祁連山-柴北緣地區(qū)巖漿活動(dòng)的時(shí)空分布、成因演變及構(gòu)造巖漿演化

李平 ，高曉峰 ，呂鵬瑞 ，朱小輝 ，陳雋璐,3，*

（1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心/中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局造山帶地質(zhì)研究中心，陜西 西安 710119；2.延安大學(xué)， 陜西 延安716000；3.陜西紫陽(yáng)中志留統(tǒng)底界層型剖面野外科學(xué)觀測(cè)研究站，陜西 西安 710054）

祁連山位于中國(guó)中央造山鏈的中部，其北部以祁連山北緣斷裂與河西走廊盆地為界，并通過阿拉善地塊與古亞洲洋構(gòu)造域接壤；南部以柴達(dá)木盆地北緣斷裂與柴達(dá)木盆地為界，西北部被阿爾金斷裂截切，東部與秦嶺造山帶相銜接；在地質(zhì)構(gòu)造上位于華北克拉通、華南陸塊和塔里木克拉通之間的中心區(qū)域，是中國(guó)中央造山帶或秦祁昆造山系的重要組成部分（馮益民等，1996；徐學(xué)義等，2008a、2008b；Song et al.，2013；夏林圻等，2016；陳宣華等，2019）。 祁連山-柴北緣地區(qū)分布有大量不同時(shí)期、不同成因類型的花崗巖類，自北向南主要分布在北祁連構(gòu)造帶、中祁連構(gòu)造帶、南祁連構(gòu)造帶、宗務(wù)隆-甘家-樓房溝構(gòu)造帶（簡(jiǎn)稱為“宗務(wù)隆構(gòu)造帶”）和柴北緣構(gòu)造帶等地。這些花崗巖的形成時(shí)代和構(gòu)造巖漿成因及其形成機(jī)制，對(duì)于探討祁連山、柴北緣和宗務(wù)隆地區(qū)的造山過程具有十分重要的地質(zhì)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

祁連山位于青藏高原東北部，呈北西西向展布，其南、北、東分別與柴達(dá)木地塊、阿拉善地塊、華北陸塊相鄰，北西方向則被阿爾金左行走滑斷裂錯(cuò)斷，其內(nèi)部發(fā)育多個(gè)地塊和縫合帶， 是一條經(jīng)歷有長(zhǎng)期復(fù)雜演化歷史的復(fù)合型造山帶（許志琴等，2006；夏林圻等，2016）。中國(guó)西北地區(qū)以顯著的逆沖推覆構(gòu)造斷裂系的發(fā)育為特征，斷裂構(gòu)造體系錯(cuò)綜復(fù)雜 （圖1）。祁連造山帶及其盆山結(jié)合帶以發(fā)育顯著的前新生代和新生代逆沖斷裂系為特征，最主要的斷裂系統(tǒng)包括托萊南山-柴北緣、中祁連和北祁連等逆沖斷層系，以及走滑斷裂系統(tǒng)等（陳宣華等，2019）。新生代陸內(nèi)造山作用強(qiáng)烈，逆沖斷裂系統(tǒng)使得蛇綠混雜巖帶在造山帶的不同部位出現(xiàn)。

圖1 祁連山-柴北緣地區(qū)侵019；王永和等，2019）Fig.1 Geological map of the introrthern margin of Qaidam

祁連山地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的蛇綠巖多沿這些區(qū)域性斷裂、逆沖推覆構(gòu)造出現(xiàn)，其中九個(gè)泉-老虎山蛇綠混雜巖帶、熬油溝-玉石溝-永登蛇綠混雜巖帶、大道爾吉-拉脊山-永靖蛇綠混雜巖帶記錄了祁連山地區(qū)新元古代至早古生代大洋活動(dòng)和深俯沖事件（圖1）（史仁燈等，2004；相振群等，2007；曾建元等，2007；Zhang et al.，2008；夏小洪等，2010；孟繁聰?shù)龋?010；Wu et al.，2011；Song et al.，2014；Fu et al.，2018；宋述光等，2019）。柴達(dá)木北緣地區(qū)的宗務(wù)隆構(gòu)造帶以一期顯著的三疊紀(jì)侵入巖漿活動(dòng)為特征，此與其東側(cè)的西秦嶺地區(qū)相類似。宗務(wù)隆構(gòu)造帶的南側(cè)存有一條古生代的高壓-超高壓變質(zhì)帶，已有的同位素年代學(xué)研究顯示區(qū)內(nèi)高壓-超高壓變質(zhì)巖石的變質(zhì)時(shí)代屬于晚奧陶世—早中志留世 （Chen et al.，2009；Zhang et al.，2009；宋述光等，2011）。根據(jù)蛇綠巖、高壓-超高壓變質(zhì)系的時(shí)空分布和區(qū)域地質(zhì)特征，筆者選擇由北祁連、中祁連和南祁連構(gòu)造帶及宗務(wù)隆構(gòu)造帶和柴北緣構(gòu)造帶等構(gòu)成的復(fù)雜地質(zhì)區(qū)帶為研究區(qū)（圖1）（王永和等，2019）。

整個(gè)區(qū)域的火山巖漿活動(dòng)反映出，新元古代中—晚期至早古生代構(gòu)成有一個(gè)完整的火山巖漿旋回。祁連山構(gòu)造演化從Rodinia 超大陸裂谷化和裂解，經(jīng)早古生代大洋的打開和擴(kuò)張、大洋板片俯沖、弧后拉伸及洋盆閉合，直至弧-陸碰撞和陸-陸碰撞；火山巖漿也逐漸從大陸裂谷和大陸溢流玄武質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)镸ORB 型、島弧和弧后盆地型，直至碰撞后、裂谷巖漿噴發(fā)（夏林圻等，2016）。柴北緣古生代巖漿活動(dòng)與祁連山地區(qū)表現(xiàn)出相似的巖漿活動(dòng)特征，但構(gòu)造動(dòng)力學(xué)機(jī)制又存有差異。此外，宗務(wù)隆-甘家-樓房溝一帶在晚古生代—中生代顯示區(qū)域上相對(duì)獨(dú)立的構(gòu)造巖漿演化過程（郭安林等，2009）。整體上看，祁連山至柴北緣地區(qū)在區(qū)域結(jié)晶基底形成的基礎(chǔ)上，伴隨著不同階段板塊構(gòu)造活動(dòng)的啟動(dòng)、洋盆演化和造山事件，形成有大量具有復(fù)雜成因類型的中酸性侵入巖類（曾建元等，2006；陳能松等，2007a；雍擁等，2008；吳才來(lái)等，2010；秦海鵬，2012；Tung et al.，2013；朱小輝等，2015，2022；張國(guó)棟，2016；Wang et al.，2016；Wu et al.，2019；徐學(xué)義等，2019）（圖1）。新近編制的系列地質(zhì)圖件將祁連山-柴北緣-西秦嶺一帶的構(gòu)造-巖漿作用劃分為呂梁期—四堡期、四堡期晚期—晉寧期、加里東期—華力西期和華力西期—印支期4 個(gè)階段（徐學(xué)義等，2019），這些中元古代—中生代廣泛發(fā)育的花崗巖類記錄了祁連山及鄰區(qū)大陸地殼早期的形成、大陸巖石圈的伸展、裂解和洋殼巖石圈俯沖消減過程中的各種地質(zhì)信息（Wu et al.，2019；徐學(xué)義等，2019；朱小輝等，2022）。

2 祁連山-柴北緣地區(qū)侵入巖空間分布及地質(zhì)特征

北祁連構(gòu)造帶北鄰阿拉善地塊、南鄰中祁連地塊，東、西兩端分別以寶雞-青銅峽斷裂和阿爾金斷裂為界，該帶主要由一系列的弧盆系地體構(gòu)成（馮益民等，2021）。北祁連地區(qū)花崗巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在早寒武世—早泥盆世階段（512～359.7 Ma），并在中元古代、新元古代和早三疊世有微弱的巖漿活動(dòng)（圖2）。北祁連東段的長(zhǎng)寧驛地區(qū)出露有形成于1.76 Ga 的黑云母花崗質(zhì)片麻巖（王銀川等，2012），在吊達(dá)坂、雷公山和牛心山等地也發(fā)育有形成于776～736 Ma 的新元古代花崗質(zhì)片麻巖-片麻狀花崗巖等巖石組合（曾建元等，2006；李猛等，2015）。已有工作表明，北祁連地區(qū)保存有完整的早古生代溝-弧-盆體系（夏林圻等，2003），這些早古生代花崗巖主體可由南、北2 帶構(gòu)成，其中南帶的侵入巖類基本侵入于古元古代北大河巖群或奧陶紀(jì)火山-沉積巖系之中，屬于470～450 Ma 形成的英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖組合；北帶則主要以黑云母花崗巖為主，多被認(rèn)為是碰撞型花崗巖（吳才來(lái)等，2004，2010；秦海鵬等，2012）。北祁連地區(qū)有部分輝長(zhǎng)巖、輝綠巖與蛇綠巖套相伴出露，包括新元古代末期的玉石溝蛇綠及早古生代的熬油溝蛇綠、九個(gè)泉蛇綠巖、東草河蛇綠巖、柏木峽-門崗蛇綠巖和大岔達(dá)坂蛇綠巖中的基性侵入巖（史仁燈等，2004；夏小洪等，2010；王國(guó)強(qiáng)等，2018；劉建棟等，2022）。

圖2 祁連山-柴北緣地區(qū)不同構(gòu)造單元侵入巖年齡分布特征圖Fig.2 Temporal distribution of the intrusions from different tectonic units in Qilian mountains and northern margin of Qaidam

中祁連構(gòu)造帶夾持與北祁連和南祁連構(gòu)造帶之間，西以阿爾金斷裂帶為界，東南端以西秦嶺北緣斷裂為界并與西秦嶺地區(qū)相連接。該帶有新元古界變質(zhì)火山-沉積巖組合、早古生代陸緣弧或弧間洋盆及陸表海沉積建造等構(gòu)成（馮益民等，2021）。在中—新元古代（1 192～756 Ma），馬銜山和青海湖東北地區(qū)有一定數(shù)量片麻狀花崗巖形成（王洪亮等，2007；雍擁等，2008）。早古生代以后侵入巖較為發(fā)育，尤其是奧陶紀(jì)—志留紀(jì)（470.9～420.2 Ma）巖體廣泛出露。早古生代花崗巖在中祁連西段的野馬南山一帶多為規(guī)模較大的巖基集中出露，主要為一套二長(zhǎng)花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖（毛景文等，2000；蘇建平等，2004；雍擁等，2008；秦海鵬等，2012）；而中祁連東段花崗巖多為出露面積較小的巖枝、巖株（陳雋璐等，2008；Yang et al.，2016；Li et al.，2017）。早泥盆世侵入巖少量出露，代表性巖體有三個(gè)洼溏花崗巖（416.7 Ma，羅志文等，2015）和肅北閃長(zhǎng)巖（415 Ma）（李建鋒等，2010）。此外，中祁連西段的蘇里地區(qū)、東段隴山和紅土堡地區(qū)分別保存有新元古代中期、早志留世初和中泥盆世基性侵入巖墻群（何世平等，2007；陳雋璐等，2008；張金明等，2020）。

南祁連構(gòu)造帶北鄰中祁連構(gòu)造帶、南鄰宗務(wù)隆構(gòu)造帶和西秦嶺地區(qū)，西以阿爾金斷裂為界、東至蘭州以南洮河一線，由南祁連前陸盆地-陸表海盆地和化隆變質(zhì)基底-結(jié)晶基底組成。南祁連中酸性巖體形成時(shí)代大多為479.7～428.6 Ma（圖2），并主要在青海湖周緣及其以西的地區(qū)以巖基形大規(guī)模出露。代表性巖體包括小哈勒騰河、土爾根達(dá)坂、柴達(dá)木山北東段、阿日郭勒北和剛察等地區(qū)的花崗巖類（師江朋等，2015；張國(guó)棟等，2016；李五福等，2020），及南祁連化隆等地的奧陶紀(jì)花崗巖-二長(zhǎng)花崗巖組合（郭周平等，2015；崔加偉等，2016）。晚二疊世—早中三疊世侵入巖數(shù)量較少，在剛察和南祁連南緣零星出露（謝其鋒等，2014；胡萬(wàn)龍等，2016）。此外，南祁連拉脊山地區(qū)、化隆等地區(qū)存有少量輝長(zhǎng)巖，分別形成于491 Ma 和440 Ma（張照偉等，2012a，2015；付長(zhǎng)壘等，2014）。

宗務(wù)隆構(gòu)造帶夾持于宗務(wù)隆山-青海南山斷裂和宗務(wù)隆山南緣斷裂之間，經(jīng)夏河甘家，東延至留壩樓房溝一帶（王永和等，2019）。此構(gòu)造帶內(nèi)中泥盆世牦牛山組出露有陸相礫巖及裂谷系火山，并斷續(xù)出露有晚泥盆世—中晚二疊世的鎂鐵-超鎂鐵巖塊體（王秉璋等，2000；張智勇等，2004；張克信等，2007，郭安林等，2009），晚二疊世—三疊紀(jì)形成有大量的的中酸性侵入巖（Wu et al.，2019）（圖2）。全吉地塊則為宗務(wù)隆南緣斷裂和古生代柴北緣構(gòu)造帶之間呈北西西相展布的前寒武紀(jì)地質(zhì)體，由一系列的結(jié)晶基性和新元古代弧巖漿物質(zhì)構(gòu)成。近年來(lái)，部分工作表明其在晚志留世—早泥盆世大陸深俯沖過程中，通過俯沖剝蝕作用卷入至俯沖帶并發(fā)生有超高壓變質(zhì)作用（張建新等，2015）。柴北緣構(gòu)造帶含有新元古代—奧陶紀(jì)的沙柳河、綠梁山蛇綠巖（張貴賓等, 2005；朱小輝等，2014，2015），早古生代高壓-超高壓變質(zhì)體（宋述光等，2011，2015）以及一定數(shù)量的俯沖-后碰撞造山成因的侵入巖類組成（吳才來(lái)等，2007,2008，2014；董增產(chǎn)等，2014；錢兵等，2017；莊玉軍等，2020；岳悅等，2021）。

3 祁連山-柴北緣地區(qū)侵入巖漿期次

依據(jù)已獲取的祁連山-柴北緣地區(qū)侵入巖的形成年齡（圖3），建立了研究區(qū)的侵入巖漿活動(dòng)期次，可劃分為前寒武紀(jì)、早古生代—泥盆紀(jì)和中晚二疊世—三疊紀(jì)3 個(gè)巖漿活動(dòng)期。

圖3 祁連山-柴北緣地區(qū)中酸性和基性侵入巖年代學(xué)統(tǒng)計(jì)圖Fig.3 Chronological map of intermediate-acid and basic intrusive rocks in Qilian mountains and northern margin of Qaidam

3.1 前寒武紀(jì)花崗巖（2 470～561 Ma）

整個(gè)祁連山地區(qū)在古生代之前形成的花崗巖和基性侵入巖數(shù)量相對(duì)古生代明顯較少（圖2、圖3）。祁連山-柴北緣地區(qū)最古老的變質(zhì)侵入體為全吉地塊的莫河片麻巖，其原巖主要為英云閃長(zhǎng)巖，形成年齡為（2 470±19）Ma（李曉彥等，2007）。北祁連東段的長(zhǎng)寧驛巖體和柴北緣地區(qū)的鷹峰巖體也分別獲得1.76 Ga 和1.78～1.73 Ga 的U-Pb 年 齡 值（Xiao et al.，2004；王銀川等，2012；Wang et al.，2015；余吉遠(yuǎn)等，2021），同期在綠梁山地區(qū)存有形成于～1.8 Ga 的輝綠巖墻（Liao et al.，2014）。此后在中元古代末期，中祁連和柴北緣等地有少量侵入巖出露，代表性巖體為中祁連東段形成于1 192 Ma 的馬銜山巖體（王洪亮等，2007），其內(nèi)部發(fā)育大量表殼巖捕擄體且普遍經(jīng)歷有強(qiáng)烈的變形和變質(zhì)作用改造。

新元古代花崗巖在祁連山和柴北緣地區(qū)多呈片麻狀花崗巖產(chǎn)出，形成時(shí)代為952～561 Ma（林慈鑾等，2006；曾建元等，2006；董國(guó)安等，2007；雍擁等，2008；Tung et al.，2013；付長(zhǎng)壘等，2018）。新元古代早中期的侵入巖主要分布在北祁連、中祁連和柴北緣地區(qū)，如中祁連響河爾、五間房、五峰村等地形成于887～846 Ma 的碰撞成因花崗巖（雍擁等，2008）；新元古代晚期的侵入巖在北祁連吊達(dá)坂、雷公山和牛心山及南祁連拉脊山等地有部分出露（曾建元等，2006；Tung et al.，2013；李猛等，2015；付長(zhǎng)壘等，2018）。北祁連柏木峽（674 Ma）、柴北緣灘間山（837 Ma）等地區(qū)也保存有新元古代基性侵入巖（朱小輝等，2015；宋泰忠等，2016）。

3.2 早古生代—泥盆紀(jì)花崗巖（517～359.7 Ma）

早古生代至泥盆紀(jì)為祁連山及鄰區(qū)最為重要的花崗巖漿活動(dòng)期次，巖漿活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且作用范圍廣泛（圖3），為祁連山及鄰區(qū)洋-陸演化過程的巖漿活動(dòng)記錄。

寒武紀(jì)花崗巖漿活動(dòng)（517～490.5 Ma）主要發(fā)生在北祁連和中祁連，北祁連地區(qū)的代表性巖體包括柯柯里斜長(zhǎng)花崗巖（512.4 Ma）、石英閃長(zhǎng)巖（500.7 Ma）、下古城石英閃長(zhǎng)巖（505.4 Ma）、熱水花崗閃長(zhǎng)巖（510 Ma）、油葫蘆正長(zhǎng)花崗巖（498 Ma）和川刺溝堿性花崗巖（501 Ma）等（吳才來(lái)等，2010；秦海鵬等，2014a；王建等，2018；Fu et al.，2020；Pan et al.，2020）。中祁連地區(qū)的代表性巖體有烏爾格拉特花崗閃長(zhǎng)巖（490.5 Ma）和樂都娘娘山石英閃長(zhǎng)巖（500.8 Ma）等（秦海鵬等，2012；黃增保等，2014）。北祁連寒武紀(jì)基性侵入巖相對(duì)發(fā)育，且多與蛇綠巖的形成密切關(guān)聯(lián)，如北祁連大岔達(dá)坂、熬油溝、東草河和九個(gè)泉等蛇綠巖套中存有形成于505～449 Ma 的輝長(zhǎng)巖，中-南祁連拉脊山地區(qū)也有形成于491 Ma 的輝長(zhǎng)巖（付長(zhǎng)壘等，2014）。柴北緣地區(qū)在開屏溝、錫鐵山、綠梁山等地存有少量寒武紀(jì)輝長(zhǎng)、輝綠巖（袁桂邦等，2002；朱小輝等，2015；廖宇斌等，2020）。

奧陶紀(jì)侵入巖漿活動(dòng)（484～443.9 Ma）在祁連山地區(qū)較為廣泛，其中：①北祁連構(gòu)造帶的奧陶紀(jì)花崗巖類在牛心山、酥油溝、野牛灘、烏鞘嶺、小柳溝、西格拉、民樂窯溝等地出露，形成時(shí)代為476.7～449 Ma（吳才來(lái)等，2006；秦海鵬等，2012，2014b；趙辛敏等，2014；白赟等，2017；Pan et al.，2020）；偏中性的閃長(zhǎng)巖玢巖-閃長(zhǎng)巖組合則在車路溝、西岔溝和大道爾吉地區(qū)出露，形成時(shí)代為471～476 Ma（Wang et al.，2017；樊新祥等，2020；Pan et al.，2020）。②中祁連奧陶紀(jì)中酸性巖體由大紅泉、石板墩、董家莊、新店和永靖等地區(qū)的等花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖序列構(gòu)成，形成時(shí)代為470.9～443.9 Ma（雍擁等，2008；黃增保等，2014；侯榮娜等，2015；羅志文等，2015；Yang et al.，2015）。③南祁連在哈拉湖西南地區(qū)的柴達(dá)木山和掃迪等地分別發(fā)育有形成于456.2 Ma 和461.5 Ma 的巖體（廖華等，2014；朱小輝等，2016），在剛察一帶有眾多形成于473.4～444 Ma 的中酸性巖類組成（秦海鵬等，2012；張國(guó)棟等，2016），化隆地區(qū)也有形成于453～446 Ma 的花崗巖類（郭周平等，2015）。④宗務(wù)隆構(gòu)造帶和柴北緣構(gòu)造帶內(nèi)的奧陶紀(jì)花崗出露相對(duì)有限，包括在察汗諾以北有形成于470.4～447.3 Ma 的花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖-正長(zhǎng)花崗組合（Gao et al.，2022），以及在賽什騰山、嗷嘮山、團(tuán)魚山等地的也有奧陶紀(jì)侵入巖的出露（吳才來(lái)等，2008）。⑤奧陶紀(jì)基性侵入巖在北祁連和中祁連地區(qū)的石居里、老虎山、乙什春和多藏等地（457.9～444 Ma）有少量出露（宋忠寶等，2007；余吉遠(yuǎn)等，2012；師江朋等，2017），在柴北緣錫鐵山、莫托爾曰特等地有形成于480～460.5 Ma的輝長(zhǎng)巖（朱小輝等，2015）。

志留紀(jì)花崗巖漿活動(dòng)（443.5～420.2 Ma）在祁連山全區(qū)也廣泛存在，與奧陶紀(jì)花崗巖共同構(gòu)成了祁連山地區(qū)的大規(guī)模形成的加里東期花崗巖帶。其中，①北祁連構(gòu)造帶在金佛寺、毛藏寺、黑石山、黃門川、西格拉和龍王山等地區(qū)發(fā)育有志留紀(jì)花崗巖，形成時(shí)代為443.2～418.2 Ma（吳才來(lái)等，2010；魏方輝等，2012；王國(guó)良等，2013；趙國(guó)斌等，2013；秦海鵬等，2014b）。②中祁連則在石包城、三個(gè)洼塘和肅北地區(qū)具花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖-石英閃長(zhǎng)巖組合，形成時(shí)代為442.5～435 Ma（李建鋒等，2010；羅志文等，2015）；樂都和榆中地區(qū)也有形成于441～420 Ma 的基性侵入巖（李建鋒等，2010；羅志文等，2015；Yang et al.，2016；Li et al.， 2017）。③南祁連地區(qū)的志留紀(jì)花崗巖（442.1～428.6 Ma）則主要分布在剛察地區(qū)（師江朋，2015；張國(guó)棟等，2016）。④祁連山-柴北緣地區(qū)在志留紀(jì)又呈現(xiàn)出一個(gè)較為明顯的基性侵入巖漿活動(dòng)期，中祁連馬銜山地區(qū)在441 Ma 和434 Ma 分別形成有2期基性巖墻群（何世平等，2008），而且440 Ma 期的基性巖墻群在馬銜山、隴山、秦嶺鳳縣-太白、河南西峽等地區(qū)古元古代變質(zhì)基底地層中普遍存在（陳雋璐等，2006）。南祁連化隆地區(qū)于440.7～436 Ma 形成有與銅鎳礦有關(guān)的輝長(zhǎng)巖或堆晶巖（張照偉等，2014，2015）。宗務(wù)隆構(gòu)造帶和柴北緣構(gòu)造高壓超高壓變質(zhì)帶的呼德生等地分別有形成于418.3 Ma 和425.2 Ma的橄欖輝長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖（周偉等，2015a；錢兵等，2017）。

泥盆紀(jì)花崗巖漿作用（418.2～359.7 Ma）在祁連山地區(qū)較弱，而在柴北緣構(gòu)造帶中表現(xiàn)的較為明顯。其中，①北祁連有形成于417.7 Ma 的小柳溝花崗閃長(zhǎng)巖（趙辛敏等，2014）、383 Ma 的黃羊河黑云母二長(zhǎng)花崗巖（吳才來(lái)等，2014）和408.7 Ma 的干沙鄂博堿性侵入巖（409.7 Ma）（黃增保等，2018）。②中祁連有形成于415 Ma 的肅北花崗閃長(zhǎng)巖（李建鋒等，2010）和416.7 Ma 的三個(gè)洼塘花崗巖（羅志文等，2015）。③在柴北緣綠梁山、野馬灘、嗷嘮河、巴力給哈灘、水文站、大羊頭煤礦等地集中發(fā)育有形成于428～359.7 Ma 的泥盆紀(jì)花崗巖（張宏飛等，2006；吳才來(lái)等，2007，2008，2014；Wang et al.，2014；Wu et al.，2019）。④泥盆紀(jì)至早石炭世初期的基性侵入巖在北祁連寒山（347.1 Ma），以及中祁連東段的靜寧、通渭和紅土堡（385.7 Ma）等地出露（楊建國(guó)等，2005；何世平等，2007）。宗務(wù)隆-柴北緣構(gòu)造帶也分別有形成于418.3 Ma 和357 Ma 的輝長(zhǎng)巖（周偉等，2015b；莊玉軍等，2019）。

3.3 中晚二疊世—三疊紀(jì)花崗巖（271～210 Ma）

此階段，祁連山和柴北緣地區(qū)花崗巖形成數(shù)量較少。中—晚二疊世花崗巖（271.2～252 Ma）在南祁連化石溝（胡萬(wàn)龍等，2016）、宗務(wù)隆山狼士當(dāng)（Wu et al.,2019）和柴北緣三岔溝（吳才來(lái)等，2008）地區(qū)有少量出露。三疊紀(jì)巖體在祁連山東段關(guān)山（229 Ma）、草川鋪（210 Ma）、通渭馬營(yíng)鎮(zhèn)（229.8 Ma）和柴北緣冷湖等地（243 Ma）也零星出露（楊明慧等，2002；Zhang et al.，2006；周爭(zhēng)艷等，2015；Li et al.，2017）。同時(shí)，在宗務(wù)隆山、賽什騰山和冷湖等地也有這一時(shí)期的次輝長(zhǎng)巖出露（董增產(chǎn)等，2014；王蘇里等，2016；莊玉軍等，2020），在青海南山溝后雜巖中輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖分別具有248.8 Ma 和243.2 Ma 的同位素年齡（張永明等，2017）。

晚二疊世—三疊紀(jì)花崗巖（252～210 Ma）在宗務(wù)隆構(gòu)造帶內(nèi)相對(duì)集中的出露，構(gòu)成有一期較為特有的巖漿期次。在宗務(wù)隆構(gòu)造帶內(nèi)許給溝、察汗河、察汗諾、曬勒克郭來(lái)一帶有形成于252～241 Ma 的三疊紀(jì)中酸性侵入巖（吳才來(lái)等，2016；Wu et al.，2019）。從形成時(shí)代上看，其余西秦嶺地區(qū)花崗巖的年代學(xué)分布特征也具有相似之處。

三疊紀(jì)以后（201Ma～），全區(qū)幾乎未發(fā)育花崗巖。張?jiān)降龋?018）在北祁連牛心山地區(qū)曾發(fā)現(xiàn)有形成于（166.6±2.4）Ma 的似斑狀正長(zhǎng)花崗巖。

4 多期次構(gòu)造-巖漿活動(dòng)與花崗巖成因演化

4.1 古大陸的匯聚、離散及祁連洋的開啟（2 470 ～561 Ma 侵入巖）

相對(duì)古生代，整個(gè)祁連山地區(qū)在古生代之前形成的花崗巖和基性侵入巖數(shù)量明顯較少（圖2、圖3）。從柴北緣地區(qū)至北祁連構(gòu)造帶花崗巖形成時(shí)代有逐步變小、形成規(guī)模逐步變大的趨勢(shì)。

元古宙中酸性侵入巖均侵入于古—中元古代地層之中，多具片麻狀構(gòu)造特征且與普遍發(fā)生有混合巖化等高級(jí)變質(zhì)作用，如全吉地塊發(fā)現(xiàn)有形成于2.47 Ga的莫河片麻巖（李曉彥等，2007）。隨后在1.83 Ga 左右，以青海德令哈（變）基性巖墻群（Liao et al.，2014）和柴北緣鷹峰環(huán)斑花崗巖的形成為標(biāo)志，代表了祁連山以南地區(qū)存有的哥倫比亞超大陸裂解事件。其中，鷹峰環(huán)斑花崗巖屬裂谷成因的A 型花崗巖（圖4a、圖4d、圖5、圖6、圖7），其LA-ICP-MS 鋯石測(cè)年結(jié)果約為1.73 Ga（胡能高等，2007；余吉遠(yuǎn)等，2021），該花崗巖形成時(shí)代年齡、環(huán)斑結(jié)構(gòu)地球化學(xué)特征與華北克拉通（NCC）內(nèi)的典型元古代（～1.7 Ga）環(huán)斑花崗巖相似（Wang et al.，2015）。該花崗巖的εNd（t）值為—5.71～—6.09，鋯石εHf（t）值為—5.21～8.28，TDM2值為2.80～2.94 Ga（圖5），反映其物質(zhì)源區(qū)由太古宙古老地殼物質(zhì)構(gòu)成（胡能高等，2007；Wang，2015）。這些古老巖體的形成時(shí)代以及同位素地球化學(xué)源區(qū)特征，均是祁連-柴北緣地區(qū)存有古老地質(zhì)體的直接證據(jù)（圖3、圖5b）。同期，祁連山東段形成于1.76 Ga 的長(zhǎng)寧驛二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖也被認(rèn)為是伸展構(gòu)造下巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物（王銀川等，2012）。

圖6 祁連山及鄰區(qū)元古代侵入巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖（a）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖（b）.Fig.6 (a) Chondrite-normalized REE distribution patterns and (b) Primitive mantle-normalized trace elements spider diagram for Proterozoic intruisons from Qilian and its adjacent regions

圖7 祁連山及鄰區(qū)元古代中酸性侵入巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.7 Tectonoc environment discrimination diagrams of Proterozoic intruisons from Qianlian and its adjacent regions

中元古代，中祁連地區(qū)構(gòu)成有一個(gè)巖漿活動(dòng)峰期（圖3b），主要為一套富鋁的片麻狀花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖組合。青海省1∶5 萬(wàn)玉龍灘、抓什究、賀爾、橋頭4 幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作在北祁連發(fā)現(xiàn)有形成于1 150～1 116 Ma 的片麻狀二長(zhǎng)花崗巖-花崗巖組合（青海省地質(zhì)調(diào)查院，2014）。中祁連東段馬銜山保存有1 192 Ma的片麻狀二長(zhǎng)花崗巖，其被認(rèn)為形成于 Rodinia 超大陸在祁連地區(qū)的匯聚事件（王洪亮等，2007）。

新元古代（1.0～0.76 Ga），祁連山花崗巖開始形成有一定的規(guī)模，主要由～900 Ma 和～800 Ma 兩階段的花崗巖構(gòu)成（Tung et al.，2013）。早期的花崗巖主要由I 型的鈣堿性花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖組合構(gòu)成，如中祁連地區(qū)硫磺礦花崗閃長(zhǎng)巖、托勒花崗、響河和五間房花崗巖等（雍擁等，2008；陶剛等，2017）；中后期在北祁連吊大坂、雷公山、牛心山（776～736 Ma）等地形成有準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)的石英閃長(zhǎng)巖-花崗巖序列（蘇建平等，2004；曾建元等，2006；李猛等，2015），且中祁連海晏-尕海地區(qū)在816～795 Ma 期間形成有一期強(qiáng)過鋁質(zhì)巖漿（雍擁等，2008；Tung et al., 2013）（圖4b）。Hf-Nd 同位素特征顯示，這兩個(gè)階段的花崗巖也顯示出一定的差異（圖5），中祁連海晏和尕海地區(qū)～800 Ma 的強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖εNd（t）值（—6.7～—12.7）明顯小于～900 Ma 花崗巖的εNd（t）值，二階段Hf 模式年齡（TDM2=2.2～3.0 Ga）表明古老地殼物質(zhì)是最重要的物質(zhì)來(lái)源（圖5）（Tung et al.，2013）。這些新元古代花崗巖多屬于Rodina 超大陸聚合或后續(xù)裂解機(jī)制下的產(chǎn)物，但強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖序列略遲的形成時(shí)代可能反映出在超大陸裂解環(huán)境下祁連地區(qū)內(nèi)部仍存有不同塊體的碰撞或擠壓作用。

新元古代晚期，北祁連柏木峽輝長(zhǎng)巖、玉石溝堆晶輝長(zhǎng)巖和中南祁連拉脊山口斜長(zhǎng)花崗巖的形成時(shí)代分別為675 Ma、550 Ma 和561 Ma（宋泰忠等，2016；史仁燈等，2004；付長(zhǎng)壘等，2018），這些侵入巖與新元古代中后期的裂谷系火山巖（夏林圻等，2016）等一同構(gòu)成了祁連山地區(qū)洋盆開啟的標(biāo)志。

4.2 早古生代大洋俯沖、碰撞-后碰撞造山型花崗巖及泥盆紀(jì)各構(gòu)造單元多構(gòu)造體制而成花崗巖（517～359.7 Ma 侵入巖）

（1）寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)弧盆系花崗巖和碰撞成因花崗巖

祁連山地區(qū)自517 Ma 開始就有一定規(guī)模的寒武紀(jì)花崗巖形成（Fu et al.，2020），且祁連山和柴北緣構(gòu)造帶的花崗巖漿活動(dòng)至奧陶紀(jì)表現(xiàn)強(qiáng)烈，各構(gòu)造單元中-基性侵入巖均有廣泛出露。

祁連山地區(qū)寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)花崗巖主要由偏中性的閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)巖及斜長(zhǎng)花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖-石英閃長(zhǎng)巖序列（圖8a、圖8c）組成（吳才來(lái)等，2010；秦海鵬等，2014a；黃增保等，2014；王建等，2018；Fu et al.，2020；Pan et al.，2020）。這些花崗巖多為中-高鉀鈣堿性（圖8b、圖8d）的準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)（圖9a、圖9c）I 型花崗巖（吳才來(lái)等，2006；秦海鵬等，2014a；趙辛敏等，2014；Yang et al.，2015；Pan et al.，2020）。寒武紀(jì)，北祁連熱水花崗閃長(zhǎng)巖、柯柯里石英閃長(zhǎng)巖和中祁連烏爾格拉特二長(zhǎng)花崗巖具有較高的Sr/Y 值（圖8b）（吳才來(lái)等，2010；黃增保等，2014；Fu et al.，2020）。奧陶紀(jì)以后，北祁連牛心山花崗巖（476 Ma）、西格拉花崗長(zhǎng)巖（465 Ma）、車路溝英云閃長(zhǎng)巖（462 Ma）、浪力克毛藏寺花崗閃長(zhǎng)巖（471 Ma）、中祁連巴米山二長(zhǎng)花崗和黑山花崗巖（451Ma）及南祁連化隆賽支寺花崗閃長(zhǎng)巖（446 Ma）等侵入巖均具有較高的Sr/Y 值（圖9d）。西格拉、車路溝和毛藏地區(qū)巖體被認(rèn)為屬于鈉質(zhì)埃達(dá)克巖（吳才來(lái)等，2006；秦海鵬等，2014a；樊新祥等，2020），這些巖體在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解上大多顯示出Nb、Ta 和Ti 等高場(chǎng)強(qiáng)元素虧損（圖10），屬俯沖成因花崗巖（圖11）。另外，北祁連地區(qū)強(qiáng)烈的加里東造山運(yùn)動(dòng)形成有一系列的蛇綠巖殘片，記錄了區(qū)內(nèi)早古生代板塊構(gòu)造的演化過程。其中，熬油溝、東草河、九個(gè)泉蛇綠巖中輝長(zhǎng)巖類的形成時(shí)代分別為503 Ma、497 Ma 和490 Ma（相振群等，2007；曾建元等，2007；夏小洪等，2010）。熬油溝輝長(zhǎng)巖以富集LREE 和LILE，相對(duì)虧損HREE 和HFSE 為持征，表明洋殼之下的地幔屬于類似OIB 源的富集地幔（張招崇等，1998）。九個(gè)泉輝綠巖、東草河輝綠-玄武質(zhì)熔巖的全巖地球化學(xué)成分與 N-MORB 相近，且部分具有微弱的俯沖帶地球化學(xué)印記，顯示SSZ 型蛇綠巖的地球化學(xué)特征（曾建元等，2007；夏小洪等，2010）。綜述所述，祁連山及其鄰區(qū)寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)侵入巖組合和地球化學(xué)成因特征反映了一期廣泛的大洋俯沖消減事件。

圖8 祁連山及鄰區(qū)寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)侵入巖巖石類型判別圖Fig.8 Rock type diagrams of the Cambrian and Ordovician intruisons from Qilian and its adjacent regions

圖9 祁連山及鄰區(qū)寒武紀(jì)侵入巖和奧陶紀(jì)侵入巖巖石成因類型圖Fig.9 Petrogenetic type diagrams of the Cambrian and Ordovician intruisons from Qilian and its adjacent regions

圖10 祁連山及鄰區(qū)寒武紀(jì)侵入巖和奧陶紀(jì)侵入巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖及微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.10 Chondrite-normalized REE distribution patterns and Primitive mantle-normalized trace elements spider diagram for the Cambrian and Ordovician intruisons from Qilian and its adjacent regions

圖11 祁連山及鄰區(qū)寒武紀(jì)侵入巖和奧陶紀(jì)侵入巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.11 Tectonic environment discrimination diagrams of the Cambrian and Ordovician intruisons from Qilian and its adjacent regions

除以上占絕大多數(shù)的俯沖成因花崗巖外，區(qū)內(nèi)還發(fā)育正長(zhǎng)花崗巖-正長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)巖序列（圖8a、圖8c）。形成于501 Ma 的北祁連川刺溝A 型花崗巖（王建等，2018）和498 Ma 的堿性系列侵入巖（Fu et al.，2020）為區(qū)內(nèi)較早的古生代堿性侵入巖記錄。南祁連魯滿山二長(zhǎng)花崗巖具有A 型花崗巖的地球化學(xué)特征（郭周平等，2015）（圖9d）。結(jié)合構(gòu)造環(huán)境判別圖（圖11c、圖11d），可以看祁連山部分奧陶紀(jì)花崗巖的形成與伸展環(huán)境存在一定的聯(lián)系，這與大岔達(dá)坂地區(qū)同期弧后性質(zhì)火山巖漿事件相耦合（孟繁聰?shù)龋?010；Xia et al.，2012）。夏林圻等（2016）認(rèn)為北祁連大約在早寒武世（520 Ma）時(shí)，低角度向北俯沖的祁連洋板片發(fā)生陡角度后撤導(dǎo)致島弧后方的軟流圈上涌，從而引發(fā)弧后巖石圈伸展，形成北祁連弧后盆地。寒武紀(jì)階段，祁連山地區(qū)花崗巖巖漿作用和構(gòu)造巖漿特征總體表現(xiàn)出類似島弧、弧后盆地的演化過程。

祁連山地區(qū)在奧陶紀(jì)還發(fā)育一定數(shù)量的強(qiáng)過鋁質(zhì)S 型花崗巖，主要形成于2 個(gè)階段，前者（＞463 Ma）發(fā)育少量的強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖，主要分布在北祁連野馬咀、臘洞溝和民樂窯溝等地（圖9c）（吳才來(lái)等，2006；Wang et al.，2018）；后者為一定數(shù)量的強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖，形成于452～444 Ma 階段，包括中南祁連地區(qū)的積石山S 型二云母花崗巖，董家莊-新店、什川和化隆等地的強(qiáng)過鋁質(zhì)中酸性侵入巖等（雍擁等，2008；陳雋璐等，2008；Yang et al.，2016）。結(jié)合寒武紀(jì)花崗巖漿特征可以看出，以民樂窯溝S 型花崗巖為代表的祁連山地區(qū)早期的強(qiáng)過鋁質(zhì)巖漿可能源自俯沖過程中北祁連地區(qū)的弧-弧碰撞或弧-陸碰撞。中南祁連地區(qū)在452～444 Ma 階段集中出露強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石，以及黨河南山雞叫溝（467 Ma）和化?。?52.9 Ma）等地發(fā)現(xiàn)的鉀玄系列巖石（張莉莉等，2013；郭周平等，2015）均表明祁連山地區(qū)在452～444 Ma 階段已經(jīng)開始進(jìn)入了碰撞造山階段。此外，祁連山邊馬溝-肅南地區(qū)保存著志留紀(jì)初期磨拉石建造的前陸盆地及北祁連造山帶中最晚形成于晚奧陶世的弧火山巖（～446 Ma）（夏林圻等，2016），這些均與祁連山地區(qū)花崗巖所反映的452～444 Ma 階段碰撞成因花崗巖的構(gòu)造動(dòng)力學(xué)機(jī)制相耦合。

北祁連地區(qū)寒武紀(jì)侵入巖顯示出從輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖到花崗巖成分的巨大變化（圖9），這些侵入巖的地球化學(xué)特征和Sr-Nd-Hf 同位素組成表明其經(jīng)歷復(fù)雜的巖漿演化過程，來(lái)源于多種巖漿物質(zhì)（圖12、圖10）。除了柯柯里巖體具有新元古代源區(qū)組成外（圖12a），這些巖體的Hf 同位素二階段模式年齡為1 288～1922 Ma。北祁連奧陶紀(jì)烏鞘嶺、中祁連積石山、南祁連化隆和宗務(wù)隆察汗諾酸性侵入巖的εNd（t）值分別為—0.7～—8.4、—4.4～—7.4、—7.4～—8.0 和—2.4～—8.33，均小于0，表明這些區(qū)域內(nèi)的相關(guān)巖體均為地殼物質(zhì)熔融而成（秦海鵬等，2012；Yang et al.，2016；崔加偉等，2016；Gao et al.，2022）。中祁連巴米山（2.8～3.8）、柴北緣團(tuán)魚山（1.5～2.2）和賽什滕山（0.6）等地出露具正εNd（t）值的奧陶紀(jì)巖體（吳才來(lái)等，2008；Yang et al.，2015），顯示中祁連和柴北緣地區(qū)在奧陶紀(jì)經(jīng)歷有一期重要的幔源物質(zhì)加入事件。此外，具有正εHf（t）值的侵入巖主要分布在中南祁東段巴米山、化隆、湟源-剛察和宗務(wù)隆察汗諾等地區(qū)（秦海鵬等，2012；Yang et al.，2015；崔加偉等，2016；Wang et al.，2018；Gao et al.，2022），說(shuō)明中南祁連地區(qū)奧陶紀(jì)花崗巖漿演化過程中存有廣泛的古老幔源物質(zhì)或新生地殼物質(zhì)加入。湟源北西地區(qū)的巴燕巖體（459.2 Ma、εHf(t)=—1.4～9.4）和 巴 米 山 巖 體（459 Ma、εHf(t)=6.6～7.8）的εHf（t）值幾乎均大于0，而且最小的二階段模式年齡分別為678 Ma 和742 Ma（秦海鵬等，2012；Yang et al.，2015），表明該巖體源自于新生地殼的的熔融作用?？傮w來(lái)看，中南祁連和宗務(wù)隆地區(qū)在460 Ma 前后出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量具正εHf（t）值的中酸性巖體，這可能與北祁連奧陶紀(jì)島弧帶發(fā)生的玄武質(zhì)新生地殼側(cè)向增生事件有關(guān)。

圖12 祁連山及鄰區(qū)寒武紀(jì)侵入巖和奧陶紀(jì)侵入巖同位素特征圖Fig.12 Isotopic characteristic diagrams of the Cambrian and Ordovician intruisons from Qilian and its adjacent regions

柴北緣在奧陶紀(jì)具有較為強(qiáng)烈的花崗巖漿活動(dòng)（吳才來(lái)等，2008；Gao et al.，2022）。其中，柴北緣西段的賽什騰山至嗷嘮山一帶保存形成于473～465 Ma 階段的俯沖型花崗巖（吳才來(lái)等，2008）；歐龍布魯克地區(qū)于463.4 Ma 之后開始出現(xiàn)的鉀玄系列巖石和后碰撞巖成因的埃達(dá)克巖類（Gao et al.，2022），反映出柴北緣地區(qū)于463 Ma 左右已經(jīng)開始進(jìn)入碰撞-后碰撞造山階段，略早于祁連山地區(qū)。

（2）志留紀(jì)碰撞-后碰撞造山型花崗巖

除宗務(wù)隆地區(qū)志留紀(jì)花崗巖數(shù)量較少外，祁連山及柴北緣其余地區(qū)在志留紀(jì)仍持續(xù)有奧陶紀(jì)以來(lái)較為顯著的花崗巖漿作用。北祁連志留紀(jì)中酸性侵入巖主要在金佛寺、西格拉、老虎山、黑石山、蘇家山、龍王山和黃門川等地出露，規(guī)模大小不一，多沿區(qū)域構(gòu)造線分布，巖石類型為石英閃長(zhǎng)巖-英云閃長(zhǎng)巖/斜長(zhǎng)花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖等，均為準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)（ACNK 值為0.86～1.08）中鉀-高鉀鈣堿性系列花崗巖類（圖13a～圖13c）（魏方輝等，2012；熊子良等，2012；王國(guó)良等，2013；趙國(guó)斌等，2013；秦海鵬等，2014b；Wang et al.，2018；張海瑞等，2019）。中祁連志留紀(jì)花崗巖出露相對(duì)有限：中祁連西段三個(gè)洼塘、肅北和石包城等地以鈣堿性的準(zhǔn)鋁質(zhì)I 型花崗巖類為主（圖13a、圖13b）（李建鋒等，2010；羅志文等，2015）。南祁連志留紀(jì)花崗巖主要在剛察泉吉和哈拉湖周緣以較大的巖基形式出露，以石英閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖-正長(zhǎng)花崗巖序列為代表（圖13a）。這些花崗巖的ACNK 值為0.85～1.10、δ 值為1.47～2.52、K2O/Na2O 值為0.95～2.36，大多屬于富鉀的準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)鈣堿性I 型花崗巖（圖13b、圖13c）

圖13 祁連山及鄰區(qū)志留紀(jì)侵入巖巖石類型圖Fig.13 Rock type diagrams of the Silurian intruisons from Qilian and its adjacent regions

此階段祁連山地區(qū)除少量出露的堿性花崗巖和埃達(dá)克質(zhì)巖石外，在微量元素、稀土元素地球化學(xué)特征上均顯示出較為統(tǒng)一的地球化學(xué)特征（圖14、圖15），可能反應(yīng)出志留紀(jì)相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造-巖漿演化過程。該階段祁連山地區(qū)有幾個(gè)較為重要的巖石成因特征：①祁連山在志留紀(jì)后期（452～444 Ma）已經(jīng)開始出現(xiàn)大范圍的碰撞造山事件顯示，但在中祁連東段樂都等地出露志留紀(jì)I 型和S 型花崗巖組合（431 Ma）（Yang et al.，2016），表明祁連山局部地區(qū)的碰撞造山事件可能持續(xù)至431 Ma。②北祁連地區(qū)出露SiO2含量中等-略低且具有較高M(jìn)g#值的侵入巖，如老虎山石英閃長(zhǎng)巖（439.8 Ma）、毛藏寺花崗閃長(zhǎng)巖（424 Ma）、蘇家山花崗閃長(zhǎng)巖（425 Ma）和西岔溝高鎂閃長(zhǎng)巖（425 Ma）等（王金榮等，2008；熊子良等，2012；張海瑞等，2019；Pan et al.，2020）。在北祁連黑石山（440 Ma）、熬油溝（438 Ma），中祁連石包城（435 Ma）和南祁連扎子溝（434 Ma）等地也分布有一定數(shù)量的埃達(dá)克質(zhì)巖石（圖13d）（李建鋒等，2010；Chen et al.，2012；趙國(guó)斌等，2013；秦海鵬等，2014b；Wang et al.，2017）。這些在440～424 Ma 階段集中形成的高M(jìn)g#值的中性侵入巖和埃達(dá)克質(zhì)巖可能是在后碰撞造山過程中由拆沉作用或幔源物質(zhì)上涌導(dǎo)致玄武質(zhì)地殼熔融而形成。③北祁連、中祁連相當(dāng)數(shù)量花崗巖的εHf（t）值大于0，反映了一定程度新生地殼物質(zhì)源區(qū)的加入，可能與后碰撞造山過程有直接關(guān)聯(lián)。④中南祁連在430～420 Ma 階段形成有一定數(shù)量的A 型花崗巖（Li et al.，2017），剛察大寺部分志留紀(jì)花崗巖也顯示有A型花崗巖的地球化學(xué)特征（圖13d）（師江朋等，2015），構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖16a）也表明了該階段部分花崗巖的形成直接源于伸展環(huán)境。

圖14 祁連山及鄰區(qū)志留紀(jì)侵入巖同位素特征圖Fig.14 Isotopic characteristic diagrams of the Silurian intruisons from Qilian and its adjacent regions

在奧陶紀(jì)末—志留紀(jì)初（大約444 Ma），因弧-陸碰撞，北祁連大洋板片與祁連大陸巖石圈脫離。約444 Ma，北祁連大洋板片的斷離誘使軟流圈上涌，進(jìn)而在祁連陸塊北緣誘發(fā)產(chǎn)生445～428 Ma 碰撞后裂谷火山活動(dòng)（夏林圻等，2016）。同期的花崗巖漿作用也反映出相似的構(gòu)造演化過程：北祁連440～424 Ma 階段，老虎山石英閃長(zhǎng)巖、毛藏寺花崗閃長(zhǎng)巖、蘇家山花崗閃長(zhǎng)巖和西岔溝閃長(zhǎng)巖等具有高M(jìn)g#值的巖類，均顯示有碰撞造山環(huán)境下地幔物質(zhì)加入的地球化學(xué)特征，這些巖體的形成可能與碰撞造山結(jié)束后由擠壓向伸展環(huán)境轉(zhuǎn)變過程下幔源物質(zhì)的貢獻(xiàn)有關(guān)（Pan et al.，2020）。伴隨著碰撞造山作用結(jié)束、加厚的巖石圈物質(zhì)拆沉及地幔物質(zhì)的底侵形成了以黑石山巖體為代表的埃達(dá)克質(zhì)巖石（圖16d）（趙國(guó)斌等，2013）。雖然整個(gè)北祁連志留紀(jì)侵入巖具復(fù)雜的地球化學(xué)特征（圖15a、圖15b），但熊子良等（2012）提出北祁連此期花崗巖類無(wú)明顯變形，應(yīng)當(dāng)為非擠壓機(jī)制下后構(gòu)造侵位而成。中南祁連地區(qū)掃迪巖體具有正εNd（t）值（圖14a），北祁連西段部分440～438 Ma 花崗巖的εHf（t）值均大于0（εHf（t）=+5.7～+11）（圖14b），這些同位素特征說(shuō)明北祁連西段早志留世存有新生地殼物質(zhì)生成或者較為明顯的殼幔巖漿作用（Wang et al.，2018）。同期，中祁連東段馬銜山地區(qū)分別在441 Ma和434 Ma 形成兩期基性巖墻群，表明后碰撞造山過程中祁連地塊保存北西-南東向擴(kuò)張作用的地質(zhì)紀(jì)錄（何世平等，2008）。至430～420 Ma，中祁連東段形成的A 型花崗巖類（Li et al.,，2017），以及化隆地區(qū)裕龍溝巖體、亞曲巖體及下什堂巖體共同構(gòu)成的青海地區(qū)鎂鐵-超鎂鐵巖成礦域（張照偉等，2012b），均進(jìn)一步表明后碰撞造山伸展事件的存在。

柴北緣地區(qū)志留紀(jì)綠梁山、錫鐵山、團(tuán)魚山和察汗河等地出露的巖體，主要由閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖序列組成，為準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)鈣堿性的I 型花崗巖（吳才來(lái)等，2007；Zhao et al., 2017；Yang et al.，2020；Niu et al.，2021）（圖13a～圖13c），部分巖體（～441 Ma）具有埃達(dá)克質(zhì)巖類的地球化學(xué)特征（圖13d）（Zhao et al.，2017；Yang et al.，2020）。在綠梁山、錫鐵山等地出露白云母花崗巖或二云母花崗巖等強(qiáng)過鋁質(zhì)S 型花 崗（圖13b）（Yang et al.，2020）。柴 北 緣 錫 鐵 山（441～420 Ma）、察汗河（441）地區(qū)巖體的εNd（t）絕大多數(shù)小于0，但錫鐵山地區(qū)花崗巖（441 Ma）的εHf（t）值（+0.5～+5.3）均大于0，顯示出新生玄武質(zhì)地殼的物質(zhì)源區(qū)構(gòu)成（Zhao et al.，2017）。這些巖體的同位素特征表明其可能源自碰撞-后碰撞轉(zhuǎn)化過程中相對(duì)復(fù)雜或不同地殼尺度下物質(zhì)源區(qū)的熔融事件。前人對(duì)高壓-超高壓變質(zhì)巖的大量工作表明，柴北緣地區(qū)初始大陸碰撞、洋陸轉(zhuǎn)換事件發(fā)生于445～438 Ma（Song et al.，2014）。因而，在晚奧陶世—早志留世階段，本地區(qū)的構(gòu)造體制由南祁連洋板塊俯沖開始轉(zhuǎn)變?yōu)椴襁_(dá)木地塊的大陸俯沖，導(dǎo)致柴達(dá)木地塊與歐龍布魯克微地塊之間發(fā)生了初始碰撞。隨著大陸深俯沖作用的進(jìn)行，在柴北緣地區(qū)出現(xiàn)了438～420 Ma 的超高壓榴輝巖相變質(zhì)作用（Song et al.，2014），相關(guān)的碰撞造山事件使得大陸地殼增厚且形成有一系列的碰撞相關(guān)成因的花崗質(zhì)巖類（吳才來(lái)等，2007）。前人研究表明，錫鐵山一帶的白云母S 型花崗巖（431 Ma）代表了柴北緣地區(qū)陸-陸碰撞事件作用中上地殼富鋁物質(zhì)源區(qū)熔融的產(chǎn)物（Yang et al.，2020）；察汗河地區(qū)具A 型花崗巖地球化學(xué)特征的鉀玄系列二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（427.5 Ma）為碰撞造山結(jié)束后伸展機(jī)制下的產(chǎn)物（圖16a、圖16b）（Niu et al.，2021）。

（3）泥盆紀(jì)以來(lái)祁連山持續(xù)伸展、柴北緣深俯沖折返與構(gòu)造窗拆離及宗務(wù)隆洋開啟3 種不同機(jī)制下的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)

祁連山地區(qū)泥盆紀(jì)侵入巖漿活動(dòng)急劇減弱，僅北祁連和中祁連地區(qū)有少量出露（圖2）。北祁連在泥盆紀(jì)有少量A 型花崗巖出露（圖17d），黃羊河正長(zhǎng)花崗巖（402 Ma）被認(rèn)為屬于鋁質(zhì)A 型花崗巖（熊子良等，2012），干沙河南端的干沙鄂博堿性巖體（409.7 Ma）由霓輝正長(zhǎng)巖、霓輝正長(zhǎng)斑巖和石英正長(zhǎng)斑巖等組成（黃增保等，2018）。中祁連的泥盆紀(jì)巖體在肅北的東山灣、三個(gè)洼塘等地發(fā)育，屬于石英閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖侵入序列（圖17a）。東山灣花崗巖（415 Ma）為準(zhǔn)鋁質(zhì)鈣堿性I 型花崗巖（李建鋒等，2010），三個(gè)洼塘巖體中的泥盆紀(jì)花崗巖（416.7 Ma）屬準(zhǔn)鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)的鈣堿性花崗巖（劉曉濤等，2014），羅志文等（2015）曾在其中發(fā)現(xiàn)有A 型花崗巖。中祁連西段肅北地區(qū)在415～413.7 Ma 階段幾乎同期形成有I 型和A 型 花 崗 巖，且 其 中 花 崗 閃 長(zhǎng) 巖 的εNd（t）值 為0.84～2.64、TDM2值為0.78～0.90 Ga（圖18）（李建鋒等，2010），可能同伸展環(huán)境下幔源巖漿底侵誘發(fā)新生的玄武質(zhì)地殼熔融有關(guān)（李建鋒等，2010；羅志文等，2015）。這些早泥盆世祁連山A 型花崗巖（熊子良等，2012；黃增保等，2018）與中祁連東段板內(nèi)成因的紅土堡基性巖墻（385.7 Ma）均形成于相同的構(gòu)造動(dòng)力學(xué)機(jī)制之下（何世平等，2007），為祁連山碰撞造山結(jié)束后持續(xù)伸展作用的體現(xiàn)。至中晚泥盆世，祁連山地區(qū)老君山組陸相礫巖的出露，表明了祁連山全區(qū)開始進(jìn)入了陸內(nèi)環(huán)境。

圖17 祁連山及鄰區(qū)泥盆紀(jì)侵入巖巖石類型圖Fig.17 Rock type diagrams of the Devonian intruisons from Qilian and its adjacent regions.

圖18 祁連山及鄰區(qū)泥盆紀(jì)侵入巖同位素特征圖Fig.18 Isotopic characteristic diagrams of the Devonian intrusions from Qilian and its adjacent regions

宗務(wù)隆構(gòu)造帶幾乎無(wú)泥盆紀(jì)花崗巖的相關(guān)報(bào)道，僅其南緣的哈德森A 型花崗巖有412.6 Ma 的鋯石U-Pb 同位素年齡報(bào)道（Wu et al., 2019）。在興海-賽什塘-苦海一帶形成于393.5 Ma 的輝綠巖巖墻群（孫延貴等，2004）和區(qū)內(nèi)的牦牛山組山間磨拉石沉積-裂谷系火山巖建造表明整個(gè)地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入陸內(nèi)裂谷環(huán)境，宗務(wù)隆山-青海湖南山-隆務(wù)峽等地?cái)嗬m(xù)出露的中泥盆世—中晚二疊世鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖塊（張克信等，2007；郭安林等，2009），進(jìn)一步表明宗務(wù)隆山—合作一帶存有洋盆的形成演化。結(jié)合區(qū)域地層對(duì)比和鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石的出露情況，認(rèn)為中泥盆世—中晚二疊世的宗務(wù)隆-甘家-樓房溝一帶形成有明顯的裂谷拉伸，并伴生有洋盆的形成和演化（王永和等，2019）。

柴北緣泥盆紀(jì)花崗巖沿賽什騰山、綠梁山、錫鐵山等地區(qū)廣泛分布（吳才來(lái)等，2007，2014，2016；Wang et al.，2014；Wu et al.，2019；Sun et al.，2020），這些侵入巖的巖石類型和地球化學(xué)特征較為復(fù)雜（圖17、圖18、圖19），主要有石英閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖-（正長(zhǎng)）花崗巖序列組成（圖19），且絕大多數(shù)巖體屬于中鉀-高鉀鈣堿性系列巖石（圖17a、圖17c）。在ANK-ACNK 圖中（圖17b），沙流河二云母花崗巖、綠梁山和都蘭地區(qū)的部分中酸性侵入巖類屬?gòu)?qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖類（ACNK=1.10～1.17），其余均為準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)巖石系列（吳才來(lái)等，2004, 2007；Sun et al.，2020）。此外，沙柳河地區(qū)出露形成于403～396 Ma 的S 型二云母花崗巖（圖17b）（Wang et al.，2014），綠梁山-野馬灘一帶出露高Sr、低Y 型花崗巖（403～366.7 Ma）（圖17d）（吳才 來(lái)等，2004，2007；Wang et al.，2014）。柴北緣嗷嘮河、魚卡、錫鐵山、都蘭等地泥盆紀(jì)花崗巖類的εNd（t）值和多數(shù)巖體的鋯石εHf（t）值均小于0（吳才來(lái)等，2007，2008，2014；Sun et al.，2020）（圖18a、圖18b）。但偏中性的野馬灘閃長(zhǎng)巖類（359.7 Ma/373.7 Ma）多具有較高的εHf（t）值（2.17～11.93）（圖18b），沙流河（390.9 Ma）和魚卡（396 Ma）地區(qū)的酸性侵入巖εHf（t）值大多也大于0（—4.8～7），反映出柴北緣地區(qū)部分中酸性侵入巖的物質(zhì)源區(qū)中存有中新元古地幔物質(zhì)或新生地殼的加入（Sun et al.，2020）。同期，與巖漿銅鎳硫化物礦床和鈦鐵氧化物礦床形成有關(guān)的尕秀雅平東（408 Ma）和紅柳溝北（418 Ma）鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石，也被認(rèn)為屬柴北緣在晚志留世—晚泥盆世后造山伸展階段拉張環(huán)境下的幔源巖漿活動(dòng)密不可分（周偉等，2015a，2015b）。

圖19 祁連山及鄰區(qū)泥盆紀(jì)侵入巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖（a）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖（b）Fig.19 (a) Chondrite-normalized REE distribution patterns, and (b) Primitive mantle-normalized trace elements spider diagram for the Devonian intruisons from Qilian and its adjacent regions

可以看出，宗務(wù)隆構(gòu)造帶南緣形成于412.6 Ma左右的哈德森A 型花崗巖（Wu et al.，2019）代表了歐龍布魯克北緣宗務(wù)隆裂谷的開啟（Wu et al.，2019；吳才來(lái)等，2016）。隨后，依克達(dá)木湖、野馬灘等地的埃達(dá)克質(zhì)英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖（402 Ma）和似斑狀花崗巖（366.7 Ma）（吳才來(lái)等，2004；Wang et al., 2014）形成于柴北緣榴輝巖峰期變質(zhì)事件后，可能與俯沖陸殼物質(zhì)折返過程中在石榴子石穩(wěn)定區(qū)的熔融作用有成因關(guān)聯(lián)。而與埃達(dá)克巖幾乎同期形成的堿性A型花崗巖（413～391 Ma）（圖16d）可能為俯沖陸殼拆離后，構(gòu)造窗鄰近的殼源物質(zhì)在熱物質(zhì)上涌和減壓熔融環(huán)境下而成（吳才來(lái)等，2016；Wu et al.，2019）。中晚泥盆世部分柴北緣花崗巖具有正εHf（t）值（圖18b），也具有此種深部巖漿過程的同位素地球化學(xué)印記。與陸殼深俯沖相對(duì)應(yīng)的地殼淺部地區(qū)，則持續(xù)發(fā)生有強(qiáng)烈的擠壓作用，以致在沙流河等地出現(xiàn)有形成于396～403 Ma 的強(qiáng)過鋁質(zhì)S 型二云母花崗巖等（Wang et al.，2014；Sun et al.，2020）。由此可見，整個(gè)泥盆紀(jì)階段的柴北緣地區(qū)花崗巖為深部陸殼物質(zhì)后碰撞造山事件和中淺部地殼物質(zhì)擠壓熔融機(jī)制下共同作用的產(chǎn)物（圖20）。

圖20 祁連山及鄰區(qū)泥盆紀(jì)中酸性侵入巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.20 Tectonic environment diagrams of the Devonian intruisons from Qianlian and its adjacent region

4.3 中晚二疊世—三疊紀(jì)宗務(wù)隆造山過程（271～210 Ma侵入巖）

二疊紀(jì)，祁連山全區(qū)花崗巖漿作用十分微弱，僅南祁連零星出露。南祁連化石溝鈣堿性二長(zhǎng)花崗巖（252 Ma）（圖21）的εNd（t）值 略 大 于0（1.63～1.84），TDM2值為780～794 Ma（圖22）（胡萬(wàn)龍等，2016）。宗務(wù)隆構(gòu)造帶石英二長(zhǎng)巖（254.2 Ma）（Wu et al.，2019）、角閃輝長(zhǎng)巖（254.3 Ma）（王蘇里等，2016）及柴北緣三岔溝花崗巖（271.2～260.4 Ma）多屬于準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)（ACNK=0.96-1.05）鈣堿性系列（圖21a、圖21b）（吳才來(lái)等，2008；胡萬(wàn)龍等，2016）。同期，宗務(wù)隆山、賽什騰山和冷湖鹽場(chǎng)等地中—晚二疊世基性侵入巖（董增產(chǎn)等，2014；王蘇里等，2016；莊玉軍等，2020）的形成可能與宗務(wù)隆洋向南的俯沖活動(dòng)有關(guān)。

圖21 祁連山及鄰區(qū)二疊紀(jì)至侏羅紀(jì)侵入巖巖石類型圖Fig.21 Rock type diagrams of the Permian-Jurassic intruisons from Qilian and its adjacent regions.

圖22 祁連山及鄰區(qū)二疊紀(jì)—侏羅紀(jì)侵入巖同位素特征圖.Fig.22 Isotopic characteristic diagrams of the Permian-Jurassic intruisons from Qilian and its adjacent regions

進(jìn)入三疊紀(jì)以后，祁連山和柴北緣碰撞帶三疊紀(jì)侵入巖僅有少量出露（楊明慧等，2002；Zhang et al.，2006；周爭(zhēng)艷等，2015）；北祁連東段發(fā)育有草川鋪似斑狀二長(zhǎng)花崗巖（210.9 Ma）、關(guān)山二長(zhǎng)花崗巖（227 Ma）和中祁連通渭營(yíng)馬鎮(zhèn)二長(zhǎng)花崗巖（229.8 Ma）等早三疊世巖體（Zhang et al.，2006；周爭(zhēng)艷等，2015；Li et al.，2017），均為準(zhǔn)鋁質(zhì)高鉀鈣堿系列花崗巖，且均顯示出地殼成因的Nd 同位素地球化學(xué)組成（圖22）。其中，關(guān)山二長(zhǎng)花崗巖具有略高的Sr/Yb 值，部分樣品Sr/Y 值達(dá)25.44，屬高Sr、低Y 型（圖21d）（Zhang et al.，2006）。柴北緣冷湖地區(qū)的花崗巖也曾獲得有243Ma的TIMS 鋯石年齡（楊明慧等，2002）。同時(shí)，柴北緣察汗諾至烏蘭以北的地區(qū)出露248.8～241.9 Ma 的輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖等（程婷婷等，2015；張永明等，2017；岳悅等，2021）。

宗務(wù)隆-貴德一帶則顯著發(fā)育有大量的中生代花崗巖（圖2d），其巖漿活動(dòng)期與規(guī)模、數(shù)量與祁連山地區(qū)花崗巖存有顯著差別，構(gòu)成一條獨(dú)特的印支期花崗巖巖漿巖帶。這些中晚二疊世—三疊紀(jì)中酸性侵入巖多由花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖構(gòu)成（Wu et al.，2019），屬中鉀-高鉀鈣堿性的準(zhǔn)鋁-弱過鋁質(zhì)巖石系列（圖21a、圖21b）。在1∶25 萬(wàn)都蘭縣幅測(cè)區(qū)內(nèi)的三疊紀(jì)花崗巖集中形成于250～220 Ma，具有地殼重熔型花崗巖的特點(diǎn)。從巖石成因類型上看，該構(gòu)造帶內(nèi)I 型花崗巖自東向西廣泛分布于同仁縣東部的曲庫(kù)乎、新街、貴德當(dāng)家寺以及青海南山南部的黑馬河、果可山、曬勒克郭來(lái)一帶（Wu et al.，2019）。烏拉一帶的哈德森溝地區(qū)有A 型花崗巖發(fā)育（圖21d）（Wu et al.，2019），察汗諾以北的二郎洞花崗巖也部分具有其地球化學(xué)特征（郭安林等，2009），且均顯示出伸展環(huán)境下的地球化學(xué)特征（圖23、圖24）。共和盆地西側(cè)黑馬河、大河壩地區(qū)三疊紀(jì)巖體的Nd 同位素研究進(jìn)一步顯示，共和盆地周緣至全吉地塊的印支期花崗巖類與西秦嶺、東昆侖印支期花崗巖類具有相似的巖石地球化學(xué)和高放射成因Pb 同位素組成，反映了物源區(qū)下地殼在區(qū)域上可能具有統(tǒng)一性（張宏飛等，2006）。

圖23 祁連山及鄰區(qū)二疊紀(jì)—至三疊紀(jì)侵入巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖（a、c）和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖（b、d）Fig.23 (a, c) Chondrite-normalized REE distribution patterns, and (b, d) Primitive mantle-normalized trace elements spider diagram for the Permian-Triassic intruisons from Qilian and its adjacent regions

圖24 祁連山及鄰區(qū)中二疊紀(jì)—侏羅紀(jì)中酸性侵入巖構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.24 Tectonic environment discrimination diagrams of the Permian-Jurassic intruisons from Qianlian and its adjacent region

宗務(wù)隆構(gòu)造帶在240～220 Ma 形成的中生代巖漿作用可能跟宗務(wù)隆洋俯沖或歐龍布魯克微板塊等塊體間的匯聚事件有密切關(guān)聯(lián)（張永明等，2017；Wu et al.，2019）。沿宗務(wù)隆-甘家構(gòu)造巖漿巖帶東延的西秦嶺地區(qū)也存有264～216 Ma 的花崗巖漿演化和成礦期次，該系列的印支期花崗巖顯示有埃達(dá)克或喜馬拉雅型花崗巖的地球化學(xué)特征，反映出陸-陸碰撞或陸-陸俯沖事件在整個(gè)地區(qū)存有較為廣泛的影響（徐學(xué)義等，2014）。由此可見，宗務(wù)隆構(gòu)造帶及西秦嶺地區(qū)廣泛存在的三疊紀(jì)花崗巖，為碰撞造山作用下持續(xù)巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。隨后，在236 Ma 和215 Ma 形成的哈德森巖體和二郎洞A 型花崗巖（郭安林等，2009；Wu et al.，2019），可能標(biāo)志著宗務(wù)隆構(gòu)造帶及鄰區(qū)已經(jīng)全部進(jìn)入了陸內(nèi)造山階段（圖24）。與之相應(yīng)的秦嶺環(huán)斑花崗巖的形成時(shí)代為214～217 Ma （盧欣祥等，1999；王曉霞等，2002），標(biāo)志著秦-祁地區(qū)主造山期的結(jié)束并轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域巖石圈構(gòu)造伸展體制（張宏飛等，2006）。

三疊紀(jì)以來(lái)（201 Ma～）幾乎無(wú)花崗巖出露，張?jiān)降龋?018）曾在北祁連牛心山復(fù)合巖體內(nèi)測(cè)得有形成于166.6 Ma 的似斑狀正長(zhǎng)花崗巖（圖21a、圖21b），認(rèn)為其屬S 型花崗巖。

5 祁連山、柴北緣和宗務(wù)隆構(gòu)造帶構(gòu)造-巖漿演化過程

作為中央造山帶的重要組成部分，祁連山-柴北緣地區(qū)經(jīng)歷有復(fù)雜、長(zhǎng)期的構(gòu)造演化過程，并發(fā)生有多階段、多期次的構(gòu)造巖漿作用（馮益民等，1996；陳能松等，2007b；夏林圻等，2016；王永和等，2019；徐學(xué)義等，2019；Wu et al.，2019；朱小輝等，2022）。根據(jù)年代學(xué)時(shí)空格架和侵入巖的空間展布情況，祁連山及鄰區(qū)的侵入巖漿活動(dòng)可分為3 個(gè)主要期次，分別為前寒武紀(jì)（2 470～561 Ma）、早古生代—泥盆紀(jì)（517～360 Ma）和中晚二疊世—三疊紀(jì)（271～210 Ma），每個(gè)巖漿期次內(nèi)所記錄的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)也存在差異。

（1）前寒武紀(jì)花崗巖（2 470～561 Ma）的形成記錄了區(qū)內(nèi)古老大陸的聚合、離散過程及北祁連洋的開啟。柴北緣鷹峰環(huán)斑花崗巖（1.77 Ga）的形成代表了哥倫比亞超大陸（～1.8 Ga）造山事件的結(jié)束（Wang, 2015；余吉遠(yuǎn)等，2021）；中祁連東段馬銜山形成于1 192 Ma的片麻狀二長(zhǎng)花崗巖（1 192 Ma）則記錄了區(qū)內(nèi)早期的Rodinia 超大陸匯聚事件（王洪亮等，2007）。

至新元古代晚期，北祁連吊達(dá)坂、雷公山和牛心山及南祁連拉脊山等地花崗巖的發(fā)育（曾建元等，2006；Tung et al.，2013；李猛等，2015；付長(zhǎng)壘等，2018），以及北祁連柏木峽（674 Ma）、柴北緣灘間山（837 Ma）等地區(qū)新元古代基性侵入巖的形成（朱小輝等，2015；宋泰忠等，2016）可能與Rodina 超大陸裂解事件有關(guān)。玉石溝蛇綠巖中堆晶輝長(zhǎng)巖獲得的550 Ma 的鋯石SHRIMP 同位素年齡（史仁燈等，2004），反映了祁連主洋盆于震旦紀(jì)之前已經(jīng)打開。

（2）早古生代—泥盆紀(jì)（517～360 Ma），整個(gè)地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的大洋俯沖和碰撞造山過程，祁連和柴北緣2 個(gè)獨(dú)立的造山帶形成了大規(guī)模遍布全區(qū)的中酸性侵入巖類，并表現(xiàn)出相近的巖漿演化進(jìn)程。該期次主要由3 個(gè)不同階段的構(gòu)造-侵入巖漿事件構(gòu)成。

①進(jìn)入寒武紀(jì)之后，于517 Ma 開始祁連山和柴北緣2 個(gè)地區(qū)出現(xiàn)一系列具俯沖成因地球化學(xué)特征的花崗巖、O 型埃達(dá)克巖和堿性花崗類與區(qū)內(nèi)SSZ 型蛇綠巖、弧/弧后性質(zhì)火山巖，共同構(gòu)成了區(qū)內(nèi)弧盆系的火山-侵入巖建造。北祁連清水溝-百經(jīng)寺一帶形成于490～440 Ma 的榴輝巖、藍(lán)片巖，及榴輝巖中硬柱石和泥質(zhì)片巖中鎂纖柱石的發(fā)現(xiàn)也是早古生代祁連洋俯沖的證據(jù)（宋述光等，2019）。

至452～444 Ma 階段，中南祁連地區(qū)廣泛形成強(qiáng)過鋁質(zhì)S 型花崗巖組合，與祁連山地區(qū)最晚的弧火山巖形成時(shí)代（～446 Ma）（夏林圻等，2016）和志留紀(jì)初期磨拉石建造所反映的碰撞造山機(jī)制相耦合。此外，柴北緣地區(qū)可能于463 Ma 左右已經(jīng)開始進(jìn)入碰撞-后碰撞造山階段，略早于祁連山地區(qū)。在早志留世初，中祁連東段樂都等地仍出露有形成于431 Ma 的S 型花崗巖組合（Yang et al.，2016），表明祁連山局部地區(qū)的碰撞造山事件仍持續(xù)至431 Ma。

②440～425 Ma 階段形成有大量高M(jìn)g 中性侵入巖和具有正εNd（t）、正εHf（t）值的埃達(dá)克質(zhì)巖類，且在430～420 Ma 形成有系列的A 型花崗巖。這些花崗巖與中祁連東段馬銜山地區(qū)441 Ma 和434 Ma 的2期基性巖墻群，共同代表了后碰撞造山過程中祁連地塊擴(kuò)張作用的地質(zhì)紀(jì)錄（何世平等，2008）。同時(shí)，柴北緣綠梁山、錫鐵山等地428 Ma 左右的花崗巖漿作用與中低壓麻粒巖相變質(zhì)作用、深熔作用時(shí)代近一致（張建新等，2015）。錫鐵山碰撞成因白云母S 型花崗巖（431 Ma）（Yang et al., 2020）和察汗河地區(qū)具A 型花崗特征的二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（427.5 Ma）（Niu et al.，2021），分別反映了柴北緣地區(qū)的碰撞造山、后碰撞造山事件。

③至泥盆紀(jì)，祁連山地區(qū)侵入巖漿活動(dòng)趨于減弱，與柴北緣和宗務(wù)隆地區(qū)構(gòu)造巖漿作用表現(xiàn)出了明顯差異。

祁連山地區(qū)僅北祁連、中祁連構(gòu)造帶有少量早泥盆世侵入巖發(fā)育。北祁連黃羊河、干沙河地區(qū)于409～402 Ma 階段仍持續(xù)形成有A 型花崗巖（熊子良等，2012；黃增保等，2018），在中祁連東段發(fā)育有板內(nèi)環(huán)境形成的紅土堡基性巖墻（385.7 Ma）（何世平等，2007），均為祁連山碰撞造山結(jié)束后持續(xù)伸展作用的體現(xiàn)。另外，在中泥盆世之后，祁連地區(qū)不整合覆蓋于志留系之上的老君山組（D2-3l）所代表的造山后山間磨拉石沉積和羊虎溝組與華北太原組所具有的含煤碎屑巖建造（王永和等，2019），表明了祁連山地區(qū)于中泥盆世之后相繼進(jìn)入陸內(nèi)造山階段及與華北地區(qū)相似的準(zhǔn)克拉通化進(jìn)程。綜合以上特征可以看出，祁連山地區(qū)早中泥盆世（409～386 Ma）的侵入巖仍為伸展環(huán)境下巖漿的體現(xiàn)，至中晚泥盆世以后全區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)造山和準(zhǔn)克拉通化階段（王永和等，2019）。

在晚志留世至早泥盆世，全吉地塊的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底經(jīng)柴達(dá)木-昆北地塊向北的匯聚過程，卷入至造山帶內(nèi)部（張建新等，2015，2021）。柴北緣地區(qū)在402～366.7 Ma 階段發(fā)育有高Sr、低Y 型花崗巖（吳才來(lái)等，2004；Wang et al.，2014）并幾乎形成有同期的堿性A 型花崗巖（413～391 Ma）。前者與昆北-柴北緣榴輝巖峰期變質(zhì)事件后折返陸殼物質(zhì)在石榴子石穩(wěn)定區(qū)的熔融作用有關(guān)，后者可能反映了俯沖陸殼沿構(gòu)造窗拆離以致熱物質(zhì)上涌和減壓熔融事件。因而，柴北緣泥盆紀(jì)巖體的形成可能與420～400 Ma 階段陸殼深俯沖物質(zhì)折返（張貴賓等，2012）和構(gòu)造窗地殼物質(zhì)拆離多重機(jī)制有關(guān)。

至泥盆紀(jì)，苦海-賽什塘地區(qū)的輝綠巖墻群（393.5 Ma）（孫延貴等，2004）及牦牛山組陸相紫紅色粗碎屑沉積巖（張春宇等，2019）和裂谷系火山巖的相關(guān)研究工作（李建兵等，2017），說(shuō)明柴北緣地區(qū)于中泥盆世已經(jīng)處于大陸裂谷環(huán)境。隨后，眾多斷續(xù)分布的晚泥盆世—石炭紀(jì)鎂鐵-超鎂鐵巖類（王秉璋等，2000；張智勇等，2004），可能進(jìn)一步表明晚泥盆世宗務(wù)隆地區(qū)裂谷及一系列小洋盆的相繼開啟（郭安林等，2009）。

（3）中晚二疊世—三疊紀(jì)（271～210 Ma），祁連山全區(qū)花崗巖漿作用較為微弱，僅南祁連零星出露。與祁連山同期微弱巖漿活動(dòng)顯著不同的是，宗務(wù)隆地區(qū)在晚古生代形成有一定數(shù)量的的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石，且在中生代構(gòu)成一期顯著的侵入巖漿活動(dòng)期（圖2d）。

青海天峻南山石炭紀(jì)果可山組中的蛇紋石化鎂鐵/超鎂鐵-鎂鐵質(zhì)熔巖-硅質(zhì)巖組合（郭安林等，2009）、隆務(wù)峽中晚二疊世鎂鐵-超鎂鐵巖（張克信等，2007）的發(fā)現(xiàn)，揭示青海湖南山斷裂東延至秦祁結(jié)合部在石炭紀(jì)—二疊紀(jì)存有一期宗務(wù)隆洋的演化。以察汗諾和青海湖南山等地晚二疊世—早三疊世為代表的I 型花崗巖（郭安林等，2009；Wu et al.，2019），可能與宗務(wù)隆洋盆向南的俯沖活動(dòng)相關(guān)。在240～220 Ma，宗務(wù)隆構(gòu)造帶集中形成的花崗巖類（Wu et al., 2019）與西秦嶺地區(qū)碰撞-后碰撞階段花崗巖（徐學(xué)義等，2014）表現(xiàn)出了相似的巖石地球化學(xué)特征。至晚三疊世，二郎洞A 型花崗巖（215 Ma）（郭安林等，2009）以及呈弧形展布的三疊紀(jì)鄂拉山組中酸性陸相火山巖的形成，則反映了宗務(wù)隆構(gòu)造帶及鄰區(qū)已全部進(jìn)入了陸內(nèi)造山階段。而且，與此時(shí)代對(duì)應(yīng)的秦嶺環(huán)斑花崗巖的形成時(shí)代為214～217 Ma （盧欣祥等，1999；王曉霞等，2002），也標(biāo)志著秦-祁整個(gè)地區(qū)主造山期的結(jié)束并轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域巖石圈構(gòu)造伸展體制（張宏飛等，2006）。

（4）三疊紀(jì)以后，祁連山和柴北緣地區(qū)仍有零星花崗巖類的出現(xiàn)，僅在北祁連牛心山復(fù)合巖體內(nèi)的S型花崗巖中獲得166.6 Ma 的鋯石U-Pb 年齡，代表這一時(shí)期少有的巖漿活動(dòng)（張?jiān)降龋?018）。

6 結(jié)論

（1）祁連山及柴北緣的侵入巖漿活動(dòng)主要可分為前寒武紀(jì)（2.47 Ga～0.56 Ga）、早古生代—泥盆紀(jì)（517～360 Ma）和中晚二疊世—三疊紀(jì)（271～210 Ma）3 大期次。其中，祁連山、柴北緣2 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的造山帶在新元古代—泥盆紀(jì)初期表現(xiàn)出了相似的構(gòu)造-巖漿演化進(jìn)程，而宗務(wù)隆構(gòu)造帶在中生帶存有一期顯著而特有的花崗巖漿活動(dòng)期。

（2）前寒武紀(jì)侵入巖（2.47 Ga～0.56 Ga）的形成記錄了區(qū)內(nèi)古老大陸的聚合、離散過程及震旦紀(jì)北祁連洋的開啟。

（3）祁連山及鄰區(qū)自517 Ma 形成弧盆系巖漿活動(dòng)相關(guān)的花崗巖，至晚奧陶世（452～444 Ma）和早志留世初（431Ma）廣泛形成的強(qiáng)過鋁質(zhì)S 型碰撞成因花崗巖表明祁連山地區(qū)洋盆于452～431 Ma 閉合；而柴北緣地區(qū)可能于463Ma 左右已經(jīng)開始進(jìn)入碰撞-后碰撞造山階段，略早于祁連山地區(qū)。

（4）440～425 Ma 階段，形成有大量高M(jìn)g 中性侵入巖和具有正εNd（t）和εHf（t）值同位素特征的埃達(dá)克質(zhì)巖類。這些巖體與430～420 Ma 的A 型花崗巖共同代表了后碰撞造山過程中祁連地塊擴(kuò)張作用。至早泥盆世祁連山地區(qū)花崗巖漿作用較為微弱，北祁連409～402 Ma 階段的A 型花崗巖和385.7 Ma 基性巖墻為祁連山碰撞造山結(jié)束后持續(xù)伸展作用的體現(xiàn)，中晚泥盆陸相沉積的出現(xiàn)表明全區(qū)進(jìn)入了陸內(nèi)造山階段。

（5）柴北緣地區(qū)在402～367 Ma 階段存有一期較為強(qiáng)烈的花崗巖漿事件，可能與柴北深俯沖陸殼物質(zhì)折返機(jī)制或構(gòu)造窗鄰近的拆離減壓熔融多重機(jī)制相關(guān)。此外，老君山組、牦牛山組陸相礫巖、泥盆紀(jì)裂谷系火山巖的大量出現(xiàn)表明自早—中泥盆世之后全區(qū)進(jìn)入陸相拉伸過程。

（6）石炭紀(jì)—中晚二疊世之前，整個(gè)祁連山-柴北緣地區(qū)為一個(gè)相對(duì)平靜的花崗巖漿期。期間，宗務(wù)隆-尖扎、興海-苦海-賽什塘等地?cái)嗬m(xù)出露的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石，可能反映了宗務(wù)隆洋的形成和演化。

（7）中晚二疊世—三疊紀(jì)（271～210 Ma），宗務(wù)隆地區(qū)發(fā)育一期獨(dú)有的印支期花崗巖漿活動(dòng)。其中，晚二疊世—早三疊世花崗巖可能形成于宗務(wù)隆洋向南的俯沖環(huán)境，240～220 Ma 烏蘭等地的花崗巖則表現(xiàn)出與西秦嶺碰撞-后碰撞花崗巖相近的地球化學(xué)特征，暗示與碰撞-后碰演化密切相關(guān)。至晚三疊世，215 Ma的A 型花崗巖和鄂拉山中酸性陸相火山巖則標(biāo)志著宗務(wù)隆造山帶及鄰區(qū)已全部進(jìn)入了陸內(nèi)造山階段，標(biāo)志著整個(gè)秦-祁地區(qū)基本進(jìn)入主造山末期。

（8）三疊紀(jì)以后（＜201 Ma），祁連山和柴北緣地區(qū)巖漿活動(dòng)微弱，預(yù)示了主造山期已基本結(jié)束。

致謝：成文過程中西安地質(zhì)調(diào)查中心王永和正高級(jí)工程師和西北大學(xué)張成立教授給予了許多有益指導(dǎo)，王濤研究員、李猛高級(jí)工程師也提供了部分建議，在此表示感謝。