南祁連拉脊山構(gòu)造帶早古生代巖漿混合作用：以馬場(chǎng)巖體為例*

牛漫蘭 文鳳玲 閆臻 吳齊, 3 李秀財(cái) 孫毅 李晨

1. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230009

2. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037

3. 聊城市自然資源和規(guī)劃局，聊城 252000

巖漿混合常見(jiàn)于在巖漿演化過(guò)程中，既是花崗巖的重要形成方式之一，也是控制花崗質(zhì)巖石成分變化與多樣性的關(guān)鍵因素(Venezky and Rutherford, 1997)。暗色包體和寄主花崗巖石被認(rèn)為是探究花崗巖成因與多樣性、殼幔相互作用等過(guò)程的關(guān)鍵對(duì)象。目前，對(duì)于包體成因尚存在多種認(rèn)識(shí)，如：(1)源區(qū)殘留體(Chappelletal., 1987)；(2)圍巖捕擄體(Chappelletal., 1987)；(3)早期結(jié)晶礦物堆積體(Didier, 1973)；(4)鎂鐵質(zhì)巖漿注入到長(zhǎng)英質(zhì)巖漿中的巖漿混合(Vernon, 1984; Didier and Barbarin, 1991)。

拉脊山構(gòu)造帶及其周邊地區(qū)廣泛發(fā)育早古生代中酸性侵入巖(ca. 470～440Ma)。前人曾對(duì)這些巖漿巖開(kāi)展了巖石成因方面的研究，目前存在有前寒武基底熔融(Yangetal., 2016)、巖石圈地幔熔融(或受地殼混染)(鐘林汐, 2015)、新生地殼熔融(Cuietal., 2019)、殼-幔巖漿混合作用(郭周平等, 2015; 崔加偉等, 2016)等不同認(rèn)識(shí)。然而，對(duì)這些花崗質(zhì)巖石中鎂鐵質(zhì)暗色微粒包體所做工作相對(duì)較少，制約了對(duì)巖石成因的深入認(rèn)識(shí)。因此，本文選取拉脊山構(gòu)造帶東南緣馬場(chǎng)巖體及其鎂鐵質(zhì)暗色微粒包體為研究對(duì)象，在詳細(xì)的野外調(diào)查基礎(chǔ)上，開(kāi)展了巖相學(xué)、鋯石同位素地質(zhì)年代學(xué)和Hf同位素、全巖元素地球化學(xué)和Sr-Nd同位素地球化學(xué)研究，確定了馬場(chǎng)巖體的形成時(shí)代，查明了其源區(qū)特征，探討了其巖石成因和形成環(huán)境，為拉脊山構(gòu)造帶早古生代演化過(guò)程提供了補(bǔ)充證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

祁連造山帶位于青藏高原東北緣，是中央造山帶的重要組成部分之一(圖1)。祁連造山帶自北向南通常被劃分為北祁連、中祁連和南祁連構(gòu)造帶(馮益民等, 2002)。北祁連構(gòu)造帶主要是由早古生代島弧火山巖、弧后盆地巖石、包含SSZ型和MOR型蛇綠巖以及HP/LT變質(zhì)巖等的增生雜巖共同構(gòu)成。中祁連構(gòu)造帶主要由托賴巖群、朱龍關(guān)群、湟源群、馬銜山群、興隆山群等前寒武系基底及早古生代侵入巖組成。南祁連構(gòu)造帶主要由前寒武系化隆巖群、寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)島弧火山巖、蛇綠混雜巖及古生代侵入巖等共同組成(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1991; Yanetal., 2015b, 2019a, b; 宋述光等, 2013, 2019; Fuetal., 2018, 2019; 付長(zhǎng)壘等, 2014, 2018)。

圖1 中國(guó)大地構(gòu)造格架圖(a, 據(jù)Yan et al., 2015b修改)、祁連造山帶地質(zhì)圖(b, 據(jù)Fu et al., 2018修改)和拉脊山地質(zhì)圖和研究區(qū)位置(c, 據(jù)Yan et al., 2015b修改)鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)引自1. 雍擁等, 2008; 2. 高亮, 2018; 3. 張照偉, 2014; 4. 鐘林汐, 2015; 5. Fu et al., 2018; 6. Cui et al., 2019; 7. 崔加偉等, 2016; 8. Yang et al., 2016; 9. 郭周平等, 2015; 10. Wang et al., 2016, 2018; 11. Gao et al., 2018a, b; 12. Tao et al., 2018a, bFig.1 Tectonic framework of China (a, modified after Yan et al., 2015b), geological map of the Qilian Orogen (b, modified after Fu et al., 2018) and geological map of the Lajishan and the study area (c, modified after Yan et al., 2015b)

拉脊山構(gòu)造帶位于中祁連構(gòu)造帶和南祁連構(gòu)造帶之間，分別與北側(cè)湟源群和南側(cè)化隆巖群呈斷層接觸(圖1c)?；r群自下而上分為智尕昂巖組、關(guān)藏溝巖組和魯滿山巖組，主要由以石英巖、片麻巖和混合巖為主的前寒武系基底巖石、呈脈狀分布的寒武-奧陶紀(jì)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入巖(506～440Ma)和少量早古生代中酸性侵入巖共同組成(Yanetal., 2015b; Wangetal., 2016; Taoetal., 2018a; 張照偉, 2014; 郭周平等, 2015)。拉脊山構(gòu)造帶主要由早古生代火山-沉積巖、早古生代蛇綠巖、早古生代中酸性侵入巖及少量泥盆系沉積巖組成。地質(zhì)填圖和室內(nèi)綜合研究表明，拉脊山地區(qū)早古生代火山-沉積巖系為寒武-奧陶紀(jì)時(shí)期南祁連洋俯沖形成的溝-弧-盆系，蛇綠巖為早奧陶世(470～480Ma)拼貼至中祁連南緣的早寒武世-早奧陶世(ca.520Ma)SSZ-型蛇綠巖(Fuetal., 2018, 2019; Yanetal., 2019a, b)。早古生代中酸性侵入巖呈帶狀分布于拉脊山構(gòu)造帶南緣，以花崗巖和閃長(zhǎng)巖為主，它們侵入于寒武紀(jì)蛇綠混雜巖中，年齡普遍集中在470～450Ma之間(鐘林汐, 2015; 崔加偉等, 2016; 高亮, 2018; Cuietal., 2019)。

2 野外及巖相學(xué)特征

馬場(chǎng)巖體位于拉脊山構(gòu)造帶南緣，出露面積約12km2，呈長(zhǎng)條狀、東西向展布，北側(cè)侵入到上寒武統(tǒng)六道溝群中(圖2)。它主要由黑云母花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖組成，其中花崗閃長(zhǎng)巖含有豐富的鎂鐵質(zhì)暗色微粒包體。鎂鐵質(zhì)微粒包體呈次棱角狀-橢圓狀，大小從幾厘米到幾十厘米不等(大部分在10～40cm) 之間 (圖3b-d)。包體與寄主巖之間呈過(guò)渡型-截然型接觸界線， 偶見(jiàn)長(zhǎng)石斑晶切穿兩者之間截然邊界(圖3d)和反向脈(圖3c)現(xiàn)象。包體普遍具有斑狀結(jié)構(gòu)，發(fā)育長(zhǎng)石斑晶(圖3d)，但是樣品之間斑晶含量變化顯著。

圖2 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)閆臻等, 2018(1)閆臻等. 2018. 拉脊山昂思多蛇綠巖-增生雜巖1:25000專題地質(zhì)圖修改)Fig.2 Geological sketch map of the study area

黑云母花崗巖主要由斜長(zhǎng)石(45%～50%)、石英(25%～30%)和黑云母(20%～25%)組成，另含少量綠簾石(2%～5%)；斜長(zhǎng)石粒徑約為0.3～0.8mm，最大可達(dá)1.0mm，呈半自形-自形粒狀，普遍發(fā)育聚片雙晶和環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖3a、圖4a)。

圖3 馬場(chǎng)巖體野外特征(a)黑云母花崗巖；(b)花崗閃長(zhǎng)巖和鎂鐵質(zhì)微粒包體；(c)鎂鐵質(zhì)微粒包體中發(fā)育反向脈；(d)鎂鐵質(zhì)微粒包體中發(fā)育斜長(zhǎng)石斑晶Fig.3 Field characteristics of the Machang pluton(a) biotite granite; (b) granodiorite and mafic microgranular enclave; (c) back-veining in mafic microgranular enclave; (d) plagioclase phenocryst in mafic microgranular enclave

花崗閃長(zhǎng)巖主要由斜長(zhǎng)石(50%～55%)、角閃石(20%～25%)、石英(15%～20%)和黑云母(5%～10%)組成(圖4b-d)。斜長(zhǎng)石多為半自形-自形，短柱狀-長(zhǎng)柱狀，普遍發(fā)育聚片雙晶和環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖4c)。角閃石多呈半自形粒狀，少數(shù)呈現(xiàn)長(zhǎng)條狀，發(fā)育兩組菱形解理，部分角閃石發(fā)育嵌晶結(jié)構(gòu)，包裹斜長(zhǎng)石和黑云母微晶(圖4d)，局部可見(jiàn)刀刃狀黑云母和針狀磷灰石(圖4e, f)。

鎂鐵質(zhì)微粒包體主要由角閃石(45%～50%)、斜長(zhǎng)石(25%～30%)、黑云母(15%～20%)和石英(5%～10%)組成；與寄主巖相比，包體中暗色礦物含量更多，礦物顆粒更細(xì)，粒徑約0.1～1mm，鏡下可鎂鐵質(zhì)凝塊、斜長(zhǎng)石不平衡生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖4g, h)。

圖4 馬場(chǎng)巖體正交偏光下巖相學(xué)特征(a)黑云母花崗巖；(b)鎂鐵質(zhì)微粒包體與花崗閃長(zhǎng)巖呈截然接觸；(c)斜長(zhǎng)石環(huán)帶；(d)角閃石嵌晶結(jié)構(gòu)；(e)刀刃狀黑云母；(f)針狀磷灰石；(g)鎂鐵質(zhì)微粒包體中的鎂鐵質(zhì)凝塊；(h)包體斜長(zhǎng)石具有不平衡生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，如環(huán)帶結(jié)構(gòu)和篩狀結(jié)構(gòu).礦物名稱縮寫：Qz-石英；Pl-斜長(zhǎng)石；Bt-黑云母；Hb-角閃石；Ap-磷灰石Fig.4 Microscopic characteristics of the Machang pluton under orthogonal polarized light(a) biotite granite; (b) mafic microgranular enclave showing sharp contact with the host granodiorite; (c) zoned plagioclase; (d) poikilitic hornblende encloding plagioclase microcrystals; (e) blade-shaped biotite; (f) acicular apatite; (g) mafic clots in mafic microgranular enclave; (h) plagioclase with disequilibrium textures, such as zoning- and sieve-textures. Mineral abbreviations: Qz-quartz; Pl-plagioclase; Bt-biotite; Hb-hornblende; Ap-apatite

3 分析測(cè)試方法

3.1 LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年

為確定馬場(chǎng)巖體的侵位年齡，本文對(duì)黑云母花崗巖(MC18029)、花崗閃長(zhǎng)巖(MC18024)以及鎂鐵質(zhì)微粒包體(MC1904)進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年分析。碎樣和單礦物挑選在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成，鋯石制靶、透反射光及陰極發(fā)光(CL)圖像工作在重慶宇勁科技有限公司完成。年齡測(cè)定工作在合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院LA-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，所使用的激光剝蝕系統(tǒng)為Geolas 193，剝蝕孔徑32μm，質(zhì)譜儀為Agilent 7500a。具體工作參數(shù)詳見(jiàn)Yanetal.(2015a)。測(cè)試過(guò)程中同位素比值使用的鋯石標(biāo)樣91500(206Pb/238U=1065.4±0.6Ma; Wiedenbecketal., 1995)矯正，同時(shí)使用鋯石標(biāo)樣Plésovice(206Pb/238U=337Ma; Slmaetal., 2008)監(jiān)控精度和準(zhǔn)確度，微量元素測(cè)試使用NIST SRM 610玻璃作為外標(biāo)，同時(shí)使用91Zr作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。數(shù)據(jù)處理和普通鉛校正分別利用軟件ICPMSDataCal 9.6(Liuetal., 2010b)和GomPbCorr#3.15(Andersen, 2002)完成，鋯石U-Pb年齡諧和圖繪制和加權(quán)平均年齡計(jì)算利用Isoplot 3軟件完成(Ludwig, 2003)。詳細(xì)的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 馬場(chǎng)巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果Table 1 Zircon U-Pb dating results obtained by the LA-ICP-MS technique of the Machang pluton

3.2 全巖主微量元素分析

主量元素分析工作在廣州澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，在溫度為25℃，相對(duì)濕度50%的條件下采用ME-XRF26d X射線熒光光譜儀(PW2424)熔融法進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)限為0.01，相對(duì)誤差小于5%。微量元素分析在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院國(guó)家測(cè)試中心完成，微量稀土元素測(cè)試依據(jù)GB/T 14506.30—2010進(jìn)行，測(cè)試儀器為等離子質(zhì)譜儀(PE300D)，檢出限為0.05，精度優(yōu)于10%。詳細(xì)的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 馬場(chǎng)巖體主量元素(wt%)、微量和稀土元素(×10-6)測(cè)試結(jié)果Table 2 Major (wt%) and trace element (×10-6) compositions of the Machang pluton

續(xù)表2Continued Table 2

3.3 全巖Sr-Nd同位素

全巖Sr-Nd同位素分析在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)殼幔物質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，具體分析步驟參照Yangetal.(2010, 2011, 2012)，測(cè)試儀器為FinniganMaT262表面熱電離質(zhì)譜(TIMS)，測(cè)試過(guò)程中Sr同位素采用(標(biāo)準(zhǔn)溶液NBS987)87Sr/86Sr=0.710269±18(2SD，n=6)校正，Nd同位素采用(標(biāo)準(zhǔn)溶液JNdi-1)143Nd/144Nd=0.512110±7(2SD，n=6)進(jìn)行校正，詳細(xì)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 馬場(chǎng)巖體Sr-Nd同位素組成Table 3 Sr-Nd isotopic compositions of the Machang pluton

3.4 MC-ICP MS 鋯石 Hf 同位素分析

鋯石原位Hf同位素分析在合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院同位素實(shí)驗(yàn)室利用激光剝蝕多接收杯等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS)完成。該系統(tǒng)由Cetac Analyte HE激光剝蝕系統(tǒng)與ThermoFisher Neptune Plus MC-ICP-MS聯(lián)合組成，激光束斑直徑為55μm，頻率8Hz，激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣(0.9L/min)和氬氣(0.9L/min)的混合氣體為載氣。每5個(gè)測(cè)試點(diǎn)分析一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣作為監(jiān)控樣，標(biāo)準(zhǔn)樣分別為Penglai(176Hf/177Hf=0.282915±0.000019)、Ple?ovice(176Hf/177Hf=0.282484±0.000007)和Qinghu(176Hf/177Hf=0.282997±0.000009)，均接近參考值(Lietal., 2010, 2013; Slmaetal., 2008)。同質(zhì)異位素干擾扣除以及儀器分餾校正采用Guetal.(2019)提供的方法完成。該實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量監(jiān)控樣結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期準(zhǔn)確度誤差(相對(duì)于參考值)小于1ε單位，精確度誤差小于2ε單位。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理采用LAZrnHf-Calculator@HFUT(Guetal., 2019)完成。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 馬場(chǎng)巖體鋯石Hf同位素分析結(jié)果Table 4 LA-MC-ICP-MS zircon Hf-isotope data for the Machang pluton

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb年齡

黑云母花崗巖鋯石呈自形長(zhǎng)柱狀，長(zhǎng)寬比約為2:1，發(fā)育清晰的巖漿震蕩環(huán)帶(圖5a)。19個(gè)測(cè)點(diǎn)中5組數(shù)據(jù)諧和度低于90%，其中13組諧和度大于95%的數(shù)據(jù)給出的206Pb/238U年齡為483～453Ma，加權(quán)平均年齡為467±7Ma(圖5b)，代表黑云母花崗巖的結(jié)晶年齡。

圖5 馬場(chǎng)巖體典型陰極發(fā)光圖像與LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和圖Fig.5 Representative cathodoluminenscence images for zircon grains and LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagrams for the Machang pluton

花崗閃長(zhǎng)巖鋯石多呈短柱狀，少量呈長(zhǎng)柱狀，發(fā)育清晰震蕩環(huán)帶(圖5c)。16組諧和年齡數(shù)據(jù)的206Pb/238U年齡變化于477～450Ma之間，加權(quán)平均年齡為468±6Ma(圖5d)。鎂鐵質(zhì)微粒包體中16組諧和年齡數(shù)據(jù)的206Pb/238U年齡介于490～452Ma之間，加權(quán)平均年齡為466±6Ma(圖5f)，與寄主花崗閃長(zhǎng)巖在誤差范圍內(nèi)一致。

4.2 主微量元素特征

黑云母花崗巖具有高SiO2(67.93%～70.15%)、Na2O(4.47%～4.91%)含量和低的K2O(1.37%～1.68%)、全堿含量(6.10%～6.38%)及K2O/Na2O比值(0.28～0.37)，屬于亞堿性系列(圖6a)和中鉀鈣堿性系列(圖6b)；Al2O3含量(16.26%～17.27%)較高，屬于弱過(guò)鋁質(zhì)巖石(圖6c)。另外，樣品具有低的MgO含量(0.78%～1.13%)和Mg#值(39.69～42.68)，相似于地殼熔融實(shí)驗(yàn)熔體(圖6d、圖7a)。稀土元素配分曲線以輕稀土元素相對(duì)重稀土元素顯著富集的右傾配分型式為特征(圖8a)，并顯示有清晰的Eu正異常(Eu/Eu*=1.30～1.58)。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中(圖8b)，黑云母花崗巖相對(duì)富集Ba、K、Pb、Sr等大離子親石元素和Zr、Hf，相對(duì)虧損Nb、Ta、Ti等。樣品還具有低的Y(4.24×10-6～5.41×10-6)和Yb(0.35×10-6～0.45×10-6)以及較高的Sr(643×10-6～713×10-6)含量，因而，表現(xiàn)出高的Sr/Y(125～168)和 (La/Yb)N(15.7～21.4)比值，可歸屬埃達(dá)克質(zhì)巖(圖9)。

圖6 馬場(chǎng)巖體主量元素特征(a) TAS圖解(Middlemost, 1994; 堿性/亞堿性分界線據(jù)Irvine and Baragar, 1971)；(b) SiO2-K2O圖解(Peccerillo and Taylor, 1976)；(c) A/CNK-A/NK圖解(Maniar and Piccoli, 1989)；(d) SiO2-Mg#圖解(據(jù)Stern and Kilian, 1996; Rapp et al., 1999修改)Fig.6 Characteristics of major elements of the Machang pluton(a) TAS diagram (Middlemost, 1994; alkaline/subalkaline dividing line from Irvine and Baragar, 1971); (b) SiO2 vs. K2O diagram (Peccerillo and Taylor, 1976); (c) A/CNK vs. A/NK diagram (Maniar and Piccoli, 1989); (d) SiO2 vs. Mg# diagram (modified after Stern and Kilian, 1996; Rapp et al., 1999)

圖7 馬場(chǎng)巖體代表性二元圖解(a,據(jù)Liu et al., 2010a修改)Fig.7 Representative binary variation plots for Machang pluton (a, after Liu et al., 2010a)

圖8 馬場(chǎng)巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a,標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)Boynton, 1984)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b,標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)Sun and McDonough, 1989)Fig.8 Chondrite-normalized rare earth element distribution patterns (a, normalization values after Boynton, 1984) and primitive mantle-normalized trace element spidergrams (b, normalization values after Sun and McDonough, 1989) of the Machang pluton

圖9 馬場(chǎng)巖體Sr/Y-Y和(La/Yb)N-YbN圖解(據(jù)Defant and Drummond, 1990)Fig.9 Sr/Y vs. Y diagram and (La/Yb)N vs. YbN diagram of the Machang pluton (after Defant and Drummond, 1990)

花崗閃長(zhǎng)巖相對(duì)于黑云母花崗巖，具有更低的SiO2(59.94%～61.62%)和更高的Fe2O3T(5.30%～6.13%)、MgO(3.31%～3.58%)、CaO(6.15%～6.37%)含量，及相似的低K2O/Na2O比值(0.29～0.34)，也屬于亞堿性系列和中鉀鈣堿性系列(圖6a, b)。它們雖含有相對(duì)更高的Al2O3含量(17.11%～17.48%)，但是A/CNK卻相對(duì)更低(0.90～0.93)，屬準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石(圖6c)。另外，樣品還表現(xiàn)出更高的Mg#(52.94～55.60)和Cr(68.9×10-6～73.8×10-6)、Ni(2.64×10-6～26.6×10-6)含量，暗示存在幔源物質(zhì)的加入?；◢忛W長(zhǎng)巖也顯示出右傾的稀土元素配分模式，但是稀土元素含量尤其是重稀土元素含量顯著更高(圖8a)，輕重稀土分餾程度相對(duì)更低，且無(wú)明顯Eu異常(Eu/Eu*=0.96～1.01)。因此，它們的Sr含量(683×10-6～708×10-6)雖接近于黑云母花崗巖，卻給出明顯更低的Sr/Y(38.9～41.1)和 (La/Yb)N(6.36～8.76)比值，落入正常島弧巖漿巖序列范圍內(nèi)(圖9)。微量元素蛛網(wǎng)圖顯示，花崗閃長(zhǎng)巖富集Cs、K、Pb、Sr等大離子親石元素，虧損Zr、Hf、Ti、Nb、Ta等高場(chǎng)強(qiáng)元素(圖8b)。

與寄主巖相比，鎂鐵質(zhì)微粒包體具有更低的SiO2(49.12%～58.10%)、Al2O3(14.16%～15.06%)、全堿含量(3.75%～3.89%)和更高的Fe2O3T(7.89%～12.17%)、MgO(6.08%～9.01%)、CaO(7.43%～9.38%)含量；且樣品間SiO2含量變化較大，這與樣品中所含的長(zhǎng)英質(zhì)捕虜晶含量不等是一致的。鎂鐵質(zhì)微粒包體具有與寄主巖相似的低的K2O/Na2O值(0.30～0.44)，同屬于亞堿性系列和中鉀鈣堿性系列(圖6a, b)，但鎂鐵質(zhì)微粒包體的A/CNK(0.63～0.75)更低，為準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石(圖6c)。另外，包體呈現(xiàn)出更高的Mg#(57.12～60.42)和Cr(271×10-6～424×10-6)、Ni(54.7×10-6～86.6×10-6)含量，顯著高于地殼實(shí)驗(yàn)熔體，更接近于地幔熔體成分(圖6d、圖7a)。鎂鐵質(zhì)微粒包體還顯示與寄主巖相似的右傾稀土元素配分模式，但稀土元素含量更高(圖8a)，輕重稀土分餾程度更低，且具有明顯的Eu負(fù)異常(Eu/Eu*=0.66～0.87)。原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖顯示，鎂鐵質(zhì)微粒包體相對(duì)富集Cs、K、Pb、Sr等大離子親石元素，虧損Nb、Ta、Zr、Hf等高場(chǎng)強(qiáng)元素(圖8b)。

4.3 Sr-Nd同位素

不同巖性樣品都具有輕微虧損的Sr-Nd同位素組成(圖10a)，黑云母花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖具有相似的(87Sr/86Sr)t比值，分別是0.7044～0.7046、0.7047～0.7048，但是黑云母花崗巖εNd(t)值(+2.05～+2.21)高于花崗閃長(zhǎng)巖(+0.94～+1.01)?；◢忛W長(zhǎng)巖內(nèi)鎂鐵質(zhì)微粒包體的(87Sr/86Sr)t和εNd(t)分別是0.7047和+1.08。

圖10 馬場(chǎng)巖體(87Sr/86Sr)t-εNd(t) (t=467Ma)圖解(a)和全巖εNd(t)與鋯石εHf(t)關(guān)系圖(b)(據(jù)Vervoort and Blichert-Toft, 1999)圖a中數(shù)據(jù)來(lái)源：Zhang et al., 2014; Yang et al., 2015, 2016; Fu et al., 2018; Cui et al., 2019Fig.10 (87Sr/86Sr)t vs. εNd(t) (t=467Ma) diagram (a) and whole rock εNd(t) vs. zircon εHf(t) (b) (after Vervoort and Blichert-Toft, 1999) of the Machang plutonData resources in Fig.10a: Zhang et al., 2014; Yang et al., 2015, 2016; Fu et al., 2018; Cui et al., 2019

4.4 鋯石原位Lu-Hf同位素

本文分別對(duì)黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖和鎂鐵質(zhì)微粒包體進(jìn)行了鋯石原位Lu-Hf同位素測(cè)試。結(jié)果顯示，黑云母花崗巖176Hf/177Hf初始值為0.282712～0.282770，εHf(t)為+8.2～+10.2；寄主花崗閃長(zhǎng)巖和鎂鐵質(zhì)微粒包體176Hf/177Hf初始值分別為0.282578～0.282704和0.282644～0.282707，二者具有相似的εHf(t)值，分別為+3.4～+7.9和+5.8～+8.0，但寄主花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)變化范圍更大。值得注意的是，黑云母花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖都呈現(xiàn)出顯著的Nd-Hf同位素解耦，位于地殼演化線之上(εHf(t)=1.34,εNd(t)=+2.82; Vervoort and Patchett, 1996; Vervoort and Blichert-Toft, 1999)(圖10b)。

5 巖石成因

5.1 黑云母花崗巖

馬場(chǎng)黑云母花崗巖具有較低的A/CNK值(1.04～1.07)、鋯石飽和溫度(752～776℃，表2)和P2O5含量(0.09%～0.13%)，且P2O5與SiO2具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7d)，顯示黑云母花崗巖具有I型花崗巖特征(Chappell and White, 1974, 2001)。此外，樣品呈現(xiàn)出高的SiO2(67.93%～70.15%)、Sr含量(643×10-6～713×10-6)，低MgO含量(0.78%～1.14%)、Mg#值(39.69～42.68)、Y(4.24×10-6～5.41×10-6)和Yb含量(0.35×10-6～0.45×10-6)，具有埃達(dá)克巖的特征；較高的Sr/Y(125～168)和La/Yb(23.2～31.8)，應(yīng)為高Sr/Y埃達(dá)克巖。

埃達(dá)克巖的成因主要有：(1)下地殼或加厚下地殼巖石部分熔融(Atherton and Petford, 1993)；(2)俯沖板片部分熔融(Defant and Drummond, 1990)；(3)玄武質(zhì)母巖漿的同化混染-分離結(jié)晶(AFC)(Castilloetal., 1999)；(4)殼幔巖漿混合作用(Qinetal., 2010)。馬場(chǎng)黑云母花崗巖具有明顯的Eu正異常(Eu/Eu*=1.30～1.58)和高的Sr/Y(124～168)比值，Sr/Y與SiO2無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系(圖7h)，暗示源區(qū)并無(wú)斜長(zhǎng)石的殘留，且在巖漿演化過(guò)程中也無(wú)斜長(zhǎng)石的結(jié)晶分異作用。根據(jù)樣品輕重稀土強(qiáng)烈的分異現(xiàn)象(圖8a)，較低的HREE(2.55×10-6～3.34×10-6)以及較高的La/Yb(23.2～31.8)比值，指示源區(qū)的殘留相礦物主要為石榴子石。此外，黑云母花崗巖顯著的Nb-Ta負(fù)異常可能是由金紅石或者角閃石等富鈦礦物的殘留所造成的(Xiongetal., 2011)。然而，通常情況下金紅石的殘留除了會(huì)導(dǎo)致Nb-Ta負(fù)異常外，還會(huì)造成Zr-Hf等元素的虧損，這與樣品表現(xiàn)出的Zr-Hf正異常所不相符(Xiongetal., 2006)。另外，黑云母花崗巖Nb/Ta比值與SiO2的負(fù)相關(guān)性(圖7i)，以及明顯虧損的中稀土元素(圖8a)，指示源區(qū)存在角閃石的殘留。綜上所述，黑云母花崗巖源區(qū)殘留相受石榴子石和角閃石控制，缺乏金紅石殘留。由于金紅石穩(wěn)定域大多保持在1.5GPa以上(Hellman and Green, 1979; Klemmeetal., 2002; Xiongetal., 2005)，因此巖漿源區(qū)熔融時(shí)的壓力應(yīng)小于1.5GPa。根據(jù)玄武巖脫水熔融實(shí)驗(yàn)證明，石榴子石穩(wěn)定域通常為1.0～1.2GPa(Wolf and Wyllie, 1994)，進(jìn)一步說(shuō)明了黑云母花崗巖的源區(qū)熔融深度在30～40km范圍內(nèi)。

黑云母花崗巖具有高SiO2(67.93%～70.15%)、低MgO(0.78%～1.14%)含量和Mg#(40～43)以及較低的Cr(6.30×10-6～9.87×10-6)、Ni(2.39×10-6～3.12×10-6)含量，在野外露頭未見(jiàn)鎂鐵質(zhì)微粒包體，鏡下也未觀察到篩狀結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)以及針狀磷灰石等巖漿混合的顯微特征，暗示黑云母花崗巖可能不是幔源巖漿分異或者殼幔巖漿混合形成；主量、微量元素與SiO2之間普遍缺乏相關(guān)關(guān)系(圖7)，結(jié)合La-La/Sm和La-La/Yb圖解(圖11)，進(jìn)一步指示巖漿演化過(guò)程中沒(méi)有明顯的分離結(jié)晶作用。因此，黑云母花崗巖應(yīng)該不是由玄武質(zhì)母巖漿同化混染-分離結(jié)晶作用形成。

圖11 馬場(chǎng)巖體La/Sm-La和La/Yb-La圖解Fig.11 La/Sm vs. La diagram and La/Yb vs. La diagram of the Machang pluton

相對(duì)鋯石Hf同位素組成，黑云母花崗巖具有較富集的全巖Sr-Nd同位素特征，指示黑云母花崗巖來(lái)源于陸殼重熔而不是板片熔融形成，因?yàn)檠髿と廴谛纬傻膸r石Sr-Nd-Hf同位素呈現(xiàn)同步虧損的特征，但馬場(chǎng)黑云母花崗巖鋯石εHf(t)值(+8.2～+10.2)顯著高于全巖εNd(t)值(+1.97～+2.14)，盡管沉積物的加入也可以導(dǎo)致熔體Nd同位素值降低，但沉積物加入的同時(shí)必然會(huì)使Hf同位素富集，這顯然與黑云母花崗巖較虧損的鋯石Hf同位素組成特征相矛盾。另外，馬場(chǎng)黑云母花崗巖較低的Th(2.22×10-6～3.00×10-6)和U(0.32×10-6～0.86×10-6)含量也無(wú)法用沉積物加入來(lái)解釋，因此，黑云母花崗巖只可能是陸殼重熔形成。陸殼重熔包括古老陸殼(前寒武基底)重熔和新生陸殼重熔。而馬場(chǎng)黑云母花崗巖Sr-Nd-Hf同位素明顯不同于化隆巖群前寒武基底巖石的Sr-Nd-Hf同位素組成(圖10a; Yanetal., 2015b; Lietal., 2018)，說(shuō)明黑云母花崗巖并不是古老陸殼重熔形成。黑云母花崗巖具有明顯的Nd-Hf同位素解耦特征(圖10b)，造成Nd-Hf同位素解耦的原因一般有兩種，一是鋯石效應(yīng)，即部分熔融過(guò)程中鋯石殘留導(dǎo)致體系中εHf(t)值升高，但這種情況下巖石中通常會(huì)出現(xiàn)繼承鋯石，而馬場(chǎng)黑云母花崗巖中并未出現(xiàn)繼承鋯石，所以Nd-Hf同位素解耦不是鋯石效應(yīng)導(dǎo)致的。二是繼承自源巖的成分特征，即源巖本身就具有Nd-Hf解耦現(xiàn)象。馬場(chǎng)黑云母花崗巖具有與拉脊山早-中寒武世SSZ型蛇綠巖以及寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)低鉀鎂鐵質(zhì)巖石等新生島弧巖石相似的Sr-Nd同位素特征(圖10a)。研究顯示，部分SSZ型蛇綠巖和新生的島弧巖石來(lái)源于受俯沖流體交代的地幔源區(qū)(Fuetal., 2018; Wangetal., 2018; Gaoetal., 2018a, b)，因此，馬場(chǎng)黑云母花崗巖源巖可能是起源自遭受俯沖洋殼釋放流體交代的新生巖石圈地幔部分熔融形成的弧巖漿巖。這與黑云母花崗巖明顯的Nd-Hf同位素解耦現(xiàn)象相一致，因?yàn)榱黧w中Hf含量通常較低，發(fā)生交代作用時(shí)幾乎不會(huì)引起新生地幔Hf同位素變化，但是會(huì)導(dǎo)致Sr-Nd同位素組成富集特征。所以，本文認(rèn)為黑云母花崗巖為新生陸殼重熔的產(chǎn)物，源巖可能是遭受俯沖洋殼釋放流體交代的新生巖石圈地幔部分熔融形成的弧巖漿巖。

5.2 花崗閃長(zhǎng)巖及其鎂鐵質(zhì)微粒包體

馬場(chǎng)花崗閃長(zhǎng)巖中發(fā)育大量鎂鐵質(zhì)微粒包體，包體與寄主巖之間具有顯著的巖漿混合作用特征：(1)包體在寄主巖中的隨機(jī)分布，大小不等，呈次棱角狀-橢圓狀，與寄主巖之間界限呈過(guò)渡-截然接觸，部分包體發(fā)育網(wǎng)狀脈和反向脈(圖3c)，普遍具有斑狀結(jié)構(gòu)，發(fā)育斜長(zhǎng)石斑晶，大顆粒的斜長(zhǎng)石斑晶切過(guò)包體和寄主巖邊界，且不同樣品間長(zhǎng)石斑晶含量差距顯著(圖3d)。(2)鎂鐵質(zhì)微粒包體與寄主巖具有一致的礦物組合，但包體中暗色礦物(角閃石和黑云母)顯然更多，且礦物粒度較寄主巖更細(xì)。(3)包體和寄主巖中斜長(zhǎng)石具有不平衡生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)(環(huán)帶結(jié)構(gòu)和篩狀結(jié)構(gòu))、發(fā)育刀刃狀黑云母和針狀磷灰石(圖4e, f)，斜長(zhǎng)石斑晶周圍堆聚大量黑云母和角閃石的集合體(鎂鐵質(zhì)凝塊)(圖4g)，寄主巖中發(fā)育大量角閃石嵌晶結(jié)構(gòu)(圖4d)。(4)鎂鐵質(zhì)微粒包體與寄主巖形成于同一時(shí)代(468～466Ma)，且均無(wú)繼承鋯石。(5)包體與花崗閃長(zhǎng)巖的元素及元素比率之間具有良好的曲線分布及明顯的線性關(guān)系，MgO-CaO/MgO、MgO-Al2O3/MgO之間呈曲線分布，Al2O3/CaO-Na2O/CaO之間亦呈良好的線性關(guān)系(圖12a-c)(Langmuiretal., 1978)，符合巖漿混合的演化趨勢(shì)；在FeOT-MgO圖(圖12d)中，數(shù)據(jù)點(diǎn)均沿巖漿混合趨勢(shì)線分布。(6)包體與寄主巖呈現(xiàn)出相似的右傾稀土元素配分模式，同時(shí)富集Cs、K、Pb、Sr等大離子親石元素，虧損Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素。(7)包體與寄主巖均表現(xiàn)出相似的輕微虧損的Sr-Nd同位素組成，包體(87Sr/86Sr)t和εNd(t)分別為0.7047和+1.02，寄主巖(87Sr/86Sr)t和εNd(t)為0.7047～0.7048和+0.87～+0.95，二者在Sr-Nd同位素上具有明顯重疊(圖10a)。以上證據(jù)表明，馬場(chǎng)花崗閃長(zhǎng)巖中發(fā)育的鎂鐵質(zhì)微粒包體是巖漿混合作用成因的。

圖12 馬場(chǎng)巖體主微量元素比值協(xié)變關(guān)系圖(d,據(jù)Zorpi et al., 1989)Fig.12 Major and trace elements correlation diagrams of the Machang pluton (d, after Zorpi et al., 1989)

鎂鐵質(zhì)微粒包體具有較低的SiO2(49.72%～58.18%)、全堿(3.80%～3.92%)含量以及較高的MgO(6.15%～9.12%)、Mg#(57～60)、Cr(271×10-6～424×10-6)、Ni(54.7×10-6～86.6×10-6)含量，表明包體中含有大量鎂鐵質(zhì)巖漿組分，而鎂鐵質(zhì)巖漿通常是玄武質(zhì)下地殼或地幔熔融產(chǎn)生。本文研究的鎂鐵質(zhì)包體的MgO和Mg#明顯高于1～4GPa下的玄武質(zhì)下地殼實(shí)驗(yàn)熔體(圖5d、圖6a)，因此，排除下地殼來(lái)源的可能。同時(shí)，Nb/Ta(13.53～26.83)值也顯著高于下地殼熔體(Nb/Ta=8.3; Sun and McDonough, 1989)，進(jìn)一步說(shuō)明馬場(chǎng)鎂鐵質(zhì)微粒包體并非玄武質(zhì)下地殼熔融形成，而是來(lái)源于地幔源區(qū)。另一方面，鎂鐵質(zhì)微粒包體具有明顯虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti)，富集大離子親石元素(Cs、Rb、Ba)的特征，表明其巖漿源區(qū)可能有地殼組分的加入。前人研究表明，地殼物質(zhì)加入到幔源巖漿的方式主要有兩種：地殼混染和源區(qū)混合(包括俯沖交代)(Zheng, 2012)。然而，在微量元素蛛網(wǎng)圖上，鎂鐵質(zhì)微粒包體具有Zr、Hf負(fù)異常，暗示其地球化學(xué)特征并未受到地殼混染，而巖漿混合作用的改造也不明顯，其地球化學(xué)特征主要繼承于地幔源區(qū)特征(Zhao and Zhou, 2009)，因此，鎂鐵質(zhì)包體表現(xiàn)出輕微虧損的Sr-Nd同位素特征和明顯的Nd-Hf同位素解耦現(xiàn)象(圖10b)說(shuō)明其地幔源區(qū)遭受俯沖板片起源的流體交代，即鎂鐵質(zhì)巖漿來(lái)源于受俯沖洋殼釋放流體交代的新生巖石圈地幔部分熔融。

與鎂鐵質(zhì)微粒包體相比，寄主花崗閃長(zhǎng)巖具有更高的SiO2(59.94%～61.62%)和較低的Cr(68.9×10-6～73.8×10-6)、Ni(2.64×10-6～26.6×10-6)含量，富集Cs、K、Pb、Sr等大離子親石元素，虧損Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素，右傾的稀土元素配分圖顯示富集LREE，虧損HREE，具有明顯弧巖漿特征；較玄武質(zhì)地殼熔體更高的MgO含量(3.33%～3.60%)和Mg#值(52.94～55.60)(圖6d、圖7a)，說(shuō)明花崗閃長(zhǎng)巖不是由單一巖漿結(jié)晶分異形成，而是由幔源巖漿與殼源長(zhǎng)英質(zhì)巖漿的共同參與而成。

馬場(chǎng)巖體中鎂鐵質(zhì)微粒包體、花崗閃長(zhǎng)巖和黑云母花崗巖之間的主量元素除P2O5和Al2O3外，K2O、Na2O、MgO、CaO、FeOT等均與SiO2呈線性相關(guān)關(guān)系(圖7)，表明它們可能具有一定的成因聯(lián)系?；◢忛W長(zhǎng)巖與黑云母花崗巖均虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti)，富集大離子親石元素(K、Pb、Sr)，而且有著近乎一致的Sr含量，分別為683×10-6～708×10-6和643×10-6～713×10-6，但花崗閃長(zhǎng)巖Sr/Y(38.9～41.1)相對(duì)更低，且虧損Zr-Hf。除此之外，Sr-Nd同位素二者也具有顯著的相似性(圖10a)，這是由于殼源巖漿的Nd元素含量明顯高于幔源巖漿。由此可見(jiàn)，在巖漿混合程度較低時(shí)，混合巖漿的Nd同位素組成主要繼承自長(zhǎng)英質(zhì)端元，故而含包體的花崗閃長(zhǎng)巖與不含包體的黑云母花崗巖表現(xiàn)出相近的Nd同位素特征。結(jié)合花崗閃長(zhǎng)巖與黑云母花崗巖具有相一致的結(jié)晶年齡、相似的地球化學(xué)特征以及同位素組成，說(shuō)明花崗閃長(zhǎng)巖的酸性端元巖漿與黑云母花崗巖的母巖漿具有相同的源區(qū)，均來(lái)源于新生下地殼部分熔融。而二者之所以表現(xiàn)出不同的Sr/Y比值和Zr-Hf，很可能與花崗閃長(zhǎng)巖中發(fā)育鎂鐵質(zhì)微粒包體相關(guān)。

圖13 馬場(chǎng)巖體巖漿混合模擬計(jì)算圖解(據(jù)Fourcade and Allegre, 1981; Saby and Martin, 2008)Fig.13 C1-C2 vs. Cm-C2 diagram of the Machang pluton (after Fourcade and Allegre, 1981; Saby and Martin, 2008)

5.3 巖漿混合作用對(duì)花崗巖成分多樣性的控制

拉脊山蛇綠混雜帶和侵入其中的早古生代弧巖漿巖表明該地區(qū)存在大洋俯沖作用(Yanetal., 2015b; 鐘林汐, 2015; Fuetal., 2018; Cuietal., 2019)，前人研究表明，南祁連洋初始俯沖時(shí)間可延伸至530Ma(Fuetal., 2019; Songetal., 2017)，洋-陸俯沖轉(zhuǎn)換事件發(fā)生在晚奧陶世(ca. 450～440Ma)(Yanetal., 2019a; Sunetal., 2020)。馬場(chǎng)巖體形成于468～466Ma，鎂鐵質(zhì)微粒包體明顯富集Cs、Rb、Ba等大離子親石元素，虧損Nb、Ta、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素，表現(xiàn)出明顯弧型地球化學(xué)特征，這說(shuō)明鎂鐵質(zhì)微粒包體應(yīng)該是形成于弧背景下；同時(shí)，黑云母花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖明顯富集輕稀土和大離子親石元素，虧損重稀土和高場(chǎng)強(qiáng)元素，具有弧花崗巖性質(zhì)，暗示馬場(chǎng)巖體形成于俯沖環(huán)境，這與南祁連洋于寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)處于持續(xù)俯沖狀態(tài)相一致。

俯沖帶是殼-幔物質(zhì)和能量交換的重要場(chǎng)所，大洋俯沖過(guò)程中幔源巖漿底侵作用不僅為地殼熔融提供熱源，也為巖漿混合作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，是導(dǎo)致花崗質(zhì)巖石成分多樣性的重要原因(王德滋, 2004; 齊有強(qiáng)等, 2008)。根據(jù)Sr/Y值，馬場(chǎng)巖體可分為兩類，一類具有高Sr/Y(125～168)埃達(dá)克質(zhì)特征(黑云母花崗巖)，另一類具有低Sr/Y(38.9～41.1)特征(花崗閃長(zhǎng)巖)，并且發(fā)育鎂鐵質(zhì)微粒包體。造成這種高Sr/Y巖石與低Sr/Y巖石共存的原因可以有以下三種解釋：(1)黑云母花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖來(lái)自不同性質(zhì)的巖漿源區(qū)；(2)巖漿混合作用；(3)副礦物分異。然而，上文已論述黑云母花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖來(lái)自相同的源區(qū)，母巖漿均為新生下地殼部分熔融形成。而如果是副礦物的分異，必然只能是從低Sr/Y值向高Sr/Y值演化，即花崗閃長(zhǎng)巖中副礦物分異形成黑云母花崗巖，這種分異將會(huì)使黑云母花崗巖中大離子親石元素較花崗閃長(zhǎng)巖更為富集，但顯然馬場(chǎng)黑云母花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖具有一致的Cs、Sr、Pb含量(圖8b)，因此，這種高Sr/Y巖石與低Sr/Y巖石共存的現(xiàn)象不是副礦物分異的結(jié)果。巖漿混合作用二端元模擬證明花崗閃長(zhǎng)巖成分除繼承自源區(qū)外，還受到幔源巖漿注入的改造。在巖漿混合過(guò)程中，成分交換的速率通常是同位素最快，微量元素次之，主量元素遷移最慢。所以在基性巖漿注入到殼源中酸性巖漿的過(guò)程中，同位素的快速均一化導(dǎo)致鎂鐵質(zhì)微粒包體與寄主花崗閃長(zhǎng)巖最終具有一致的同位素組成。而長(zhǎng)英質(zhì)巖漿與幔源巖漿的微量元素交換造成了花崗閃長(zhǎng)巖不同于黑云母花崗巖的Sr/Y特征。因此，本文認(rèn)為巖漿混合作用是造成馬場(chǎng)巖體花崗質(zhì)巖石成分多樣性的主要因素。

綜上所述，拉脊山構(gòu)造帶馬場(chǎng)巖體形成于早古生代南祁連洋俯沖背景下，俯沖過(guò)程中流體交代巖石圈地幔并導(dǎo)致其發(fā)生部分熔融，部分熔融產(chǎn)生的的幔源巖漿底侵到上覆新生下地殼，加熱并導(dǎo)致新生下地殼發(fā)生重熔，從而形成長(zhǎng)英質(zhì)巖漿，這些長(zhǎng)英質(zhì)巖漿與幔源巖漿不同程度混合形成花崗閃長(zhǎng)巖。

6 結(jié)論

(1)拉脊山構(gòu)造帶東南緣馬場(chǎng)巖體中黑云母花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖及其鎂鐵質(zhì)微粒包體形成于468～466Ma，均為早古生代巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

(2)黑云母花崗巖表現(xiàn)出高Sr/Y埃達(dá)克質(zhì)巖石特征，其源巖可能為新生的寒武紀(jì)島弧巖石；花崗閃長(zhǎng)巖由殼-幔巖漿混合作用形成。巖漿混合作用是造成馬場(chǎng)巖體高Sr/Y與低Sr/Y巖石共存的主要因素，也是造成拉脊山地區(qū)花崗質(zhì)巖石成分多樣性的重要方式。

(3)馬場(chǎng)巖體形成于早古生代南祁連洋俯沖過(guò)程中，俯沖流體交代巖石圈地幔并導(dǎo)致其發(fā)生部分熔融，部分熔融產(chǎn)生的幔源巖漿底侵并加熱上覆新生下地殼，使其發(fā)生重熔形成長(zhǎng)英質(zhì)巖漿，這些長(zhǎng)英質(zhì)巖漿與幔源巖漿不同程度混合形成花崗閃長(zhǎng)巖。

致謝中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)戴立群教授和尹壯壯博士在Sr-Nd同位素測(cè)試，合肥工業(yè)大學(xué)李全忠、汪方躍副研究員和顧海歐博士在鋯石U-Pb年齡和Hf同位素測(cè)試工作中的幫助，在此表示感謝。感謝兩位審稿人和本刊編輯對(duì)本文提出的寶貴意見(jiàn)！

謹(jǐn)以此文緬懷尊敬的李繼亮研究員生前給予的悉心野外指導(dǎo)和幫助，令我終生受益、難忘！