中亞造山帶中段古亞洲洋北向平板俯沖過程：來自埃達克巖的證據*

李世超 王洪濤 李剛 王興安 楊小鵬 趙哲仁

1. 吉林大學地球科學學院，長春 1300612. 自然資源部東北亞礦產資源評價重點實驗室，長春 1300613. 東北師范大學地理科學學院，長春 130024

二疊紀末-三疊紀初是全球大陸匯聚的時期，該時期潘基亞超大陸(Pangaea)面積的增大引起其山根變大、陸殼增厚，造成全球海平面下降，使得火山活動頻繁且強烈爆發(fā)，并最終導致氣候急劇變化，由此誘發(fā)了地球歷史上最大的一次生物滅絕事件——PTB (Yin and Song, 2013)。該時期古亞洲洋在華北板塊、西伯利亞板塊及北美板塊的聯(lián)合作用下不斷收縮，古亞洲洋構造域內的多個微陸塊、島弧最終拼貼、碰撞、造山，形成阿穆爾(Mongolia or Amuria)板塊(eng?r and Natal’in, 1996; Fritzelletal., 2016)。在此過程中，阿穆爾板塊和東亞陸塊群匯聚后與潘基亞超大陸主體拼合(Unrug, 1992; Zhaoetal., 2018)。晚三疊世潘基亞超大陸進入超大陸旋回的裂解階段，區(qū)域性伸展作用強烈，由于處于潘基亞超大陸邊部，東亞陸塊群及其周邊地塊的這種由匯聚到離散的地質作用表現(xiàn)的尤為強烈。內蒙古林西地區(qū)位于東亞陸塊群的核心部位——索倫-林西縫合帶內(圖1a)，該縫合帶北與寶力道島弧增生雜巖帶相鄰，南與溫都爾廟俯沖增生雜巖帶相接(Xiaoetal., 2003)。近年來，越來越多的研究者達成共識，認為該縫合帶為西伯利亞板塊與華北板塊碰撞拼合的最終縫合帶(Xiaoetal., 2003；Chenetal., 2009；李益龍等, 2009)。古亞洲洋閉合的時間和閉合后的造山帶演化一直以來都是地質學家們的研究熱點。古亞洲洋閉合過程中，林西地區(qū)廣泛地接受了一套二疊-三疊系沉積，并伴隨有大量的巖漿侵入和變質及構造變形作用，為揭示古亞洲洋閉合前后的地質演化提供了理想的研究對象。前人在該地區(qū)年代學及地球化學研究方面取得了豐碩的研究成果，然而對造山及俯沖的作用樣式和過程卻鮮有探究。

本文對林西地區(qū)巴彥呼碩鎮(zhèn)附近的幸福之路組火山巖進行了系統(tǒng)的野外地質調查和剖面測量(圖1b)，對其中的英安巖樣品進行了鋯石U-Pb測年和鋯石原位Lu-Hf同位素測試以及全巖地球化學分析。結合區(qū)域已有研究成果對研究區(qū)中晚二疊世-晚三疊世的區(qū)域地質演化歷史進行了梳理，揭示古亞洲洋地表閉合后的板片俯沖作用過程和樣式，為探究東亞陸塊群匯聚到離散這一全球性地質事件提供新的地質素材。

1 區(qū)域地質背景與樣品介紹

林西地區(qū)處于古亞洲洋構造域的中-東段，因疊加了古生代的東西向構造和中生代的北東向構造，使區(qū)內地質情況變得復雜(Xiaoetal., 2003; Wilde, 2015; Liuetal., 2017; 劉永江等, 2019; Wangetal., 2020)。林西地區(qū)處于索倫-林西縫合帶內(圖1a)，在晚古生代-早中生代經歷了俯沖和碰撞演化過程，發(fā)育了一套海相沉積地層和火山沉積地層，形成下古生界二疊系壽山溝組、大石寨組、哲斯組和林西組；早中生代該區(qū)域處于古亞洲洋構造域、蒙古-鄂霍茨克俯沖體系(Lietal., 2015; Fritzelletal., 2016)和環(huán)太平洋俯沖體系共同作用階段，地殼以早期擠壓、晚期伸展變形為主，在區(qū)內形成了中生界火山-沉積建造、并伴有酸性侵入巖就位。形成了以三疊系幸福之路組，侏羅系新民組、滿克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組為代表的火山-沉積巖組合。其中下三疊統(tǒng)幸福之路組廣泛分布于大興安嶺南部地區(qū),巖性為礫巖、雜砂巖為主，部分地區(qū)夾火山熔巖、火山碎屑巖。地層中化石具有晚二疊世-早三疊世生物相混生的特點。但從區(qū)域地層對比來看，該組在巖性及構造變形方面，與晚二疊世地層存在明顯差異，其時代應為早三疊世。

圖1 研究區(qū)構造位置(a, 據Xiao et al., 2003)及地質簡圖(b，據劉建峰等,2013; 張海華等,2015; 王璐等,2016)

幸福之路組主要分布于幸福之路村和巴彥呼碩鎮(zhèn)附近(圖1b)。其中，幸福之路村附近為一套夾有紅層的雜色碎屑巖(鄭月娟等, 2014)，巴彥呼碩鎮(zhèn)附近以火山巖為主。未見兩套巖石組合間的接觸關系，根據地層產狀可知火山巖為上部層位，雜色碎屑巖為下部層位。在巴彥呼碩鎮(zhèn)東山的實測剖面中，幸福之路組與上二疊統(tǒng)林西組以逆斷層的形式接觸，斷層面產狀325°～340°∠47°～43°。該處幸福之路組厚134m，巖性以晶屑凝灰?guī)r、安山質火山角礫巖、英安巖為主，未見底(圖2)。

圖2 幸福之路組實測地質剖面

鋯石U-Pb測年、Hf同位素分析樣品(WN1402，取樣坐標為118°37′31.5″E, 43°53′4.6″N)及地球化學樣品(WN1402-1～WN1402-5)采集自剖面的英安巖段的新鮮巖石(圖3)，具體采樣位置見圖2。英安巖的風化面呈淺灰色，新鮮面呈灰白色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶大小2～5mm，斑晶中斜長石占10%，自形-半自形板柱狀，多見碳酸鹽化但有殘留的聚片雙晶，有碎斑結構；石英約占5%，半自形粒狀，表面干凈，多有熔蝕結構；黑云母占5%；普通角閃石：柱狀，多析鐵但形態(tài)殘留清楚，其橫斷面為菱形；基質為霏細結構，多為細小粒狀或板條狀斜長石顯微晶體及細小柱狀普通角閃石晶體。

圖3 幸福之路組英安巖野外照片和顯微鏡下照片

2 分析方法

2.1 鋯石 LA-ICP-MS U-Pb 定年

鋯石分選在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所完成，流程如下：將樣品均勻粉碎至80～100目，淘洗后用電磁法使重礦物分離，將分離出來的鋯石置于雙目鏡下挑選，挑選過程中挑選晶形完好且無包裹體或裂痕的鋯石。鋯石制靶和反射光、透射光以及陰極發(fā)光圖像的采集均在北京鋯年領航科技有限公司完成，流程如下：將鋯石嵌于樹脂表面，待干燥定型打磨拋光后，拍攝透射光、反射光和陰極發(fā)光圖像。鋯石U-Pb測年和鋯石原位Lu-Hf同位素分析在中國地質科學院礦產資源研究所完成。U-Pb同位素測年采用LA-ICP-MS原位分析方法，所用儀器為Neptune型MC-ICP-MS和Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng)，實驗中采用He氣作為剝蝕物質的載氣，激光頻率為6Hz，激光強度為50mJ，激光斑束為30μm，使用人工合成硅酸鹽玻璃標準物質NIST 610進行儀器狀態(tài)調整參考，使用國際標準鋯石91500作為同位素組成的外標，具體測試過程參見侯可軍等(2009)。獲得的分析數據使用ICPMSDataCal (Liuetal., 2010)處理，之后用Andersen (2002)的方法對所得數據進行普通鉛同位素比值校正，最后使用Isoplot (Ludwig, 2008)計算和繪制鋯石U-Pb諧和圖，年齡誤差為1σ, 鋯石年齡較為年輕(<1000Ma)因此采用206Pb/238U年齡值。

2.2 鋯石Hf同位素分析

Lu-Hf同位素分析同樣在Neptune型多接收等離子質譜儀和Newwave UP213紫外激光剝蝕系統(tǒng)(LA-MC-ICP-MS)上進行，所選Hf測試點編號與U-Pb測年點序號相對應，實驗過程中采用He作為剝蝕物質的載氣，根據鋯石的大小選擇剝蝕直徑為40μm，測定時使用國際標準鋯石GJ-1作為外標，分析過程中鋯石標準GJ1的176Hf/177Hf 測試加權平均值為0.281993±0.000026 (2σ, n=28)，與文獻報道值(侯可軍等，2007; Moreletal., 2008)在誤差范圍內完全一致。εHf(t)計算采用的176Lu衰變常數為1.865×10-11y-1(Schereretal., 2001)，球粒隕石現(xiàn)今的176Hf/177Hf=0.282772,176Lu/177Hf=0.0332。虧損地幔Hf模式年齡(tDM1)計算采用的現(xiàn)今虧損地幔176Hf/177Hf=0.28325和176Lu/177Hf=0.0384進行計算；二階段Hf模式年齡(tDM2)采用平均大陸殼176Lu/177Hf=0.015進行計算(Griffinetal., 2000)。更進一步詳細的實驗流程參見侯可軍等(2007)。

2.3 主量和微量元素分析

本文選取代表性樣品進行主量元素、微量元素分析。分析測試由澳實分析檢測(廣州)有限公司完成，主量元素分析采用X射線熒光法(XRF)，精度優(yōu)于1%；微量元素分析采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS), 精度優(yōu)于5%，含量極少(<10-8)的元素精度優(yōu)于10%。

3 分析結果

3.1 鋯石U-Pb測年結果

樣品WN1402的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年結果見表1。樣品中的鋯石多數呈長柱狀，其次為短柱狀，還有少量不規(guī)則形狀，自形程度較高，鋯石長度80～150μm不等，長短軸比集中在2:1左右，最大可達3:1。CL圖(圖4a)顯示鋯石內部結構清晰，多具震蕩環(huán)帶，表明其為巖漿鋯石。Th/U比值較為集中，從0.25到0.42不等，均值為0.33 (表1)，同樣指示鋯石為巖漿成因。27個測試點中有23個落在了諧和線上，另外4個測試點偏離諧和線(已剔除)。諧和圖中23顆鋯石的206Pb /238U年齡為243～250Ma之間，加權平均年齡為247.3±0.55Ma (MSWD=5.7) (圖4b)，表明巖漿活動于早三疊世。

表1 幸福之路組英安巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年數據

圖4 幸福之路組英安巖(樣品WN1402)部分鋯石陰極發(fā)光圖及協(xié)和圖

圖5 幸福之組英安巖巖石類型與系列劃分圖解

圖6 幸福之路組英安巖球粒隕石標準化稀土元素配分圖解(a, 標準化值據Boynton, 1984)和原始地幔標準化微量元素蛛網圖(b, 標準化值據Sun and McDonough, 1989)

3.2 主量和微量元素

幸福之路組英安巖的主量、微量元素分析結果見表2，其SiO2含量為64.10%～68.90%，MgO含量為0.51%～1.42%，TiO2含量為0.40%～0.45%，Al2O3含量為13.47%～17.50%，F(xiàn)eOT含量為2.80%～3.21%，CaO含量為1.92%～4.23%，K2O含量為1.63%～2.09%，Na2O+K2O為5.81%～6.89%、Na2O/K2O為1.78～3.61，Mg#為24～44，A/CNK為0.84～1.18，里特曼指數δ為1.44～2.88，巖石屬于偏鋁質-過鋁質鈣堿性系列巖石(圖5)。

幸福之組英安巖稀土元素總量(∑REE)為61.87×10-6～80.06×10-6，平均值72.67×10-6，(La/Yb)N= 13.30～19.75，為輕稀土富集型；δEu值為1.00～1.18，平均1.08，無明顯異常。在球粒隕石標準化稀土元素配分圖中(圖6a)，曲線向右緩傾，輕稀土富集，重稀土虧損，在Eu處無明顯異常，大部分相互平行或重合疊加。在原始地幔標準化微量元素蛛網圖中(圖6b)，樣品表現(xiàn)出強烈虧損高場強元素Nb(Ta)，輕微虧損P和Ti，部分樣品輕微虧損Th，而明顯富集大離子親石元素K、Sr。

表2 幸福之路組英安巖主量元素(wt%)、稀土及微量元素(×10-6)分析結果

表3 幸福之路組英安巖鋯石Lu-Hf同位素數據

3.3 鋯石Hf同位素分析結果

在樣品WN1402的定年鋯石中挑選協(xié)和度好、且足夠大的鋯石進行Hf同位素測試，取得了18個有效的Hf同位素數據點(表3)。鋯石測點的176Lu/177Hf值為0.000807～0.001841，比值均小于0.002，表明鋯石形成后，放射成因Hf的積累非常少，所測定的176Hf/177Hf值為巖石形成時體系的Hf同位素組成，可以有效地被用來進行示蹤(吳福元等, 2007)。初始176Hf/177Hf值為0.282932～0.283066，平均為0.283017，εHf(t)為+10.8～+15.6，平均為+13.9。樣品虧損地幔模式年齡tDM1為263.7～461.6Ma,平均為335.3Ma。鋯石Hf模式年齡略大于結晶年齡(247.3±0.55Ma)，表明巖漿源區(qū)源于虧損地幔。t-εHf(t)圖解(圖7)顯示所有的數據點都落在球粒隕石與虧損地幔之間。

圖7 幸福之路組英安巖鋯石t-εHf(t)圖解

4 討論

4.1 巖石成因類型

林西地區(qū)與本文報道的巴彥呼碩鎮(zhèn)附近的幸福之路組火山巖外，緊鄰的東梁巖體(王璐等, 2016)和建設巖體(劉建峰等, 2013)與幸福之路組火山巖的年齡在誤差內一致,地球化學成分相似，他們應為同源巖漿活動。幸福之路組英安巖的SiO2的含量介于64.10%～68.90%，平均為66.6%, Al2O3含量介于13.47%～17.50%之間，平均為 15.4%, 而MgO含量介于0.51%～1.42%,平均為0.98%，Sr含量較高(介于384×10-6～956×10-6之間，平均616×10-6)、而Y和Yb含量則較低(分別介于5.66×10-6～ 7.63×10-6之間，平均6.51×10-6和介于0.54×10-6～ 0.73×10-6之間，平均0.62×10-6)。這些地球化學特征與典型的埃達克巖特征一致。與此同時，除了主量元素、微量元素具有埃達克巖地球化學特征外，樣品具有較高的Sr/Y比(53.3～162.3，均值96.2)和La/Yb比(19.7～29.3，均值24.7)，在典型的埃達克巖判別圖解Sr/Y-Y圖(圖8a)和(La/Yb)N-YbN圖(圖8b)上，樣品均落入埃達克巖區(qū)域。再者，幸福之路組英安巖的TAS圖解(圖5a)、SiO2-K2O圖解(圖5b)、球粒隕石標準化稀土元素配分圖解(圖6a)和原始地幔標準化微量元素蛛網圖(圖6b)也基本與來自GEOROC數據庫中典型的211個O型埃達克巖數據吻合(Zhangetal., 2019)。因此，我們認為幸福之路組英安巖應為埃達克巖。

圖8 幸福之路組英安巖的埃達克巖Sr/Y-Y (a)和(La/Yb)N-YbN (b)判別圖解(底圖據Defant and Drummond, 1990; Martin, 1999)

埃達克巖(Kayetal., 1978; Defant and Drummond, 1990)擁有高的Sr/Y和La/Yb，被認為是俯沖環(huán)境中板片熔融的產物，作為具有特殊大陸動力學意義的一種巖石類型，建立了巖性對應構造環(huán)境的橋梁，這就增加了我們對匯聚板塊邊緣地殼物質循環(huán)和巖漿作用過程的理解。目前，常見的埃達克巖分類有以下幾種方案：(1)張旗等(2001)依據巖石的形成背景將埃達克巖分為Ocean型(O型)和Continental型(C型)兩類，O型埃達克巖與板塊的俯沖作用或玄武巖底侵作用有關，它的形成需要較高的壓力，其成分富Na；C型埃達克巖則是加厚的地殼底部中-基性巖部分熔融的產物，其成分富K。與此相似的分類方法是由王強等(2001)提出的I類和II類埃達克巖。(2)Martinetal.(2005)依據地球化學特征將埃達克巖分為高硅埃達克巖(High-SiO2Adakites, 縮寫HSA)和低硅埃達克巖(Low-SiO2Adakites，縮寫LSA)兩種主要類型。HSA的主要來源是洋殼俯沖，但所產生的熔體在上升期間也與地幔楔橄欖巖相互作用。LSA的來源是地幔橄欖巖，其經過與俯沖洋殼埃達克質熔體反應，通常具有相對高的MgO含量。(3)除此之外，受地幔污染而使Mg#提高的一類埃達克巖被單獨列為高鎂埃達克巖(HMA) (Martinetal., 2005; Liuetal., 2012),其地球化學性質與LSA近似;張旗等(2009)又根據Na2O和K2O含量及其比值的不同，將埃達克巖分為低鉀、中鉀、高鉀和超鉀質型四類。

以上幾種分類方案可以看出，HSA (Martinetal., 2005)與O-type (張旗等, 2001)、I型(王強等, 2001)基本內容一致，均為鈉質的洋殼重熔成因的埃達克巖，也與埃達克巖原始定義相一致，我們可以稱之為“典型埃達克巖”。

林西地區(qū)幸福之路組英安巖的SiO2平均含量為67%、MgO平均含量為0.98%,、CaO+Na2O平均含量為6.79% 和Sr平均含量為616×10-6，Na2O/K2O介于1.78～3.61之間，均值為2.78，這些特征也都表明其歸類應為典型埃達克巖。篩選自GEOROC數據庫中的979個埃達克巖樣本的驗證顯示，基于硅鎂的分類圖解的重疊區(qū)較大、區(qū)分度低(Zhangetal., 2019)，因此本文使用K-Rb (圖9a)、Sr-(CaO+Na2O) (圖9b)、K/Rb-SiO2/MgO (圖9c)和Cr/Ni-TiO2(圖9d)經驗圖解來進行HSA、LSA分類。分類結果顯示巴彥呼碩鎮(zhèn)附近的幸福之路組火山巖、東梁巖體和建設巖體均為HSA，也就是典型埃達克巖。

圖9 林西地區(qū)幸福之路組英安巖的埃達克巖分類圖解

4.2 構造環(huán)境

林西地區(qū)處于中亞造山帶的中段，晚古生代-早中生代時期該區(qū)發(fā)生了古亞洲洋閉合、洋殼消亡、造山事件。近年來，隨著精確測試技術的發(fā)展，西拉木倫河以北的林西至東烏旗一帶識別出大量的晚二疊世-中三疊世的火成巖，其中多數為石英閃長巖、花崗閃長巖以及花崗巖，也見少量火山巖報道。通過分析我們認為，其中很大一部分具有高SiO2、Al2O3、Sr，低MgO、NaO、Y和HREE的鈉質典型埃達克巖特征(表4)。對于埃達克巖而言，成因即代表了構造環(huán)境。因此，典型埃達克巖的存在為我們了解板塊匯聚過程中洋殼消亡提供了確著的證據。這為我們利用其時空分布來了解古亞洲洋俯沖的過程提供了可靠的媒介。盡管林西-東烏旗地區(qū)晚二疊世沉積地層已由海相逐漸轉變?yōu)殛懴?，但這些典型埃達克巖的存在表明晚二疊世-中三疊世時期匯聚活動仍在繼續(xù)，該區(qū)陸殼之下殘余洋殼仍處于持續(xù)俯沖作用之中。這些埃達克巖的形成時間跨度大，就位空間的展布長(沿俯沖方向)(圖10)。這種時空分布特征與常見的馬里亞納型大洋陡俯沖(Uyeda and Kanamori, 1979; Uyeda, 1983) 所產生的狹窄的鈣堿性火山弧分布相比，有更為寬闊的面狀埃達克巖帶、更為持久的活動時間。這些特點是秘魯-智利型平板俯沖產生的巖漿活動特征(Uyeda, 1983)。

平板俯沖是大洋板塊以小于10°的低角度俯沖至大陸板塊之下的俯沖樣式。現(xiàn)今全球俯沖帶中只有約10%的俯沖為平板俯沖。相對于常見的陡俯沖, 平板俯沖對上覆板塊(尤其是板塊內部)的作用距離更遠、時間更持久(Gutscheretal., 2000; 顏智勇等, 2020)。平板俯沖發(fā)展的第一階段與陡俯沖相似，都會以高角度啟動俯沖，在地幔楔上方形成增生雜巖及狹窄的鈣堿性巖漿?。坏诙A段，隨著洋殼浮力增大, 俯沖角逐漸變緩, 俯沖洋殼會沿著大陸巖石圈底部進行近水平滑移, 來自洋殼前緣的軟流楔及大陸巖石圈底部的熱會持續(xù)不斷地為洋殼提供熱源，從而使洋殼熔融，在大陸內部形成一個寬達數百千米的埃達克巖帶(Gutscheretal., 2000)；第三階段，隨著系統(tǒng)性熱能消耗及俯沖動力的下降，整個俯沖系統(tǒng)的巖漿活動趨于寧靜。在整個平板俯沖作用過程中隨著重力均衡和擠壓作用的持續(xù)，上覆大陸巖石圈會持續(xù)隆升，在第三階段后由于應力的松弛，會使得大陸巖石圈進入伸展階段，由此誘發(fā)A型花崗巖、基性巖和富鉀鈣堿性花崗巖(Boninetal., 1998)的侵入和區(qū)域性韌性剪切帶、變質核雜巖的產生(Gutscheretal., 2000)。

林西地區(qū)在西拉木倫縫合帶附近的中-晚二疊世時期的鈣堿性巖漿巖(Chenetal., 2009; Zhangetal., 2009; 李益龍等, 2009;劉建峰等,2009)及碰撞雜巖(李錦軼等,2007)代表了平板俯沖第一階段的產物。及至晚二疊世-早三疊世時期，西拉木倫河兩側沉積已由中二疊世時期的哲斯組海相沉積轉變?yōu)榱治鹘M湖相沉積(和政軍等,1997; 周陽, 2019)，這代表古亞洲洋地表已閉合，但巖石圈尺度的俯沖仍在繼續(xù)(圖11a)；廣泛分布的典型埃達克巖(表4、圖10)則是平板俯沖第二階段的巖漿活動表現(xiàn)，其時間為約236～255Ma，其空間分布范圍從林西向北西方向至少延伸至東烏旗附近，現(xiàn)今距離約為300km。表明該時期的造山作用顯著，林西地區(qū)雙井巖體(李錦軼等, 2007)、新林巖體中黑云母的地球化學特征顯示了其形成于碰撞造山的強烈接觸碰撞階段(王亮等, 2017)。與此同時，西拉木倫河縫合帶以南地區(qū)也發(fā)生了同步快速隆升(邵濟安等, 2000; Liuetal., 2019)。區(qū)域上三疊紀砂巖的物源分析顯示，砂巖成熟度低、含有大量代表巖漿弧物源環(huán)境的巖漿巖單晶石英和火山巖巖屑。砂巖碎屑鋯石的U-Pb同位素年齡峰值集中在247Ma, 表明巖漿侵位到剝蝕沉積的旋回周期很短,這些都反映了源區(qū)的快速隆升(申亮, 2016)。在該階段的作用過程中，中二疊世時期就位的房框子溝花崗質片麻巖巖體中鋯石的增生變質邊記錄了231～262Ma之間的持續(xù)擠壓變形(李益龍等, 2009)。野外的構造變形觀測也顯示了古生代末-中三疊世該區(qū)域的NWW-SEE向擠壓作用(張欲清等,2019)。這種長時間的持續(xù)擠壓作用也是平板俯沖的一個顯著特點，這對應了平板俯沖環(huán)境下洋板片沿上覆板塊底部持續(xù)俯沖的過程(圖11b)；230Ma左右開始，研究區(qū)進入短暫的巖漿活動寧靜期后(圖11c)，于220Ma前后開始進入區(qū)域性伸展，火成巖類型也變的復雜，除了代表非造山環(huán)境的A型花崗巖外(石玉若等,2007;李紅英等,2015; 楊俊泉等, 2016;王興安等, 2020)外，也發(fā)育有富鉀鈣堿性花崗巖類(Liuetal., 2012; 楊俊泉等, 2012)、地幔來源的超基性巖(田偉等,2007)。研究區(qū)西側的蘇尼特左旗地區(qū)發(fā)育有晚三疊世至侏羅紀最早期的變質核雜巖(Davisetal., 2004)，西拉木倫河縫合帶兩側還發(fā)育有近EW向、NEE展布的正斷式韌性剪切帶(李錦軼等,2007;王亮等, 2017;張曉飛等, 2019;王興安等, 2020)，這都標志著研究區(qū)晚三疊世地殼伸展演化階段的開始。

表4 林西-東烏旗地區(qū)晚二疊世-晚三疊世火成巖列表

圖10 林西-東烏旗地區(qū)典型埃達克巖分布圖(詳細信息列于表4)

圖11 林西-東烏旗地區(qū)中二疊世至晚三疊世早期構造演化模式圖(據顏智勇等,2020修改)

5 結論

(1)林西地區(qū)巴彥呼碩鎮(zhèn)附近的幸福之路組火山巖的鋯石U-Pb年齡為247Ma,表明其形成時代為早三疊世。

(2)幸福之路組火山巖具有高的SiO2、Al2O3含量，低MgO和高Sr低Y、低Yb含量。與相鄰的建設屯、東梁巖體具有一致的地球化學特征和形成時代，為同源巖漿演化的產物，是大洋板片熔融產生的典型埃達克巖; 鋯石原位Lu-Hf同位素分析結果顯示,幸福之路組火山巖鋯石測年樣品的εHf(t)為+10.8～+15.6，平均為+13.9，源區(qū)具有虧損地幔性質。

(3)結合區(qū)域地質資料可知，研究區(qū)中晚二疊世至晚三疊世劃分為四個構造演化階段：i)中-晚二疊世時期,特征為鈣堿性巖漿巖及碰撞雜巖的發(fā)育；ii)早-中三疊世時期，特征為廣泛分布的典型埃達克巖，是古亞洲洋地表閉合后大洋板片繼續(xù)北向平板俯沖的產物；iii)230Ma左右開始持續(xù)10Myr，該時期是巖漿活動寧靜期；iv)220Ma至晚三疊世末，研究區(qū)進入區(qū)域性伸展，A型花崗巖、富鉀鈣堿性花崗巖類和超基性巖大量侵位，變質核雜巖及韌性剪切帶也在此時產生。前三個階段代表了完整的古亞洲洋大洋板塊平板俯沖過程，該階段仍然屬于古亞洲洋構造域演化階段，而最后一個階段的區(qū)域性伸展標志著研究區(qū)地殼進入了新的演化階段。因此，我們認為古亞洲洋構造域在晚三疊世220Ma左右停止活動。

致謝兩位匿名審稿專家對本文提出了寶貴的修改意見，在此表述衷心的感謝。

謹以此文祝賀楊振升先生90華誕暨從事地質事業(yè)70周年。