赞比亚索卢韦齐地区新元古代石英二长岩的成因：年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素约束.pdf

DOI：10.12401/j.nwg.2023116赞比亚索卢韦齐地区新元古代石英二长岩的成因：年代学、地球化学和 SrNdHf 同位素约束许康康1,2，孙凯1,2，吴兴源1,2（1.中国地质调查局天津地质调查中心（华北地质科技创新中心），天津300170；2.中国地质调查局南部非洲矿业研究所，天津300170）摘要：研究卢菲利安弧地区新元古代与裂谷作用有关的基性中酸性岩浆作用，对了解区域地壳生长和演化具有重要意义。研究表明，卢菲利安弧地区发育有大量新元古代与裂谷作用有关的基性岩类，但相关的中酸性岩岩浆作用却鲜有报道。笔者首次在赞比亚索卢韦齐地区发现有新元古代的石英二长岩体，锆石 UPb 年龄为（707.13.0）Ma。地球化学特征显示该岩体具有较低的 MgO（0.46%0.76%）、CaO（1.63%1.76%）、K2O（0.49%0.56%）、Mg#值（813）和 Sr/Y 值（1.142.50），较高的 Al2O3（15.61%16.02%）。岩体富集轻稀土和高场强元素 HFSEs（Nb、Ta、Hf），(La/Yb)N值为 6.647.86，亏损 P、Ti、Zr 和大离子亲石元素 LILEs（Rb、Ba、Sr、K）。此外，石英二长岩具有低的初始87Sr/86Sr 值（0.705 80.706 0），正的 Nd(t)值（1.892.03）和锆石 Hf(t)值（1.305.67），该特征与索卢韦齐地区新元古代早期辉长岩相似，推测石英二长岩可能为新生的镁铁质下地壳在中低压条件下部分熔融形成的。综合地质年代学和岩石成因研究，笔者认为卢菲利安弧地区在新元古代经历了多阶段的地壳生长作用，后期侵位的地幔岩浆加热早期就位于下地壳的镁铁质岩石并导致其部分熔融，从而达到对地壳的改造作用。关键词：石英二长岩；新元古代；岩石成因；Lufilian 弧；赞比亚中图分类号：P581；P597文献标志码：A文章编号：1009-6248（2023）05-0020-15Petrogenesis of Neoproterozoic Quartz Monzonite in Solwezi Region,Zambia:Constraint fromGeochronology,Geochemistry and SrNdHf IsotopesXU Kangkang1,2，SUN Kai1,2，WU Xingyuan1,2（1.China Geological Survey,Tianjin Centre(North China Center for Geoscience Innovation),Tianjin 300170,China；2.Southern AfricanMining Research Institute,China Geological Survey,Tianjin 300170,China）Abstract：The study of maficintermediate and felsic magmatism related to Neoproterozoic rift in the LufilianArc is of great significance for understanding the crustal growth and secular evolution of the region.Studieshave shown that there are a large number of Neoproterozoic mafic rocks which are related to rifting in the Lufi-lan arc,but a few of related intermediate and felsic magmatism are discovered.A Neoproterozoic quartz mon-zonite with a zircon UPb age of 707.13.0 Ma was first discovered and reported in the Lufilian Arc.The plu-收稿日期：2023-04-03；修回日期：2023-06-11；责任编辑：姜寒冰基金项目：中国地质调查局项目（DD20190439、DD20551801），国家重点研发计划课题“环太平洋和非洲成矿域战略性矿产信息及成矿规律”（2021YFC2901804）联合资助。作者简介：许康康（1986），男，高级工程师，主要从事地质矿产勘查与研究工作。Email：。第 56 卷 第 5 期西 北 地 质Vol.56No.52023 年（总 231 期）NORTHWESTERN GEOLOGY2023（Sum231）ton is characterized by relatively low MgO(0.46%0.76%),CaO(1.63%1.76%),K2O(0.49%0.56%),Mg#values(813)and Sr/Y ratios(1.142.50),as well as high Al2O3 content(15.61%16.02%).REEnormal-ized patterns show enrichment in LREE with(La/Yb)N of 6.647.86 and their primitive mantle-normalizedtrace element patterns are characterized by depletion of LILEs(Rb,Ba,Sr,K)and P,Ti,Zr and enrichment ofHFSEs (Nb,Ta,Hf).They have a low initial 87Sr/86Sr ratios (0.705 80.706 0)with positive Nd(t)values(1.892.03)and their zircon Hf(t)values range from 1.30 to 5.67,their isotopic data are similar to those of theNeoproterozoic mafic intrusions in the Solwezi region,suggesting that the quartz monzonite were generated bypartial melting of newly emplaced mafic lower crust.In combination with the studies of geochronology and pet-rogenesis,it is concluded that the Lufilian Arc experienced a multistage crustal growth in the Neoproterozoic,the late intrusive mantle magma heated the mafic rocks emplaced in the lower crust at early stage,resulting inpartial melting and reworking the early crust.Keywords：quartz monzonite；Neoproterozoic；petrogenesis；Lufilian arc；Zambia 卢菲利安弧（Lufilian Arc）是世界上著名的沉积型铜钴成矿带（Key et al.，2001；Cailteux et al.，2005；Muchez et al.，2008；El Desouky et al.，2009；Hitzman etal.，2010；Eglinger et al.，2013），位于非洲中部地区，从赞比亚西北部经刚果（金）加丹加省一直延伸到赞比亚铜带省内，整体为向北凸起的构造带，延伸约为700 km，宽约为 150 km（Key et al.，2001；Katongo et al.，2004；Master et al.，2005；Batumike et al.，2006；许康康等，2021a）。大地构造位置上，卢菲利安弧位于刚果克拉通与卡拉哈里克拉通之间，为冈瓦纳超大陆聚合形成的新元古代古生代造山带（Hanson et al.，1993；Dirks et al.，1999；Kampunzu et al.，1999；Vinyu etal.，1999；Porada et al.，2000；Katongo et al.，2004）。根据地质单元类型、变质和变形特征，卢菲利安弧可分为加丹加前陆盆地、外部褶皱逆冲带、穹隆区、复向斜带和加丹加高原 5 个构造带（图 1）（De Swardt etal.，1965；Unrug，1983；Porada，1989；Kampunzu et al.，2000）。地幔活动是地壳演化的重要机制（Stein et al.，1994；Condie，1998；Kemp et al.，2009），研究与地幔活动有关的基性超基性岩以及中酸性岩石的成因类型，对了解区域壳幔相互作用和地壳演化过程具有重要意义（Cai et al.，2015）。其中，二长岩类岩石在地球上分布广泛，通常来源于地壳深部演化的岩浆作用并包 含 有 壳 幔 相 互 作 用 的 重 要 信 息（Smithies et al.，2000），为 研 究 下 地 壳 岩 浆 过 程 的 重 要“窗 口”（Roberts et al.，2000；Zhao et al.，2010）。新元古代早期，卢菲利安弧地区为一套裂谷盆地系统（Hanson et al.，1993；Cailteux，1994；Porada et al.，2000；Kampunzu etal.，2000，2009；Key et al.，2001；Barron et al.，2003），区域上广泛发育裂谷阶段地幔活动形成的基性岩体（Tembo et al.，1999；Kampunzu et al.，2000）。然而，相关的中酸性岩石类型未见报道，从而造成对该地区裂谷作用时限和壳幔相互作用程度缺乏完整认识和充分证据，进而影响了对该地区地壳生长和改造过程的认知。笔者在赞比亚索卢韦齐地区首次报道有小规模的石英二长岩体出露，通过锆石 UPb 年代学、全岩地球化学和 SrNdHf 同位素研究，初步探讨了其岩石成因、源区特征和地球动力学背景，从而为研究卢菲利安弧地区前寒武纪裂谷期间深部作用过程提供了一个重要的证据。1区域地质背景和岩石学特征研究区位于赞比亚西北省穹窿区，穹隆区最主要特征为出现隐伏的基底岩石单元，并构成与卢菲利安弧造山运动期间形成的褶皱走向平行的弧形链（Kam-punzu et al.，2000）。基底岩石主要为古元古代卢富布（Lufubu）群片岩、片麻岩，伊布尼（Eburnian）时期（约2 2001 800 Ma）的花岗岩类（Key et al.，2001；Rain-aud et al.，2005）以及不整合覆盖在卢富布群之上的古元 古 代中 元 古 代 姆 瓦（Muva）群 石 英 岩 和 片 岩（Rainaud et al.，2005）。新元古代的恩昌加花岗岩侵入到古元古代基底岩石内，其 UPb 锆石年龄为（88310）Ma，代表了裂谷作用的开始（Katongo et al.，2004；Arm-strong et al.，2005）。卢菲利安弧内新元古代加丹加超群不整合覆盖在基底岩石之上，由约 10 km 厚的沉积岩和变质沉积第 5 期许康康等：赞比亚索卢韦齐地区新元古代石英二长岩的成因：年代学、地球化学和 SrNdHf 同位素约束21 岩构成，从底到顶可以分为：罗安（Roan）群，恩古巴（Nguba）群、昆 德 伦 古（Kundelungu）群 和 比 亚 诺（Biano）群（Cailteux et al.，1994，2007，2019；Batumike etal.，2007；许康康等，2021b）。罗安群底部为一套底砾岩，含有基底砾石和碎屑成分，后期逐渐过渡为碳酸盐岩、页岩互层和/或碳酸盐岩为主的沉积作用，最顶部的姆瓦夏（Mwashya）亚群以黑色页岩、白云质粉砂岩为主，反映了由浅水到深水的沉积环境变化（Cail-teux et al.，2005）。该时期与裂谷作用演化有关的基性岩浆作用发育，如赞比亚西部姆瓦夏亚群内发育的基性火山岩 UPb 锆石年龄为（7655）Ma（Kampunzu etal.，2000；Key et al.，2001）。恩古巴群和昆德伦古群具有相似的沉积序列，底部为一套陆源混杂岩（冰碛岩），上覆碳酸盐岩，顶部为硅质碎屑沉积岩（Batumike et al.，2006，2007）。加丹加超群最晚期的比亚诺群岩性以长石砂岩、砾岩和页岩为主，发育近水平层理，代表了大陆碎屑磨拉石沉积作用类型（Cailteux et al.，2019）。昆德伦古群沉积作用阶段开始的卢菲利安造山作用导致区域岩石遭受绿片岩相角闪岩相的变质作用，局部出现榴辉岩相（Porada et al.，2000；Rainaud et al.，2005；Naydenov et al.，2014）。石英二长岩样品采集于索卢韦齐穹隆西部，距穆坦达市东北方向约 12 km 处的山坡上，测年样品（ZS05-3）的地理坐标为 E 262023，S 122216。该岩体规模较小，出露宽度约为 15 m，具球形风化特征，由于覆盖严重，岩体与围岩的接触关系并不明确。根据赞比亚地质调查局 110 万地质图，该岩体侵入到恩古巴群地层内，周边发育有辉长岩体（图 1b）。岩体新鲜面为灰白色灰黄色，细粒结构，块状构造（图 2a），主要由钾长石（35%）、斜长石（40%）、角闪石（12%）、石英（9%）和 TiFe 氧化物等副矿物（4%）组成。钾长石呈半自形他形，发育卡式双晶结构，表面多遭受轻微的高岭土化；斜长石呈长柱状，具典型的聚片双晶结构，表面发育轻微绢云母化。角闪石呈暗绿色，他形粒状，部分颗粒可见 56解理夹角。石英颗粒表面相对干净，多呈他形粒状充填在长石颗粒之间（图 2b）。2分析方法 2.1锆石 UPb 年代学锆石分选在河北省廊坊市区域地质调查研究所完成，采用常规粉碎、浮选和电磁选方法进行分选，制 ARUKuGnRLRL索卢韦齐LuNg1.4RUNg1.4GrKuGnGnNg1.4Ng1.2KuNg1.1Q索卢韦齐岩基花岗片麻岩Lu卢富布片岩RL下罗安群RU上罗安群姆瓦勒组Ng1.2卡邦达组Ng1.4基普什组昆德伦古群Ku第四纪沉积物A角闪岩组GrGn基性侵入体石英裂隙Ng1.1Q推断断层N采样点市中心05 km0100 kmMSZ丑马-卡洛莫 地块卡拉哈里克拉通赞比西带南伊鲁米德带伊鲁米德带班韦卢地块乌 本迪 带坦桑尼 亚克拉通基巴拉 带刚果克拉通卢非利安弧baFig.1a穆坦达NNI.外部褶皱逆冲带；II.穹隆区；III.复向斜带；IV.加丹加高原；V.前陆盆地图 1赞比亚 Solwezi 地区石英二长岩分布（a）及南部非洲构造划分图（b）（据 Katongo et al.，2002；Johnson et al.，2005；Selley et al.，2005）Fig.1(a)The distribution of quartz monzonite in Solwezi area and(b)the tectonic division ofthe Southern Africa22西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年靶、阴极发光显微照相、透射光及反射光照相工作在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石 UPb 同位素测年在天津地质调查中心实验室利用 LAMCICPMS 方法测定，所用仪器为 Thermo Fisher 公司制造的 Neptune 多接收电感耦合等离子体质谱仪及与之配套的 New wave UP 193 nm 激光剥蚀系统。利用 193nm FX 激光器对锆石进行剥蚀，激光剥蚀的斑束直径为 35 m。锆石年龄计算采用国际标准锆石 91500 作为外标，元素含量采用人工合成硅酸盐玻璃 NISTSRM610 进行仪器最佳化，每隔 8 个样品点测 2 次标样并进行 1 次仪器最佳化。数据处理采用 ICP MSData Cal 程序（Liu et al.，2008）和 Isoplot 程序（Ludwig，2003）进行加权平均年龄计算（李艳广等，2023）。2.2锆石 LuHf 同位素锆石 LuHf 同位素测试在天津地质调查中心实验室完成，采用配有 193 nm 的 LAMCICPMS 仪器上进行，分析时采用 8l0 Hz 的激光频率、l00 mJ 的激光强度和 50 m 的激光束斑直径。激光剥蚀物质以 He 为载气送入 Neptune，采用 GJ-1 作为监控标样，具体测试过程见 Yuan 等（2004）。为使 Hf 同位素分析与锆石 UPb 年龄分析相对应，锆石 Hf 同位素的分析点与锆石 UPb 年龄分析点位于同一颗粒相同锆石晶域内，可以认为所分析点的 Hf 同位素和 UPb 年龄是完全对应的。在计算 Hf 同位素的相关参数时，采用的是同一颗粒锆石所测得的 UPb 年龄。在计算176Lu 的 衰 变 常 数 采 用 1.8651011/a（Scherer et a1.，2001）。球粒陨石的176Lu/177Hf 和176Hf/177Hf 值分别为0.033 2 和 0.282 772，亏损地幔的176Lu/177Hf 和176Hf/177Hf值分别为 0.038 4 和 0.283 25（Griffin et a1.，2000），二阶段模式年龄分别采用平均地壳的 Lu/Hf 值为0.55，（176Lu/177Hf）平均地壳为 0.015（Griffin et a1.，2002）。2.3全岩地球化学岩石地球化学样品粉碎（200 目）在河北省廊坊市宇能岩矿公司加工完成。主量元素、稀土元素及微量元素测试分析均在天津地质调查中心实验室完成。主量元素采用 X 射线荧光光谱仪（XRF）测定，FeO 采用氢氟酸、硫酸溶样、重铬酸钾滴定容量法，分析精度优于 2%。稀土元素和微量元素采用电感耦合等离 b500 m500 macdPl.斜长石；Hbl.角闪石；Kfs.钾长石；Q.石英图 2赞比亚穹窿区石英二长岩野外（a）、手标本（b）及显微照片（c、d）Fig.2(a)Field photographs,(b)hand specimen and(c,d)micrographs ofquartz monzonite in Dome area,Zambia第 5 期许康康等：赞比亚索卢韦齐地区新元古代石英二长岩的成因：年代学、地球化学和 SrNdHf 同位素约束23 子体质谱仪（TJA-PQExCell ICPMS）测定，分析精度优于 5%。2.4全岩 SrNd 同位素全岩 SrNd 同位素分析在天津地质调查中心同位素实验室 TRITON热电离质谱仪上完成。设备型号 08-100016sb，检测环境温度为 18，湿度为 20%。含量测定和同位素比值测定均由 TRITON 热电离质谱仪上进行，用平行双灯丝构件的离子源测 Sm、Nd、Sr 的质谱标准样NBS-987 给出的87Sr/86Sr 值为 0.710 2530.000 006。J.M.C-Nd 质谱标准样的143Nd/144Nd 值为0.511 1320.000 005，87Sr/86Sr 用88Sr/86Sr（8.375 21）、143Nd/144Nd 用146Nd/144Nd（0.721 9）标准化。3测试结果 3.1锆石 UPb 年代学样品 ZS053 的 LAMCICPMS 锆石 UPb 定年结果见表 1。样品锆石呈半自形自形，长柱状，粒径为 100150 m，少数达 200 m，其长宽比值为 1121。阴极发光（CL）图像显示锆石多为灰白色，多数发育宽而不清晰的岩浆震荡环带，为典型的岩浆锆石特征（图 3a）。本次共在 37 颗锆石上获得 37 个分析点，其U 含量为36106141106，Th 含量为15106123106，Th/U 值为 0.400.87，为典型的岩浆锆石比 表 1 石英二长岩 LAMCICPMS 锆石 UPb 定年结果统计表Tab.1LAMCICPMS zircon UPb dating results of quartz monzonite点号含量（10 6）Th/U比值年龄（Ma）ThU207Pb/206Pb1207Pb/235U1206Pb/238U1207Pb/206Pb1207Pb/235U1206Pb/238U10116400.410.066 00.004 71.028 60.064 40.116 40.002 380615071832710130240610.650.065 40.003 51.025 50.050 60.115 70.001 878711471725706110357800.710.064 90.002 61.024 00.040 50.115 40.001 4769857162070480438630.610.063 90.003 41.013 50.055 30.114 90.001 57391077112870190534580.580.064 70.002 51.022 80.039 60.115 40.001 4765887152070480644620.700.062 60.003 40.996 30.049 80.116 60.001 46941177022571180738610.620.064 20.003 01.014 70.042 10.116 10.001 4750947112170880846690.670.063 90.002 61.009 40.039 20.115 90.001 4739857092070780946720.640.064 70.003 51.024 00.055 20.115 20.001 776511771628703101033640.510.066 30.003 21.066 00.045 20.119 70.002 081710073722729111138620.610.065 30.003 81.008 80.051 90.114 80.001 978712270826700111231510.610.062 90.003 11.001 10.045 90.117 10.001 67031047042371491318440.420.064 60.003 21.016 30.047 20.115 50.001 67611047122470591426560.460.063 90.002 81.020 90.043 70.115 60.001 5739867142270591522410.540.065 20.005 91.012 60.084 60.115 00.002 578919371043702141668920.730.064 00.002 41.026 60.037 80.116 60.001 3743807171971171734460.740.063 50.003 11.025 00.051 80.117 20.001 972411071626714111850730.690.062 00.002 70.988 60.041 90.115 10.001 6676886982170291923580.400.062 80.002 80.997 50.043 70.115 90.001 77029670322707102030550.550.062 80.002 91.003 60.045 90.116 00.001 57021017062370892146700.660.062 60.002 81.005 90.039 00.116 50.001 669695707207109221231410.870.060 10.004 90.985 10.052 30.116 40.001 760917169627710102324480.510.062 30.004 30.968 60.058 00.115 40.002 068715068830704112415360.430.061 60.005 00.982 30.069 20.117 10.002 366117969535714132533540.610.061 80.003 10.982 40.047 60.115 70.001 66661016952470692632680.480.065 10.003 61.031 50.057 10.115 00.002 177611572029702122759750.790.063 90.002 61.025 00.038 20.116 30.001 3739927161970982851820.630.063 60.002 51.020 80.040 80.116 20.001 87288571421709102938750.510.062 80.002 90.990 90.043 40.115 20.001 2702946992270373033570.580.061 60.003 30.989 90.053 80.115 80.001 766111569927706103124450.540.063 10.004 20.971 30.056 10.115 70.002 172214568929706123241690.590.062 80.003 41.010 40.053 00.116 80.001 770211570927712103352710.730.064 00.003 41.018 00.048 30.116 20.001 47431087132470983445620.720.064 50.003 01.021 50.042 20.115 10.001 4761987152170283538560.680.061 40.004 20.974 40.055 90.115 20.001 865414669129703103658780.740.063 50.002 81.020 50.044 20.116 40.001 5724937142271093737530.710.063 90.003 41.010 40.052 80.115 50.001 7739118709277051024西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年值特征（Belousova et al.,2002）。所有锆石点都位于谐和 线 上，206Pb/238U 加 权 平 均 年 龄 为（707.13.0）Ma（MSWD=0.26），代表了石英二长岩的结晶年龄（图 3b、图 3c）。207Pb/235U206Pb/238U0.750.850.951.051.151.250.1060.1100.1140.1180.1220.126660680700720740760660680700720740760平均值=707.13.0 MaN=37 MSWD=0.26150 m012345678911121314152071013 Ma70611 Ma7048 Ma7019 Ma7048 Ma7118 Ma7088 Ma7078 Ma70310 Ma7149 Ma70011 Ma70214 Ma7059 Ma7059 Ma70710 Maabc图 3石英二长岩代表性锆石 CL 图像（a）和锆石 UPb 年龄谐和图（b、c）Fig.3(a)Cathodoluminescence(CL)images and(b,c)UPb concordia diagrams for representative zircons from quartz monzonite 3.2岩石地球化学石英二长岩主量元素含量分别为：SiO2（60.90%61.71%）、TiO2（0.97%1.02%）、CaO（1.63%1.76%）、Al2O3（15.61%16.02%）和 FeOt（8.16%9.12%），样品的 MgO 含量为 0.46%0.76%，Mg#值为 813（表 2）。在 Zr/TiO2Nb/Y 图解上，样品主要位于二长岩附近（图 4a）。石英二长岩的 Na2O 含量为 7.95%8.62%，K2O 含量为0.49%0.56%，Na2O/K2O 值为14.7116.22，位于碱性岩石系列范围内（图 4b）。样品的 CaO、MgO、FeOt与 SiO2呈负相关（图 5），TiO2、P2O5含量相对稳定，反映了岩浆的分离结晶作用影响。在原始地幔标准化图解上，岩石富集高场强元素HFSEs（Nb、Ta、Hf），亏损 P、Ti、Zr 和大离子亲石元素 LILEs（Rb、Ba、Sr、K）（图 6a）。此外，岩石具有较高的 Y 含量（49.4106131106）和低的 Sr/Y 值（1.142.50）。在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上，岩石具有一致的配分曲线，稀土总量较高，REE 值为362.20106668.61106；轻稀土富集，重稀土亏损，（La/Yb）N值为 6.647.86，（Gd/Yb）N值为 0.370.78，并具有轻微 Eu 负异常（Eu=0.860.90）（图 6b）。另外，岩体具有轻微的 Ce 负异常，可能与大洋裂谷时期的海水蚀变有关（Kampunzu et al.，2000）。3.3全岩 SrNd 及锆石 Hf 同位素特征本次在锆石 UPb 定年同时，挑选了 30 颗锆石进行原位 LuHf 同位素分析，分析点均位于已完成 U-Pb 年龄测试的锆石点上（但具有更大的范围）（图 3a）。石 英 二 长 岩 样 品 的 锆 石176Lu/177Hf 值 多 小 于 0.002（表 3），显示锆石形成以后具有较低的放射性成因 Hf积累，有效的保留了初始的176Hf/177Hf 值（Patchett et al.，1982）。计算初始 Hf（t）以及模式年龄时采用石英闪长岩结晶年龄 t=707 Ma 进行校正，结果表明 30 个测试点第 5 期许康康等：赞比亚索卢韦齐地区新元古代石英二长岩的成因：年代学、地球化学和 SrNdHf 同位素约束25 的176Hf/177Hf 值为 0.282 3830.282 504，Hf 同位素初始比值Hf（t）为1.305.67，平均值为3.48，TDM2值为1 2651 540 Ma。在 Hf（t）t 图解上，所有测点位于亏损地幔和球粒陨石演化线之间（图 7a）。石英二长岩 SrNd 同位素变化均较小（表 2），同位素比值通过锆石 UPb 年龄（t=707 Ma）进行校正后，其 初 始 的87Sr/86Sr 值 为 0.705 80.706 0，Nd（t）值 为1.892.03（图 7b），对应的二阶段亏损模式年龄为1 2321 243 Ma。4讨论 4.1蚀变作用影响及分离结晶过程石英二长岩样品的烧失量（LOI）为 0.64%0.92%，暗示样品可能经历了一定程度的后期蚀变作用。然而，高场强元素 Th、Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Y 和 REEs 等元素在蚀变和风化作用过程中通常保持相对稳定（Barnes et al.，1985；Wang et al.，2013）。Zr 通常被用来 b110AR4045505560657075SiO2(%)钙碱性碱性过碱性辉长岩(碱性)二长岩辉长岩(亚碱性)闪长岩花岗闪长岩花岗岩粗面岩0.11100.010.11Zr/TiO2Nb/Ya图 4石英二长岩 Zr/TiO2Nb/Y 图解（a）（据 Middlemost，1994）和 ARSiO2图解（b）（据 Wright，1969）Fig.4(a)Zr/TiO2Nb/Y and(b)ARSiO2 diagrams for quartz monzonite 表 2 石英二长岩的主量元素（%）和微量元素（106）分析结果表Tab.2Major element(%)and trace element compositions(106)for quartz monzonite样品号SiO2Al2O3Fe2O3FeOCaOMgOK2ONa2OTiO2P2O5MnO灼失CuPbZnCrNiCoRbZS05-160.9015.806.992.831.760.760.548.001.010.20.0230.8711.71.7426.54.6711.110.73.16ZS05-261.7116.027.671.261.650.460.558.621.020.240.0150.6411.11.5326.20.618.439.342.35ZS05-361.3415.618.481.301.670.460.568.241.020.240.0160.9311.91.1522.40.608.168.461.96ZS05-461.5315.836.862.701.630.740.497.950.970.140.030.8210.81.3326.32.7611.910.21.57样品号CsSrBaVScNbTaZrHfGaUThLaCePrNdSmEuGdZS05-10.0415466.26.9626.189.95.3184831.334.31.708.697814726.310520.96.0119.1ZS05-20.0316856.77.4027.990.95.5589433.736.51.811.8014212446.219438.510.7036.6ZS05-30.0313449.05.2225.489.55.2884432.033.01.468.3912813042.418036.210.0034.1ZS05-40.0414248.77.4624.892.65.5188132.933.81.4010.707510522.79017.14.9416.1样品号TbDyHoErTmYbLuYMg#Th/UREEEuCe（La/Yb）N87Sr/86Sr（t）Nd（t）TDM2（Ma）ZS05-12.9815.22.858.491.187.921.2261.7135.11442.250.900.786.650.705 81.891 243ZS05-25.7930.55.7116.202.2314.12.08131.096.56668.610.860.376.79/ZS05-35.5028.25.2215.002.0213.01.90118.085.75631.540.860.426.640.706 02.031 232ZS05-42.3811.82.196.740.956.391.0149.4137.64362.200.900.617.86/注：Mg#=100（MgO/40.32）/（MgO/40.32+FeOt/71.94）。26西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年 60.6 60.8 61.0 61.2 61.4 61.6 61.8 62.000.10.20.30.40.50.60.70.8MgO(%)8.08.28.48.68.89.09.29.4FeOt(%)15.615.715.815.916.0Al2O3(%)1.641.681.721.76CaO(%)0.500.520.540.56K2O(%)0.487.98.08.18.28.38.48.58.68.7Na2O(%)0.960.970.980.991.001.011.021.03TiO2(%)00.050.100.150.200.250.30P2O