LA-ICP-MS Zircon U-Pb Age and Whole-Rock Geochemistry of the Triassic Intrusive Rocks in the Solon Obo Area, Inner Mongolia and Its Geological Significance
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摘要: 内蒙古索伦山地区朱恩道欧恩呼尔新识别出一套早中生代侵入岩，主要由角闪二长岩和二长闪长岩组成.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年确定，角闪二长岩的结晶年龄为248±1 Ma(MSWD=1.1)，表明该岩体形成于早三叠世.它们的SiO2含量介于51.82%~60.17%之间，具有高镁(Mg#=53.17~59.03)、富碱(K2O+Na2O=7.36%~9.83%)、富钠(K2O/Na2O=0.25~0.53)特征，属于准铝质碱性岩.样品稀土总量变化范围为117.52×10-6~160.89×10-6，表现出一致的稀土元素和微量元素配分型式，即呈现出轻稀土元素相对于重稀土元素富集((La/Yb)N=9.57~15.42)的右倾曲线，且无明显Eu异常(δEu=0.76~1.00)，并富集Ba、Sr等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti、Y等高场强元素，高Sr、低Y、高Sr/Y比值，具有高镁埃达克质闪长岩的地球化学特征.综合岩石地球化学特征及区域构造背景，朱恩道欧恩呼尔早中生代高镁埃达克质闪长岩类是由残余俯冲洋壳部分熔融形成的熔体与地幔橄榄岩相互作用而形成.朱恩道欧恩呼尔富碱侵入岩的形成与华北板块与西伯利亚板块碰撞后的伸展作用有关，这些新的年龄和岩石地球化学数据表明古亚洲洋闭合早于248 Ma.Abstract: The Early Mesozoic Zhuendaoouenhuer intrusion is located in Solon Obo area,Inner Mongolia. It mainly consists of hornblende monzonite and monzodiorite.LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yields the Early-Triassic age of 248±1 Ma for the hornblende monzonite. Both the hornblende monzonite and monzodiorite are rich in silica (SiO2=51.82%-60.17%),MgO(Mg#=53.17-59.03),alkali (K2O+Na2O=7.36%-9.83%) and Na(K2O/Na2O=0.25-0.53),suggesting a typical alkaline series with the metaluminous feature (A/CNK=0.53-0.75).The rocks are poor in rare earth elements(ΣREE=117.52×10-6-160.89×10-6),enriched in LREE[(La/Yb)N=9.57-15.42] and LILEs (Ba、Sr),and depleted in HFSE,especially Nb,Ta,Ti,Y,and insignificant Eu anomalies(δEu=0.76-1.00),and had high Sr,low Y,high Sr/Y ratio,suggesting geochemical characteristics of high-Mg adakite diorite. The combination of geological setting and geochemical characteristics of the Zhuendaoouenhuer high-Mg adakitic rocks were most probably derived from partial melting of the remnant Paleo-Asian oceanicsubducted slabs and subsequently hybridized by mantle peridotite. The formation of the Zhuendaoouenhueradakitic intrusive rocks is related to the extension of the collision between the North China plate and the Siberian plate. These new age and rock geochemical data indicate that the ancient Asian Ocean closed earlier than 248 Ma.
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Key words:
- post collision /
- Early Ttriassic epoch /
- LA-ICP-MS /
- U-Pb dating /
- Solon Obo /
- geochemistry
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0. 引言
位于中蒙边境的内蒙古索伦山地区, 不仅保存了大量的大洋岩石圈残片——蛇绿岩, 而且发育早古生代、晚古生代弧岩浆岩及早中生代富碱侵入岩, 是研究华北板块与西伯利亚板块之间古亚洲洋形成、发展及消亡的时间与过程的关键地区, 受到地质学者的广泛关注(Xiao et al., 2003, 2015；Li et al., 2006；Miao et al., 2007；Windley et al., 2007；Jian et al., 2008, 2010；李锦轶等, 2009；Xu et al., 2013；Zhang et al., 2014).
索伦山缝合带被普遍认为代表着古生代存在于华北板块与西伯利亚板块之间的古亚洲洋最终闭合的位置(邵济安, 1991；Sengor et al., 1993；Xiao et al., 2003, 2009, 2015；Li et al., 2006；Windley et al., 2007；潘桂棠等, 2016), 但是对这两大板块的对接时间及演化过程尚存在不同认识.目前关于古亚洲洋最终闭合时间至少有:(1)晚志留世-泥盆纪(Sengor and Natal’in, 1996)、(2)中-晚泥盆世(Tang, 1990；Xu et al., 2013；徐备等, 2014)、(3)晚泥盆世-早石炭世(邵济安, 1991；洪大卫等, 1994)、(4)二叠纪(Windley et al., 2007)、(5)晚二叠世-早、中三叠世(Xiao et al., 2003, 2015；李朋武等, 2006；Li et al., 2006；李锦轶等, 2007, 2009；Jian et al., 2010；Eizenhofer et al., 2014；潘桂棠等, 2016)等不同观点.
索伦山地区处于特殊的构造部位, 作为研究古亚洲洋演化的关键地区受到地质学者的广泛关注.但是由于其地处边境人迹罕至的大漠戈壁, 区内基础地质研究十分薄弱.最近开展的“内蒙古索伦山地区扎嘎乌苏等6幅1:5万区域地质矿产调查”工作, 在索伦山地区蛇绿岩带中首次发现了早二叠世放射虫化石(李钢柱等, 2017), 在原划分的二叠纪侵入岩中识别出晚奥陶世岛弧岩浆岩、中二叠世TTG岩系(薛建平等, 2018), 以及三叠纪侵入岩.索伦山地区位于古亚洲洋最后闭合的位置, 该地区发育的晚二叠世到早、中三叠世侵入岩对研究华北板块与西伯利亚板块的拼合时间具有重要意义.
本文是在上述1:5万区矿调工作的基础上, 对内蒙古索伦山地区朱恩道欧恩呼尔岩体进行详细的野外地质调查, 系统采集了不同岩性样品, 开展了年代学、岩石学、岩石地球化学等研究, 试图对索伦山地区古亚洲洋构造域晚古生代-早中生代构造岩浆演化及大洋闭合时间提供新证据.
1. 地质背景
兴蒙造山带自南向北主要由白乃庙岛弧、温都尔庙俯冲增生杂岩带、索伦山缝合带、宝力道岛弧增生杂岩带、贺根山蛇绿混杂岩带、以及南蒙活动大陆边缘等构造单元组成(Xiao et al., 2015)(图 1a).索伦山地区地处索伦山缝合带西端, 出露地层包括古元古界宝音图岩群、新元古界艾勒格庙组、奥陶系布龙山组、志留系徐尼乌苏组及中新生界盖层.宝音图岩群是一套以片岩为主, 夹少量片麻岩及斜长角闪岩的变质岩系, 与徐尼乌苏组断层接触；艾勒格庙组是一套以石英岩、大理岩及千枚岩、变质石英砂岩为主的浅变质岩系, 与徐尼乌苏组、布龙山组断层接触；布龙山组主要由杂砂岩和火山碎屑岩组成, 其中火山碎屑岩以安山岩和英安岩为主, 具有岛弧火山岩的特征, 与艾勒格庙组、徐尼乌苏组断层接触, 在朱恩道欧恩呼尔南与徐尼乌苏组不整合接触；徐尼乌苏组是一套以砂岩、板岩为主的岩石组合, 与宝音图岩群、艾勒格庙组、布龙山组断层接触, 在朱恩道欧恩呼尔南与布龙山组不整合接触.
图 1 内蒙古乌拉特中旗朱恩道欧恩呼尔地区大地构造位置(a)及岩体分布(b)Fig. 1. Simplified geology of the Zhuendaoouenhuer area in Urad Middle Banner, Inner Mongolia, showing distribution of the plutons此外, 该区域内还存在强变形或弱变形侵入岩.强变形侵入岩主要沿扎嘎乌苏-浩仁呼都格一带呈NEE向带状展布, 侵入布龙山组、艾勒格庙组及宝音图岩群中, 形成于晚奥陶世(年龄450.3±3.7 Ma), 因强烈的构造变形而发生糜棱岩化和矿物显微破碎.弱变形侵入岩呈小岩株状或岩枝状侵入艾勒格庙组, 主要出露于朱恩道欧恩呼尔-伊和日查干一带, 呈北东东向带状分布(图 1).
2. 岩石学特征
朱恩道欧恩呼尔岩体主要由角闪二长岩和二长闪长岩组成, 二者呈渐变过渡接触关系.角闪二长岩呈灰色, 具中细粒半自形粒状结构, 块状构造, 主要由斜长石(65%~70%)、钾长石(10%~15%)、角闪石(10%~15%)、石英(2%~3%)以及少量磁铁矿等组成.斜长石呈半自形板状, 绢云母化, 粒径1~3 mm；钾长石:它形填隙状, 粒径小于0.5 mm；角闪石呈半自形柱状, 绿泥石化, 粒径1.0~1.5 mm；石英呈它形, 填隙状, 粒径小于1 mm(图 2).
图 2 朱恩道欧恩呼尔岩体野外产状(a)与岩石学角闪二长岩显微特征(b)Fig. 2. Field occurrence and micrograph of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks3. 样品及分析方法
本文样品采自朱恩道欧恩呼尔岩体中心部位, 地表露出的新鲜岩石, 其中用于锆石U-Pb定年的角闪二长岩(SL1-5)采样位置为:N 42°22′19″, E 107°59′59″.在河北省区域地质调查研究所实验室(廊坊)完成锆石单矿物分选, 将重约6 kg的样品破碎到60~80目, 通过常规浮选和磁选之后在双目显微镜下人工挑选.阴极发光及背散射电子照射工作在中国科学院地质与地球物理研究所扫描电镜实验室完成.
锆石U-Pb同位素年龄分析在中国科学院地质与地球物理研究所MC-ICP-MS实验室利用LA-ICP-MS完成.激光剥蚀系统为GeoLas型紫外激光剥蚀系统, ICP-MS为Agilent7500a型四极杆电感耦合等离子体质谱仪(Q-ICP-MS).激光波长为193 nm, 激光脉冲宽度15 ns, 脉冲输出能量最高为200 mJ.激光剥蚀过程中采用高纯He作为剥蚀物质的载气.每个分析点气体背景采集时间约20 s, 样品信号采集时间为60 s.
207Pb/206Pb、206Pb/238U、208Pb/232Th的比值则采用哈佛大学的国际标准锆石91500为外部标准对剥蚀和传输以及离子化过程中的质量歧视效应和同位素分馏进行校正, 同时使用锆石中含量稳定的29Si作为内标, 消除激光能量在单点分析过程中以及分析点之间的飘移. 207U/235U比值利用207Pb/206Pb和206Pb/238U、进行计算(235U/238U=137.88).所测单点的同位素比值及元素含量采用GLITTER 4.0程序进行计算, 样品校正后的同位素比值标准偏差计算中, 除了考虑样品和外标锆石91500同位素比值在测定过程中产生的标准偏差外, 91500同位素比值的推荐值的标准偏差也考虑在内, 其相对标准偏差设定为2%.依据Anderson(2002)的方法对输出数据进行普通铅校正, 最后应用IDL(ver5.5)程序进行加权平均年龄计算和谐和图绘制(Ludwig, 2001).单个分析点的同位素比值和同位素年龄的误差(标准偏差)为1σ, 206Pb/238U加权平均年龄按95%的置信度给出.
样品的主、微量元素化学分析在中国地震局地壳动力学重点实验室完成.主量元素化学分析前处理采用碱熔法, 在Panalytical Axios X荧光光谱仪上测定, 工作条件为50 kV, 60 mA.微量元素和稀土元素化学分析采用Thermo X-series Ⅱ型电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析, 将200目以下的粉末样品放入高压密闭Teflon溶样罐中经高纯硝酸和氢氟酸酸化后, 加盖装入溶样钢套, 放入烘箱于170 ℃恒温72 h进行溶样, 采用Thermo X-series Ⅱ型电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定.测试时内标为Rh和Re.测试数据误差RSD≤5%.
4. 分析结果
4.1 锆石U-Pb定年结果
锆石的LA-ICP-MS U-Pb同位素分析和年龄结果见表 1.本次研究对朱恩道欧恩呼尔岩体中角闪二长岩样品SL1-5中的25个锆石颗粒进行了U-Pb同位素分析.
表 1 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩(SL1-5)LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析结果Table Supplementary Table LA-ICP-MS U-Pb age data of zircons separated from the hornblende monzonite (SL1-5) of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks分析点 含量(10-6) Th/U 同位素比值 年龄(Ma) Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ rho 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 526 465 1.13 0.051 4 0.001 7 0.276 0.009 0.038 9 0.000 5 0.380 1 261 51 247 7 246 3 2 428 400 1.07 0.051 4 0.002 2 0.274 0.011 0.038 6 0.000 6 0.350 1 260 68 246 9 244 3 3 592 549 1.08 0.050 5 0.001 5 0.272 0.008 0.039 0 0.000 5 0.402 0 219 45 244 6 247 3 4 178 254 0.70 0.052 2 0.002 6 0.280 0.014 0.038 9 0.000 6 0.318 5 293 82 251 11 246 4 5 204 230 0.89 0.051 2 0.002 6 0.284 0.014 0.040 2 0.000 6 0.310 4 251 85 254 11 254 4 6 798 736 1.08 0.050 7 0.001 3 0.266 0.007 0.038 1 0.000 4 0.432 4 228 38 240 5 241 3 7 515 464 1.11 0.050 2 0.001 9 0.256 0.009 0.036 9 0.000 5 0.357 3 205 59 231 7 234 3 8 664 636 1.04 0.052 3 0.001 5 0.266 0.007 0.037 0 0.000 4 0.424 4 297 40 240 6 234 3 9 572 540 1.06 0.052 8 0.001 6 0.267 0.008 0.036 7 0.000 4 0.399 9 318 44 240 6 232 3 10 379 373 1.01 0.054 0 0.002 0 0.273 0.010 0.036 7 0.000 5 0.356 8 369 58 245 8 232 3 11 429 432 0.99 0.052 1 0.001 8 0.278 0.009 0.038 7 0.000 5 0.373 8 289 53 249 7 245 3 12 830 721 1.15 0.053 1 0.002 0 0.273 0.010 0.037 3 0.000 5 0.391 5 333 54 245 8 236 3 13 494 517 0.96 0.052 5 0.001 6 0.278 0.008 0.038 5 0.000 5 0.390 3 309 47 249 7 243 3 14 523 493 1.06 0.049 7 0.001 6 0.274 0.008 0.040 0 0.000 5 0.374 6 183 50 246 7 253 3 15 297 304 0.98 0.050 6 0.002 4 0.273 0.013 0.039 1 0.000 6 0.329 7 222 78 245 10 247 4 16 710 565 1.26 0.051 6 0.001 6 0.282 0.008 0.039 5 0.000 5 0.403 2 270 46 252 7 250 3 17 475 478 0.99 0.049 6 0.001 6 0.267 0.008 0.039 0 0.000 5 0.392 3 178 49 240 7 247 3 18 437 409 1.07 0.050 9 0.001 7 0.277 0.009 0.0394 0.000 5 0.370 7 234 53 248 7 249 3 19 589 545 1.08 0.053 2 0.001 6 0.292 0.008 0.039 8 0.000 5 0.411 3 339 43 260 6 251 3 20 762 632 1.21 0.049 9 0.001 3 0.260 0.007 0.037 8 0.000 4 0.432 4 188 38 234 5 239 3 21 353 389 0.91 0.048 3 0.001 7 0.260 0.009 0.039 0 0.000 5 0.364 0 114 55 234 7 247 3 22 552 541 1.02 0.049 4 0.001 4 0.268 0.007 0.039 3 0.000 4 0.410 5 166 43 241 6 248 3 23 467 771 0.61 0.050 6 0.001 1 0.275 0.006 0.039 5 0.000 4 0.489 3 221 29 247 5 250 2 24 1063 838 1.27 0.050 8 0.001 1 0.274 0.006 0.039 1 0.000 4 0.492 7 229 29 246 4 247 2 25 685 582 1.18 0.050 0 0.001 3 0.259 0.007 0.037 5 0.000 4 0.426 6 193 38 233 5 237 2 透射光及阴极发光图像(图 3)显示角闪二长岩中锆石多为无色或淡黄粉色、透明、自形-半自形双锥柱状及断柱状, 普遍由无环带或弱环带核部及具密集震荡生长环带的边部共同组成.锆石Th/U比介于0.61~1.27之间, 大部分接近于1(平均为1.04), 类似于典型的岩浆成因锆石(Belousova et al., 2002).
图 3 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩样品(SL1-5)锆石阴极发光图像Fig. 3. CL images of the zircons from the hornblende monzonite (SL1-5) of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocksLA-ICP-MS锆石U-Pb定年谐和图见图 4, 样品锆石年龄具有两个峰值:一组206Pb/238U年龄介于241~254 Ma之间, 由18个谐和年龄给出248±1 Ma(MSWD=1.1)的206Pb/238U加权平均年龄；另一组206Pb/238U年龄介于232~241 Ma之间, 相对年轻的7个年龄给出235±2 Ma(MSWD=0.85)的206Pb/238U加权平均年龄.其中232~241 Ma这组年龄多数测点明显偏离谐和线, 应该是由于后期热扰动或放射性成因Pb丢失造成的；243~254 Ma这组年龄反映的应该是岩浆结晶时代, 表明这套角闪二长岩的结晶年龄为248±1 Ma, 时代为早三叠世.
图 4 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩锆石U-Pb年龄谐和图Fig. 4. The U-Pb concordia diagram of the zircon analysis data of from the hornblende monzonite of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks4.2 主微量元素地球化学特征
朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩的主量元素、微量元素和稀土元素分析结果见表 2.角闪二长岩和二长闪长岩的SiO2含量在51.82%~60.17%之间, Al2O3含量为12.42%~13.62%, MgO含量为3.90%~5.87%(Mg#=53.17~59.03), K2O+Na2O含量7.36%~9.83%, 样品均呈现Na2O > K2O, K2O/Na2O为0.25~0.53.样品具有较低的SiO2和高的全碱含量, 成分类似于二长岩和二长闪长岩(图 5a), 属于碱性岩(图 5b).它们表现出较低的Al2O3含量和A/CNK比值(A/CNK=0.53~0.75), 属于准铝质-过碱质岩石(图 5c).此外, 它们还具有较高的MgO和Na2O含量, 及高的Mg#和低的K2O/Na2O比.
表 2 朱恩道欧恩呼尔早三叠世侵入岩主量元素(%)分析结果Table Supplementary Table Whole rock major element compositions of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks样号 WL1836-1 WL1836-2 WL1836-3 WL1836-4 WL1837 WL1837-1 WL1837-2 岩性 二长闪长岩 二长闪长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 SiO2 51.82 54.46 56.74 56.03 55.35 57.01 60.17 Al2O3 13.22 13.23 12.42 12.70 12.89 12.73 13.62 Fe2O3 8.55 8.02 7.33 8.07 7.58 6.87 6.60 CaO 6.25 7.43 4.27 6.08 5.90 5.14 1.71 MgO 5.87 4.90 5.28 5.01 5.18 3.90 4.16 K2O 1.66 2.03 2.17 2.15 2.88 3.16 2.14 Na2O 6.61 5.50 6.01 5.21 6.08 5.99 7.69 MnO 0.14 0.12 0.11 0.12 0.11 0.10 0.09 TiO2 1.41 1.29 1.04 1.31 1.25 1.11 0.86 P2O5 0.52 0.50 0.39 0.49 0.45 0.47 0.33 烧失量(%) 2.61 1.02 2.62 2.01 2.01 2.41 2.61 Mg# 57.86 54.99 59.03 55.39 57.75 53.17 55.76 
图 5 朱恩道欧恩呼尔侵入岩TAS图解、AR-SiO2和A/CNK-A/NK图解Fig. 5. TAS, AR-SiO2 and A/CNK-A/NK diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分曲线和原始地幔标准化微量元素配分曲线如图 6a, 6b所示.样品稀土元素总量介于117.52×10-6~160.89×10-6, 均呈现轻稀土元素相对于重稀土元素富集((La/Yb)N=9.57~15.42)的右倾曲线, Eu异常不明显(δEu=0.76~1.00)(图 6b).原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 6b)显示, 高场强元素Nb、Ta、Ti、Y等亏损, 大离子亲石元素Ba、Sr等富集的特征.
图 6 朱恩道欧恩呼尔侵入岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)Fig. 6. Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element patterns of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks5. 讨论
5.1 朱恩道欧恩呼尔岩体的结晶年龄
朱恩道欧恩呼尔岩体的形成时代长期缺乏高精度的同位素年代学限定.索伦幅1:20万地质图根据区域对比将该岩体划归晚华力西期, 之后的地质图修编工作(例如, 邓晋福等(2015)修编的“中国侵入岩大地构造图(1:250万)”)均沿用1:20万区调资料将其归为二叠纪侵入岩.
本次工作对朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩通过LA-ICP-MS锆石U-Pb精确定年, 获得206Pb/238U加权平均年龄为248±1 Ma(MSWD=1.1)(图 5), 代表了岩体中角闪二长岩的结晶年龄, 表明朱恩道欧恩呼尔岩体的形成时代为早三叠世.
表 3 朱恩道欧恩呼尔早三叠世侵入岩微量元素(10-6)分析结果Table Supplementary Table Whole rock trace element compositions of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks样号 WL1836-1 WL1836-2 WL1836-3 WL1836-4 WL1837 WL1837-1 WL1837-2 岩性 二长闪长岩 二长闪长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 Li 29.34 24.28 39.10 30.34 22.90 27.00 31.00 Sc 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 V 117.32 123.34 109.40 125.82 119.06 106.50 101.94 Cr 102.48 122.34 141.18 119.42 119.00 81.28 113.68 Co 16.71 15.66 13.59 17.17 15.20 11.94 16.55 Ni 25.74 19.87 35.48 23.04 20.70 12.30 54.78 Cu 18.95 19.64 22.30 21.04 18.43 12.92 37.18 Zn 96.02 80.96 78.68 89.56 79.12 76.18 77.56 Ga 20.14 20.74 17.73 19.74 19.11 20.04 19.68 Rb 30.96 35.20 38.04 31.38 54.34 44.88 39.76 Sr 1 598.40 1 267.20 1 154.00 1 699.80 1 039.00 1 607.00 1 545.40 Y 19.37 19.11 16.05 18.02 20.14 16.38 11.16 Zr 173.02 198.62 124.42 132.04 161.86 218.80 123.32 Nb 10.60 10.12 7.76 9.86 10.03 10.31 7.35 Cs 1.62 1.40 1.46 1.59 0.92 0.89 1.70 Ba 1 274.20 526.80 619.40 1 326.40 557.40 655.80 1 476.40 La 25.92 25.54 23.36 26.00 30.16 33.76 25.02 Ce 57.30 56.82 49.42 55.72 64.56 69.24 50.34 Pr 6.98 6.80 5.75 6.68 7.44 7.80 5.62 Nd 28.70 27.94 22.96 27.62 29.74 29.88 21.66 Sm 5.63 5.47 4.54 5.41 5.69 5.15 3.86 Eu 1.69 1.53 1.18 1.65 1.43 1.34 1.25 Gd 5.41 5.35 4.47 5.27 5.65 5.04 3.64 Tb 0.73 0.70 0.59 0.69 0.74 0.62 0.45 Dy 4.04 4.01 3.39 3.88 4.17 3.34 2.39 Ho 0.73 0.73 0.61 0.71 0.77 0.62 0.44 Er 2.15 2.17 1.84 2.07 2.28 1.90 1.34 Tm 0.29 0.29 0.24 0.27 0.30 0.25 0.18 Yb 1.94 1.88 1.63 1.78 2.03 1.70 1.16 Lu 0.27 0.27 0.24 0.26 0.29 0.25 0.17 Hf 4.03 4.82 3.34 3.16 4.09 5.31 3.30 Ta 0.70 0.69 0.54 0.59 0.72 0.69 0.47 Pb 12.58 12.78 13.56 12.52 13.75 16.31 15.58 Bi 0.19 0.13 0.18 0.11 0.13 0.18 0.20 Th 5.02 6.58 8.06 4.41 9.35 10.78 7.12 U 1.46 1.61 1.18 1.13 2.26 2.67 1.38 ΣREE 141.78 139.49 120.24 138.00 155.25 160.89 117.52 (La/Yb)N 9.57 9.73 10.27 10.47 10.65 14.24 15.42 δEu 0.92 0.85 0.79 0.93 0.76 0.80 1.00 δCe 1.02 1.04 1.01 1.01 1.03 1.01 1.00 注:球粒陨石标准值据Sun and McDonough(1989). 5.2 岩石成因
朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩具有高MgO和Mg#、富碱、尤其富Na、富集Ba、Sr等LILE元素和LREE、亏损Nb、Ta、Ti等HFSE元素和HREE元素, 无明显Eu异常, Sr含量介于1 039×10-6~1 699.8×10-6之间, 均大于400×10-6；Y含量介于11.16×10-6~20.14×10-6之间, 多数样品小于或接近18×10-6, Sr/Y介于66.3~138.5之间；具有高Sr、相对低Y、高Sr/Y比值的特征(图 7), 虽然Al2O3含量比典型的埃达克岩低(可能与岩浆形成过程中幔源物质的参与有关), 但这些特征总体类似于典型的埃达克岩(Defant and Drummond, 1990), 符合大部分学者所称的埃达克质岩石范畴(Xu et al., 2002；Gao et al., 2004), 这套侵入岩具有高镁埃达克质闪长岩的地球化学特征.
图 7 朱恩道欧恩呼尔侵入岩Sr/Y-Y图解Fig. 7. Sr/Y-Y diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocksMg#及Cr、Ni是判断富Si熔体是否与橄榄岩相互作用的重要指标(Rapp et al., 1999；Gao et al., 2004), 实验岩石学研究业已证实含水玄武质岩石0.8~3.2 GPa脱水部分熔融形成熔体的Mg#通常低于45 (Rapp and Watson, 1995；Rapp et al., 1999).高镁埃达克质岩石通常被认为由拆沉的加厚下地壳部分熔融后与地幔橄榄岩相互作用而形成(Gao et al., 2004), 或者是由俯冲洋壳熔融后与上覆地幔楔相互作用而形成(Kelemen, 1995；Kepezhinskas et al., 1995), 也有学者认为是富集地幔起源的基性岩浆与壳源酸性岩浆混合形成(陈斌等, 2013).朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩高Mg#值和高Cr、Ni等特征, 表明它们由加厚下地壳镁铁质岩部分熔融形成的埃达克质岩的可能性较小, 且加厚下地壳熔融形成的埃达克岩往往富钾贫钠(Wang et al., 2005), 壳源酸性岩浆与基性岩浆混合形成的岩石通常也富钾贫钠, 而朱恩道欧恩呼尔侵入岩具有富钠贫钾的岩石地球化学特征.幔源岩浆经过角闪石等矿物的结晶分异也会导致熔体Sr/Y、La/Yb比值升高, 但该套岩石中相容元素Cr、Ni的相关关系显示, 岩浆演化过程中角闪石的分离结晶并不明显(图 8b).因此, 朱恩道欧恩呼尔岩体高Sr、低Y、高Sr/Y比值等埃达克岩特征应该是由洋壳部分熔融形成的.
图 8 朱恩道欧恩呼尔侵入岩源区判别图解CC.大陆地壳；PM.原始地幔；OIB.洋岛玄武岩；MORB.洋中脊玄武岩; 底图据Jahn et al.(1999)(b)和汤艳杰等(2014)(a)Fig. 8. Source discrimination diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩的地球化学特征类似于洋壳部分熔融并与地幔橄榄岩相互作用形成的熔体. SiO2-Mg图显示, 岩石源于大洋板片的埃达克岩(图 8a), La-La/Yb相关性变化显示, 该岩体应该是地幔源区物质经历了较高程度部分熔融的产物(图 8c), 在La/Nb-Ba/Nb判别图上, 岩石明显保留了岛弧熔岩的特征(图 8d).基于岩体地质特征及岩石地球化学特征, 结合区域地质特征, 推测朱恩道欧恩呼尔岩体高镁埃达克质闪长岩类源于残留在地幔中的俯冲大洋板片的部分熔融, 榴辉岩相的残余洋壳部分融熔形成具有埃达克岩特征的初始熔体, 熔体上升过程中与地幔橄榄岩相互作用, 从而形成了高镁埃达克质熔体.实验岩石学也证明在压力2.0 GPa, 温度1 300~1 350 ℃时, 榴辉岩熔体与橄榄岩反应产生的熔体具有高镁安山岩的成分特征(Mg# > 45), 表明榴辉岩熔体-橄榄岩反应可能是高镁安山岩形成的主要原因之一(王超等, 2010).因此, 朱恩道欧恩呼尔岩体高镁埃达克质闪长岩类应是由残余俯冲大洋板片部分熔融并与地幔橄榄岩相互作用而形成.在索伦山-西拉木伦缝合带东段林西地区亦有早中生代(244 Ma)高镁埃达克质安山岩出露, 是保存在古俯冲带地幔中的残余洋壳部分熔融后与地幔橄榄岩相互作用形成的(王冬兵等, 2009), 与朱恩道欧恩呼尔岩体高镁埃达克质闪长岩类似.
综上所述, 朱恩道欧恩呼尔富碱侵入岩主要来源于残余俯冲大洋板片部分熔融, 并经过熔体与地幔橄榄岩相互作用而形成.这些俯冲大洋板片源于古生代以来古亚洲洋的汇聚, 华北北缘三叠纪富碱侵入岩的形成所指示的拉张环境意味着古亚洲洋的最终闭合以及华北与蒙古陆块俯冲/碰撞作用的结束(汤艳杰等, 2014).因此, 朱恩道欧恩呼尔岩体应是古亚洲洋闭合, 华北板块与西伯利亚板块碰撞之后的伸展作用下所形成的, 其对古亚洲洋的闭合时限提供了限定.
朱恩道欧恩呼尔岩体东南约4 km处扎嘎乌苏地区出露的晚奥陶世岛弧侵入岩, 变形非常强烈, 岩石糜棱岩化十分发育, 镜下见组成岩石的主要矿物如石英、斜长石等普遍破碎, 可能与古亚洲洋板块在古生代向华北板块下俯冲, 以及华北板块与西伯利亚板块二叠纪末期的碰撞作用有关.而同处于索伦山缝合带中的朱恩道欧恩呼尔岩体, 其变质变形弱, 岩石中也未见明显的矿物破碎现象, 而岩体的围岩艾勒格庙组及附近分布的中下奥陶统地层均已强烈变形.这些特征表明朱恩道欧恩呼尔岩体侵位后并未经历强烈的区域构造变形, 与围岩明显不同, 暗示了其可能是古亚洲洋闭合之后岩浆作用的产物.在朱恩道欧恩呼尔岩体东部索伦山缝合带中, 出露早、中二叠世蛇绿混杂岩(其中早二叠世蛇绿岩块混杂在早-中二叠世浊积岩基质中)(李钢柱等, 2017)、中二叠世岛弧TTG岩(薛建平等, 2017), 显示早、中二叠世古亚洲洋板块仍在向华北板块下俯冲；而在华北板块北缘大量发育的三叠纪A型花岗岩则指示了其转为陆内演化阶段；因而晚二叠世-中三叠世在兴蒙造山带构造演化过程中是重要的洋陆转换期, 古亚洲洋闭合时间普遍被认为在晚二叠世到早、中三叠世(Xiao et al., 2003, 2015；李朋武等, 2006；Li et al., 2006；Jian et al., 2010；潘桂棠等, 2016).朱恩道欧恩呼尔岩体的上述年龄及地质、地球化学特征, 结合区域构造演化特征, 表明该岩体是在古亚洲洋关闭后的后碰撞伸展早期的构造环境下形成的.
5.3 构造环境及其地质意义
研究区位于索伦山缝合带, 索伦山缝合带目前被地学界普遍认为是古亚洲洋最后闭合的位置, 但是其闭合时间还存在不同认识.
位于华北板块与西伯利亚板块之间的古亚洲洋, 目前研究认为至少在新元古代就已经拉开(Xiao et al., 2015；潘桂棠等, 2016).在索伦山缝合带与华北板块北缘之间的南部造山带(Jian et al., 2010), 或称为温都尔庙俯冲增生杂岩带和白乃庙岛弧带, 发育大量古生代弧岩浆岩, 尤以奥陶纪-志留纪弧岩浆岩和石炭纪-中二叠世弧岩浆岩最为发育, 记录了古生代古亚洲洋向华北板块下的俯冲作用(Zhang et al., 2009；童英等, 2010).例如, 朱恩道欧恩呼尔岩体东南出露的扎嘎乌苏岩体, 其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为450.3±3.7 Ma, 为一套埃达克质岛弧岩浆岩, 是晚奥陶世古亚洲洋板块向华北板块俯冲作用的产物.石炭纪-中二叠世的弧岩浆岩也多有报道, 例如兴蒙造山带中段锡林浩特跃进地区石炭纪岛弧型侵入岩, LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为330~310 Ma(王树庆等, 2018)；达茂旗到固阳一带的一套闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩形成时代为293~266 Ma, 被认为是早中二叠世与索伦山消减带对应的华北板块北缘的陆缘弧(张维和简平, 2012).索伦山地区1:5万区调工作获得索伦山缝合带中岛弧英云闪长岩的年龄为266.7±3.7 Ma(薛建平等, 2017).上述证据显示, 古亚洲洋板块向华北板块下俯冲不晚于早奥陶世, 在中二叠世俯冲作用仍在进行.
关于研究区古亚洲洋最终闭合时间存在多种不同观点, 目前主要有以下两种认识:根据区域地质对比、岩浆岩同位素年代学等证据, 有学者提出古亚洲洋“早古生代闭合, 晚古生代伸展”的观点, 认为中-晚泥盆世内蒙古及东北地区完成了由古亚洲洋到兴蒙造山带的构造格局转变(Xu et al., 2013；徐备等, 2014)；根据古生物化石、岩浆岩年代学及古地磁证据, 一些学者认为古亚洲洋在晚古生代至少到早、中二叠世仍存在, 最终闭合时间是在晚二叠世-早、中三叠世(Xiao et al., 2003, 2015；李朋武等, 2006；Li et al., 2006；李锦轶等, 2009；Jian et al., 2010；Eizenhofer et al., 2014；潘桂棠等, 2016).
兴蒙造山带两侧呈带状分布的富碱侵入岩, 为西伯利亚板块与华北板块拼合的时间提供了直接证据(张万益等, 2012).前人研究表明, 在西伯利亚板块南缘二连浩特-东乌珠穆沁旗-黑龙江的黑河一带, 发育大规模的二叠纪碱性侵入岩带(同位素年龄集中在290~260 Ma)(洪大卫等, 1994；孙德有等, 2000；张玉清等, 2009；童英等, 2010), 和三叠纪碱性侵入岩带(同位素年龄多在240~220 Ma)(石玉若等, 2007；童英等, 2010；张万益等, 2012), 被认为与造山后的伸展作用有关(洪大卫等, 1994；孙德有等, 2000；Wu et al., 2002).在华北板块北缘发育大规模的三叠纪富碱侵入岩带, 同位素年龄集中在250~210 Ma (洪大卫等, 1994；阎国翰等, 2000；Zhang et al., 2009；张拴宏等, 2010；汤艳杰等, 2014).李锦轶等(2007)研究认为西伯利亚板块南缘的二叠纪碱性花岗岩可能是局部弧-陆碰撞的产物, 华北板块与西伯利亚板块在二叠纪中晚期碰撞.童英等(2010)认为南部索伦山-西拉木伦蛇绿岩与北部贺根山蛇绿岩代表两个洋盆, 北部贺根山洋在中二叠世之前就已经闭合了, 而南部的西拉木伦洋在中二叠世晚期-三叠纪沿索伦山-西拉木伦河一带才最终闭合.汤艳杰等(2014)研究认为华北板块北缘三叠纪富碱侵入岩源于富集的岩石圈地幔并有下地壳物质的参与, 标志着古亚洲洋的闭合及华北与蒙古陆块碰撞的结束.
基于上述研究成果及本次研究结果, 西伯利亚板块南缘的二叠纪富碱侵入岩带, 可能是早二叠世之前贺根山洋闭合的地质记录, 此时在索伦山-西拉木伦一带古亚洲样仍存在.华北板块北缘和西伯利亚板块南缘的三叠纪富碱侵入岩带, 对称分布且成岩时间相近, 应是华北板块与西伯利亚板块对接之后, 由汇聚转为伸展环境的地质记录.
本文研究的朱恩道欧恩呼尔碱性岩体属于华北板块北缘三叠纪富碱侵入岩带的组成部分.其中角闪二长岩和二长闪长岩地球化学特征显示为贫K富Na准铝质碱性侵入岩, 表明区内早三叠世侵入岩可能就位于后碰撞伸展阶段早期的构造环境中, 指示索伦山地区早三叠世(248±1 Ma)古亚洲洋已经关闭, 因此西伯利亚板块与华北板块的对接应发生在248±1 Ma之前.
6. 结论
(1) 索伦山地区朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为248±1 Ma, 表明朱恩道欧恩呼尔岩体的形成时代为早三叠世.
(2) 朱恩道欧恩呼尔岩体角闪二长岩和二长闪长岩具有富碱、尤其富Na、高Mg#, 富集Ba、Sr等LILE和LREE、亏损Nb、Ta、Ti等HFSE元素和HREE元素, 无明显Eu异常, 高Sr、低Y、高Sr/Y比值, 具有高镁埃达克质闪长岩类的地球化学特征.
(3) 朱恩道欧恩呼尔高镁埃达克质闪长岩类可能是由残留在地幔中的古亚洲洋俯冲大洋板片部分熔融形成的熔体与地幔橄榄岩相互作用而形成的.
(4) 索伦山地区朱恩道欧恩呼尔侵入岩的形成与华北板块与西伯利亚板块之间的古亚洲洋闭合后的伸展作用有关, 为造山带碰撞晚期后造山“松弛”阶段岩浆作用的产物, 表明西伯利亚板块与华北板块的对接是在早三叠世(248±1 Ma)之前.
致谢: 衷心感谢中国地质大学(武汉)葛梦春教授、天津地质调查中心辛后田研究员赴野外指导, 并在成文过程中提供宝贵的意见建议；同时特别感谢对本文提出宝贵修改意见的两位匿名审稿人！ -
图 1 内蒙古乌拉特中旗朱恩道欧恩呼尔地区大地构造位置(a)及岩体分布(b)
Fig. 1. Simplified geology of the Zhuendaoouenhuer area in Urad Middle Banner, Inner Mongolia, showing distribution of the plutons
图 2 朱恩道欧恩呼尔岩体野外产状(a)与岩石学角闪二长岩显微特征(b)
Fig. 2. Field occurrence and micrograph of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 3 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩样品(SL1-5)锆石阴极发光图像
Fig. 3. CL images of the zircons from the hornblende monzonite (SL1-5) of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 4 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩锆石U-Pb年龄谐和图
Fig. 4. The U-Pb concordia diagram of the zircon analysis data of from the hornblende monzonite of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 5 朱恩道欧恩呼尔侵入岩TAS图解、AR-SiO2和A/CNK-A/NK图解
底图据a. Middlemost(1994);b. Wright(1969);c. Maniar and Piccoli(1989);图a中横纵坐标单位为%；图b中纵坐标单位为%
Fig. 5. TAS, AR-SiO2 and A/CNK-A/NK diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 6 朱恩道欧恩呼尔侵入岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)
Fig. 6. Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element patterns of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 7 朱恩道欧恩呼尔侵入岩Sr/Y-Y图解
Fig. 7. Sr/Y-Y diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
图 8 朱恩道欧恩呼尔侵入岩源区判别图解
CC.大陆地壳；PM.原始地幔；OIB.洋岛玄武岩；MORB.洋中脊玄武岩; 底图据Jahn et al.(1999)(b)和汤艳杰等(2014)(a)
Fig. 8. Source discrimination diagrams of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
表 1 朱恩道欧恩呼尔角闪二长岩(SL1-5)LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析结果
Table 1. LA-ICP-MS U-Pb age data of zircons separated from the hornblende monzonite (SL1-5) of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
分析点 含量(10-6) Th/U 同位素比值 年龄(Ma) Th U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ rho 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 1 526 465 1.13 0.051 4 0.001 7 0.276 0.009 0.038 9 0.000 5 0.380 1 261 51 247 7 246 3 2 428 400 1.07 0.051 4 0.002 2 0.274 0.011 0.038 6 0.000 6 0.350 1 260 68 246 9 244 3 3 592 549 1.08 0.050 5 0.001 5 0.272 0.008 0.039 0 0.000 5 0.402 0 219 45 244 6 247 3 4 178 254 0.70 0.052 2 0.002 6 0.280 0.014 0.038 9 0.000 6 0.318 5 293 82 251 11 246 4 5 204 230 0.89 0.051 2 0.002 6 0.284 0.014 0.040 2 0.000 6 0.310 4 251 85 254 11 254 4 6 798 736 1.08 0.050 7 0.001 3 0.266 0.007 0.038 1 0.000 4 0.432 4 228 38 240 5 241 3 7 515 464 1.11 0.050 2 0.001 9 0.256 0.009 0.036 9 0.000 5 0.357 3 205 59 231 7 234 3 8 664 636 1.04 0.052 3 0.001 5 0.266 0.007 0.037 0 0.000 4 0.424 4 297 40 240 6 234 3 9 572 540 1.06 0.052 8 0.001 6 0.267 0.008 0.036 7 0.000 4 0.399 9 318 44 240 6 232 3 10 379 373 1.01 0.054 0 0.002 0 0.273 0.010 0.036 7 0.000 5 0.356 8 369 58 245 8 232 3 11 429 432 0.99 0.052 1 0.001 8 0.278 0.009 0.038 7 0.000 5 0.373 8 289 53 249 7 245 3 12 830 721 1.15 0.053 1 0.002 0 0.273 0.010 0.037 3 0.000 5 0.391 5 333 54 245 8 236 3 13 494 517 0.96 0.052 5 0.001 6 0.278 0.008 0.038 5 0.000 5 0.390 3 309 47 249 7 243 3 14 523 493 1.06 0.049 7 0.001 6 0.274 0.008 0.040 0 0.000 5 0.374 6 183 50 246 7 253 3 15 297 304 0.98 0.050 6 0.002 4 0.273 0.013 0.039 1 0.000 6 0.329 7 222 78 245 10 247 4 16 710 565 1.26 0.051 6 0.001 6 0.282 0.008 0.039 5 0.000 5 0.403 2 270 46 252 7 250 3 17 475 478 0.99 0.049 6 0.001 6 0.267 0.008 0.039 0 0.000 5 0.392 3 178 49 240 7 247 3 18 437 409 1.07 0.050 9 0.001 7 0.277 0.009 0.0394 0.000 5 0.370 7 234 53 248 7 249 3 19 589 545 1.08 0.053 2 0.001 6 0.292 0.008 0.039 8 0.000 5 0.411 3 339 43 260 6 251 3 20 762 632 1.21 0.049 9 0.001 3 0.260 0.007 0.037 8 0.000 4 0.432 4 188 38 234 5 239 3 21 353 389 0.91 0.048 3 0.001 7 0.260 0.009 0.039 0 0.000 5 0.364 0 114 55 234 7 247 3 22 552 541 1.02 0.049 4 0.001 4 0.268 0.007 0.039 3 0.000 4 0.410 5 166 43 241 6 248 3 23 467 771 0.61 0.050 6 0.001 1 0.275 0.006 0.039 5 0.000 4 0.489 3 221 29 247 5 250 2 24 1063 838 1.27 0.050 8 0.001 1 0.274 0.006 0.039 1 0.000 4 0.492 7 229 29 246 4 247 2 25 685 582 1.18 0.050 0 0.001 3 0.259 0.007 0.037 5 0.000 4 0.426 6 193 38 233 5 237 2 
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表 2 朱恩道欧恩呼尔早三叠世侵入岩主量元素(%)分析结果
Table 2. Whole rock major element compositions of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
样号 WL1836-1 WL1836-2 WL1836-3 WL1836-4 WL1837 WL1837-1 WL1837-2 岩性 二长闪长岩 二长闪长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 SiO2 51.82 54.46 56.74 56.03 55.35 57.01 60.17 Al2O3 13.22 13.23 12.42 12.70 12.89 12.73 13.62 Fe2O3 8.55 8.02 7.33 8.07 7.58 6.87 6.60 CaO 6.25 7.43 4.27 6.08 5.90 5.14 1.71 MgO 5.87 4.90 5.28 5.01 5.18 3.90 4.16 K2O 1.66 2.03 2.17 2.15 2.88 3.16 2.14 Na2O 6.61 5.50 6.01 5.21 6.08 5.99 7.69 MnO 0.14 0.12 0.11 0.12 0.11 0.10 0.09 TiO2 1.41 1.29 1.04 1.31 1.25 1.11 0.86 P2O5 0.52 0.50 0.39 0.49 0.45 0.47 0.33 烧失量(%) 2.61 1.02 2.62 2.01 2.01 2.41 2.61 Mg# 57.86 54.99 59.03 55.39 57.75 53.17 55.76
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表 3 朱恩道欧恩呼尔早三叠世侵入岩微量元素(10-6)分析结果
Table 3. Whole rock trace element compositions of the Zhuendaoouenhuer intrusive rocks
样号 WL1836-1 WL1836-2 WL1836-3 WL1836-4 WL1837 WL1837-1 WL1837-2 岩性 二长闪长岩 二长闪长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 角闪二长岩 Li 29.34 24.28 39.10 30.34 22.90 27.00 31.00 Sc 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 7.16 V 117.32 123.34 109.40 125.82 119.06 106.50 101.94 Cr 102.48 122.34 141.18 119.42 119.00 81.28 113.68 Co 16.71 15.66 13.59 17.17 15.20 11.94 16.55 Ni 25.74 19.87 35.48 23.04 20.70 12.30 54.78 Cu 18.95 19.64 22.30 21.04 18.43 12.92 37.18 Zn 96.02 80.96 78.68 89.56 79.12 76.18 77.56 Ga 20.14 20.74 17.73 19.74 19.11 20.04 19.68 Rb 30.96 35.20 38.04 31.38 54.34 44.88 39.76 Sr 1 598.40 1 267.20 1 154.00 1 699.80 1 039.00 1 607.00 1 545.40 Y 19.37 19.11 16.05 18.02 20.14 16.38 11.16 Zr 173.02 198.62 124.42 132.04 161.86 218.80 123.32 Nb 10.60 10.12 7.76 9.86 10.03 10.31 7.35 Cs 1.62 1.40 1.46 1.59 0.92 0.89 1.70 Ba 1 274.20 526.80 619.40 1 326.40 557.40 655.80 1 476.40 La 25.92 25.54 23.36 26.00 30.16 33.76 25.02 Ce 57.30 56.82 49.42 55.72 64.56 69.24 50.34 Pr 6.98 6.80 5.75 6.68 7.44 7.80 5.62 Nd 28.70 27.94 22.96 27.62 29.74 29.88 21.66 Sm 5.63 5.47 4.54 5.41 5.69 5.15 3.86 Eu 1.69 1.53 1.18 1.65 1.43 1.34 1.25 Gd 5.41 5.35 4.47 5.27 5.65 5.04 3.64 Tb 0.73 0.70 0.59 0.69 0.74 0.62 0.45 Dy 4.04 4.01 3.39 3.88 4.17 3.34 2.39 Ho 0.73 0.73 0.61 0.71 0.77 0.62 0.44 Er 2.15 2.17 1.84 2.07 2.28 1.90 1.34 Tm 0.29 0.29 0.24 0.27 0.30 0.25 0.18 Yb 1.94 1.88 1.63 1.78 2.03 1.70 1.16 Lu 0.27 0.27 0.24 0.26 0.29 0.25 0.17 Hf 4.03 4.82 3.34 3.16 4.09 5.31 3.30 Ta 0.70 0.69 0.54 0.59 0.72 0.69 0.47 Pb 12.58 12.78 13.56 12.52 13.75 16.31 15.58 Bi 0.19 0.13 0.18 0.11 0.13 0.18 0.20 Th 5.02 6.58 8.06 4.41 9.35 10.78 7.12 U 1.46 1.61 1.18 1.13 2.26 2.67 1.38 ΣREE 141.78 139.49 120.24 138.00 155.25 160.89 117.52 (La/Yb)N 9.57 9.73 10.27 10.47 10.65 14.24 15.42 δEu 0.92 0.85 0.79 0.93 0.76 0.80 1.00 δCe 1.02 1.04 1.01 1.01 1.03 1.01 1.00 注:球粒陨石标准值据Sun and McDonough(1989).
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