劉建峰 李錦軼 趙碩 張進(jìn) 鄭榮國 張文龍 呂前露 鄭培璽

1. 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037 2. 自然資源部深地動力學(xué)重點實驗室，北京 100037 3. 黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，哈爾濱 150036 4. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長春 130061

位于亞洲北部，夾持在西伯利亞和中朝、塔里木古陸之間的中亞造山帶(文獻(xiàn)中還有“中亞褶皺系”、“阿爾泰造山帶”或“北亞造山區(qū)”等稱謂)是全球顯生宙以來最大的地殼增生地區(qū)，賦存著豐富的礦產(chǎn)資源(eng?retal.，1993，2018；Jahnetal.，2000；Jahn，2004；Khainetal.，2002，2003；Xiaoetal.，2003，2018；Li，2006；Windleyetal.，2007；李錦軼等，2009)。已有研究表明，該造山帶主體是由位于上述古陸之間的古亞洲洋板塊從中元古代晚期開始，不斷向兩側(cè)古陸之下俯沖形成島弧和增生雜巖，并最終關(guān)閉導(dǎo)致兩側(cè)陸緣碰撞而形成的(eng?retal.，1993，2018；Xiaoetal.，2003，2018，2020；Windleyetal.，2007；李錦軼等，2009；Wilhemetal.，2012)。由于中亞造山帶保存了亞洲大陸古生代增生聚合和洋陸格局轉(zhuǎn)變的重要信息，是研究古生代大陸地殼形成演化的關(guān)鍵地區(qū)之一，因而關(guān)于該造山帶地殼構(gòu)造格架的劃分和演化歷史一直倍受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。

內(nèi)蒙古東南部林西-東烏旗地區(qū)位于中亞造山帶東南部，斷續(xù)發(fā)育二連浩特-賀根山、索倫山、滿萊廟-達(dá)青牧場(好爾圖廟)-迪彥廟、林西(五道石門-二八地)、西拉木倫河(柯單山-杏樹洼-九井子)等多條晚古生代蛇綠巖(混雜)帶，被認(rèn)為是西伯利亞和中朝古板塊之間的古亞洲洋最終閉合的地區(qū)，然而上述哪條蛇綠巖帶是該洋盆最后消失的板塊縫合帶，在地質(zhì)界一直存在不同的認(rèn)識(李春昱等，1980，1984；何國琦和邵濟(jì)安，1983；Wang and Liu, 1986；Tang，1990；王荃等，1991；王玉凈和樊志勇，1997；Xiaoetal.，2003；Li，2006；Songetal.，2015)。作為古洋盆發(fā)育的重要證據(jù)，且可形成于古洋盆演化的不同階段及不同構(gòu)造位置，蛇綠巖形成時代和構(gòu)造屬性歷來受到地質(zhì)學(xué)家們所關(guān)注(Miyashiro，1973；Church and Coish，1976；Pearceetal.，1984；Dilek and Furnes，2011，2014)。由于大洋板塊的俯沖作用，蛇綠巖僅是保存下來的大洋巖石圈板塊的極小部分，這也是引起前人對于該地區(qū)古生代地殼構(gòu)造格架劃分和演化歷史存在較大分歧的一個重要原因(Li，2006；Xiaoetal.，2003，2009；Liuetal.，2017；Xuetal.，2013，2015；徐備等，2018)。在洋盆的俯沖閉合過程中，除了蛇綠巖以外還廣泛產(chǎn)出與俯沖作用有關(guān)的島弧或大陸邊緣火成巖弧，當(dāng)絕大部分大洋巖石圈通過俯沖方式再循環(huán)回到地幔去之后，大部分弧火成巖仍可保存在陸殼淺部，成為追索大洋俯沖和地殼增生過程的最完好的巖石學(xué)記錄(鄧晉福等，1999，2007)。

內(nèi)蒙古東南部索倫-西拉木倫河蛇綠巖帶以北廣泛出露晚古生代-早中生代侵入體以及格根敖包組、寶力高廟組、大石寨組等含火山巖地層，這些巖漿巖和蛇綠巖一起記錄了中亞造山帶東南部晚古生代以來地殼增生和演化過程。本文在系統(tǒng)收集內(nèi)蒙古東南部晚古生代-早中生代巖漿巖的年代學(xué)、巖石地球化學(xué)以及鋯石Hf同位素資料的基礎(chǔ)上，通過分析不同時代巖漿巖巖石組合隨時空的變化特征，并結(jié)合區(qū)域地層、蛇綠巖和構(gòu)造變形等方面的資料，探討該地區(qū)古洋盆的最終閉合位置、洋盆演化和地殼增生等重要地質(zhì)問題。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)地理位置上位于內(nèi)蒙古東南部林西-東烏旗一帶，大地構(gòu)造位置上處于中亞造山帶東南部的索倫-西拉木倫河蛇綠巖帶以北地區(qū)(圖1)。除了在蘇尼特左旗和錫林浩特地區(qū)的“錫林郭勒雜巖”中識別出少量前寒武紀(jì)地質(zhì)體以外(孫立新等，2013，2018，2020；Hanetal.，2017；Wangetal.，2022；Yangetal.，2021)，研究區(qū)地表廣泛出露古生代以來地質(zhì)體(圖1)。其中早古生代-早中生代地質(zhì)體空間上呈北東東向展布，斷續(xù)分布的蛇綠巖(混雜)帶將該地區(qū)劃分為多條巖漿巖帶，它們被認(rèn)為與古亞洲洋演化過程中引起的俯沖和碰撞作用有關(guān)(Wang and Liu, 1986；Xiaoetal.，2003，2009；Liuetal.，2013；Songetal.，2015)。侏羅-白堊紀(jì)以來的地質(zhì)體空間上呈北北東向展布，被認(rèn)為與太平洋板塊向歐亞板塊之下俯沖并對早期地質(zhì)體的疊加改造作用有關(guān)(Wuetal.，2011；許文良等，2013；李錦軼等，2019)。

已有資料顯示，研究區(qū)發(fā)育中元古代、早古生代、晚古生代、中生代及新生代等多個時期的巖漿活動。其中元古代巖漿巖(1360～1399Ma)主要包括分布在蘇尼特左旗以東和阿巴嘎旗等地區(qū)的片麻狀二長花崗巖和正長花崗巖，屬于“錫林郭勒雜巖”的組成部分，被認(rèn)為是哥倫比亞超大陸裂解過程的產(chǎn)物(孫立新等，2013，2018，2020；Hanetal.，2017)。早古生代巖漿巖(430～500Ma)在二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北呈北東東向分布在吉爾嘎郎圖、滿特敖包、烏拉蓋、格日敖包等地，包括鈣堿性輝長巖、閃長巖、花崗閃長巖、英云閃長巖、二長花崗巖及少量中酸性火山巖等巖石類型，代表古大洋板塊向北俯沖作用的產(chǎn)物(趙利剛等，2012；李紅英等，2016；Lietal.，2016a；楊澤黎等，2017；Huetal.，2020；Yangetal.，2020)；早古生代巖漿巖(407～488Ma)在蘇尼特左旗以南和錫林浩特一帶也有所出露，巖石組合與北側(cè)相近(Chenetal.，2000，2009，2016；石玉若等，2004；Jianetal.，2008；王樹慶等，2016；唐建洲等，2018)。晚古生代-早中生代巖漿活動呈北東東向廣泛分布在索倫-西拉木倫河蛇綠巖帶以北地區(qū)，巖石類型和巖石組合復(fù)雜多樣，被認(rèn)為與古亞洲洋演化晚期的地質(zhì)歷史有關(guān)(Chenetal.，2000，2009；Liuetal.，2013)，也是本文的重點研究對象，關(guān)于該時期巖漿巖的時空分布、巖石組合和地球化學(xué)特征將在下文中進(jìn)行詳細(xì)介紹。晚中生代時期，內(nèi)蒙古東南部地區(qū)疊加了更廣泛的巖漿活動，屬于北北東向大興安嶺巨型巖漿巖帶的南段，與太平洋板塊向歐亞板塊之下的俯沖作用有關(guān)(Zhangetal.，2008a，2010；Wuetal.，2011；許文良等，2013)；新生代以來，研究區(qū)以伸展背景為主，發(fā)育具有板內(nèi)地球化學(xué)特征的玄武巖(Zhietal.，1990；Hanetal.，1999；王瑜等，1999)。

2 巖漿巖時空分布特征

表1系統(tǒng)收集了近年來在內(nèi)蒙古東南部索倫-西拉木倫河蛇綠巖帶以北地區(qū)發(fā)表的晚古生代-早中生代巖漿巖鋯石U-Pb年齡。從表中可以看出，巖漿活動從晚泥盆世(360±5.9Ma)開始，持續(xù)到晚三疊世(204±12Ma)時期。根據(jù)晚古生代-早中生代巖漿活動頻率，可以進(jìn)一步劃分為晚泥盆世-晚石炭世、早-中二疊世、晚二疊世-三疊紀(jì)等三個主要活動階段(圖2)。各個階段巖漿巖在空間上均呈北東東向分布，與古生代地層和蛇綠巖帶的分布方向一致(圖1b)。另一方面，從巖漿巖的時空分布及其與古生代地層和蛇綠巖的相互關(guān)系可以看出，以二連浩特-賀根山蛇綠巖帶為界，晚泥盆世-中二疊世巖漿巖分別構(gòu)成南、北兩條巖漿巖帶；晚二疊世-晚三疊世巖漿巖呈面狀分布，除少量安山巖、石英閃長巖和正長花崗巖脈外(張萬益等，2008；程銀行等，2012b；楊俊泉等，2016；Gaoetal.，2016)，主體分布在二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南地區(qū)(圖1b)。前人研究表明，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶的就位時代為晚石炭世-早二疊世(Miaoetal.，2008；Jianetal.，2012；Zhangetal.，2015b；Zhouetal.，2015)，指示在二疊紀(jì)之前蛇綠巖帶南、北兩側(cè)巖漿活動應(yīng)屬于不同的構(gòu)造單元。因此，有必要對二連浩特-賀根山蛇綠巖帶南、北兩側(cè)巖漿活動的期次、巖石組合和地球化學(xué)特征進(jìn)行對比分析，進(jìn)而探討它們形成的構(gòu)造背景及與地殼增生的聯(lián)系。

2.1 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北巖漿巖

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北發(fā)育晚泥盆世(360±6Ma)至晚三疊世(220.5±2.7Ma)巖漿活動(圖1、表1)，并在晚石炭-早二疊世時期(285～320Ma)達(dá)到活動峰值(圖3a)。時間上， 峰期巖漿活動總體上稍晚于賀根山蛇綠巖的形成時代(333～359Ma)(Jianetal.，2012；Zhangetal.，2015b；黃波等，2016；阿卜力米提·艾白等，2016)?？臻g上，該時期巖漿巖帶呈北東東向分布在二連浩特以北至東烏旗北東地區(qū)，延伸近700km，巖石類型包括深成巖和火山巖，其中深成巖多侵入早二疊世之前的地層單元，火山巖則主要產(chǎn)出在寶力高廟(C2P1bl)和格根敖包組(C2P1g)之中。此外，早二疊世巖漿活動范圍疊加在晚石炭世巖漿活動范圍之上，隨時間巖漿巖帶沒有發(fā)生明顯的遷移(圖1b)。

表1 內(nèi)蒙古東南部晚古生代-早中生代巖漿巖鋯石U-Pb年齡統(tǒng)計表Table 1 Zircon U-Pb ages of Late Paleozoic-Early Mesozoic magmatic rocks in southeastern Inner Mongolia

續(xù)表1Continued Table 1序號樣品號采樣位置巖體/地層名稱巖性年齡(Ma)定年方法參考文獻(xiàn)4614SZ43東烏旗北西京格斯臺堿性花崗巖301.3±1.51王樹慶等,201747P13-27-1二連浩特北東寶力高廟組高硅流紋巖326.3±6.11Wei et al.,201748D027二連浩特北東寶力高廟組流紋巖318.7±6.11Wei et al.,201749P13-12-1二連浩特北東寶力高廟組玄武安山巖317.4±3.31Wei et al.,201750P04-22-1二連浩特北東寶力高廟組安山巖313.6±6.21Wei et al.,201751P041-7-2二連浩特北東寶力高廟組流紋巖307.4±4.31Wei et al.,201752P14-13-1二連浩特北東寶力高廟組高硅流紋巖305.3±5.51Wei et al.,201753P01-9-1二連浩特北東賽音烏蘇二長花崗巖329.4±4.21Wei et al.,201854P01-3-2二連浩特北東賽音烏蘇二長花崗巖317.6±3.91Wei et al.,201855P03-1-1二連浩特北東賽音烏蘇二長花崗巖316.4±7.81Wei et al.,201856P012-32-4二連浩特北東賽音烏蘇似斑狀花崗巖315.1±3.11Wei et al.,201857TWD053二連浩特北東賽音烏蘇似斑狀花崗巖313.6±2.71Wei et al.,201858P020-10-1二連浩特北東賽音烏蘇花崗閃長巖313.3±16.91Wei et al.,201859TWD047二連浩特北東賽音烏蘇花崗閃長巖311.3±4.81Wei et al.,201860P011-11-4二連浩特北東賽音烏蘇二長花崗巖311.3±6.81Wei et al.,201861P08-22-1二連浩特北東賽音烏蘇二長花崗巖307.8±3.61Wei et al.,201862D5317-0-1二連浩特北東賽音烏蘇似斑狀花崗巖306.2±1.81Wei et al.,201863P011-40-3二連浩特北東賽音烏蘇花崗閃長巖304.3±3.31Wei et al.,201864P022-2-2二連浩特北東賽音烏蘇花崗閃長巖303.8±2.11Wei et al.,201865D5348-0-1二連浩特北東賽音烏蘇花崗閃長巖303.1±1.91Wei et al.,201866P029-0-3二連浩特北東賽音烏蘇閃長巖301.9±2.41Wei et al.,201867P021-6-3二連浩特北東寶力高廟組堿性花崗巖301.7±4.21Wei et al.,201868TW-1E113°19'47″、N44°40'51″寶力高廟組英安巖333±1.41吳煜等, 201969ZK13東烏旗北西葛根敖包石英閃長巖301±12向安平等,201970M5蘇左旗以北阿登錫勒二長花崗巖335.9±1.31肖中軍等,201571GS2397二連浩特以北阿仁邵布花崗巖317±2.21許立權(quán)等,201272GS3374二連浩特以北阿仁邵布二長花崗巖307.7±2.11許立權(quán)等,201273Moheertu東烏旗北東莫合爾圖閃長巖337.1±1.92楊俊泉等,201474HQ042阿巴嘎旗白音圖嘎斑狀二長花崗巖302.8±1.31楊多等,201775HQ050阿巴嘎旗白音圖嘎堿長花崗巖301.1±0.61楊多等,20177614NM14E112°42'22″、N44°30'10″達(dá)來廟二長花崗巖301.2±2.12楊澤黎等,201977BL1E116°19'25.81″、N45°25'21.37″巴彥都蘭銅礦二長花崗巖300.2±2.21余超等,201778BL2E116°19'25.81″、N45°25'21.37″巴彥都蘭銅礦二長花崗巖300±21余超等,201779BYTG-03阿巴嘎旗以北莫若格欽二長閃長巖312.6±4.13云飛等,201180B12二連浩特北東準(zhǔn)蘇吉花花崗閃長巖300±21Zhang et al.,201881Y11-27E112°42'31″、N44°07'35″查干諾爾角閃輝長巖302±31張祥信等,201982140531-08查干敖包寶力高廟組流紋巖315.8±3.21Zhao et al.,201783140530-19阿拉坦合力寶力高廟組流紋巖313±1.61Zhao et al.,201784140531-45查干敖包寶力高廟組流紋巖302.2±2.11Zhao et al.,20178513TW13E116°29'1.9″、N45°19'55″格根敖包組英安巖311.6±1.32朱俊賓等,20158613TW2E116°54'25″、N45°22'19.4″格根敖包組英安巖307.3±0.992朱俊賓等,201587BLG-1東烏旗北東寶利格二長花崗巖310.7±2.11Zhu et al.,201888BLG-21東烏旗北東寶利格二長花崗巖307.4±1.61Zhu et al.,201889Xp52Tw西烏旗以南梅林達(dá)巴石英閃長巖313±53鮑慶中等,2007b90QTw西烏旗以南烏蘭溝石英閃長巖315±43鮑慶中等,2007b

2.2 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南巖漿巖

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南晚古生代-早中生代巖漿活動從早石炭世(349±5.2Ma)開始，持續(xù)到晚三疊世末(204±12Ma)(表1)。除了具有明顯的三疊紀(jì)巖漿活動峰期以外，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南巖漿活動呈現(xiàn)顯著的幕式特征區(qū)別于蛇綠巖帶以北的巖漿活動，包括三個主要的年齡峰期：石炭紀(jì)(340～300Ma)、早-中二疊世(300～265Ma)、晚二疊世-三疊紀(jì)(260～215Ma)(圖3b)。其中，石炭紀(jì)巖漿活動主要呈北東東向分布在巴彥敖包-紅格爾和達(dá)青牧場-迪彥廟蛇綠巖帶以北地區(qū)，該時期巖石類型以深成巖為主，且普遍侵入錫林郭勒雜巖，文獻(xiàn)中被劃分為“寶力道島弧”(圖1b；Chenetal.，2000，2009；劉建峰等，2009)。早-中二疊世巖漿巖包括具有雙峰式特征的侵入巖和火山巖，其中火山巖以區(qū)域上廣泛發(fā)育的大石寨組(P1ds)火山巖為代表(Zhangetal.，2008b，2011；Liuetal.，2016)；該時期巖漿活動疊加在石炭紀(jì)巖漿活動之上，巖漿巖帶的南部邊緣向南遷移到林西北部五道石門-二八地一帶(圖1b)。晚二疊世-三疊紀(jì)巖石類型以深成巖為主，僅在研究區(qū)南部的林西和巴林右旗一帶見少量安山巖、英安巖及火山碎屑巖(Liuetal.，2012；劉建峰等，2013，2014；卞雄飛等，2013；鄭月娟等，2014；Lietal.，2016b，2017a；Jiangetal.，2017)。該時期巖漿活動的范圍總體疊加在前兩期巖漿的活動范圍之上，但巖漿巖帶的前鋒進(jìn)一步向南遷移到林西縣和巴林右旗以南、西拉木倫河蛇綠巖帶以北地區(qū)(圖1b)；此外，該時期巖漿巖帶的北緣不受二連浩特-賀根山蛇綠巖帶所限制，在蛇綠巖帶附近有所分布，并與蛇綠巖帶以北三疊紀(jì)巖漿活動在空間上共同呈現(xiàn)面狀分布的特征。

3 巖石組合和地球化學(xué)特征

從上述分析來看，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶南北兩側(cè)晚古生代-早中生代巖漿活動具有明顯不同的年代學(xué)格架：南側(cè)巖漿巖可以分為石炭紀(jì)、早-中二疊世和晚二疊世-三疊紀(jì)三個年齡活動峰期，而北側(cè)巖漿巖則僅構(gòu)成石炭紀(jì)-早二疊世一個主要的年齡峰期(圖3)。為了揭示巖石組合和地球化學(xué)組成隨時間的變化特征以及便于南、北兩側(cè)對比，參照連浩特-賀根山蛇綠巖帶南側(cè)巖漿巖的年齡分布特征，本文將北側(cè)巖漿巖活動也劃分晚泥盆世-石炭紀(jì)(360～300Ma)、早-中二疊世(300～260Ma)和晚二疊世-三疊紀(jì)(251～220Ma)三個階段。

3.1 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北巖漿巖特征

3.1.1 晚泥盆世-石炭紀(jì)巖石組合

晚泥盆世-石炭紀(jì)深成巖巖石組合比較復(fù)雜，包括角閃輝長巖、輝長閃長巖、閃長巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖以及產(chǎn)于堿性花崗巖中的輝石橄欖巖包體等多種巖石類型，火山巖主要為寶力高廟組(C2P1bl)和格根敖包組(C2P1g)玄武安山巖、安山巖、英安巖、粗面巖、流紋巖及火山碎屑巖(表1)。在TAS圖解中，該時期巖漿巖SiO2含量介于40.28%～83.47%之間，除位于巖漿巖帶西段的寶力高廟組(C2P1bl)中少量玄武粗安巖屬于堿性巖漿巖系列外(李可等，2014；Chaietal.，2018)，多數(shù)樣品屬于亞堿性巖漿巖系列(圖4a)；在SiO2-K2O圖中主體劃分為中鉀和高鉀鈣堿性系列巖漿巖(圖4b)，少量寶力高廟組(C2P1bl)安山巖和英安巖屬于低鉀拉斑系列(李可等，2015；Weietal.，2017)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，巖漿巖主體投影到二長花崗巖、花崗閃長巖和石英二長閃長巖范圍內(nèi)，少量正長花崗巖、堿長花崗巖、富石英花崗巖、英云閃長巖以及二長閃長巖和閃長巖(圖5a)。酸性巖石(SiO2≥63%)在花崗巖類An-Ab-Or圖解中分布在英云閃長巖、奧長花崗巖、花崗閃長巖和花崗巖范圍內(nèi)；其中鈣堿性TTG(英云閃長巖、奧長花崗巖和花崗閃長巖)巖石組合的樣品數(shù)量約20%左右，大多數(shù)樣品投影到花崗巖范圍內(nèi)(圖5b)。

同位素方面，本次工作共收集28個晚泥盆世-石炭紀(jì)巖漿巖416顆鋯石Hf同位素數(shù)據(jù)。用鋯石實測年齡重新計算εHf(t)值，除三顆鋯石εHf(t)值小于-3.00以外，多數(shù)鋯石εHf(t)均為正值，介于+1.45～+17.12之間(圖6a, b)，所有鋯石的均值和中位數(shù)分別為+10.11和+10.39。其中，85顆鋯石εHf(t)值分布在Dhuimeetal. (2011)依據(jù)現(xiàn)今島弧Hf同位素特征所提出的新生地殼演化線之上，110顆鋯石εHf(t)值大于Belousovaetal. (2010)基于虧損地幔εHf(t)值的75%提出的新生地殼演化線之上(圖6a, b)，分別占全部鋯石數(shù)量的20.43%和26.44%，指示該時期巖漿巖中存在約五分之一至四分之一新生地殼的增生。

3.1.2 早-中二疊世巖石組合

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北早-中二疊世深成巖主要由二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖和堿性花崗巖組成，在較大的花崗巖基中發(fā)育同期輝綠巖、閃長巖以及石英閃長巖脈，在東烏旗東方紅公社花崗巖基中還發(fā)育早二疊世橄欖巖和輝長巖類等鎂鐵質(zhì)包體(Chengetal.，2014)；火山巖則主要為寶力高廟組(C2P1bl)安山巖、英安巖、流紋巖及其凝灰?guī)r(表1)。在TAS圖解中，早-中二疊世巖漿巖類顯示雙峰式特征，除準(zhǔn)蘇吉花閃長斑巖脈和東方紅公社石英正長巖投影到堿性巖漿巖系列外(程銀行等，2014；Zhangetal.，2018)，多數(shù)巖石屬于亞堿性系列(圖4c)；其中鎂鐵質(zhì)巖脈和包體屬于中鉀鈣堿性系列，花崗巖類和酸性火山巖主體屬于高鉀鈣堿性系列(圖4d)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，巖石類型主體為二長花崗巖和花崗閃長巖，少量正長花崗巖、堿長花崗巖、富石英花崗巖和石英二長閃長巖、二長閃長巖、閃長巖。與TAS圖解反映的成分特征一樣，花崗巖類與其他類型之間出現(xiàn)了間斷(圖5c)。在花崗巖類An-Ab-Or圖解中，除少數(shù)奧長花崗巖外，酸性巖石主體投影到花崗巖范圍內(nèi)(圖5d)，明顯缺少晚泥盆世-石炭紀(jì)的TTG巖石組合。

除一顆鋯石εHf(t)值(-3.16)分布在球粒隕石演化線之下外，早-中二疊世14個巖漿巖166顆鋯石εHf(t)均為正值，介于+4.60～+20.89之間(圖6a，b)。所有鋯石εHf(t)的平均值和中位數(shù)分別為+11.93和+11.87，相對于晚泥盆世-石炭紀(jì)巖漿巖有升高的趨勢。其中68顆和81顆鋯石εHf(t)值分別大于Dhuimeetal. (2011)和Belousovaetal. (2010)提出的新生地殼演化線(圖6a，b)，占該時期鋯石數(shù)量的40.72%和48.50%，指示該時期巖漿巖中新生物質(zhì)的比例相對晚泥盆世-石炭紀(jì)巖漿巖更高。

3.1.3 晚二疊世-三疊紀(jì)巖石組合

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北晚二疊世-三疊紀(jì)巖漿巖分布較少，主要產(chǎn)出在東烏旗以東查干敖包和賓巴勒查干一帶，包括安山巖、石英閃長巖和正長花崗巖脈等巖石類型(張萬益等，2008；程銀行等，2012b；楊俊泉等，2016；Gaoetal.，2016)。查干敖包地區(qū)中三疊世時期(237Ma)石英閃長巖具有較高的全堿(K2O+Na2O)含量，屬于堿性系列巖漿巖(圖4e；張萬益等，2008)；其余巖石多屬于高鉀鈣堿性系列巖漿巖(圖4f)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，巖漿巖主體分布在二長花崗巖、石英二長閃長巖和二長閃長巖范圍內(nèi)(圖5e)，而酸性巖石在花崗巖類An-Ab-Or圖解中僅分布花崗巖范圍內(nèi)(圖5f)，明顯不同于晚泥盆世-石炭紀(jì)和早-中二疊世巖漿巖石組合。對于該時期的巖漿巖，目前尚未開展系統(tǒng)的鋯石Hf同位素分析測試，暫不能獲得新生地殼物質(zhì)在巖漿巖中的比例。從巖漿活動的強(qiáng)度和巖石組合來看，晚二疊世-三疊紀(jì)巖漿活動相對早期較弱，且中基性巖漿巖比例偏低，指示該時期地殼增生可能相對較少。

3.2 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南巖漿巖特征

3.2.1 石炭紀(jì)巖石組合

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南石炭紀(jì)巖漿巖以侵入巖為主，包括輝長巖、角閃輝長巖、輝長閃長巖、閃長巖、石英閃長巖、斜長花崗巖、奧長花崗巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、黑云母花崗巖、二長花崗巖及石榴石花崗巖等，而火山巖包括從本巴圖組(C2bb)和原定大石寨組(P1ds)劃分出來的變玄武巖、玄武安山巖、安山巖、英安巖、流紋巖等巖石類型(表1)。在TAS圖解中，全堿含量(Na2O+K2O)隨SiO2含量增加呈現(xiàn)連續(xù)增加的趨勢，除少量鎂鐵質(zhì)火山巖屬于堿性系列外，多數(shù)巖漿巖屬于亞堿性巖漿巖系列(圖7a)，該特征與二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北晚泥盆世-石炭紀(jì)巖石組合相近(圖4a)；所不同的是，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南石炭紀(jì)巖漿巖具有相對較低的K2O含量，在SiO2-K2O圖中主體屬于低鉀拉斑系列和中鉀鈣堿性系列，只有少數(shù)屬于高鉀鈣堿性系列(圖7b)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，巖石類型主要包括二長花崗巖、花崗閃長巖、奧長花崗巖、石英二長閃長巖、石英閃長巖、二長閃長巖、閃長巖和輝長巖等(圖8a)；其中酸性巖石(SiO2≥63%)在花崗巖類An-Ab-Or圖解中分散在英云閃長巖、奧長花崗巖、花崗閃長巖和花崗巖范圍內(nèi)(圖8b)，與二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北晚泥盆世-石炭紀(jì)巖石組合相近，但TTG巖石的比例明顯較高，約占樣品總數(shù)的60%以上。

除7顆鋯石εHf(t)值為負(fù)值外，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南石炭紀(jì)巖漿巖32個樣品的其余410顆鋯石的εHf(t)值均為正值，介于+0.14～+19.67之間(圖6c，d)，所有鋯石εHf(t)值的平均值和中位數(shù)分別為+8.73和+9.02，比同時期二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北巖漿巖鋯石εHf(t)值的平均值和中位數(shù)偏低。其中96顆和110顆鋯石εHf(t)值分別位于Dhuimeetal. (2011)和Belousovaetal. (2010)提出的新生地殼演化線之上(圖6c，d)，占該時期鋯石數(shù)量的23.02%和26.38%，指示其中也包含約五分之一至四分之一新生地殼物質(zhì)。

3.2.2 早-中二疊世巖石組合

早-中二疊世侵入巖包括二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖、花崗閃長巖以及少量輝長巖和閃長巖，火山巖主要為大石寨組(P1ds)流紋巖、英安巖、安山巖及凝灰?guī)r(表1)。與二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南石炭紀(jì)巖漿巖相似，除少量基性火山巖屬于堿性系列以外，早-中二疊世巖漿巖主體屬于亞堿性系列(圖7c)；值得注意的是，該時期中基性巖類主體屬于低鉀拉斑系列和中鉀鈣堿性系列，而酸性巖類則多屬于高鉀鈣堿性系列(圖7d)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，早-中二疊世巖漿巖有更復(fù)雜的巖石組合，投影到二長花崗巖、正長花崗巖、花崗閃長巖、英云閃長巖、富石英花崗巖、石英二長閃長巖、石英閃長巖、二長閃長巖及閃長巖/輝長巖范圍內(nèi)(圖8c)；酸性巖石(SiO2≥63%)在花崗巖類An-Ab-Or圖解中分散在英云閃長巖、奧長花崗巖、花崗閃長巖、石英二長巖以及花崗巖范圍內(nèi)(圖8d)，但其中TTG(英云閃長巖、奧長花崗巖和花崗閃長巖)巖石比例小于10%。

本文共收集到二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南早-中二疊世巖漿巖16個樣品255顆鋯石Hf同位素測試結(jié)果。其中所有鋯石的εHf(t)值均為正值，介于+1.66～+20.57之間，平均值和中位數(shù)分別為+9.93和+9.24，相對于石炭紀(jì)巖漿巖整體有升高的趨勢(圖6c，d)。在所收集的鋯石中，71顆和77顆的εHf(t)值分別位于Dhuimeetal. (2011)和Belousovaetal. (2010)提出的新生地殼演化線之上(圖6c，d)，占該時期鋯石數(shù)量的27.84%和30.20%，指示該時期巖漿巖中新生物質(zhì)的比例占四分之一以上。

3.2.3 晚二疊世-三疊紀(jì)巖石組合

二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南晚二疊世-三疊紀(jì)巖漿巖類型相對簡單，以中酸性花崗閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖為主，包括少量輝長巖和閃長巖以及少量中酸性火山巖類(表1)。巖漿巖主體屬于中鉀和高鉀鈣堿性系列(圖7e，f)，并且相對于石炭紀(jì)和二疊紀(jì)巖漿巖，晚二疊世-三疊紀(jì)組合中明顯缺少高硅(SiO2≥75%)巖漿巖(圖7e)。在標(biāo)準(zhǔn)礦物QAPF分類圖解中，主體投影在二長花崗巖、花崗閃長巖、石英二長閃長巖及少量石英二長巖和二長閃長巖/輝長巖、閃長巖/輝長巖范圍內(nèi)(圖8e)，以很少出現(xiàn)正長花崗巖和富石英花崗巖而區(qū)別于早-中二疊世時期巖石組合。在酸性巖石(SiO2≥63%)的An-Ab-Or標(biāo)準(zhǔn)礦物分類圖解中，主體投影到TTG巖石和花崗巖范圍內(nèi)，少量石英二長巖(圖8f)，TTG巖石所占比例達(dá)70%以上，體現(xiàn)出該時期巖漿巖總體富鈉貧鉀的特征。

本次工作共收集到晚二疊世-三疊紀(jì)29個巖漿巖498顆鋯石Hf同位素數(shù)據(jù)，用鋯石實測年齡計算得到的εHf(t)值均為正值，介于+1.69～+24.47之間；所有鋯石εHf(t)值的平均值和中位數(shù)分別為+11.18和+11.41，相對于二疊紀(jì)巖漿巖有進(jìn)一步升高的趨勢(圖6c，d)。在這些鋯石中，131顆和185顆的εHf(t)值分別位于Dhuimeetal. (2011)和Belousovaetal. (2010)提出的新生地殼演化線之上，占該時期鋯石數(shù)量的26.31%和37.15%，指示這些巖漿巖中至少包含四分之一以上的新生地殼物質(zhì)。

4 西伯利亞古板塊南緣晚古生代-早中生代構(gòu)造演化與地殼增生

巖石-構(gòu)造組合是表征板塊邊界或特定的板塊內(nèi)部環(huán)境特征的巖石組合(Condie，1982)。在板塊構(gòu)造“威爾遜旋回”的各個階段，不同的構(gòu)造環(huán)境具有不同的動力學(xué)條件、不同的巖漿源區(qū)特征和不同的熱狀態(tài)，這些因素共同影響著巖漿的起源和演化機(jī)制，從而形成特征的火成巖組合，而對火成巖構(gòu)造組合的研究已經(jīng)成為恢復(fù)古板塊構(gòu)造格局和演化歷史的最有效的手段之一(鄧晉福等，1999，2007)。已有研究表明，單一巖性(尤其是花崗巖)在構(gòu)造環(huán)境判別方面存在較大的多解性，而通過對火成巖構(gòu)造組合的分析，可以對古構(gòu)造環(huán)境的判別提供較好的約束(鄧晉福等，1999，2007；吳福元等，2007b)。特別是對于增生型造山帶而言，弧火成巖帶和蛇綠巖套的成對性是確認(rèn)與古大洋俯沖有關(guān)的火成巖組合很重要的地質(zhì)學(xué)標(biāo)志(鄧晉福等，1999，2007)。內(nèi)蒙古東南部晚古生代-早中生代巖漿巖帶與蛇綠巖帶在空間上密切伴生(圖1b)，通過對它們的綜合分析，將為揭示中亞造山帶東南部晚古生代-早中生代地殼的增生和演化提供更好的約束。

4.1 晚泥盆世-石炭紀(jì)構(gòu)造環(huán)境

4.1.1 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北

近年來對內(nèi)蒙古東南部蛇綠巖的同位素定年表明，二連浩特-賀根山蛇綠巖的形成時代多介于333～359Ma之間(Jianetal.，2012；Zhangetal.，2015b；阿卜力米提·艾白等，2016)，這與前人在硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)的晚泥盆世放射蟲化石(Entactinia sp.，Cenellipsis(?) sp.和Tetrentactinia sp.)的時代相近(劉家義，1983；曹從周等，1986)。時間上，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北晚古生代巖漿活動從晚泥盆世末(360±5.9Ma)開始，在中晚石炭世(320～300Ma)達(dá)到峰值(圖3a)，總體與賀根山蛇綠巖的時代相近或稍晚。空間上，巖漿巖帶與蛇綠巖帶大致沿北東東向平行分布，巖石組合中既包括鈣堿性輝長閃長巖、閃長巖和TTG組合，也包括高鉀鈣堿性和堿性二長閃長巖、二長花崗巖、正長花崗巖以及堿長花崗巖等巖石類型?？紤]到晚泥盆世-石炭紀(jì)巖漿巖帶和二連浩特-賀根山蛇綠巖帶空間上的成對性，以及二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北廣泛出露早古生代和泥盆紀(jì)地層(圖1)，本文認(rèn)為這些巖漿巖應(yīng)產(chǎn)生在二連浩特-賀根山洋盆向北俯沖形成的烏里雅斯太活動大陸邊緣環(huán)境(圖9a)。

4.1.2 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南

內(nèi)蒙古東南部“錫林郭勒雜巖”以南斷續(xù)分布多處呈北東東向分布的包含蛇綠巖殘塊的混雜巖，其中西段被稱為巴彥敖包-紅格爾蛇綠巖帶，東段被稱為達(dá)青牧場-迪彥廟(滿萊廟-好爾圖廟)蛇綠巖帶(王荃等，1991；梁日暄，1994)。近年來鋯石U-Pb定年揭示達(dá)青牧場-迪彥廟蛇綠巖帶中包括晚泥盆世-晚石炭世(372～298Ma)的變輝長巖和玄武巖巖塊(Lietal.，2018，2020；Songetal.，2015；Liuetal.，2013，2022)。石炭紀(jì)寶力道島弧巖漿巖主體分布在上述兩條蛇綠巖帶以北呈北東東向展布；巖漿巖時代多介于349～300Ma之間(圖3b)，總體與達(dá)青牧場-迪彥廟蛇綠巖的時代相近或稍晚。從時空分布來看，它們構(gòu)成了二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南的另一個石炭紀(jì)俯沖體系。寶力道島弧巖漿巖的巖石組合與烏里雅斯太活動大陸邊緣巖石組合相近，所不同的是該區(qū)中基性巖體和火山巖的數(shù)量明顯偏多(表1、圖4a、圖7a)，相同SiO2含量情況下K2O含量明顯偏低，主體屬于低鉀拉斑系列和中鉀鈣堿性系列巖漿巖(圖7b)，可能反映俯沖帶的地殼厚度相對較低(鄧晉福等，1999)。

Lietal.(2018，2020)對迪彥廟地區(qū)石炭紀(jì)蛇綠巖地球化學(xué)研究表明，其中存在代表洋內(nèi)初始俯沖階段的玻安巖和前弧玄武巖；而與此同時，迪彥廟以西的寶力道巖漿弧發(fā)育在代表陸殼基底的錫林郭勒雜巖之上?？臻g上，巴彥敖包-紅格爾蛇綠巖帶、達(dá)青牧場-迪彥廟蛇綠巖帶和寶力道巖漿弧構(gòu)成了晚泥盆世-石炭紀(jì)時期西部為陸殼基底、東部為洋殼基底的洋內(nèi)俯沖體系。這種同時發(fā)育在洋殼和陸殼基底之上的洋內(nèi)島弧與現(xiàn)今太平洋西部的千島島弧、日本島弧、菲律賓島弧、湯加等島弧是相似的(圖9a)(Liuetal.，2022)。

4.2 早-中二疊世構(gòu)造環(huán)境

4.2.1 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北

除迪彥欽阿木鉬礦區(qū)報道的中二疊世晚期(260±2Ma)玄武安山巖外(孫海瑞，2015)，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北地區(qū)二疊紀(jì)時期巖漿活動主要為二長花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖、堿性花崗巖以及少量閃長巖和流紋巖巖脈(表1)；且?guī)r石化學(xué)成分上顯示雙峰式特征，明顯不同于晚泥盆世-石炭紀(jì)巖石組合。盡管從時間上巖漿活動存在連續(xù)性(圖3a)，但巖石組合的變化指示它們所形成的構(gòu)造環(huán)境的轉(zhuǎn)變。區(qū)域上，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北海相地層的消失發(fā)生在晚石炭世-早二疊世早期時期(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996)；而Zhouetal.(2015)對不整合覆蓋在賀根山蛇綠巖之上的哲斯組碎屑鋯石定年表明，其中最小的年齡峰值為早二疊世末(～279Ma)。結(jié)合區(qū)域資料推測賀根山蛇綠巖所代表的洋盆的閉合可能在晚石炭世末(Zhouetal.，2015)，而該洋盆的閉合則應(yīng)是由于南側(cè)寶力道島弧與烏里雅斯太大陸邊緣的增生碰撞引起的(圖9b；Liuetal.，2022)。

埃達(dá)克巖是地球化學(xué)特征上具有高Sr(>400×10-6)、低Y(≤18×10-6)和Yb(≤1.9×10-6)的中酸性(SiO2≥56%)巖漿巖組合，是地殼巖石在高壓下部分熔融作用的產(chǎn)物，熔融的殘留相為石榴石(斜長石少或無)(Defant and Drummond，1990)，既包括年輕的大洋板片俯沖發(fā)生部分熔融形成的O型埃達(dá)克巖，也包括加厚玄武質(zhì)下地殼部分熔融形成的C型埃達(dá)克巖(張旗等，2001)。在埃達(dá)克巖判別圖解中，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北地區(qū)晚古生代多數(shù)中酸性巖漿巖具有較低的(La/Yb)N和Sr/Y比值，僅少量晚泥盆世-石炭紀(jì)花崗閃長巖具有較高比值，投影到埃達(dá)克巖范圍內(nèi)(圖10a)，可能與賀根山洋俯沖板片的熔融有關(guān)。值得注意的是，在早-中二疊世時期該地區(qū)不發(fā)育埃達(dá)克巖(圖10c)，反映二連浩特-賀根山洋盆的閉合并沒有引起地殼的明顯加厚，寶力道島弧與烏里雅斯太大陸邊緣的弧-陸碰撞過程可能屬于所謂的“軟碰撞”(任紀(jì)舜等，1999)。該時期以廣泛發(fā)育具有A型花崗巖特征的堿性花崗巖和堿長花崗巖為特征，指示以伸展背景為主。此外，早-中二疊世時期的中、基性巖漿巖以脈巖為主(表1)，也指示該時期處于伸展環(huán)境。綜合考慮上述巖石組合與二連浩特-賀根山洋盆演化的關(guān)系，本文認(rèn)為早-中二疊世的伸展背景可能與俯沖板片的拆沉引起的軟流圈上涌有關(guān)(圖9b)。

4.2.2 二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南

從巖漿巖巖石組合來看，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南地區(qū)早-中二疊世總體上與晚泥盆世-石炭紀(jì)相近(表1、圖4c、圖7c)，所不同的是該時期中、基性巖漿巖仍以低鉀拉斑系列和中鉀鈣堿性系列為主，而酸性巖漿巖則主體表現(xiàn)為高鉀鈣堿性系列，而且酸性巖漿巖的數(shù)量明顯高于中、基性巖漿巖(圖7c，d)；其中大石寨組火山巖具有雙峰式的特征(Zhangetal.，2008b；Liuetal.，2016)，指示兩個時期巖漿活動的動力學(xué)背景既存在相似性也存在一定的差異?？臻g上，早-中二疊世巖漿巖的南緣向南遷移到林西北部林西(五道石門-蓋家店-二八地)蛇綠巖帶一帶(圖1b)。沉積地層方面，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南地區(qū)連續(xù)發(fā)育晚石炭世本巴圖組(C2bb)、阿木山組(C2a)和早-中二疊世壽山溝組(P1ss)、大石寨組(P1ds)、哲斯組(P2zs)等海相地層(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996)，指示該地區(qū)從晚石炭世開始一直處于陸緣環(huán)境，而明顯不同于二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北缺失早二疊世以來的海相沉積記錄。由此，本文認(rèn)為二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南地區(qū)早-中二疊世相對晚泥盆世-石炭紀(jì)巖漿巖在空間分布和巖石組合的變化，可能是與古俯沖帶向南的遷移有關(guān)(圖9b)。俯沖帶后撤造成周圍軟流圈的上涌，該伸展背景下引起俯沖帶之上巖石圈地幔和地殼的減壓熔融，從而形成上述低鉀拉斑系列和中鉀鈣堿性系列的中、基性巖漿巖和高鉀鈣堿性系列酸性巖漿巖共生的巖石組合特征。

4.3 晚二疊世-三疊紀(jì)構(gòu)造環(huán)境

近年來一些學(xué)者對索倫和西拉木倫河蛇綠巖的鋯石年代學(xué)研究表明，它們的形成時代介于280～250Ma之間(Jianetal.，2010；Songetal.，2015；劉建峰等，2016)，這與硅質(zhì)巖中保存的早、中二疊世放射蟲化石的時代相近(王玉凈和樊志勇，1997；王惠等，2005；李鋼柱等，2017)，表明這兩條蛇綠巖帶所代表的洋盆至少在中二疊世時期尚未閉合。前人對大興安嶺南段晚二疊世林西組(P3l)沉積學(xué)和古地理的研究表明，該地區(qū)晚二疊世早-中期為殘余海盆相沉積，直到晚期才轉(zhuǎn)為陸相環(huán)境，早三疊世出現(xiàn)具有紅層性質(zhì)的河-湖相地層沉積(和政軍等，1997；Zhangetal.，2014)；在此之后，區(qū)域上普遍缺失中、晚三疊世地層沉積(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1996)。從空間分布來看，晚二疊世-三疊紀(jì)巖漿巖總體分布在索倫和西拉木倫河蛇綠巖帶以北，并疊加在早期石炭和二疊紀(jì)巖漿巖帶之上，巖漿巖帶的前鋒相對早-中二疊世繼續(xù)向南遷移至林西-巴林右旗以南地區(qū)(圖1b)。結(jié)合上述蛇綠巖帶和地層的分布特征，巖漿巖帶的遷移應(yīng)與古俯沖帶由林西以北的五道石門-蓋家店-二八地向南遷移到西拉木倫河一帶有關(guān)。

地球化學(xué)方面，區(qū)域上建設(shè)屯、龍頭山、色爾崩和亭沙拉等花崗閃長巖體具有富鈉貧鉀以及高Sr低Y的元素組成(劉建峰等，2013；Lietal.，2016b，2017a；范玉須等，2019)，顯示與俯沖相關(guān)的O型埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征，而轉(zhuǎn)山子、白音溫都、貝克力等巖體則投影到典型島弧巖石范圍內(nèi)(圖10f)(劉建峰等，2014；Lietal.，2016b)。結(jié)合該時期以TTG為主的巖石組合特征(圖8f)，似乎反映了它們代表與俯沖作用相關(guān)的弧巖漿巖組合。然而，該地區(qū)地層發(fā)育特征已排除晚二疊世-三疊紀(jì)仍存在俯沖環(huán)境。前人對“三江”地區(qū)明確處于碰撞階段的火山巖的地球化學(xué)研究表明，這些火山巖也具有明顯的弧火山巖的特征(莫宣學(xué)等，2001)，通過巖石學(xué)和巖石物理化學(xué)分析，提出“滯后型”弧火山巖的概念。認(rèn)為這些具有島弧特征的鈣堿性系列的巖漿巖是洋盆閉合之后，由于某種原因(陸內(nèi)匯聚、軟流圈上隆或斷裂誘發(fā)等)引起古俯沖洋殼和上覆地幔楔等物質(zhì)部分熔融的結(jié)果(鄧晉福等，2004)。綜合考慮上述地層演化和巖漿巖組合特征，本文認(rèn)為內(nèi)蒙古東南部晚二疊世-三疊紀(jì)巖石組合應(yīng)與古亞洲洋閉合以后西伯利亞和中朝古板塊的陸內(nèi)匯聚作用有關(guān)。兩側(cè)陸塊的碰撞造成的俯沖板塊斷離引起軟流圈上涌(圖10c)，帶來的熱量造成受古俯沖作用影響的不同深度物質(zhì)的熔融，從而形成既具有埃達(dá)克巖又具有經(jīng)典島弧特征的巖石組合。

4.4 晚古生代-早中生代地殼增生

地殼增生是指幔源巖漿及其分異產(chǎn)物通過各種地質(zhì)過程添加到地殼中，導(dǎo)致地殼體積和面積的增加(洪大衛(wèi)等，2000)。洋中脊玄武巖起源于長期虧損的地幔源區(qū)，在εHf(t)-Age演化圖解中分布在虧損地幔(DM)演化線附近(吳福元等，2007a)。形成于板內(nèi)或俯沖帶之上的巖漿巖，由于源區(qū)自身的富集或者形成過程中受地殼物質(zhì)的混染的影響，盡管其中可能包含大量的新生地殼組分，但同位素也可以表現(xiàn)出富集的特征，分布在虧損地幔線之下。因此，一些學(xué)者提出采用現(xiàn)今島弧平均εHf(t)值或虧損地幔εHf(t)值的75%作為新生地殼和再循環(huán)地殼的分界線(圖6；Dhuimeetal.，2011；Belousovaetal.，2010)。從圖6中可以看到，無論采用何種模型，在石炭紀(jì)到三疊紀(jì)的各期巖漿活動中，都有四分之一至三分之一以上新生地殼物質(zhì)的加入。結(jié)合巖漿巖的時空分布特征，表明中亞造山帶東南部晚古生代至早中生代時期存在顯著的地殼增生。

從巖漿巖的時空分布、巖石組合和形成的構(gòu)造背景來看，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶兩側(cè)地殼增生的方式可能存在較大差異。晚泥盆世-石炭紀(jì)時期，由于二連浩特-賀根山洋向烏里雅斯太大陸邊緣之下俯沖形成大陸邊緣弧；早二疊世時期，南側(cè)寶力道島弧與烏里雅斯太大陸邊緣的碰撞引起二連浩特-賀根山洋盆閉合，俯沖板片的斷離造成軟流圈的上涌(圖9b)，在該背景下形成以堿性花崗巖為主的雙峰式巖漿巖帶(圖4b；Hongetal.，1994；Tongetal.，2015)。晚期巖漿巖帶疊加在早期巖漿巖帶之上(圖1)，空間上沒有明顯的遷移，指示二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北晚古生代地殼是以垂向增生為主。晚泥盆世-石炭紀(jì)至三疊紀(jì)時期，二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以南巖漿巖帶有從北向南遷移的趨勢(圖1)，巖石組合及其與相應(yīng)蛇綠巖帶在空間上的成對性指示它們的形成與古亞洲洋向南后退式俯沖作用有關(guān)(圖9)，分別對應(yīng)于古亞洲洋板片向?qū)毩Φ缻u弧之下的俯沖、板片后撤以及洋盆消失之后古板塊的碰撞造山作用。巖漿前鋒的遷移反映了該地區(qū)地殼是以側(cè)向增生為主，而其中早三疊世大量具有較高εHf(t)值埃達(dá)克巖特征巖漿巖的出現(xiàn)，指示在西伯利亞和中朝古板塊的陸-陸碰撞階段也存在顯著的地殼增生(圖6c，d)。

5 初步認(rèn)識與結(jié)論

本文通過對內(nèi)蒙古東南部區(qū)域地質(zhì)資料，尤其是晚古生代-早中生代巖漿巖時空分布、巖石組合、巖石地球化學(xué)以及鋯石Hf同位素資料分析研究，對該地區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化和地殼增生等關(guān)鍵地質(zhì)問題取得了如下新認(rèn)識：

(1)二連浩特-賀根山蛇綠巖帶南、北兩側(cè)晚古生代-早中生代巖漿巖在年代學(xué)上顯示不同的活動期次，具有不同巖石組合和地球化學(xué)特征，指示它們分屬于不同的構(gòu)造巖漿巖帶；

(2)晚泥盆世-石炭紀(jì)時期，二連浩特-賀根山洋和古亞洲洋分別向北俯沖，形成烏里雅斯太活動大陸邊緣弧和洋內(nèi)寶力道巖漿??；

(3)早二疊世時期，寶力道巖漿弧與烏里雅斯太活動大陸邊緣碰撞造成二連浩特-賀根山洋盆閉合。俯沖板片斷離和后撤引起軟流圈物質(zhì)的上涌，形成區(qū)域上伸展背景下以堿性花崗巖和雙峰式巖漿巖為特征的巖石組合；

(4)晚二疊世-早三疊世時期，古亞洲洋沿索倫-西拉木倫河蛇綠巖帶閉合，在西伯利亞和中朝古板塊的陸-陸碰撞背景下形成包含具有埃達(dá)克巖特征的巖漿巖組合；

(5)巖漿巖的時空分布和鋯石Hf同位素分析表明，中亞造山帶東南部晚古生代至早中生代時期存在顯著的地殼增生；其中二連浩特-賀根山蛇綠巖帶以北以地殼的垂向增生方式為主，以南以側(cè)向增生方式為主。

鄧晉福教授生前在巖漿巖研究方面曾給予本文第一作者悉心指導(dǎo)和鼓勵，謹(jǐn)以此文向鄧?yán)蠋煴硎旧钋械膽涯詈统绺叩木匆狻?/p>

致謝感謝肖慶輝研究員、陸松年研究員、潘桂棠研究員和楊曉平高級工程師在論文寫作過程中給予的支持和幫助。感謝孫立新研究員、童英研究員和編輯部老師對本文提出的寶貴修改意見和建議。