。相容元素的含量高于地殼克拉克值，其中過渡元素含量明顯高于大洋脊同類巖石，接近于洋島玄武巖。由于大離子親石元素主要富集于巖石圈板塊頂層或地殼上部層、而相容元素富集于其下部層或殼幔過渡層。因此，根據(jù)以上微量元素分布與變化特征推測，研究區(qū)火山巖可能源于曾交代巖石圈板塊的富集地幔，成巖過程或成巖后有殼源物質(zhì)的強(qiáng)烈混染。

4.3 構(gòu)造環(huán)境

從合作火山巖巖石地球化學(xué)特征方面分析，火山巖的里特曼指數(shù)(σ)值為0.97～1.69，屬鈣性系列；堿度指數(shù)AR均較低，為1.32～2.00，反映島弧和活動大陸邊緣火山巖的特點。(K2O/Na2O)>0.5，屬鉀質(zhì)類型，整體為富鉀富鋁鈣堿性系列，具殼幔雙重地球化學(xué)組合特征。德烏魯、扎油溝口火山巖的戈蒂里指數(shù)(τ)分別為23.55、20.3，代表強(qiáng)烈活動的大陸邊緣(造山帶)環(huán)境。在lgτ-lgσ圖解(圖7)上，德烏魯(樣品D0855)、扎油溝口(樣品PM101)兩處火山巖投點均落入了造山帶區(qū)，說明火山巖形成于造山環(huán)境。

圖7 合作地區(qū)火山巖構(gòu)造環(huán)境判別圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[18-20])Fig.7 Discriminant diagram of tectonic environment of the volcanic rocks in the Hezuo area(base map after refs.[18-20])

據(jù)微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖顯示，德烏魯一帶火山巖中Nb元素強(qiáng)烈富集，總體顯示以強(qiáng)烈富集親石元素為特征，且與克拉通內(nèi)部或邊緣的鉀質(zhì)火山巖接近。而扎油溝口一帶火山巖中Sm元素強(qiáng)烈富集，與島弧富鉀玄武巖的配分形式相似。Zr/Y值反映其具有大陸邊緣鈣堿性玄武巖特征，Zr/Nb值反映其具有標(biāo)準(zhǔn)型洋中脊玄武巖、過渡型洋中脊玄武巖特征，Nb/La值反映其為碰撞型弧區(qū)玄武巖特征。稀土元素總量總體偏低，變化范圍較大，含量不穩(wěn)定，輕重稀土元素分餾明顯。

前人對富鉀火山巖已有了深入的研究，主體認(rèn)為是地殼物質(zhì)加入所致，而主要動力機(jī)制為地殼的深俯沖作用。區(qū)域上青海澤庫縣臨夏溝地區(qū)三疊紀(jì)安山巖均具富鉀特征[9-11]，對應(yīng)于研究區(qū)以東宕昌地區(qū)的富鉀流紋巖[8]，呈現(xiàn)較為特殊的地球化學(xué)特征，表明研究區(qū)火山巖的形成主體受俯沖洋殼析出流體交代作用的影響，還疊加了俯沖地殼析出流體的交代作用。同時研究區(qū)火山巖具較高的Al2O3和MgO及較低的TiO2含量，部分學(xué)者將該高鎂的火山巖歸入隆務(wù)峽蛇綠巖，認(rèn)為是同仁—武山—天水蛇綠巖帶的西延部分。而這一時期，西秦嶺處于多個小洋盆與微板塊擠壓、俯沖的構(gòu)造背景，使得研究區(qū)火山巖具有了特殊的地球化學(xué)特征。

5 結(jié) 論

(1)在合作地區(qū)德烏魯、扎油溝口火山巖中獲得鋯石U-Pb年齡分別為(237.7±1.9)Ma、(234.8±2.1)Ma，表明研究區(qū)火山巖形成于晚三疊世早期。

(2)合作地區(qū)火山巖具相對較高的Al2O3、MgO和較低的TiO2，K2O/Na2O>0.5，屬于富鉀高鋁高鎂鈣堿性系列，反映活動大陸邊緣火山巖的特點。

(3)合作地區(qū)火山巖與原始地幔比較，Rb、Ba、Th、U、La、Ce、Sr元素強(qiáng)烈富集，Ti、Y、Yb等元素略顯富集，標(biāo)準(zhǔn)配分型式與克拉通內(nèi)部或邊緣的鉀質(zhì)火山巖接近?；鹕綆r稀土元素總量偏低，LREE/HREE值為6.79～17.15，輕重稀土元素分餾明顯。δEu為0.76～0.86，略顯負(fù)銪異常。指示火山巖可能源于曾經(jīng)歷過交代作用的巖石圈板塊的富集地幔，成巖過程或成巖后有殼源物質(zhì)的強(qiáng)烈混染。

(4)中三疊世晚期至晚三疊世早期，揚(yáng)子板塊與華北板塊開始發(fā)生碰撞，兩大板塊間小洋盆與微板塊之間出現(xiàn)強(qiáng)烈的擠壓、俯沖。在后碰撞松弛階段，發(fā)生了強(qiáng)烈的殼幔物質(zhì)的交換和巖漿上升。多次的碰撞擠壓-后碰撞松弛運(yùn)動，在區(qū)域上形成了一系列晚三疊世不同時間段的火山巖。

致謝：本文的研究工作得到了甘肅省地質(zhì)調(diào)查院李通國教授級高級工程師、丁仨平教授級高級工程師及中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所吳紀(jì)修博士的多次指導(dǎo)，在此一并表示最誠摯的感謝！