Geochronology, Geochemistry, and Hf Isotope of Yanchangbeishan Adamellite of Lenghu Area in Qinghai
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摘要: 盐场北山二长花岗岩位于柴北缘西端青海冷湖地区.岩体高硅(74.98%~76.92%), 富钾(4.44%~5.93%), 贫镁(0.04%~0.07%)和钙(0.43%~0.69%).里特曼指数介于2.43~2.79属于高钾钙碱性岩石系列, 铝饱和指数平均为1.01, 属弱过铝质花岗岩.岩体富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Pb), 亏损高场强元素(Nb、Ta), 具岛弧花岗岩地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明: 岩体形成于252±3 Ma; 锆石Hf同位素初始比值176Hf/177Hf分布于0.282 958~0.283 032之间, 并具有极高的正εHf(t)值(8.75~14.50), 其平均两阶段模式年龄TDM2(Hf)为385 Ma, 反映岩体源区可能为玄武质下地壳.另外, εHf(t)基本位于亏损地幔演化线附近, 指示该玄武质下地壳来源于亏损地幔.结合区域地质背景和岩石地球化学特征, 认为盐场北山二长花岗岩与泥盆纪镁铁-超镁铁岩有关, 由于宗务隆裂谷小洋盆的向南俯冲, 引发其上覆玄武质新生地壳发生熔融形成, 进而揭示晚二叠世末柴北缘处于火山弧或活动陆缘的构造环境.Abstract: The adamellite develops in Yanchangbeishan of Lenghu area in Qinghai, which is located in the west segment of the north margin of Qaidam. The samples have higher SiO2 (74.98%-76.92%) and K2O (4.44%-5.93%) contents, but lower MgO (0.04%-0.07%) and CaO (0.43%-0.69%) contents. The Rittmann indices of the rock range in 2.43-2.79, which shows that it belongs to high potassium calc-alkaline series. The alumina saturation average index is 1.01, which indicates that the adamellite belongs to peraluminous granites. Moreover, the samples are intensively depleted in HFSEs (Nb, Ta), with enriched LILEs (K, Rb, Ba, Pb), reflecting the characteristics of island-arc magma. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating shows that the formation age of the rock is 252±3 Ma. The zircon Hf isotope analysis reveals that 176Hf/177Hf ratios, varying in 0.282 958 to 0.283 032, have high positive εHf(t) (8.75-14.50) and two-stage Hf model ages (averaged at 385 Ma). In the 176Hf/177Hf -εHf(t) discrimation diagrams, these zircons are plotted nearly on the depleted mantle evolution line. It can be concluded that the rock chiefly derived from the new basaltic lower crust which is originated from depleted mantle. Based on the regional geological background and the geochemical characteristics of the masses, we consider that Yanchangbeishan adamellite bears similar characteristics of its primary magma with mafic-ultramafic rocks of Devonian, which were supposed to be originated from partial melting of the young basaltic lower crust related to subduction of Zongwulong small oceanic basin from south. Thereby, it reveals that the north margin of Qaidam was in volcanic arc or active continental margin tectonic environment during Permian epoch.
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Key words:
- adamellite /
- geochronology /
- Hf isotope /
- geochemistry /
- west segment of north margin of Qaidam
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柴北缘古生代岩浆岩广泛分布，尤其是早古生代岩浆岩最为发育，断续出露于塞什腾山、大柴旦、绿梁山以及锡铁山等地.其可分为3阶段，对应于3种类型：第一阶段为晚寒武-早中奥陶世俯冲型(吴才来等, 2001a, 2008；袁桂邦等，2002；Wu et al., 2009)；第二阶段为晚奥陶世碰撞型(吴才来等，2001c)；第三阶段为晚志留世-早泥盆世碰撞后拉张型(Song et al., 2004；吴才来等，2004；孟繁聪等，2005；卢欣祥等，2007).由此可见，柴北缘早古生代岩浆岩可能保存了一个较为完整的岩浆构造旋回记录.然而，较之早古生代，柴北缘晚古生代岩浆岩分布面积相对较小，且较为零散，研究程度相对较低.目前，地表出露主要为晚泥盆世和二叠纪花岗岩.其中，晚泥盆世岩体被认为是造山后隆起阶段的产物(吴才来等，2007)，如嗷唠河石英闪长岩(372 Ma；吴才来等，2008)、巴嘎柴达木湖岩体(374±4 Ma)和大头羊沟岩体(374±4 Ma).学者们一致认为，区域上泥盆系牦牛山组磨拉石的沉积岩系标志着加里东造山运动的结束.而且，宗务隆带内晚古生代海相沉积建造、镁铁-超镁铁质岩的一系列发现，论证了石炭-二叠纪柴北缘构造带与南祁连构造带之间存在洋盆(王毅智等，2001；孙延贵等，2004；郭安林等，2007；寇晓虎等，2007；张克信等，2007；王绘清等, 2009, 2010).
宗务隆构造带夹持于柴北缘构造带和南祁连造山带之间，其构造归属一直存在争议(王培俭和王增寿，1980；张以笰，1982；李平安和聂树人，1982；青海省区域地质志，1991；青海省地层岩石，1997；潘桂棠等，2002；郝国杰等，2004；陆松年等，2006).然而，出露于宗务隆构造带以南，位于柴北缘构造带北部的晚二叠世至早三叠世的岛弧型火山岩和花岗岩，不但约束了该宗务隆洋盆的俯冲时限，而且认为其俯冲极性具有从北往南的特征.尤其是二郎洞A型花岗岩的发现，标志着晚三叠世碰撞作用的结束(郭安林等，2007).由此看来，加里东造山运动结束之后，晚古生代柴北缘与祁连造山带之间经历了由陆内裂陷、洋盆发育和俯冲—碰撞造山的演化过程，是在柴北缘和南祁连造山带共同构建的加里东陆块上发育起来并且具有完整板块构造旋回的印支期造山带(郭安林等，2007).因此，在经历了加里东造山作用之后，柴北缘岩石圈构造演化机制及其如何由板块构造体制转化为陆内造山体制的机制成为研究的热点.
近年来，笔者通过野外地质调查发现，在柴北缘西端发育大量二叠纪侵入岩，包括基性和中酸性岩体.其中，中酸性岩体分布面积相对较广，主要表现为石英闪长岩-花岗岩闪长岩-英云闪长岩-黑云母二长花岗岩-二长花岗岩等岩石组合.其构造位置位于柴北缘与阿尔金造山带的结合部位，达肯大坂岩群是其主要围岩.众所周知，达肯大坂岩群是柴北缘构造带出露最古老的变质地层，被认为是该构造带的结晶基底，因此盐场北山花岗岩应归属于柴北缘构造带，只是后期阿尔金左行走滑作用将其位置改变而已，现呈向北弯曲的弧形.结合前述在其东南部(天俊南山、青海湖南山、二郎洞、同仁等地)已经发现的一系列岛弧型岩浆岩，进而推测盐场北山花岗岩应为该岩浆弧北段的一部分.本文选择二长花岗岩为研究对象，试图通过分析其年代学、岩石地球化学等特征，确定岩体形成时代及成因类型，结合区域地质背景讨论岩体形成的构造环境，为进一步研究柴北缘晚古生代地质构造演化提供依据.
1. 地质背景
柴北缘构造带位于青藏高原东北缘，是连接祁连、昆仑、阿尔金、柴达木等构造单元的重要衔接部位.由南至北包括沙柳河-鱼卡超高压带、早古生代滩间山群代表的火山岩系以及前寒武纪欧龙布鲁克陆块(郝国杰等，2004).研究区位于柴北缘西端，地层仅出露古元古代达肯大坂岩群，主要为一套片岩、片麻岩组合(图 1).在片麻岩中发育大量的花岗岩脉和长英质脉岩.经野外地质调查，脉体为后期岩浆侵入产物或变质分异脉.本文研究的二长花岗岩局部以脉体的形式沿片理或构造面理灌入片麻岩之中，而且在岩体之中发育片麻岩透镜体，与达肯大坂岩群为明显的侵入接触关系(图 2a).除此之外，盐场北山还发育不同时期的志留纪石英闪长岩、早二叠世花岗闪长岩、晚二叠世黑云母二长花岗岩、少量闪长岩及基性-超基性岩等.然而，二长花岗岩在区内分布面积相对较小，仅见于盐场北山东南部，地表最大露头也仅有1 km2，多呈细脉见于达肯大坂岩群及各类岩体之中.
图 1 青海冷湖地区盐场北山地质简图Fig. 1. The Geological sketch map of Yanchangbeishan in the Lenghu area of Qinghai
图 2 二长花岗岩岩石学特征a.二长花岗岩野外露头；b.岩体显微特征，正交偏光；Qtz.石英；Kf.钾长石；Pl.斜长石Fig. 2. Petrologic feature of Yanchangbeishan adamellite2. 岩石学特征
二长花岗岩样品采集于冷湖镇北西约60 km盐场北山地区(图 1)，地理坐标为93°08′09″E；39°02′42″N.岩体风化面呈灰褐色，新鲜面为浅肉红色，粒状和块状构造(图 2a)，主要矿物包括钾长石(25%~30%)、斜长石(30%~35%)和石英(30%~35%)，黑云母＜2%，白云母少量.钾长石晶体形态多呈板状，少数呈细小粒状，粒径大小一般在2~3 mm之间，其种属为微斜长石.斜长石晶体多呈不规则粒状，粒径一般＜2 mm.石英晶体多呈粒状，粒径大小介于1.0~5.5 mm之间(图 2b)，经计算Q(石英含量)介于27~32，Or为26~35，Ab变化于32~41，An为2.0~2.6.在QAP分类图上，位于二长花岗岩区(图略).
3. 分析测试方法
对采集的6件花岗岩地化样品利用X射线荧光法(XRF)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)法进行主量、微量及稀土元素测试分析，该项测试在西安地质矿产研究所实验室完成.锆石CL照相、测年工作在西北大学扫描电镜实验室和大陆动力学国家重点实验室的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)上完成.首先将挑选锆石的样品在实验室粉碎至80~100目，经常规浮选和磁选方法分选后，在双目镜下先根据锆石的颜色、自形程度、形态等特征初步分类，挑选出具有代表性的锆石作为测定对象.将分选出的锆石分组置于DEVCON环氧树中，待固结后将其抛磨至粒径的大约二分之一，使锆石内部充分暴露，然后进行锆石显微(反射光和透射光)照相、阴极发光(CL)显微图像研究及锆石微区U-Pb同位素年龄测定.详细分析步骤和数据处理方法参考有关文献(Gao et al., 2002；柳小明等，2002；袁洪林等，2003).
4. 地球化学
4.1 主量元素特征
岩石主量元素(表 1)SiO2含量变化于74.98%~76.92%，平均含量为74.85%；Al2O3含量为12.91%~14.25%，铝饱和指数A/CNK为0.99~1.02，平均为1.01，具弱过铝质花岗岩特征(图 3a)；里特曼指数σ=2.43~2.79，属于钙碱性岩系.Na2O含量为3.45%~4.94%，K2O含量为4.44%~5.93%，Na2O+K2O含量分布于7.89%~10.87%，在K2O-SiO2图解上，样品显示由高钾钙碱性向钾玄岩系列演化的趋势(图 3b).CaO含量为0.43%~0.69%，CaO/Na2O=0.09~0.20.
表 1 盐场北山二长花岗岩主量元素丰度(%)Table Supplementary Table Abundances of major elements of the Yanchangbeishan adamellite元素 样品编号 D1207-1-1 D1207-1-2 D1207-1-3 D1207-1-4 D1207-1-5 D1207-1-6 D1207-1-7 SiO2 74.98 76.05 75.78 76.92 76.76 76.57 76.72 TiO2 0.05 0.03 0.02 0.04 0.04 0.02 0.03 Al2O3 14.25 13.16 13.41 12.91 13.35 13.52 13.26 Fe2O3T 0.56 0.26 0.21 0.32 0.37 0.21 0.20 MnO 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 MgO 0.05 0.08 0.05 0.07 0.04 0.04 0.06 CaO 0.55 0.72 0.69 0.48 0.47 0.43 0.44 Na2O 4.94 3.84 3.45 4.16 4.52 4.63 4.13 K2O 4.51 5.47 5.93 4.92 4.44 4.54 4.98 P2O5 0.03 0.03 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 LOI 0.35 0.59 0.51 0.43 0.31 0.32 0.47 TOTAL 100.29 100.23 100.07 100.29 100.34 100.32 100.33 Na2O+K2O 9.45 9.31 9.38 9.08 8.96 9.17 9.11 FeOt 0.50 0.23 0.19 0.29 0.33 0.19 0.18 A/CNK 1.02 0.97 1.00 0.99 1.02 1.02 1.02 10 000×4Ga 2.08 1.61 1.55 1.86 1.90 2.00 1.89 σ 2.79 2.62 2.68 2.43 2.38 2.50 2.46 nC 0.002 0.004 0.001 0.001 0.003 0.002 0.003 R1 2 169.14 2 414.63 2 429.16 2 485.65 2 458.07 2 387.53 2 472.23 R2 340.85 339.14 339.35 308.07 314.14 313.19 310.16 Q 27.57 31.40 31.56 32.81 32.33 31.28 32.66 Or 26.71 32.47 35.23 29.15 26.26 26.86 29.50 Ab 41.80 32.57 29.29 35.22 38.21 39.14 34.96 An 2.56 2.48 3.32 1.99 2.16 1.96 2.01 注：A/CNK=n(Al2O3)/n(CaO+Na2O+K2O)；R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)，R2=6Ca+2Mg+Al. 
图 3 二长花岗岩A/NK-A/CNK及K2O-Na2OFig. 3. A/NK-A/CNK and K2O-Na2O diagrams of the Yanchangbeishan adamellite4.2 微量元素特征
分析结果显示(表 2)盐场北山稀土含量低，变化范围较大，∑REE=(1.88~34.59)×10-6，平均为13.96×10-6，LREE含量介于(1.47~32.60)×10-6，平均为12.09×10-6，重稀土HREE=(0.41~3.05)×10-6.球粒陨石标准化稀土元素呈铕正异常的右倾型曲线特征(图 4a)，δEu=1.49~5.77，可能与熔体中斜长石的富集有关.轻重稀土分馏较明显，LREE/HREE=3.59~7.08，LaN/YbN=3.30~109.88，LaN/SmN=2.88~3.26，原始地幔标准化微量元素模式图(图 4b)显示岩体富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Pb)，亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、La、Ce和P，具有弧型花岗岩特征.
表 2 盐场北山二长花岗岩微量、稀土元素丰度(10-6)Table Supplementary Table Trace elements and rare earth elements abundances of the Yanchangbeishan adamellite (10-6)元素 样品编号 D1207-1-1 D1207-1-2 D1207-1-3 D1207-1-4 D1207-1-5 D1207-1-6 D1207-1-7 Cu 11.30 1.72 2.35 0.21 0.88 0.29 1.61 Pb 19.60 17.20 17.80 17.30 16.10 18.90 18.00 Zn 50.90 9.59 9.34 18.50 20.50 11.80 14.30 Cr 8.13 3.10 1.93 1.60 3.69 2.95 3.90 Ni 4.43 1.22 1.50 0.97 2.02 1.91 2.55 Co 31.90 55.20 33.60 63.50 47.20 42.50 73.40 Li 1.20 1.30 0.90 0.90 1.10 1.00 0.90 Rb 87.00 60.00 78.00 96.00 78.00 85.00 95.00 Cs 0.71 0.30 0.34 0.77 0.65 0.69 0.85 Sr 16.10 22.80 36.40 24.30 11.80 9.00 17.10 Ba 74.20 277.00 300.00 111.00 64.30 70.50 113.00 V 0.70 1.04 1.82 0.62 0.94 0.62 0.37 Sc 4.26 3.58 3.61 2.78 0.98 4.08 0.32 Nb 1.59 0.39 0.34 0.87 1.14 0.80 0.72 Zr 32.00 21.00 15.00 18.00 19.00 16.00 18.00 Ta 0.20 0.16 0.15 0.16 0.11 0.15 0.07 Hf 1.46 0.72 0.51 0.84 0.93 0.75 0.85 Be 0.77 0.32 0.33 0.69 0.57 0.67 0.73 Ga 15.70 11.20 11.00 12.70 13.40 14.30 13.30 Ge 1.05 0.71 0.72 0.97 0.93 1.00 0.99 U 0.22 0.16 0.16 0.19 0.18 0.15 0.22 Th 0.74 3.98 2.98 0.55 0.39 0.25 0.07 La 3.40 9.30 3.60 3.70 2.10 1.60 0.20 Ce 6.00 14.70 3.60 5.10 3.40 2.80 0.70 Pr 0.75 1.77 0.54 0.68 0.48 0.36 0.09 Nd 2.30 5.80 2.60 2.00 1.40 1.10 0.30 Sm 0.44 0.81 0.36 0.42 0.28 0.21 0.08 Eu 0.18 0.21 0.62 0.24 0.13 0.11 0.06 Gd 0.31 0.59 0.30 0.33 0.22 0.17 0.07 Tb 0.05 0.06 0.04 0.06 0.04 0.03 0.01 Dy 0.27 0.25 0.18 0.32 0.22 0.15 0.08 Ho 0.06 0.04 0.03 0.07 0.05 0.04 0.02 Er 0.15 0.09 0.09 0.18 0.13 0.10 0.06 Tm 0.02 0.01 0.01 0.03 0.02 0.02 0.01 Yb 0.15 0.06 0.08 0.16 0.14 0.09 0.05 Lu 0.03 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.01 Y 1.54 0.88 0.85 1.88 1.16 0.89 0.10 Rb/Ba 1.17 0.22 0.26 0.86 1.21 1.21 0.84 Rb/Sr 5.40 2.62 2.13 3.95 6.61 9.44 5.56 ∑REE 15.62 34.59 12.86 15.22 9.85 7.69 1.88 LREE/HREE 5.06 16.39 7.08 4.00 3.93 4.16 3.59 δEu 1.49 0.93 5.77 1.97 1.60 1.78 2.40 LaN/YbN 15.15 109.88 32.36 15.51 10.02 12.06 3.30 LaN/SmN 4.82 7.21 6.29 5.51 4.67 4.82 1.80 注：δEu= Eu/SQRT(Sm×Gd)；LaN/YbN为球粒陨石标准化后之比. 
图 4 盐场北山二长花岗岩球粒陨石标准化模式图和原始地幔标准化模式球粒陨石数据引自Boynton et al., 1984；原始地幔数据引自McDonough and Sun, 1995Fig. 4. Chondrite normalized REE and primitive mantle normalized patterns of the Yangchangbeishan adamellite5. 锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征
5.1 锆石特征
在显微镜下可见锆石无色透明干净无杂质，晶体呈自形或半自形，长短轴之比介于4∶1~2∶1之间，粒径介于50~170 μm，CL图像呈灰-深灰色，大部分锆石核部发育明显的岩浆震荡环带.然而，边部可能受到后期热扰动影响，环带不是很清楚，整体来说具有岩浆锆石特征.
5.2 分析结果
根据前述锆石测年方法，对30粒锆石进行了分析测试，获得总测点数36个，其中谐和年龄测点22个.分析结果显示(表 3)206Pb/238U=0.038 2~0.042 3，206Pb/238U年龄变化于267~242 Ma.在谐和曲线上形成了一个较大的年龄集中区(图 5)，加权平均年龄为252±3 Ma(MSWD=1.02，n=22，误差=1σ).锆石Th/U=0.4~1.4，结合锆石发育岩浆震荡环带，笔者认为测年锆石应为岩浆成因，而252±3 Ma代表了岩体形成年龄.
表 3 盐场北山二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年数据Table Supplementary Table LA-ICP-MS zircon U-Pb age dates of the Yamgchangbeishan adamellite样品 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U Th U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 谐和度 Th/U 比值 误差 比值 误差 比值 误差 年龄 误差 年龄 误差 年龄 误差 D1207-1-01 0.055 8 0.004 8 0.289 7 0.024 6 0.037 7 0.000 7 366.01 443.63 445 199 258 19 238 4 1.08 0.83 D1207-1-03 0.051 7 0.001 6 0.301 3 0.007 4 0.042 3 0.000 5 187.07 346.25 271 34 267 6 267 3 1.00 0.54 D1207-1-04 0.052 1 0.003 1 0.300 8 0.016 9 0.041 9 0.000 7 53.68 86.36 288 97 267 13 265 4 1.01 0.62 D1207-1-06 0.052 7 0.002 3 0.291 6 0.011 6 0.040 1 0.000 6 268.58 317.83 315 64 260 9 254 4 1.02 0.85 D1207-1-07 0.052 5 0.002 1 0.304 6 0.010 8 0.042 0 0.000 6 130.19 242.34 309 56 270 8 265 4 1.02 0.54 D1207-1-09 0.054 5 0.002 3 0.298 4 0.011 2 0.039 7 0.000 6 178.11 203.90 391 59 265 9 251 3 1.06 0.87 D1207-1-10 0.051 1 0.001 4 0.279 7 0.006 3 0.039 7 0.000 5 272.53 385.80 247 30 250 5 251 3 1.00 0.71 D1207-1-11 0.054 3 0.001 7 0.296 2 0.007 8 0.039 5 0.000 5 923.28 702.29 385 37 263 6 250 3 1.05 1.31 D1207-1-12 0.052 5 0.001 6 0.290 2 0.007 5 0.040 1 0.000 5 146.20 355.91 305 36 259 6 254 3 1.02 0.41 D1207-1-14 0.053 1 0.001 6 0.301 8 0.007 7 0.041 2 0.000 5 167.88 304.15 333 35 268 6 260 3 1.03 0.55 D1207-1-15 0.052 5 0.001 8 0.303 6 0.008 7 0.041 9 0.000 5 167.17 212.61 307 42 269 7 265 3 1.02 0.79 D1207-1-17 0.051 3 0.003 2 0.275 6 0.016 7 0.039 0 0.000 6 130.94 209.69 254 144 247 13 246 4 1.00 0.62 D1207-1-19 0.054 6 0.002 6 0.283 7 0.013 1 0.037 7 0.000 5 214.84 268.99 395 110 254 10 239 3 1.06 0.80 D1207-1-20 0.051 6 0.003 3 0.273 6 0.016 5 0.038 4 0.000 7 505.23 641.20 269 105 246 13 243 4 1.01 0.79 D1207-1-23 0.052 3 0.002 7 0.263 6 0.013 2 0.036 6 0.000 5 360.14 890.77 297 121 238 11 232 3 1.03 0.40 D1207-1-24 0.054 4 0.002 1 0.306 9 0.010 4 0.040 9 0.000 6 322.12 340.32 389 51 272 8 258 3 1.05 0.95 D1207-1-25 0.055 3 0.002 5 0.313 2 0.013 0 0.041 1 0.000 6 391.45 571.58 425 66 277 10 259 4 1.07 0.68 D1207-1-26 0.057 3 0.002 4 0.305 2 0.012 1 0.038 6 0.000 5 230.89 616.65 503 94 270 9 244 3 1.11 0.37 D1207-1-28 0.054 2 0.004 0 0.299 2 0.021 7 0.040 1 0.000 6 544.44 493.71 377 171 266 17 253 4 1.05 1.10 D1207-1-29 0.055 5 0.001 7 0.312 5 0.007 7 0.040 9 0.000 5 307.63 314.68 431 33 276 6 258 3 1.07 0.98 D1207-1-30 0.052 5 0.001 5 0.288 9 0.006 4 0.039 9 0.000 5 160.13 359.02 309 29 258 5 252 3 1.02 0.45 D1207-1-32 0.051 7 0.001 7 0.290 5 0.008 1 0.040 7 0.000 5 209.82 315.18 273 41 259 6 257 3 1.01 0.67 D1207-1-33 0.056 3 0.002 6 0.298 4 0.013 2 0.038 5 0.000 5 243.52 374.28 464 105 265 10 243 3 1.09 0.65 D1207-1-36 0.052 7 0.002 9 0.277 6 0.014 5 0.038 2 0.000 5 130.86 277.13 317 127 249 12 242 3 1.03 0.47 
图 5 盐场北山二长花岗岩测年锆石CL图像及U-Pb年龄谐和图Fig. 5. Cathodeluminescence images and U-Pb concordia pattern of zircons in the Yanchangbeishan adamellite5.3 锆石Hf同位素特征
对已获得U-Pb年龄的10粒锆石进行原位LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素分析，样品分析点与U-Pb年龄编号一致(表 4).176Yb/177Hf和176Lu/177Hf比值范围分别为0.015 713~0.047 697和0.000 607~0.001 792之间，176Lu/177Hf比值均小于0.002，表明锆石在形成以后有极少的放射成因Hf的积累，因而可以用初始176Hf/177Hf比值代表锆石形成时的176Hf/177Hf比值(吴福元等，2007).用锆石U-Pb年龄计算的Hf同位素初始比值(176Hf/177Hf)i和εHf(t)分别介于0.282 877~0.283 089和8.75~14.50之间.单阶段模式年龄TDM1(Hf)介于544~314 Ma，TDM2(Hf)两阶段模式年龄变化于712~351 Ma，由于所测锆石的fLu/Hf=-0.95~-0.98.因此，两阶段模式年龄应更真实的代表其源区物质有亏损地幔抽取后在地壳的平均存留年龄(吴福元等，2007).
表 4 盐场北山二长花岗岩锆石Hf同位素组成Table Supplementary Table Hf isotope composition of zircon for the Yamgchangbeishan adamellite测点号 t(Ma) 176Yb/177Hf 2σ 176Lu/177Hf 2σ 176Hf/177Hf (176Hf/177Hf)i 2σ εHf(0) εHf(t) 2σ TDM1(Ma) TDM2(Ma) fLu/Hf D1207TW-6 254 0.026 145 0.000 155 2 0.000 991 0.000 006 1 0.283 015 0.283 010 0.000 009 8.43 13.85 0.32 342 395 -0.97 D1207TW-9 251 0.030 320 0.000 021 4 0.001 219 0.000 000 5 0.283 037 0.283 032 0.000 007 9.18 14.50 0.24 314 351 -0.96 D1207TW-10 251 0.046 005 0.000 165 4 0.001 645 0.000 005 2 0.282 989 0.282 981 0.000 007 7.39 12.65 0.23 391 470 -0.95 D1207TW-11 250 0.015 713 0.000 023 9 0.000 607 0.000 000 9 0.282 958 0.282 956 0.000 007 6.49 11.93 0.26 416 516 -0.98 D1207TW-12 254 0.030 378 0.000 127 2 0.001 137 0.000 004 1 0.283 029 0.283 023 0.000 005 8.89 14.28 0.19 325 367 -0.97 D1207TW-17 246 0.029 100 0.000 252 8 0.001 116 0.000 010 6 0.283 019 0.283 014 0.000 005 8.56 13.78 0.19 338 392 -0.97 D1207TW-19 239 0.017 906 0.000 036 9 0.000 692 0.000 001 4 0.283 003 0.283 000 0.000 008 8.07 13.21 0.28 354 424 -0.98 D1207TW-28 253 0.022 953 0.000 199 3 0.000 817 0.000 005 6 0.283 020 0.283 016 0.000 006 8.63 14.08 0.20 333 380 -0.98 D1207TW-30 252 0.020 379 0.000 163 4 0.000 781 0.000 005 7 0.282 974 0.282 970 0.000 006 7.02 12.42 0.21 397 484 -0.98 D1207TW-33 243 0.047 697 0.000 292 3 0.001 792 0.000 011 8 0.282 885 0.282 877 0.000 007 3.70 8.75 0.24 544 712 -0.95 注：εHf(t)=10 000{[(176Hf/177Hf)s-(176Lu/177Hf)s×(eλt-1)]/[(176Hf/177Hf)CHUR, 0-(176Lu/177Hf)CHUR×(eλt-1)]-1}；TDM1=1/λ×ln{1+[(176Hf/177Hf)s-(176Hf/177Hf)DM]/[(176Lu/177Hf)s-(176Lu/177Hf)DM]}；TDM2=TDM1-(TDM1-t)[fcc-fs)/(fcc-fDM)]；fLu/Hf=(176Hf/177Hf)s/(176Lu/177Hf)CHUR-1；其中(176Lu/177Hf)s和(176Hf/177Hf)s为样品测定值，(176Lu/177Hf)CHUR=0.033 2，(176Hf/177Hf)CHUR，0=0.282 772；(176Lu/177Hf)DM=0.038 4，(176Hf/177Hf)DM=0.283 25.fcc、fs和fDM分别为大陆地壳、样品和亏损地幔的fLu/Hf；t为每个锆石样品测试所得的U-Pb年龄，λ=1.867×10-11/a. 6. 讨论
6.1 岩体成因类型分析
花岗岩成因类型通常包括I、S、A和M型.前人在研究澳大利亚东部拉克兰褶皱带中古生代花岗岩时，根据花岗岩成岩物质来源将花岗岩划分为I型和S型(Chappell and White, 1992).S型花岗岩主要是壳源物质的直接熔融产物；I型花岗岩是指由地幔熔融形成的岩石(玄武岩)发生再次熔融形成(张旗等，2008b).A型花岗岩与I、S型花岗岩不同，其物源具有多样性(Frost and Frost, 1997；王德滋等，2002；吴锁平等，2007；刘彬等，2013；秦亚等，2013)；而M型花岗岩则多指与蛇绿岩有关的斜长花岗岩(张旗等，2008b).A型花岗岩物源具有多样性(Frost and Frost, 1997；王德滋等，2002；吴锁平等，2007；刘彬等，2013；秦亚等，2013)；M型花岗岩则来自幔源.A型花岗岩可通过Ga/Al比值进行判别(Collins et al., 1982)，一般A型花岗岩(10 000×Ga/Al)＞2.6(Collins et al., 1982; Whalen et al., 1987)，而且在Rb-Yb+Nb判别图上多位于板内花岗岩区域(Pearce et al., 1984).另外，Whalen et al.(1987)在总结了A花岗岩特征后，提出了一系列A型花岗岩判别图解.盐场北山二长花岗岩10 000×Ga/Al介于1.55~2.06，平均为1.84，明显低于2.60.所有样品在Whalen et al.(1987)给出的A型花岗岩判别图上，均落在I、S型区域(图 6).然而，I型和S型两类花岗岩不仅岩石化学存在很大差异，而且形成的源区、深度和组成均不同.如S型花岗岩不含角闪石，富含黑云母及堇青石、矽线石、红柱石和石榴子石等富铝矿物(Sylvester，1998)，铝饱和指数大于1.1，具有强过铝质，刚玉标准分子一般大于1%.而I型花岗岩是弱过铝质的，一般含有角闪石和磁铁矿等副矿物.岩相学表明，盐场北山二长花岗岩含少量黑云母，不含富铝矿物，而且铝饱和指数A/CNK平均为1.01，为弱过铝质，刚玉标准分子(nC)平均为0.1%，不含角闪石矿物等，与S型花岗岩不同，可能为I型花岗岩.
图 6 二长花岗岩K2O+MgO、Zr-、Ce-和(Fe2O3+Na2O)/CaO-104×Ga/Al成因分类Fig. 6. K2O+MgO, Zr-, Ce- and (Fe2O3+Na2O)/CaO-104×Ga/Al discrimination diagrams of the adamellite6.2 岩体源区性质
近年来，锆石Hf同位素示踪在地学方面的应用广泛，就岩浆岩而言，Hf同位素可为鉴别岩浆源区和具体的岩浆过提供证据(吴福元等，2007；刘绍峰等，2013).特别是通过与锆石U-Pb定年相结合，使锆石原位Hf同位素分析成为揭示地壳演化和示踪岩浆源区的重要手段(Scherer et al., 2000; Griffin et al., 2002).对岩浆岩锆石Hf同位素的研究表明，低176Hf/177Hf和εHf(t)值的岩石往往指示其源区为地壳或是经过地壳的混染；而较高者指示其直接来自地幔或有幔源物质分异的新生壳源物质，如现代大洋玄武岩εHf值高达23(Corfu and Stott, 1993；Peter and Roland, 2003; 李广伟等，2009).
盐场北山二长花岗岩εHf(t)为正值，变化于+8.75~+14.50，平均为+12.94，在锆石年龄-Hf同位素相关性图解中，样品接近于亏损地幔源区(图 7).图 7表明岩体可能为新生玄武质下地壳物质或者是亏损地幔物质来源.两阶段模式年龄TDM2为351~712 Ma，其中351 Ma和712 Ma分别对应于εHf(t)值的最大值+14.50和最小值+8.75.而且TDM2集中分布于351~424 Ma之间，平均为385 Ma，说明晚泥盆世新生地壳是盐场北山二长花岗岩主要的物源区.除此之外，由εHf(t)值+12.65~+8.75四个测点可知，其对应的TDM2为470~712 Ma，揭示早古生代-新元古代较早地壳物质也参与了花岗岩的形成.
众所周知，区域上泥盆系牦牛山组磨拉石的沉积岩系标志着加里东造山运动的结束，盐场北山二长花岗岩位于柴北缘构造带西端，锆石U-Pb年龄为晚二叠世(252±3 Ma)，两阶段模式年龄TDM2平均为385 Ma；εHf(t)为正值，平均为+12.94，推测晚泥盆世造山作用结束后，在南祁连和柴达木地块之间前寒武纪结晶基底和早古生代加里东褶皱基底共同形成的大陆地壳基础上发生拉张裂陷，幔源物质随之上涌，进而形成玄武质的新生地壳，如泥盆纪辉绿岩墙群的出现(393.5±3.0 Ma；孙延贵等，2004)，随后于晚石炭世出现宗务隆洋盆(318 Ma；王毅智等，2001)，至二叠纪洋壳向南俯冲，继而可能引发玄武质下地壳物质熔融产生晚二叠世二长花岗岩.结合岩体出现明显的Nb、Ta和Ti亏损，具有岛弧岩浆岩微量元素组合的典型特征，揭示其成因与俯冲作用关系密切.然而，Nb、Ta、Ti的亏损被认为是与金红石和屑石保存于残留相有关(Ringwood，1990)或是由富Nb、Ta的角闪石矿物结晶沉淀导致(Ionov and Hofmann, 1995)，进而指示该源区残留相可能存在角闪石.另外，地球化学分析表明岩体Eu明显富集(δEu=1.49~5.77).众所周知，造成岩石中Eu富集或亏损主要取决于含钙造岩矿物的聚集和迁移，而含钙的主要矿物包括了斜长石、磷灰石以及富钙辉石，结合岩体主要矿物包括钾长石(25%~30%)、斜长石(30%~35%)、石英(30%~35%)和少量云母等，推测盐场北山二长花岗岩中的Eu富集主要来自斜长石，进而表明了源区残留矿物缺少斜长石.
6.3 构造环境及地质意义
花岗岩形成的构造环境是指形成时的地球动力学背景，主要包括了洋脊环境、岛弧环境，洋岛环境和裂谷环境.也有人提出了碰撞前、同碰撞、后碰撞和陆内4种构造环境(张旗等，2008).Maniar and Piccoli(1989)认为花岗岩类岩石形成的构造环境总体可分为造山和非造山两类.造山花岗岩类又细划为岛弧花岗岩类(IAG)、大陆弧花岗岩类(CAG)、大陆碰撞花岗岩类(CCG)和后造山花岗岩类(POG)；非造山花岗岩类可分为与裂谷有关的花岗岩类(RRG)、大陆的造陆抬升花岗岩类(CEUG)以及大洋斜长花岗(OP)岩类(Maniar and Piccoli, 1989).不同构造环境的花岗岩岩石化学不同.CAG、CCG、CAG、POG和OP为钙碱性，CEUG和RRG为碱性.本文二长花岗岩里特曼指数平均为2.55，为钙碱性火成岩系列，铝饱和指数平均为1.01，与RRG和CEUG具有强过铝质(A/CNK＞1.15)和碱性的特性不同，结合岩体矿物组合特征碱性长石含量相对低而区别于大洋斜长花岗岩类(OP)，在Pearce et al.(1984)提出的Rb-Y+Nb和Nb-Y构造环境判别图(图 8)，样品分别落在火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩边界区；在Bechelor and Bowderr(1985)R1-R2图解中(图 9)，样品落在同碰撞、造山晚期边界区，可见盐场北山二长花岗岩形成与造山作用有关，且具有岩浆弧型和同碰撞花岗岩共同特征.
图 8 花岗岩Rb-Y+Nb和Nb-Y构造环境判别图Fig. 8. Rb-Y+Nb and Nb-Y tectonic discrimination diagrams
研究表明，泥盆纪是柴北缘地质构造发展的重要转换期，早、中泥盆世由于缺失沉积记录表明区内处于隆升状态，而晚泥盆世地层与前泥盆纪地层均呈角度不整合关系的特征，响应了古特提斯洋的形成演化(郝国杰等，2004).吴才来等(2001b)通过研究冷湖海西期花岗闪长岩和二长花岗岩，认为柴北缘晚古生代的隆升与柴达木地块向祁连地块的俯冲碰撞有关，形成于活动板块或板块碰撞前消减到碰撞后隆起阶段，具有岛弧花岗岩性质(吴才来等，2001b)；又如柴北缘西段形成于271.2±1.5 Ma和260.4±2.3 Ma的三岔沟两期花岗岩体，地球化学特征也显示岛弧或活动陆缘花岗岩属性(吴才来等，2008).辛后田等(2006)认为中石炭-早二叠世，巴颜喀拉洋的扩张才是导致柴北缘构造应力场由拉张转为收缩的主要原因，进而使柴达木地块中-下地壳重熔侵位(辛后田等，2006).
研究区位于青海冷湖盐场北山地区，构造位置隶属柴北缘西端，是柴北缘构造带与南祁连造山带的衔接部位.区内侵入岩广泛发育，由于后期阿尔金断裂影响，现呈NW-SE向带状展布，从北至南岩体具有英云闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-二长花岗岩的岩石组合和岩浆序列特征.LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果表明，盐场北山花岗岩形成于二叠纪，其时代分别为273±7 Ma(英云闪长岩)、265±2 Ma(花岗闪长岩)、254±4 Ma(二长花岗岩)和252±3 Ma(二长花岗岩)，揭示柴北缘发育较大规模的晚古生代岩浆事件.
近来，宗务隆带内晚古生代海相沉积建造、镁铁-超镁铁质岩的一系列发现(孙延贵等，2004；郭安林等，2007；寇晓虎等，2007；张克信等，2007；吴才来等，2008；王绘清等, 2009, 2010)，以及出露于宗务隆构造带以南(三岔沟、天俊南山、青海湖南山、二郎洞、同仁等地)位于柴北缘构造带北部的晚二叠世至早三叠世的岛弧型火山岩和花岗岩研究(郭安林等，2007)，不但论证了石炭-二叠纪柴北缘构造带与南祁连构造带之间存在洋盆，而且约束了该宗务隆洋盆的俯冲-碰撞时限.结上所述，盐场北山花岗岩宏观特征具有由北向南的演化序列和成分变化极性，而且其形成时代亦具有从老到新的变化趋势，认为晚古生代宗务隆小洋盆俯冲极性由北向南，而盐场北山花岗岩可能是板块俯冲机制下靠陆一侧火山弧环境的产物.结合其形成年龄为252±3 Ma，晚于柴北缘三岔沟与俯冲-碰撞作用相关的两期岩体年龄(270~260 Ma)，其与区内辉长岩(254±3 Ma)(董增产，2014)和黑云母二长花岗岩(254±4 Ma)形成时代在误差范围内一致(董增产等，2015)，应为同期岩浆活动产物.地球化学特征表明，辉长岩为俯冲板片脱水交代地幔楔部分熔融形成，而黑云二长花岗岩又是该基性岩浆上升底侵导致地壳物质熔融的产物，具岛弧或活动大陆边缘岩浆岩特征.因此，笔者认为区内二长花岗岩应该形成于火山弧构造环境，进而揭示晚二叠世末柴北缘具有活动大陆边缘性质.
7. 结论
(1) 盐场北山二长花岗岩形成于252±3 Ma，为晚二叠世岩浆活动产物.(2)锆石Hf两阶段模式年龄TDM2为351~712 Ma，绝大部分集中于泥盆纪，平均为385 Ma.εHf(t)为正值，变化于+8.75~+14.50，平均为+12.94，显示其新生地壳应为亏损地幔物质来源.(3)盐场北山花岗岩与晚泥盆世玄武质地壳物质的部分熔融有关，是板块俯冲机制下靠陆一侧火山弧环境的产物，是揭示晚二叠世末柴北缘具有活动大陆边缘性质.
致谢: 本文实验测试部分得到了西北大学张瑞英博士、张宇昆硕士的帮助，在此表示感谢，同时衷心感谢本单位陈奋宁工程师及匿名审稿人等在本文撰写过程中给予的建议和帮助. -
图 1 青海冷湖地区盐场北山地质简图
Fig. 1. The Geological sketch map of Yanchangbeishan in the Lenghu area of Qinghai
图 2 二长花岗岩岩石学特征
a.二长花岗岩野外露头；b.岩体显微特征，正交偏光；Qtz.石英；Kf.钾长石；Pl.斜长石
Fig. 2. Petrologic feature of Yanchangbeishan adamellite
图 3 二长花岗岩A/NK-A/CNK及K2O-Na2O
Fig. 3. A/NK-A/CNK and K2O-Na2O diagrams of the Yanchangbeishan adamellite
图 4 盐场北山二长花岗岩球粒陨石标准化模式图和原始地幔标准化模式
球粒陨石数据引自Boynton et al., 1984；原始地幔数据引自McDonough and Sun, 1995
Fig. 4. Chondrite normalized REE and primitive mantle normalized patterns of the Yangchangbeishan adamellite
图 5 盐场北山二长花岗岩测年锆石CL图像及U-Pb年龄谐和图
Fig. 5. Cathodeluminescence images and U-Pb concordia pattern of zircons in the Yanchangbeishan adamellite
图 6 二长花岗岩K2O+MgO、Zr-、Ce-和(Fe2O3+Na2O)/CaO-104×Ga/Al成因分类
Fig. 6. K2O+MgO, Zr-, Ce- and (Fe2O3+Na2O)/CaO-104×Ga/Al discrimination diagrams of the adamellite
图 8 花岗岩Rb-Y+Nb和Nb-Y构造环境判别图
Fig. 8. Rb-Y+Nb and Nb-Y tectonic discrimination diagrams
表 1 盐场北山二长花岗岩主量元素丰度(%)
Table 1. Abundances of major elements of the Yanchangbeishan adamellite
元素 样品编号 D1207-1-1 D1207-1-2 D1207-1-3 D1207-1-4 D1207-1-5 D1207-1-6 D1207-1-7 SiO2 74.98 76.05 75.78 76.92 76.76 76.57 76.72 TiO2 0.05 0.03 0.02 0.04 0.04 0.02 0.03 Al2O3 14.25 13.16 13.41 12.91 13.35 13.52 13.26 Fe2O3T 0.56 0.26 0.21 0.32 0.37 0.21 0.20 MnO 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 MgO 0.05 0.08 0.05 0.07 0.04 0.04 0.06 CaO 0.55 0.72 0.69 0.48 0.47 0.43 0.44 Na2O 4.94 3.84 3.45 4.16 4.52 4.63 4.13 K2O 4.51 5.47 5.93 4.92 4.44 4.54 4.98 P2O5 0.03 0.03 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 LOI 0.35 0.59 0.51 0.43 0.31 0.32 0.47 TOTAL 100.29 100.23 100.07 100.29 100.34 100.32 100.33 Na2O+K2O 9.45 9.31 9.38 9.08 8.96 9.17 9.11 FeOt 0.50 0.23 0.19 0.29 0.33 0.19 0.18 A/CNK 1.02 0.97 1.00 0.99 1.02 1.02 1.02 10 000×4Ga 2.08 1.61 1.55 1.86 1.90 2.00 1.89 σ 2.79 2.62 2.68 2.43 2.38 2.50 2.46 nC 0.002 0.004 0.001 0.001 0.003 0.002 0.003 R1 2 169.14 2 414.63 2 429.16 2 485.65 2 458.07 2 387.53 2 472.23 R2 340.85 339.14 339.35 308.07 314.14 313.19 310.16 Q 27.57 31.40 31.56 32.81 32.33 31.28 32.66 Or 26.71 32.47 35.23 29.15 26.26 26.86 29.50 Ab 41.80 32.57 29.29 35.22 38.21 39.14 34.96 An 2.56 2.48 3.32 1.99 2.16 1.96 2.01 注：A/CNK=n(Al2O3)/n(CaO+Na2O+K2O)；R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)，R2=6Ca+2Mg+Al. 
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表 2 盐场北山二长花岗岩微量、稀土元素丰度(10-6)
Table 2. Trace elements and rare earth elements abundances of the Yanchangbeishan adamellite (10-6)
元素 样品编号 D1207-1-1 D1207-1-2 D1207-1-3 D1207-1-4 D1207-1-5 D1207-1-6 D1207-1-7 Cu 11.30 1.72 2.35 0.21 0.88 0.29 1.61 Pb 19.60 17.20 17.80 17.30 16.10 18.90 18.00 Zn 50.90 9.59 9.34 18.50 20.50 11.80 14.30 Cr 8.13 3.10 1.93 1.60 3.69 2.95 3.90 Ni 4.43 1.22 1.50 0.97 2.02 1.91 2.55 Co 31.90 55.20 33.60 63.50 47.20 42.50 73.40 Li 1.20 1.30 0.90 0.90 1.10 1.00 0.90 Rb 87.00 60.00 78.00 96.00 78.00 85.00 95.00 Cs 0.71 0.30 0.34 0.77 0.65 0.69 0.85 Sr 16.10 22.80 36.40 24.30 11.80 9.00 17.10 Ba 74.20 277.00 300.00 111.00 64.30 70.50 113.00 V 0.70 1.04 1.82 0.62 0.94 0.62 0.37 Sc 4.26 3.58 3.61 2.78 0.98 4.08 0.32 Nb 1.59 0.39 0.34 0.87 1.14 0.80 0.72 Zr 32.00 21.00 15.00 18.00 19.00 16.00 18.00 Ta 0.20 0.16 0.15 0.16 0.11 0.15 0.07 Hf 1.46 0.72 0.51 0.84 0.93 0.75 0.85 Be 0.77 0.32 0.33 0.69 0.57 0.67 0.73 Ga 15.70 11.20 11.00 12.70 13.40 14.30 13.30 Ge 1.05 0.71 0.72 0.97 0.93 1.00 0.99 U 0.22 0.16 0.16 0.19 0.18 0.15 0.22 Th 0.74 3.98 2.98 0.55 0.39 0.25 0.07 La 3.40 9.30 3.60 3.70 2.10 1.60 0.20 Ce 6.00 14.70 3.60 5.10 3.40 2.80 0.70 Pr 0.75 1.77 0.54 0.68 0.48 0.36 0.09 Nd 2.30 5.80 2.60 2.00 1.40 1.10 0.30 Sm 0.44 0.81 0.36 0.42 0.28 0.21 0.08 Eu 0.18 0.21 0.62 0.24 0.13 0.11 0.06 Gd 0.31 0.59 0.30 0.33 0.22 0.17 0.07 Tb 0.05 0.06 0.04 0.06 0.04 0.03 0.01 Dy 0.27 0.25 0.18 0.32 0.22 0.15 0.08 Ho 0.06 0.04 0.03 0.07 0.05 0.04 0.02 Er 0.15 0.09 0.09 0.18 0.13 0.10 0.06 Tm 0.02 0.01 0.01 0.03 0.02 0.02 0.01 Yb 0.15 0.06 0.08 0.16 0.14 0.09 0.05 Lu 0.03 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.01 Y 1.54 0.88 0.85 1.88 1.16 0.89 0.10 Rb/Ba 1.17 0.22 0.26 0.86 1.21 1.21 0.84 Rb/Sr 5.40 2.62 2.13 3.95 6.61 9.44 5.56 ∑REE 15.62 34.59 12.86 15.22 9.85 7.69 1.88 LREE/HREE 5.06 16.39 7.08 4.00 3.93 4.16 3.59 δEu 1.49 0.93 5.77 1.97 1.60 1.78 2.40 LaN/YbN 15.15 109.88 32.36 15.51 10.02 12.06 3.30 LaN/SmN 4.82 7.21 6.29 5.51 4.67 4.82 1.80 注：δEu= Eu/SQRT(Sm×Gd)；LaN/YbN为球粒陨石标准化后之比.
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表 3 盐场北山二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年数据
Table 3. LA-ICP-MS zircon U-Pb age dates of the Yamgchangbeishan adamellite
样品 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U Th U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 谐和度 Th/U 比值 误差 比值 误差 比值 误差 年龄 误差 年龄 误差 年龄 误差 D1207-1-01 0.055 8 0.004 8 0.289 7 0.024 6 0.037 7 0.000 7 366.01 443.63 445 199 258 19 238 4 1.08 0.83 D1207-1-03 0.051 7 0.001 6 0.301 3 0.007 4 0.042 3 0.000 5 187.07 346.25 271 34 267 6 267 3 1.00 0.54 D1207-1-04 0.052 1 0.003 1 0.300 8 0.016 9 0.041 9 0.000 7 53.68 86.36 288 97 267 13 265 4 1.01 0.62 D1207-1-06 0.052 7 0.002 3 0.291 6 0.011 6 0.040 1 0.000 6 268.58 317.83 315 64 260 9 254 4 1.02 0.85 D1207-1-07 0.052 5 0.002 1 0.304 6 0.010 8 0.042 0 0.000 6 130.19 242.34 309 56 270 8 265 4 1.02 0.54 D1207-1-09 0.054 5 0.002 3 0.298 4 0.011 2 0.039 7 0.000 6 178.11 203.90 391 59 265 9 251 3 1.06 0.87 D1207-1-10 0.051 1 0.001 4 0.279 7 0.006 3 0.039 7 0.000 5 272.53 385.80 247 30 250 5 251 3 1.00 0.71 D1207-1-11 0.054 3 0.001 7 0.296 2 0.007 8 0.039 5 0.000 5 923.28 702.29 385 37 263 6 250 3 1.05 1.31 D1207-1-12 0.052 5 0.001 6 0.290 2 0.007 5 0.040 1 0.000 5 146.20 355.91 305 36 259 6 254 3 1.02 0.41 D1207-1-14 0.053 1 0.001 6 0.301 8 0.007 7 0.041 2 0.000 5 167.88 304.15 333 35 268 6 260 3 1.03 0.55 D1207-1-15 0.052 5 0.001 8 0.303 6 0.008 7 0.041 9 0.000 5 167.17 212.61 307 42 269 7 265 3 1.02 0.79 D1207-1-17 0.051 3 0.003 2 0.275 6 0.016 7 0.039 0 0.000 6 130.94 209.69 254 144 247 13 246 4 1.00 0.62 D1207-1-19 0.054 6 0.002 6 0.283 7 0.013 1 0.037 7 0.000 5 214.84 268.99 395 110 254 10 239 3 1.06 0.80 D1207-1-20 0.051 6 0.003 3 0.273 6 0.016 5 0.038 4 0.000 7 505.23 641.20 269 105 246 13 243 4 1.01 0.79 D1207-1-23 0.052 3 0.002 7 0.263 6 0.013 2 0.036 6 0.000 5 360.14 890.77 297 121 238 11 232 3 1.03 0.40 D1207-1-24 0.054 4 0.002 1 0.306 9 0.010 4 0.040 9 0.000 6 322.12 340.32 389 51 272 8 258 3 1.05 0.95 D1207-1-25 0.055 3 0.002 5 0.313 2 0.013 0 0.041 1 0.000 6 391.45 571.58 425 66 277 10 259 4 1.07 0.68 D1207-1-26 0.057 3 0.002 4 0.305 2 0.012 1 0.038 6 0.000 5 230.89 616.65 503 94 270 9 244 3 1.11 0.37 D1207-1-28 0.054 2 0.004 0 0.299 2 0.021 7 0.040 1 0.000 6 544.44 493.71 377 171 266 17 253 4 1.05 1.10 D1207-1-29 0.055 5 0.001 7 0.312 5 0.007 7 0.040 9 0.000 5 307.63 314.68 431 33 276 6 258 3 1.07 0.98 D1207-1-30 0.052 5 0.001 5 0.288 9 0.006 4 0.039 9 0.000 5 160.13 359.02 309 29 258 5 252 3 1.02 0.45 D1207-1-32 0.051 7 0.001 7 0.290 5 0.008 1 0.040 7 0.000 5 209.82 315.18 273 41 259 6 257 3 1.01 0.67 D1207-1-33 0.056 3 0.002 6 0.298 4 0.013 2 0.038 5 0.000 5 243.52 374.28 464 105 265 10 243 3 1.09 0.65 D1207-1-36 0.052 7 0.002 9 0.277 6 0.014 5 0.038 2 0.000 5 130.86 277.13 317 127 249 12 242 3 1.03 0.47
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表 4 盐场北山二长花岗岩锆石Hf同位素组成
Table 4. Hf isotope composition of zircon for the Yamgchangbeishan adamellite
测点号 t(Ma) 176Yb/177Hf 2σ 176Lu/177Hf 2σ 176Hf/177Hf (176Hf/177Hf)i 2σ εHf(0) εHf(t) 2σ TDM1(Ma) TDM2(Ma) fLu/Hf D1207TW-6 254 0.026 145 0.000 155 2 0.000 991 0.000 006 1 0.283 015 0.283 010 0.000 009 8.43 13.85 0.32 342 395 -0.97 D1207TW-9 251 0.030 320 0.000 021 4 0.001 219 0.000 000 5 0.283 037 0.283 032 0.000 007 9.18 14.50 0.24 314 351 -0.96 D1207TW-10 251 0.046 005 0.000 165 4 0.001 645 0.000 005 2 0.282 989 0.282 981 0.000 007 7.39 12.65 0.23 391 470 -0.95 D1207TW-11 250 0.015 713 0.000 023 9 0.000 607 0.000 000 9 0.282 958 0.282 956 0.000 007 6.49 11.93 0.26 416 516 -0.98 D1207TW-12 254 0.030 378 0.000 127 2 0.001 137 0.000 004 1 0.283 029 0.283 023 0.000 005 8.89 14.28 0.19 325 367 -0.97 D1207TW-17 246 0.029 100 0.000 252 8 0.001 116 0.000 010 6 0.283 019 0.283 014 0.000 005 8.56 13.78 0.19 338 392 -0.97 D1207TW-19 239 0.017 906 0.000 036 9 0.000 692 0.000 001 4 0.283 003 0.283 000 0.000 008 8.07 13.21 0.28 354 424 -0.98 D1207TW-28 253 0.022 953 0.000 199 3 0.000 817 0.000 005 6 0.283 020 0.283 016 0.000 006 8.63 14.08 0.20 333 380 -0.98 D1207TW-30 252 0.020 379 0.000 163 4 0.000 781 0.000 005 7 0.282 974 0.282 970 0.000 006 7.02 12.42 0.21 397 484 -0.98 D1207TW-33 243 0.047 697 0.000 292 3 0.001 792 0.000 011 8 0.282 885 0.282 877 0.000 007 3.70 8.75 0.24 544 712 -0.95 注：εHf(t)=10 000{[(176Hf/177Hf)s-(176Lu/177Hf)s×(eλt-1)]/[(176Hf/177Hf)CHUR, 0-(176Lu/177Hf)CHUR×(eλt-1)]-1}；TDM1=1/λ×ln{1+[(176Hf/177Hf)s-(176Hf/177Hf)DM]/[(176Lu/177Hf)s-(176Lu/177Hf)DM]}；TDM2=TDM1-(TDM1-t)[fcc-fs)/(fcc-fDM)]；fLu/Hf=(176Hf/177Hf)s/(176Lu/177Hf)CHUR-1；其中(176Lu/177Hf)s和(176Hf/177Hf)s为样品测定值，(176Lu/177Hf)CHUR=0.033 2，(176Hf/177Hf)CHUR，0=0.282 772；(176Lu/177Hf)DM=0.038 4，(176Hf/177Hf)DM=0.283 25.fcc、fs和fDM分别为大陆地壳、样品和亏损地幔的fLu/Hf；t为每个锆石样品测试所得的U-Pb年龄，λ=1.867×10-11/a.
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