新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约.pdf

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书书书 新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性 A型花岗岩成因 关系的年代学制约  唐红峰1 屈文俊2 苏玉平1 , 3 侯广顺1 , 3 杜安道2 丛峰1 , 3 T A N GH o n g F e n g 1 ,Q UWe n J u n 2 ,S UY u P i n g 1 , 3 ,H O UG u a n g S h u n 1 , 3 ,D UA n D a o 2a n dC O N GF e n g1 , 3 1 .中国科学院地球化学研究所 地球深部物质与流体作用地球化学研究室,贵阳 5 5 0 0 0 2 2 .国家地质实验测试中心,北京 1 0 0 0 3 7 3 .中国科学院研究生院,北京 1 0 0 0 4 9 1 .L a b o r a t o r y f o r S t u d y o f t h e E a r t hs I n t e r i o r a n dG e o f l u i d s ,I n s t i t u t e o f G e o c h e m i s t r y ,C h i n e s e A c a d e m yo f S c i e n c e s ,G u i y a n g5 5 0 0 0 2 ,C h i n a 2 .N a t i o n a l R e s e a r c hC e n t e r f o r G e o a n a l y s i s ,B e i j i n g 1 0 0 0 3 7 ,C h i n a 3 .G r a d u a t e U n i v e r s i t yo f C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g1 0 0 0 4 9 ,C h i n a 2 0 0 7  0 3  0 7收稿, 2 0 0 7  0 5  0 7改回. T a n gH F ,Q uWJ ,S uY P , H o uG S , D uA Da n dC o n gF . 2 0 0 7 . G e n e t i c c o n n e c t i o no f S a r e s h i k e t i nd e p o s i t w i t ht h e a l k a l i n e A  t y p eg r a n i t e s o f S a b e i b o d yi nX i n j i a n g c o n s t r a i n t f r o mi s o t o p i ca g e s .A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a , 2 3 ( 8 ) 1 9 8 9- 1 9 9 7 A b s t r a c t S a r e s h i k et i nd e p o s i t o c c u r s a s v e i n s w i t h i nS a b e i g r a n i t i cb o d yi nE a s t J u n g g a r ,X i n j i a n g .F o r s u c hv e i nd e p o s i t ,t h e t e m p o r a l c o n s t r a i n t f r o mn e a r l ys i m u l t a n e o u s m i n e r a l i z a t i o nw i t he m p l a c e m e n t i s t h e m o s t i m p o r t a n t e v i d e n c e f o r c o n f i r m i n g t h e g e n e t i c c o n n e c t i o nb e t w e e nt h eo r e  b o d ya n di t s d i r e c t w a l l r o c k .S a b e i b o d yi s c o m p o s e do f a l k a l i ng r a n i t e s w i t ht h ed e v e l o p m e n t o f a l k a l i n e f e r r o m a g n e s i a n .T h eg r a n i t e s h a v eh i g ha l k a l i b u t l o wC ac o n t e n t s ,o b v i o u se n r i c h m e n t i nR E E ,H F S E( Z r ,H f ,N b ,T a ,Y )a n d L I L E( R b ,T h ,U ) ,a n ds t r o n g d e p l e t i o no f S r ,B a ,E u .T h e y a r e d e f i n e da s t y p i c a l a l k a l i n e A  t y p e .T h e o r e v e i n s a r e p r e d o m i n a t e l y c o m p o s e do f c a s s i t e r i t ea n dq u a r t z ,a n dt h e i r o c c u r r e n c ei s c o n t r o l l e db y f a u l t s i nN Ea n dn e a r l y E W t r e n d .P r e v i o u s i n v e s t i g a t i o nh a s s h o w nt h a t t h eo r e  f o r m i n g f l u i di s m a g m a t i c w a t e r w i t hh i g ht e m p e r a t u r e b u t l o ws a l i n i t y a n dd e n s i t y .B a s e do nt h e s e f e a t u r e s t o g e t h e r w i t ht h ew a l l r o c ko f o r ev e i n s ,i t w a s s u g g e s t e dt h a t t h et i nd e p o s i t h a s g e n e t i cl i n kw i t ht h ea l k a l i n eg r a n i t e s .H o w e v e r ,a p p r o p r i a t e i s o t o p i ca g e s , f o r b o t ht h e g r a n i t e s a n dt i nd e p o s i t , h a v e n o t p r e v i o u s l y b e e no b t a i n e dd u e t o t h e l i m i t s f r o ma n a l y t i c m e t h o da n ds a m p l e s e l e c t i o n .I nt h i s p a p e r ,L A  I C P  M SU  P ba g e o f z i r c o n s f r o mt h e a l k a l i n e g r a n i t e a n dR e  O s a g e f o r m o l y b d e n i t e s f r o mt h e d e p o s i t a r e r e p o r t e d ,w h i c ha r e 3 0 6 3 M aa n d3 0 7 1 1 M a ,r e s p e c t i v e l y .T h e s ea g e s i m p l yt h a t t h ea l k a l i n eg r a n i t e s a n dt i nd e p o s i t a r er e s u l t e d f r o ma s i m u l t a n e o u s g e o l o g i c a l p r o c e s s , a n dp r o v i d e i m p o r t a n t c h r o n o l o g i c a l c o n s t r a i n t f o r t h e c l o s e l y g e n e t i c c o n n e c t i o no f S a r e s h i k e t i n d e p o s i t w i t ht h ea l k a l i n eg r a n i t e s o f S a b e i b o d y .I na d d i t i o n ,f r o mt h eε N d( t )( ≈ + 5 . 0 )o f t h ea l k a l i n eg r a n i t e s ,4 . 5e p s i l o nu n i t s l o w e r t h a nt h a t o f t h ed e p l e t e dm a n t l eu n d e rt h es t u d i e dr e g i o n ,w ec o n s i d e rt h a t t h eg r a n i t i cm a g m af o r m i n gS a b e i b o d yw a sn o t o r i g i n a t e db yc r y s t a l l i z a t i o nd i f f e r e n t i a t i o no f b a s a l t i cm a g m ad i r e c t l yf r o md e p l e t e dm a n t l e ,b u t p r o b a b l yb yp a r t i a l m e l t i n go f y o u n g o c e a n i cc r u s t a n dc o n t i n e n t  d e r i v e ds e d i m e n t s . K e yw o r d s Z i r c o nL A  I C P  M SU  P ba g e ,M o l y b d e n i t e R e  O s a g e ,S a r e s h i k e t i nd e p o s i t ,A l k a l i n e A  t y p e g r a n i t e ,E a s t J u n g g a r , X i n j i a n g 摘 要 新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床, 成岩和成矿近时性的时间 制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁镁矿物的碱性花岗岩组成, 全岩地球化学结果显示, 碱性花岗岩具高碱、 低 C a , 明显富集稀土元素、 高场强元素( Z r ,H f ,N b ,T a ,Y ) 和大离子亲石元素( R b ,T h ,U ) , 而强烈亏损 S r ,B a ,E u , 属于典型的碱性 A型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成, 受北东和近东西向的断裂破碎带控制。 原有研究证实, 形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、 低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质, 前人认为 1 0 0 0  0 5 6 9 / 2 0 0 7 / 0 2 3 ( 0 8 )  1 9 8 9  9 7A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 国家自然科学基金项目( 4 0 7 7 2 0 4 4 ) 和国家重点基础研究发展规划项目( 2 0 0 1 C B 4 0 9 8 0 5 ) 资助. 第一作者简介唐红峰,男, 1 9 6 3年生,研究员,岩石学和地球化学专业,E  m a i l t a n g h o n g f e n g @v i p . g y i g . a c . c n 锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是, 由于分析技术和样品选择上的制约, 萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代 一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石 L A  I C P  M SU  P b 和锡矿石辉钼矿 R e  O s 同位素年龄 ( 分别为 3 0 6 3 M a 和 3 0 7 1 1 M a ) 。上述结果表明, 萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物, 从而为 两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外, 根据碱性花岗岩的ε N d( t ) ( ≈ + 5 . 0 ) 低于研究区亏损地幔 4 . 5个 ε 单位, 我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物, 而更可能是起源于 本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。 关键词 锆石 L A  I C P  M SU  P b 年龄;辉钼矿 R e  O s 年龄;萨惹什克锡矿;碱性 A型花岗岩;东准噶尔;新疆 中图法分类号 P 5 8 8 . 1 2 1 ;P 5 9 7 . 3 ;P 6 1 8 . 4 4 1 引言 对世界主要锡矿床的研究表明, 与锡成矿有关的花岗岩 主要是起源于富锡的地壳物质的部分熔融, 成因类型为 S 型 花岗岩( 伍勤生等, 1 9 8 4 ;毛景文等, 1 9 8 7 ;尹意求, 1 9 9 0 ; S c h w a r t z e t a l . , 1 9 9 5 ;M l y n a r c z y ka n dWi l l i a m s  J o n e s , 2 0 0 5 ) 。 但随着花岗岩及其相关矿床研究的深入, 在世界许多地方不 断发现了与 A型花岗岩有密切成因关系的原生锡矿床, 如加 拿大 ( L i v e r t o na n dB o t e l h o ,2 0 0 1 ) 、 巴 西 ( L e n h a r oe t a l . , 2 0 0 3 ) 。在我国目前已报道新疆( 毕承思等, 1 9 9 2 ) 、 湖南( 郑 基俭和贾宝华, 2 0 0 1 ;毛景文等, 2 0 0 4 ;蒋少涌等, 2 0 0 6 ) 、 四 川( 曲晓明等, 2 0 0 2 ) 和江西( 邱检生等, 2 0 0 5 ) 等少数地方也 发育与 A型花岗岩有关的锡矿床。然而, L o i s e l l ea n dWo n e s ( 1 9 7 9 ) 提出 A型花岗岩定义时, 主要强调了该类花岗岩“ 碱 性、 无水、 非造山” 的特性, 但与花岗岩有成因关系的锡矿床 属于岩浆热液矿床, 它的形成需要一定量的成矿流体。此 外, 由于六次配位的 S n 4 +与 F e3 +,M g2 +,N b5 +,T a5 +等离子 半径相近似, 而 A型花岗岩有一定量的铁镁矿物并富含高场 强元素, S n 4 +可以分散富集于 A型花岗岩的黑云母、 钠闪石、 钠铁闪石、 霓石等矿物中, 因此该类花岗岩一般不易形成锡 矿床。从以上两方面考虑, A型花岗岩与发育于其中的锡矿 床是否存在成因关系是需要深入研究的课题。 位于新疆北部东准噶尔地区的贝勒库都克锡矿带是我 国北方地区首次发现具独立锡矿床的锡成矿带, 自西向东有 卡姆斯特、 干梁子、 贝勒库都克、 萨惹什克 4个独立锡矿床 ( 毕承思等, 1 9 9 1 ; 1 9 9 3 ) 。毕承思等( 1 9 9 2 ) 根据萨惹什克锡 矿的围岩属性确定该矿床是与 A型花岗岩有关的锡矿床。 但是, 野外地质特征显示, 发育于萨北钠闪石花岗岩体 ( 图 1 ) 内的萨惹什克锡矿是呈脉状或透镜状产出在岩体的 构造裂隙中, 属于石英脉型锡矿床( 图 2 ) 。要证明这种矿床 一定与其花岗岩围岩有直接的成因关系, 需要两方面证据 ( 1 ) 花岗岩成岩和锡矿床成矿近时性的时间制约;( 2 ) 成矿 物质( 包括成矿流体和金属元素) 与花岗岩有亲缘关系的物 源制约。其中, 成岩成矿的时间制约是讨论两者关系的基础 和前提, 必须首先解决。对于萨北碱性花岗岩体的时代, 前人由全岩 R b  S r 和锆石 U  P b 同位素定年方法获得了几个 年龄数据,结果在 2 4 6 . 4~ 2 9 2 . 5 M a 之间 ( 毕承思等, 1 9 9 2 ; 图 1 新疆萨惹什克锡矿区域地质简图( 据李锦轶等, 1 9 9 0和 1 / 2 0万库普幅地质图简化) F i g . 1 R e g i o n a l g e o l o g i c a l s k e t c hf o r S a r e s h i k e t i nd e p o s i t i n X i n j i a n g( m o d i f i e df r o m L ie t a l . ,1 9 9 0a n d1 / 2 0 0 , 0 0 0 G e o l o g i c a l M a po f K u p u ) 图2 新疆萨惹什克锡矿地质简图( 据毕承思等, 1 9 9 2 简化) F i g . 2 G e o l o g i c a l m a po f S a r e s h i k et i nd e p o s i t i nX i n j i a n g ( m o d i f i e df r o mB i e t a l . , 1 9 9 2 ) 0991A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 0 7 , 2 3 ( 8 ) 刘家远等, 1 9 9 6 ) , 上述年龄值的变化范围和误差明显偏大。 而对于锡矿的形成时代, 原来的一个数据 2 6 3 . 6 M a , 是含锡 石石英脉中的锆石 U  P b 年龄( 刘家远等, 1 9 9 6 ) 。然而, 热液 矿床中的锆石与矿石的成因关系不清楚, 它能否代表成矿时 代是有疑问的。因此, 萨北岩体和萨惹什克锡矿的形成时代 问题还没有很好地解决。本文报道了我们最近对萨北岩体 进行的锆石 U  P b和萨惹什克锡矿中新发现的辉钼矿 R e  O s 同位素定年的结果, 这些年龄数据为萨惹什克锡矿床与萨北 碱性花岗岩的成因关系提供了重要的时间证据。 2 地质背景和样品 萨惹什克锡矿所在地区发育大量的花岗岩, 其中, 紧邻 蛇绿岩出露有典型的斜长花岗岩( 图 1 ) 。唐红峰等( 2 0 0 7 ) 通过对斜长花岗岩的地球化学组成和同位素年龄研究认为, 该花岗岩是大洋斜长花岗岩, 属于蛇绿岩套的一部分。在卡 拉麦里缝合带北侧发育的主要是出露面积大、 以富碱为特 征、 成岩年龄较晚( 海西期) 的花岗岩, 岩石类型主要有花岗 闪长岩、 二长花岗岩、 碱长花岗岩和碱性花岗岩。这些花岗 岩侵入于泥盆系( 主要岩性为凝灰质粉砂岩、 凝灰岩) 。此 外, 在这些花岗岩南侧的卡拉麦里缝合带内发育由碎屑沉积 岩组成的早石炭统南明水组和清水组( 图 1 ) , 它们属于陆间 残余海盆沉积物( 李锦轶等, 1 9 9 0 ) 。 萨惹什克锡矿所在的萨北岩体呈近东西向展布, 出露面 积约 3 2 k m 2( 毕承思等, 1 9 9 2 ) 。它与其南侧的黄羊山岩体一 样, 以发育碱性铁镁矿物为特征, 属于典型的碱性花岗岩。 图 3 a 是萨北碱性花岗岩的代表性样品( H Y 1 9 ) 的显微照片, 从中可以看到, 岩石主要由条纹长石和石英组成, 另外含少 量的、 与长石和石英晶体平衡共生的钠闪石。在碱性花岗岩 的外侧发育大面积的碱长花岗岩( 如黄羊山岩体南侧的苏吉 泉岩体和西侧的贝勒库都克岩体) , 岩石也主要由条纹长石 和石英组成, 有少量的斜长石, 铁镁矿物以发育黑云母为特 征。前人认为这些黑云母花岗岩是 S型花岗岩( 毕承思等, 1 9 9 3 ;刘家远等, 1 9 9 6 ) , 但我们最近的研究表明, 它们属于 铝质 A型花岗岩( 苏玉平等, 2 0 0 6 ) 。 萨惹什克锡矿产于萨北钠闪石花岗岩体南部的内接触 带中, 矿体以脉状( 锡石 石英脉) 为特征, 并主要受北东和近 东西向的断裂破碎带控制( 图 2 ) 。矿化蚀变主要是硅化。 流体包裹体和石英氧同位素的结果表明, 形成该锡矿床的成 矿流体主要是来自于具高温( 平均 3 3 4 ℃) 、 低盐度( 平均 3 . 4 %) 和低密度( ≈0 . 6 5 ) 等特征的岩浆水( 刘家远等, 1 9 9 6 ) 。 组成锡石 石英脉的矿物主要是石英和锡石( 两者含量超过 9 0 %) , 其它矿物种类较多( 毕承思等, 1 9 9 2 ) , 但含量很少, 因此从原来的矿物组合中难以选出合适的对象进行精确的 同位素年龄研究。在最近的采矿中发现了新的矿石矿物 辉钼矿, 它呈斑团状、 浸染状发育于锡石 石英脉中并与锡石 和石英平衡共生( 图 3 b ) 。 图 3 岩相学特征的显微照片 a  萨北岩体碱性花岗岩, 正交偏光;b  萨惹什克锡矿含辉钼矿锡 矿石, 反射光;矿物代号Q t z  石英, P t h  条纹长石, R b k  钠闪石, M o  辉钼矿, C s t  锡石 F i g . 3 P h o t o m i c r o g r a p h s s h o w i n gp e t r o g r a p h i cf e a t u r e s ( a )T h ea l k a l i n eg r a n i t ef r o m S a b e ib o d y ,c r o s s  p o l a r i z e dl i g h t ; ( b )T h em o l y b d e n i t e  b e a r i n gt i no r ef r o m S a r e s h i k et i nd e p o s i t , r e f l e c t e d l i g h t ; Q t z  q u a r t z ; P t h  p e r t h i t e ; R b k  r i e b e c k i t e ; M o  m o l y b d e n i t e ; C s t  c a s s i t e r i t e 3 分析方法 花岗岩的主量元素采用湿化学法, 在中国科学院地球化 学研究所完成。微量元素在中国科学院广州地球化学研究 所用 I C P  M S 分析, 分析精度总体优于 1 0 %。S m  N d同位素 组成在中国科学院地质与地球物理研究所同位素实验室测 定。所用仪器为 M A T  2 6 2热电离质谱计, 全流程本底 5 1 0 - 1 1g , N d同位素采用1 4 6N d /1 4 4N d= 0 . 7 2 1 9校正, 样品分析 过程中标样 L aJ o l l a 的测定结果为1 4 3N d / 1 4 4N d = 0 . 5 1 1 8 6 2 4 ( n = 1 3 ) 。 花岗岩的锆石 L A  I C P  M SU  P b 年龄是在加拿大纽芬兰 纪念大学( M U N ) 分析的。按照常规方法选出锆石, 在双目 镜下挑纯并制成环氧树脂样品靶, 然后在显微镜下观察并进 行阴极发光照相, 以确定样品分析的锆石颗粒及其位置。所 用等离子质谱仪为 H P4 5 0 0 , 它与 N e w Wa v eU P  2 1 3 n m的 1991唐红峰等新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性 A型花岗岩成因关系的年代学制约 N d Y A G激光系统连接。激光熔样的频率为 1 0 H z , 束斑直径 ( s p o t s i z e ) 4 0 μ m , 以氦气作为载气, 将熔蚀的样品送入质谱 仪。用外标( 实验室的内部标准样品 0 2 1 2 3 , U  P b年龄值 2 9 5 M a ) 方法对仪器和激光熔样导致的质量偏倚和 U  P b分 异进行校正, 数据处理软件为 L A M T R A C E( F r y e re t a l . , 1 9 9 3 ) , 采用2 0 6P b / 2 3 8U年龄, 其权重平均值及谐和图由 I s o p l o t / E x 程序( L u d w i g , 1 9 9 9 ) 得到。 锡矿石的辉钼矿 R e  O s 年龄测定是在国家地质实验测 试中心完成的。采用 C a r i u s 管溶样, 经过化学处理的样品通 过两次蒸馏分离 O s , 将蒸馏残液萃取分离 R e 。质谱测定采 用美国 T J A公司生产的 T J AX  s e r i e sI C P M S测定同位素比 值。对于 R e , 选择质量数 1 8 5和 1 8 7 , 用 1 9 0监测 O s 。对于 O s , 选择质量数 1 8 6 、 1 8 7 、 1 8 8 、 1 8 9 、 1 9 0和 1 9 2 , 用 1 8 5监测 R e 。详细的化学分离和质谱测定方法见杜安道等( 1 9 9 4 ) 和 屈文俊和杜安道( 2 0 0 3 ) 。用测定的 R e 、 O s 同位素比值作等 时线, 根据所得到的初始 O s同位素比值计算每件样品 的1 8 7O s 。 4 分析结果 4 . 1 碱性花岗岩的地球化学组成 我们选择了该岩体代表性的钠闪石花岗岩样品进行微 量元素的等离子质谱分析, 并开展 N d同位素研究。本次研 究的萨北岩体碱性花岗岩的地球化学组成列于表 1 。 表 1 萨北岩体碱性花岗岩的主量元素( w t %) , 微量元素( 1 0 - 6) 和 S m  N d 同位素组成 T a b l e 1 C o m p o s i t i o no f M a j o r ( w t %) , t r a c ee l e m e n t s ( 1 0 - 6) a n dS r  N di s o t o p ef o r t h ea l k a l i n eg r a n i t e s f r o mS a b e i b o d y 样品号S i O2T i O2A l 2O3 F e 2O3 F e OM n OM g OC a ON a2OK2OP2O5烧失量总量A/ C N K A/ N K H Y 1 97 6 . 9 80 . 4 89 . 7 40 . 8 30 . 9 50 . 1 60 . 1 10 . 4 03 . 5 83 . 9 80 . 2 01 . 9 69 9 . 3 70 . 8 90 . 9 6 H Y 2 07 7 . 3 60 . 5 39 . 0 01 . 8 11 . 0 50 . 1 80 . 1 10 . 3 83 . 4 64 . 1 30 . 2 11 . 5 49 9 . 7 60 . 8 30 . 8 9 H Y 3 47 6 . 6 80 . 5 39 . 2 71 . 6 10 . 7 10 . 1 60 . 1 10 . 4 73 . 0 74 . 4 80 . 2 82 . 1 79 9 . 5 40 . 8 60 . 9 4 H Y 3 77 6 . 7 70 . 5 11 0 . 8 61 . 8 70 . 7 00 . 1 80 . 1 50 . 2 04 . 4 13 . 0 80 . 2 20 . 8 59 9 . 8 00 . 9 91 . 0 3 样品号R bS rB aT hUP bG aC rS cS nN bT aZ rH fYL a H Y 1 92 1 02 . 7 22 . 9 71 7 . 66 . 0 63 4 . 12 0 . 21 5 . 71 . 4 21 1 . 51 9 . 31 . 7 05 4 31 6 . 66 8 . 42 6 . 8 H Y 2 02 2 83 . 2 92 . 9 02 2 . 46 . 2 43 1 . 72 4 . 71 5 . 21 . 6 61 0 . 92 3 . 12 . 0 95 7 01 8 . 11 0 73 4 . 5 H Y 3 41 9 27 . 1 31 1 . 61 5 . 34 . 4 02 3 . 32 2 . 72 0 . 32 . 4 11 1 . 21 6 . 11 . 3 73 3 01 2 . 05 8 . 43 1 . 0 H Y 3 71 6 81 3 . 47 5 . 11 8 . 26 . 2 11 0 . 62 9 . 01 8 . 62 . 7 61 5 . 22 3 . 42 . 0 36 5 51 9 . 21 0 92 8 . 4 样品号C eP rN dS mE uG dT bD yH oE rT mY bL u∑R E Eδ E uL aN/ Y bN H Y 1 96 8 . 07 . 5 93 1 . 28 . 4 50 . 0 21 0 . 21 . 7 71 1 . 22 . 4 27 . 0 21 . 0 66 . 9 10 . 9 7 1 8 3 . 6 1 0 . 0 12 . 7 8 H Y 2 08 1 . 61 0 . 54 4 . 71 2 . 80 . 0 31 7 . 02 . 8 61 8 . 24 . 0 21 1 . 61 . 7 11 0 . 91 . 5 4 2 5 1 . 9 6 0 . 0 12 . 2 7 H Y 3 46 8 . 79 . 1 53 8 . 39 . 7 30 . 0 41 0 . 81 . 7 01 0 . 32 . 2 36 . 5 40 . 9 96 . 8 81 . 0 4 1 9 7 . 4 0 0 . 0 13 . 2 3 H Y 3 76 2 . 08 . 5 43 6 . 31 0 . 50 . 1 31 4 . 92 . 6 51 7 . 33 . 9 21 1 . 31 . 6 81 0 . 81 . 5 7 2 0 9 . 9 9 0 . 0 31 . 8 9 样品号S m( 1 0 - 6) N d( 1 0 - 6)1 4 7S m/1 4 4N d1 4 3N d /1 4 4N d ( 2 ( )εN d( t ) t D M( M a ) H Y 1 91 3 . 0 94 7 . 2 50 . 1 6 7 70 . 5 1 2 8 3 0( 1 0 )4 . 96 8 5 H Y 3 41 0 . 5 24 2 . 2 10 . 1 5 0 90 . 5 1 2 8 1 7( 1 1 )5 . 36 5 2 t D M=1 λl n 1+ ( 1 4 3N d /1 4 4N d ) S- ( 1 4 3N d /1 4 4N d ) D M- [ ( 1 4 7S m/1 4 4N d ) S- ( 1 4 7S m/1 4 4N d ) C C] ( e λ t - 1 ) ( 1 4 7S m/1 4 4N d ) C C- ( 1 4 7S m/1 4 4N d )[] D M 式中t 为岩石的结晶年龄, λ= 6 . 5 4 1 0 - 1 2a- 1; 下角的 S , D M和 C C分别代表样品、 亏损地幔和大陆地壳;(1 4 7S m/1 4 4N d ) D M= 0 . 2 1 3 7 ,( 1 4 3N d /1 4 4N d ) D M= 0 . 5 1 3 1 6 , ( 1 4 7S m/1 4 4N d ) C C= 0 . 1 1 8 2991A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 0 7 , 2 3 ( 8 ) 表 1的结果表明, 钠闪石花岗岩在 A/ C N K  A/ N K图上 ( 图略) 属于过碱性系列。岩石的稀土元素总量高, 在球粒陨 石标准化的稀土元素配分模式上呈左高右低( L a N/ Y bN= 1 . 8 9~ 3 . 2 3 ) 、 明显负铕异常( δ E u = 0 . 0 1~ 0 . 0 3 ) 的 V字形曲 线( 图 4 a ) 。在原始地幔归一化的不相容元素蛛网图上, 所 研究的岩石样品一致地表现出稀土元素、 高场强元素( Z r , H f ,N b ,T a ,Y ) 和大离子亲石元素( R b ,T h ,U ) 的明显富 集, 而元素 B a ,S r ,E u 强烈亏损的特征( 图 4 b ) 。高 R b  K和 极低 B a  S r  E u 的特征与岩石中碱性长石发育而斜长石极少 的特征一致。有意义的是, 全部 4件样品 S n含量都较高 ( 1 0 . 9 1 0 - 6~ 1 5 . 2 1 0- 6) 。上述微量元素组成显示萨北 岩体的碱性花岗岩具有一般 A型花岗岩的全部特征, 在 Wh a l e ne t a l .( 1 9 8 7 ) 提出的判别图上它们也都落入 A型花 岗岩区( 图 5 a , 5 b ) , 因此这些岩石属于典型的 A型花岗岩, 且属于 E b y ( 1 9 9 2 ) 划分的 A 2型( 图 5 c ) , 指示岩石形成于后 造山的构造背景。 两件碱性花岗岩样品的ε N d( t ) ( 依据后述锆石定年结果 图 4 萨北碱性花岗岩球粒陨石标准化的稀土元素配分模 式( a ) 和原始地幔归一化的不相容元素蛛网图( b ) ( 球粒陨 石和原始地幔值据 S u na n dM c D o n o u g h , 1 9 8 9 ) F i g . 4 C h o n d r i t en o r m a l i z e dR E Ep a t t e r n s( a )a n dp r i m i t i v e m a n t l en o r m a l i z e ds p i d e r d i a g r a m s f o r t h ea l k a l i n eg r a n i t e s f r o m S a b e i b o d y( b )( n o r m a l i z e dv a l u e so f c h o n d r i t ea n dp r i m i t i v e f r o mS u na n dM c D o n o u g h , 1 9 8 9 ) 图 5 萨北岩体碱性花岗岩的( K 2O+N a2O )( a ) 和 Y( b ) 对 1 0 0 0 0 G a / A l 及 Y  N b  C e( c ) 判别图( a和 b的底图据 Wh a l e ne t a l . , 1 9 8 7 ;c 的底图据 E b y , 1 9 9 2 ) F i g . 5 K 2O+ N a2O( a )a n dY( b )v s .1 0 0 0 0 G a / A l a n dY  N b  C e( c )d i
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