现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (02): 504-513.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.069
张保涛1,2(), 胡兆国1(
), 姜晓平1, 王向伟3, 孙璐伟3, 张扬1, 王小玉1, 赵晓博1, 郭伟1
收稿日期:
2019-07-19
修回日期:
2020-06-22
出版日期:
2021-04-25
发布日期:
2021-05-25
通讯作者:
胡兆国
作者简介:
胡兆国,男, 硕士, 高级工程师, 1983年出生, 地质矿产勘查专业, 主要从事矿产勘查工作。Email: 278968540@qq.com。基金资助:
ZHANG Baotao1,2(), HU Zhaoguo1(
), JIANG Xiaoping1, WANG Xiangwei3, SUN Luwei3, ZHANG Yang1, WANG Xiaoyu1, ZHAO Xiaobo1, GUO Wei1
Received:
2019-07-19
Revised:
2020-06-22
Online:
2021-04-25
Published:
2021-05-25
Contact:
HU Zhaoguo
摘要:
青海省团宝山花岗岩位于南祁连东段,侵位于古元古代化隆群中。为了解其侵位时代、岩体成因和产出构造环境,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学测试方法对团宝山花岗岩岩体样品进行分析。获得其锆石U-Pb年龄为(776±8) Ma;该岩体SiO2、Al2O3和K2O含量较高,而FeOT、MgO和CaO含量较低,K2O/Na2O大于1,富集Rb、Th等元素,亏损Ba、Zr等元素,具明显的负铕异常,表现为轻稀土富集型稀土配分模式。该岩体为分异程度较高的过铝质钙碱性岩,具S型花岗岩特征,为晚元古代中期陆陆碰撞的产物;源岩为泥质岩或杂砂岩,侵位后在晋宁运动末期和加里东运动中期经历过岩浆热事件。
中图分类号:
张保涛, 胡兆国, 姜晓平, 王向伟, 孙璐伟, 张扬, 王小玉, 赵晓博, 郭伟. 青海团宝山花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J]. 现代地质, 2021, 35(02): 504-513.
ZHANG Baotao, HU Zhaoguo, JIANG Xiaoping, WANG Xiangwei, SUN Luwei, ZHANG Yang, WANG Xiaoyu, ZHAO Xiaobo, GUO Wei. Geochronological and Geochemical Characteristics of Tuanbaoshan Granite Pluton in Qinghai and Geological Implications[J]. Geoscience, 2021, 35(02): 504-513.
图1 中南祁连东段团宝山地区地质简图(图(a)据马建军等[22])
Fig.1 Geological sketch map of Tuanbaoshan area in the eastern part of the south-central Qilian (base map of (a) after ref.[22])
点 号 | 同位素比值 | 相关度 | 年龄/Ma | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
207Pb/ 206Pb | 1σ | 207Pb/ 235U | 1σ | 206Pb/ 238U | 1σ | 238U/ 232Th | 207Pb/ 206Pb | 1σ | 207Pb/ 235U | 1σ | 206Pb/ 238U | 1σ | ||
1 | 0.063 | 0.002 | 1.115 | 0.041 | 0.128 | 0.002 | 0.49 | 0.92 | 718 | 78 | 760 | 20 | 774 | 13 |
2 | 0.066 | 0.002 | 1.165 | 0.038 | 0.128 | 0.002 | 0.54 | 0.80 | 806 | 64 | 785 | 18 | 779 | 13 |
3 | 0.086 | 0.002 | 1.109 | 0.038 | 0.092 | 0.002 | 0.57 | 19.33 | 1 344 | 48 | 758 | 18 | 566 | 11 |
4 | 0.072 | 0.002 | 1.280 | 0.033 | 0.128 | 0.002 | 0.55 | 1.89 | 991 | 50 | 837 | 15 | 775 | 10 |
5 | 0.065 | 0.001 | 1.104 | 0.025 | 0.122 | 0.002 | 0.6 | 1.37 | 776 | 46 | 755 | 12 | 742 | 10 |
6 | 0.062 | 0.002 | 1.112 | 0.034 | 0.128 | 0.002 | 0.61 | 1.12 | 687 | 54 | 759 | 16 | 775 | 14 |
7 | 0.066 | 0.003 | 1.169 | 0.046 | 0.128 | 0.004 | 0.70 | 0.84 | 809 | 91 | 786 | 21 | 774 | 20 |
8 | 0.116 | 0.003 | 2.061 | 0.085 | 0.127 | 0.004 | 0.81 | 2.96 | 1 894 | 43 | 1 136 | 28 | 772 | 24 |
9 | 0.134 | 0.003 | 1.730 | 0.060 | 0.092 | 0.002 | 0.76 | 1.76 | 2 152 | 43 | 1 020 | 22 | 570 | 14 |
10 | 0.152 | 0.003 | 4.957 | 0.162 | 0.233 | 0.006 | 0.78 | 2.75 | 2 366 | 32 | 1 812 | 28 | 1 352 | 31 |
11 | 0.067 | 0.003 | 1.200 | 0.066 | 0.128 | 0.003 | 0.42 | 1.23 | 844 | 101 | 801 | 31 | 777 | 17 |
12 | 0.094 | 0.004 | 0.947 | 0.038 | 0.073 | 0.001 | 0.50 | 1.58 | 1 517 | 75 | 677 | 20 | 451 | 9 |
13 | 0.085 | 0.003 | 1.463 | 0.036 | 0.128 | 0.002 | 0.58 | 4.35 | 1 322 | 73 | 915 | 15 | 775 | 11 |
14 | 0.069 | 0.005 | 1.221 | 0.086 | 0.129 | 0.003 | 0.36 | 1.93 | 894 | 150 | 810 | 40 | 781 | 19 |
15 | 0.070 | 0.002 | 1.244 | 0.044 | 0.129 | 0.003 | 0.68 | 0.52 | 939 | 69 | 821 | 20 | 779 | 18 |
16 | 0.066 | 0.002 | 1.169 | 0.039 | 0.128 | 0.004 | 0.82 | 2.43 | 813 | 59 | 786 | 18 | 778 | 20 |
17 | 0.111 | 0.006 | 1.996 | 0.127 | 0.129 | 0.003 | 0.34 | 0.66 | 1 809 | 99 | 1 114 | 43 | 780 | 16 |
18 | 0.181 | 0.019 | 2.678 | 0.364 | 0.093 | 0.004 | 0.28 | 5.61 | 2 665 | 172 | 1 322 | 101 | 571 | 21 |
表1 团宝山花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果
Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results of the Tuanbaoshan granite
点 号 | 同位素比值 | 相关度 | 年龄/Ma | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
207Pb/ 206Pb | 1σ | 207Pb/ 235U | 1σ | 206Pb/ 238U | 1σ | 238U/ 232Th | 207Pb/ 206Pb | 1σ | 207Pb/ 235U | 1σ | 206Pb/ 238U | 1σ | ||
1 | 0.063 | 0.002 | 1.115 | 0.041 | 0.128 | 0.002 | 0.49 | 0.92 | 718 | 78 | 760 | 20 | 774 | 13 |
2 | 0.066 | 0.002 | 1.165 | 0.038 | 0.128 | 0.002 | 0.54 | 0.80 | 806 | 64 | 785 | 18 | 779 | 13 |
3 | 0.086 | 0.002 | 1.109 | 0.038 | 0.092 | 0.002 | 0.57 | 19.33 | 1 344 | 48 | 758 | 18 | 566 | 11 |
4 | 0.072 | 0.002 | 1.280 | 0.033 | 0.128 | 0.002 | 0.55 | 1.89 | 991 | 50 | 837 | 15 | 775 | 10 |
5 | 0.065 | 0.001 | 1.104 | 0.025 | 0.122 | 0.002 | 0.6 | 1.37 | 776 | 46 | 755 | 12 | 742 | 10 |
6 | 0.062 | 0.002 | 1.112 | 0.034 | 0.128 | 0.002 | 0.61 | 1.12 | 687 | 54 | 759 | 16 | 775 | 14 |
7 | 0.066 | 0.003 | 1.169 | 0.046 | 0.128 | 0.004 | 0.70 | 0.84 | 809 | 91 | 786 | 21 | 774 | 20 |
8 | 0.116 | 0.003 | 2.061 | 0.085 | 0.127 | 0.004 | 0.81 | 2.96 | 1 894 | 43 | 1 136 | 28 | 772 | 24 |
9 | 0.134 | 0.003 | 1.730 | 0.060 | 0.092 | 0.002 | 0.76 | 1.76 | 2 152 | 43 | 1 020 | 22 | 570 | 14 |
10 | 0.152 | 0.003 | 4.957 | 0.162 | 0.233 | 0.006 | 0.78 | 2.75 | 2 366 | 32 | 1 812 | 28 | 1 352 | 31 |
11 | 0.067 | 0.003 | 1.200 | 0.066 | 0.128 | 0.003 | 0.42 | 1.23 | 844 | 101 | 801 | 31 | 777 | 17 |
12 | 0.094 | 0.004 | 0.947 | 0.038 | 0.073 | 0.001 | 0.50 | 1.58 | 1 517 | 75 | 677 | 20 | 451 | 9 |
13 | 0.085 | 0.003 | 1.463 | 0.036 | 0.128 | 0.002 | 0.58 | 4.35 | 1 322 | 73 | 915 | 15 | 775 | 11 |
14 | 0.069 | 0.005 | 1.221 | 0.086 | 0.129 | 0.003 | 0.36 | 1.93 | 894 | 150 | 810 | 40 | 781 | 19 |
15 | 0.070 | 0.002 | 1.244 | 0.044 | 0.129 | 0.003 | 0.68 | 0.52 | 939 | 69 | 821 | 20 | 779 | 18 |
16 | 0.066 | 0.002 | 1.169 | 0.039 | 0.128 | 0.004 | 0.82 | 2.43 | 813 | 59 | 786 | 18 | 778 | 20 |
17 | 0.111 | 0.006 | 1.996 | 0.127 | 0.129 | 0.003 | 0.34 | 0.66 | 1 809 | 99 | 1 114 | 43 | 780 | 16 |
18 | 0.181 | 0.019 | 2.678 | 0.364 | 0.093 | 0.004 | 0.28 | 5.61 | 2 665 | 172 | 1 322 | 101 | 571 | 21 |
样号 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | MgO | CaO | Na2O | K2O | TiO2 | P2O5 | MnO | Na2O+ K2O | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HF-1 | 74.33 | 13.81 | 1.73 | 1.45 | 0.24 | 0.80 | 3.42 | 4.99 | 0.07 | 0.15 | 0.05 | 8.41 | |||||||||||||
HF-2 | 72.93 | 13.30 | 2.05 | 1.69 | 0.30 | 1.41 | 3.17 | 5.65 | 0.14 | 0.08 | 0.04 | 8.82 | |||||||||||||
HF-3 | 74.14 | 13.81 | 1.76 | 1.47 | 0.21 | 0.91 | 3.29 | 5.14 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 8.43 | |||||||||||||
HF-4 | 74.11 | 13.72 | 1.75 | 1.59 | 0.19 | 0.93 | 3.21 | 4.72 | 0.07 | 0.14 | 0.05 | 7.93 | |||||||||||||
HF-5 | 74.55 | 13.59 | 1.45 | 1.21 | 0.15 | 0.47 | 4.71 | 4.46 | 0.03 | 0.28 | 0.13 | 9.17 | |||||||||||||
HF-6 | 73.18 | 13.41 | 2.31 | 1.69 | 0.38 | 0.83 | 2.84 | 6.11 | 0.19 | 0.11 | 0.04 | 8.95 | |||||||||||||
样号 | 里特曼 指数 | A/NK | A/CNK | FeOT | 固结指数 (SI) | 碱度率 (AR) | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | |||||||||||||
HF-1 | 2.27 | 1.64 | 1.50 | 2.98 | 2.03 | 3.71 | 11.74 | 30.61 | 3.15 | 10.20 | 2.72 | 0.39 | |||||||||||||
HF-2 | 2.61 | 1.51 | 1.30 | 3.51 | 2.33 | 3.99 | 28.73 | 78.80 | 8.23 | 26.65 | 5.54 | 0.62 | |||||||||||||
HF-3 | 2.29 | 1.64 | 1.48 | 3.03 | 1.73 | 3.68 | 17.34 | 39.22 | 4.16 | 13.50 | 2.61 | 0.44 | |||||||||||||
HF-4 | 2.02 | 1.73 | 1.55 | 3.16 | 1.64 | 3.36 | 10.44 | 25.05 | 2.69 | 9.15 | 1.96 | 0.46 | |||||||||||||
HF-5 | 2.68 | 1.48 | 1.41 | 2.49 | 1.25 | 4.75 | 2.07 | 4.74 | 0.57 | 2.00 | 0.60 | 0.14 | |||||||||||||
HF-6 | 2.67 | 1.50 | 1.37 | 3.73 | 2.85 | 4.38 | 35.09 | 98.49 | 10.46 | 34.97 | 7.63 | 0.70 | |||||||||||||
样号 | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | δEu | δCe | (Sm/ Nd)N | LREE | |||||||||||||
HF-1 | 2.97 | 0.54 | 3.27 | 0.61 | 1.75 | 0.25 | 1.83 | 0.25 | 2.72 | 1.19 | 0.82 | 137.83 | |||||||||||||
HF-2 | 5.15 | 0.70 | 3.55 | 0.65 | 1.79 | 0.26 | 1.80 | 0.25 | 5.54 | 1.22 | 0.64 | 338.93 | |||||||||||||
HF-3 | 2.63 | 0.41 | 2.40 | 0.46 | 1.34 | 0.21 | 1.37 | 0.20 | 2.61 | 1.08 | 0.59 | 180.41 | |||||||||||||
HF-4 | 2.11 | 0.38 | 2.27 | 0.43 | 1.22 | 0.19 | 1.18 | 0.17 | 1.96 | 1.11 | 0.66 | 118.28 | |||||||||||||
HF-5 | 0.69 | 0.13 | 0.73 | 0.11 | 0.32 | 0.05 | 0.41 | 0.06 | 0.60 | 1.03 | 0.93 | 25.52 | |||||||||||||
HF-6 | 6.63 | 0.84 | 3.89 | 0.66 | 1.76 | 0.24 | 1.57 | 0.21 | 7.63 | 1.23 | 0.67 | 427.67 | |||||||||||||
样号 | δCe | (Sm/ Nd)N | HREE | REE | LREE/ HREE | (La/ Yb)N | Rb | Ba | Th | Ta | Hf | Zr | Sr | Y | |||||||||||
HF-1 | 1.19 | 0.82 | 73.95 | 211.78 | 1.86 | 4.34 | 292 | 373 | 25.20 | 3.00 | 3.23 | 99.10 | 82.50 | 23.60 | |||||||||||
HF-2 | 1.22 | 0.64 | 87.41 | 426.34 | 3.88 | 10.76 | 304 | 185 | 9.23 | 4.04 | 2.33 | 41.60 | 44.00 | 16.50 | |||||||||||
HF-3 | 1.08 | 0.59 | 58.30 | 238.71 | 3.09 | 8.55 | 163 | 217 | 13.43 | 3.39 | 4.46 | 62.13 | 63.84 | — | |||||||||||
HF-4 | 1.11 | 0.66 | 51.58 | 169.87 | 2.29 | 5.94 | 211 | 320 | 9.48 | 3.13 | 3.57 | 59.47 | 58.55 | — | |||||||||||
HF-5 | 1.03 | 0.93 | 16.14 | 41.66 | 1.58 | 3.38 | 281 | 29 | 0.94 | 5.06 | 2.54 | 12.30 | 13.00 | 6.02 | |||||||||||
HF-6 | 1.23 | 0.67 | 94.24 | 521.91 | 4.54 | 15.05 | 359 | 331 | 28.60 | 3.23 | 2.64 | 128.00 | 81.70 | 21.40 | |||||||||||
HF-7 | — | — | — | — | — | — | 211 | 817 | 20.40 | 2.02 | 4.09 | 211.00 | 125.00 | 24.10 |
表2 团宝山花岗岩主量(%)、稀土和微量元素(10-6)分析结果
Table 2 Major (%), rare earth element and trace (10-6) analysis results for the Tuanbaoshan granite
样号 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | MgO | CaO | Na2O | K2O | TiO2 | P2O5 | MnO | Na2O+ K2O | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HF-1 | 74.33 | 13.81 | 1.73 | 1.45 | 0.24 | 0.80 | 3.42 | 4.99 | 0.07 | 0.15 | 0.05 | 8.41 | |||||||||||||
HF-2 | 72.93 | 13.30 | 2.05 | 1.69 | 0.30 | 1.41 | 3.17 | 5.65 | 0.14 | 0.08 | 0.04 | 8.82 | |||||||||||||
HF-3 | 74.14 | 13.81 | 1.76 | 1.47 | 0.21 | 0.91 | 3.29 | 5.14 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 8.43 | |||||||||||||
HF-4 | 74.11 | 13.72 | 1.75 | 1.59 | 0.19 | 0.93 | 3.21 | 4.72 | 0.07 | 0.14 | 0.05 | 7.93 | |||||||||||||
HF-5 | 74.55 | 13.59 | 1.45 | 1.21 | 0.15 | 0.47 | 4.71 | 4.46 | 0.03 | 0.28 | 0.13 | 9.17 | |||||||||||||
HF-6 | 73.18 | 13.41 | 2.31 | 1.69 | 0.38 | 0.83 | 2.84 | 6.11 | 0.19 | 0.11 | 0.04 | 8.95 | |||||||||||||
样号 | 里特曼 指数 | A/NK | A/CNK | FeOT | 固结指数 (SI) | 碱度率 (AR) | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | |||||||||||||
HF-1 | 2.27 | 1.64 | 1.50 | 2.98 | 2.03 | 3.71 | 11.74 | 30.61 | 3.15 | 10.20 | 2.72 | 0.39 | |||||||||||||
HF-2 | 2.61 | 1.51 | 1.30 | 3.51 | 2.33 | 3.99 | 28.73 | 78.80 | 8.23 | 26.65 | 5.54 | 0.62 | |||||||||||||
HF-3 | 2.29 | 1.64 | 1.48 | 3.03 | 1.73 | 3.68 | 17.34 | 39.22 | 4.16 | 13.50 | 2.61 | 0.44 | |||||||||||||
HF-4 | 2.02 | 1.73 | 1.55 | 3.16 | 1.64 | 3.36 | 10.44 | 25.05 | 2.69 | 9.15 | 1.96 | 0.46 | |||||||||||||
HF-5 | 2.68 | 1.48 | 1.41 | 2.49 | 1.25 | 4.75 | 2.07 | 4.74 | 0.57 | 2.00 | 0.60 | 0.14 | |||||||||||||
HF-6 | 2.67 | 1.50 | 1.37 | 3.73 | 2.85 | 4.38 | 35.09 | 98.49 | 10.46 | 34.97 | 7.63 | 0.70 | |||||||||||||
样号 | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | δEu | δCe | (Sm/ Nd)N | LREE | |||||||||||||
HF-1 | 2.97 | 0.54 | 3.27 | 0.61 | 1.75 | 0.25 | 1.83 | 0.25 | 2.72 | 1.19 | 0.82 | 137.83 | |||||||||||||
HF-2 | 5.15 | 0.70 | 3.55 | 0.65 | 1.79 | 0.26 | 1.80 | 0.25 | 5.54 | 1.22 | 0.64 | 338.93 | |||||||||||||
HF-3 | 2.63 | 0.41 | 2.40 | 0.46 | 1.34 | 0.21 | 1.37 | 0.20 | 2.61 | 1.08 | 0.59 | 180.41 | |||||||||||||
HF-4 | 2.11 | 0.38 | 2.27 | 0.43 | 1.22 | 0.19 | 1.18 | 0.17 | 1.96 | 1.11 | 0.66 | 118.28 | |||||||||||||
HF-5 | 0.69 | 0.13 | 0.73 | 0.11 | 0.32 | 0.05 | 0.41 | 0.06 | 0.60 | 1.03 | 0.93 | 25.52 | |||||||||||||
HF-6 | 6.63 | 0.84 | 3.89 | 0.66 | 1.76 | 0.24 | 1.57 | 0.21 | 7.63 | 1.23 | 0.67 | 427.67 | |||||||||||||
样号 | δCe | (Sm/ Nd)N | HREE | REE | LREE/ HREE | (La/ Yb)N | Rb | Ba | Th | Ta | Hf | Zr | Sr | Y | |||||||||||
HF-1 | 1.19 | 0.82 | 73.95 | 211.78 | 1.86 | 4.34 | 292 | 373 | 25.20 | 3.00 | 3.23 | 99.10 | 82.50 | 23.60 | |||||||||||
HF-2 | 1.22 | 0.64 | 87.41 | 426.34 | 3.88 | 10.76 | 304 | 185 | 9.23 | 4.04 | 2.33 | 41.60 | 44.00 | 16.50 | |||||||||||
HF-3 | 1.08 | 0.59 | 58.30 | 238.71 | 3.09 | 8.55 | 163 | 217 | 13.43 | 3.39 | 4.46 | 62.13 | 63.84 | — | |||||||||||
HF-4 | 1.11 | 0.66 | 51.58 | 169.87 | 2.29 | 5.94 | 211 | 320 | 9.48 | 3.13 | 3.57 | 59.47 | 58.55 | — | |||||||||||
HF-5 | 1.03 | 0.93 | 16.14 | 41.66 | 1.58 | 3.38 | 281 | 29 | 0.94 | 5.06 | 2.54 | 12.30 | 13.00 | 6.02 | |||||||||||
HF-6 | 1.23 | 0.67 | 94.24 | 521.91 | 4.54 | 15.05 | 359 | 331 | 28.60 | 3.23 | 2.64 | 128.00 | 81.70 | 21.40 | |||||||||||
HF-7 | — | — | — | — | — | — | 211 | 817 | 20.40 | 2.02 | 4.09 | 211.00 | 125.00 | 24.10 |
图5 团宝山花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图(a)和微量元素洋脊花岗岩标准化蛛网图(b)
Fig.5 Chondrite-normalized REE (a) and MOR granite-normalized trace element (b) diagrams for the Tuanbaoshan granite
图6 团宝山花岗岩岩体TAS图解(底图据Middlemost[28]) 1.橄榄辉长岩;2. 辉长岩;3.辉长闪长岩;4.闪长岩;5.花岗闪长岩;6.花岗岩;7.似长石辉长岩;8.二长辉长岩;9.二长闪长岩;10.二长岩;11.石英二长岩;12.似长石岩;13.似长石二长闪长岩;14.似长石二长正长岩;15.正长岩;16.似长石正长岩
Fig. 6 TAS diagram for the Tuanbaoshan granite (base map after Middlemost[28])
图8 团宝山花岗岩源岩及构造环境判识图(底图分别据文献[30], [32]和[33]) WPG.板内花岗岩;syn-GOLG.同碰撞花岗岩;VAG.火山弧花岗岩;ORG.洋脊花岗岩
Fig.8 Source rock and tectonic setting discrimination diagrams for the Tuanbaoshan granite (base map after ref.[30], [32] and [33])
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