内蒙古正镶白旗都比地区石英斑岩和花岗斑岩年代学、地球化学特征及岩石成因

姚国华，胡乔青，牛文林，赵元艺

1.中国地质科学院矿产资源研究所/自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037 2.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083 3.内蒙古有色地质矿业(集团)六○九有限责任公司，内蒙古 乌兰察布 012001

0 引言

华北板块中生代发生了重大的构造转折，构造线方向由EW向转变为NE—NNE向，形成了重要的NNE向构造-岩浆岩带，在华北板块北缘产生了广泛分布的A型花岗岩，这些A型花岗岩主要形成于后造山和板内伸展环境，是对华北板块晚中生代岩石圈减薄及破坏的浅部地质响应[1-3]。正镶白旗都比地区位于华北板块北缘的白乃庙岛弧带，夹持于西拉木伦断裂和赤峰—白云鄂博断裂之间。该地区以往的研究主要集中于碱长花岗岩[4]，而对于出露地表的脉岩尚未开展研究工作，缺乏年代学和地球化学方面的数据，约束了区域构造演化的认识。因此，本文选取石英斑岩、花岗斑岩为研究对象，开展岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学方面的研究，探讨岩石成因及构造背景，为华北板块北缘中生代构造演化提供新的依据。

1 地质背景

都比地区位于华北板块北缘白乃庙岛弧带，其北部依次为温都尔庙俯冲-增生杂岩、索伦缝合带、宝力道弧-增生杂岩、贺根山蛇绿岩-弧-增生杂岩及乌里雅苏台大陆边缘[5-7](图1)。区域构造以断裂为主，主要为EW和NE—NNE向两组断裂系统。赤峰—白云鄂博断裂是最重要的EW向断裂[9]，其余EW向断裂包括西拉木伦断裂、林西断裂、锡林浩特断裂、二连浩特断裂以及查干鄂博—阿荣旗断裂；NE—NNE向断裂包括大兴安岭主脊断裂、嫩江断裂等，形成时期明显晚于EW向断裂。

区域上出露地层主要为古生界下二叠统三面井组硅质(板)岩、安山玢岩和英安岩，中二叠统额里图组安山岩、安山质晶屑凝灰岩、安山质角砾熔岩和安山质熔结凝灰岩；中生界上侏罗统玛尼吐组英安质熔结凝灰岩、英安质岩屑晶屑凝灰岩和英安岩，上侏罗统白音高老组流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、流纹质含角砾熔结凝灰岩；新生界新近系宝格达乌拉组和第四系。

据文献[8]修编。

区域上出露的侵入体主要分为加里东期、海西期、燕山期。加里东期奥陶纪的侵入岩仅零星分布，岩体主要为新民岩体[10-11]，岩性为二长花岗岩；海西期二叠纪的侵入岩分布面积较小，岩体主要为前呼和陶勒盖岩体，岩性为黑云母花岗岩；燕山期白垩纪的侵入岩分布面积较大，岩体主要为那仁乌拉岩体和白旗岩体，那仁乌拉岩体岩性为黑云母石英闪长岩和黑云母花岗岩，白旗岩体岩性为黑云母石英斑岩、花岗斑岩和黑云母花岗岩。

2 样品与测试分析

2.1 样品特征及岩相学

石英斑岩(DB1901-2)取样点位114°47′39.51"E，42°23′8.87″N(图2)。灰白色，斑状结构，块状构造(图3a)，呈北东向展布。斑晶约占30%，主要为石英、钾长石、斜长石，基质多为隐晶质。其中：石英约占斑晶80%，呈自形和半自形状产出，粒径0.8～2.0 mm，具有波状消光，局部存在裂纹及港湾状结构；钾长石约占斑晶10%，呈板状、长条状，粒径0.5～2.0 mm，具有卡式双晶，变种为透长石；斜长石约占斑晶5%，呈板状、长条状，粒径0.5～1.0 mm，具有聚片双晶(图3b，c)。

花岗斑岩(DB1904-7)取样点位114°47′41.38″E，42°23′16.90″N(图2)。褐黄色，斑状结构，块状构造(图3d)，呈北东向展布。斑晶约占25%，主要为石英、斜长石、钾长石，基质多为隐晶质。其中：石英约占斑晶35%，颗粒较大，呈自形和半自形状产出，粒径0.3～2.8 mm，局部存在裂纹及港湾状结构；斜长石占斑晶35%～38%，呈长条状、板状，粒径0.2～3.0 mm，具有聚片双晶；钾长石约占斑晶20%，呈板状、长柱状，粒径0.5～3.0 mm，具有卡式双晶，变种为透长石(图3e，f)。

2.2 测试分析

样品的锆石挑选、制靶、拍照工作在北京锆年领航科技有限公司完成。首先，主要用常规方法将样品粉碎至80～100目进行淘洗，按照磁选、重选等方法初步分选；其次，观察双目镜下锆石的颜色、自形程度和形态特征，进而挑选出具有较好晶形、透明度以及表面干净的锆石固定于环氧树脂中制作成靶并进行抛光，使颗粒中心露出；然后，将靶进行镀炭，用于拍摄阴极发光(CL)图像以及透、反射电子像(BSE)，选用仪器为日本JEOL公司生产的JSM6510型扫描电子显微镜。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析在自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室进行，所用仪器为德国Finnigan Neptune型LA-ICP-MS以及相配套的New Wave UP 213 nm激光剥蚀系统，选用激光束斑直径为30 μm，采用He作为剥蚀气体，以国际标准锆石GJ-1作为外标进行U-Pb同位素分馏矫正，获得的测试数据通过ICPMSDataCal软件处理，经过铅校正去除普通铅的影响后，使用ISOPLOT 3.0绘制U-Pb谐和图[12]。依据锆石测年结果，在自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室对岩石样品进行锆石Hf同位素测试，使用仪器为Finnigan Neptune型多接收电感耦合等离子质谱仪(LA-MC-ICP-MS)以及New Wave UP 213 nm激光剥蚀系统，试验过程采用He作为剥蚀物质的载气，激光束斑直径为55 μm，剥蚀时间为30 s，以国际标准锆石GJ-1作为外标，相关仪器运行条件以及详细的实验流程见文献[13-14]。

样品的主、微量元素测试在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。主量元素检测使用PANalytical公司生产的AXiosMAx X射线荧光光谱仪分析，测试仪器为AB104，分析精度优于5%，其中FeO和烧失量(LOI)应用湿法化学分析，分析精度为0.5%～1.0%；微量元素采用电感耦合等离子质谱法分析，测试仪器为ICP-MS Element，分析精度一般为5%～10%，大部分元素优于5%，详细分析方法见文献[15]。

据文献[4]修编。

a. 石英斑岩； b、c. 斑状结构(石英斑岩)，正交偏光；d. 花岗斑岩；e、f. 斑状结构(花岗斑岩)，正交偏光。Bi. 黑云母；Kfs. 钾长石；Pl. 斜长石；Qtz. 石英。

3 测试结果

3.1 锆石LA-ICP-MS年代学

3.1.1 石英斑岩(DB1901-2)

锆石呈长柱状、短柱状，粒径80～210 μm，长宽比介于1∶1～3∶1之间，呈自形晶—半自形晶，大部分表面光滑,呈无色透明状。阴极发光(CL)图像(图4)显示，锆石均具有清晰的生长韵律环带。挑选15颗结晶较好的锆石进行测试，共计15个测点，结果显示锆石w(Th)为193.05×10-6～703.93×10-6，平均值为430.94×10-6，w(U)为355.55×10-6～1 046.17×10-6，平均值为662.63×10-6，Th/U值为0.54～0.86，均大于0.1(表1)，以上特征显示锆石为典型岩浆锆石。15个测点均落在谐和线及其附近(图5a)，其206Pb/238U加权平均年龄为(127.8±2.1) Ma(MSWD=0.05)，该年龄代表石英斑岩成岩年龄。

图4 都比地区石英斑岩(DB1901-2)和花岗斑岩(DB1904-7)锆石阴极发光(CL)图像

3.1.2 花岗斑岩(DB1904-7)

锆石呈长柱状、短柱状，粒径90～250 μm，长宽比介于1.5∶1～4∶1之间，呈自形晶—半自形晶，大部分表面光滑，呈无色透明状。阴极发光(CL)图像(图4)显示，锆石均具有清晰的生长韵律环带。挑选19颗结晶较好的锆石进行测试，共计19个测点，结果显示锆石w(Th)为58.74×10-6～592.63×10-6，平均值为257.91×10-6，w(U)为161.68×10-6～832.34×10-6，平均值为495.82×10-6，Th/U值为0.35～0.82，均大于0.1(表1)，以上特征显示锆石为典型岩浆锆石。19个测点均落在谐和线及其附近(图5b)，其206Pb/238U加权平均年龄为(128.8±0.7) Ma(MSWD=0.25)，该年龄代表花岗斑岩成岩年龄。

图5 都比地区石英斑岩(a)和花岗斑岩(b) U-Pb谐和图解

3.2 锆石Hf同位素特征

将石英斑岩、花岗斑岩样品U-Pb测试得到的年龄谐和率达到90%的锆石各挑选10颗进行了Hf同位素测试，结果见表2。

石英斑岩(DB1901-2)锆石的176Yb/177Hf值为0.013 789～0.038 057，176Lu/177Hf值为0.000 392～0.001 146，均小于0.002，表明锆石自结晶以来放射性成因的Hf积累很少，所测样品的176Lu/177Hf值可以代表其形成时体系的Hf同位素组成。176Hf/177Hf值为0.282 650～0.282 746，平均值为0.282 688，对应的锆石εHf(t)值为-1.56～1.85，平均值为-0.24，单阶段模式年龄(TDM1)为839～719 Ma，平均值为790 Ma，二阶段模式年龄(TDM2)为1 281～1 067 Ma，平均值为1 198 Ma。

花岗斑岩(DB1904-7)锆石的176Yb/177Hf值为0.012 900～0.077 012，176Lu/177Hf值为0.000 385～0.001 917，均小于0.002，表明锆石自结晶以来放射性成因的Hf积累很少，所测样品的176Lu/177Hf值可以代表其形成时体系的Hf同位素组成。176Hf/177Hf值为0.282 669～0.282 756，平均值为0.282 717，对应的锆石εHf(t)值为-0.87～2.14，平均值为0.81，单阶段模式年龄(TDM1)为818～703 Ma，平均值为756 Ma，二阶段模式年龄(TDM2)为1 240～1 046 Ma，平均值为1 133 Ma。

3.3 地球化学特征

本次对于石英斑岩和花岗斑岩主、微量测试共采集10件新鲜样品，其中石英斑岩5件、花岗斑岩5件，结果见附表3。

3.3.1 主量元素

石英斑岩w(SiO2)为76.06%～77.20%，w(K2O)为4.66%～6.48%，w(Na2O)为1.67%～2.87%，w(Al2O3)为11.63%～12.67%，w(TFeO)为1.22%～1.43%，w(MgO)为0.11%～0.12%，w(CaO)为0.58%～0.70%，w(TiO2)为0.05%～0.09%，Mg#值为19.34～21.41，w(K2O+Na2O)为7.48%～8.15%，碱度率(AR)为3.66～5.01，里特曼指数(σ)为1.69～1.94，烧失量为1.21%～1.88%。在TAS图解(图6a)中，样品落在花岗岩区域；在w(K2O)-w(SiO2)图解(图6b)中，样品落在高钾钙碱性—钾玄岩系列；铝饱和指数(A/CNK)为1.08～1.15，属于过铝质高钾钙碱性—钾玄岩系列花岗岩(图6c)。

表2 都比地区石英斑岩和花岗斑岩锆石Hf同位素分析结果表

表3 都比地区石英斑岩和花岗斑岩主量、稀土及微量元素分析结果

花岗斑岩w(SiO2)为70.67%～71.88%，w(K2O)为5.83%～6.45%，w(Na2O)为3.10%～3.49%，w(Al2O3)为14.47%～15.14%，w(TFeO)为2.27%～2.63%，w(MgO)为0.20%～0.23%，w(CaO)为0.33%～0.44%，w(TiO2)为0.22%～0.28%，Mg#值为17.12～20.01，w(K2O+Na2O)为9.24%～9.70%，碱度率(AR)为4.23～4.64，里特曼指数(σ)为2.96～3.40，烧失量为0.98%～1.32%。

在TAS图解(图6a)中，样品落在花岗岩区域；在w(K2O)-w(SiO2)图解(图6b)中，样品落在钾玄岩系列；铝饱和指数为1.14～1.16，属于过铝质钾玄岩系列花岗岩(图6c)。

3.3.2 微量元素

石英斑岩稀土元素质量分数(w(ΣREE))为63.59×10-6～122.36×10-6，相比陆壳稀土质量分数较低(陆壳稀土质量分数为154.70×10-6)，轻稀土质量分数(w(LREE))为47.57×10-6～105.60×10-6，重稀土质量分数(w(HREE))为16.02×10-6～19.49×10-6，轻重稀土比值为2.97～6.30，表现出轻稀土相对富集，重稀土相对亏损；δEu为0.05～0.13(平均值为0.10)，呈明显负铕异常，说明岩石经历了一定程度的斜长石分离结晶作用；(La/Yb)N值为1.69～5.49，表现出轻重稀土分馏较明显。花岗斑岩稀土元素质量分数为235.10×10-6～369.98×10-6，相比陆壳稀土质量分数较高(陆壳稀土质量分数为154.70×10-6)，轻稀土质量分数为218.47×10-6～340.43×10-6，重稀土质量分数为16.63×10-6～29.55×10-6，轻重稀土比值为11.41～13.14，表现出轻稀土相对富集，重稀土相对亏损；δEu为0.38～0.40(平均值为0.39)，呈明显负铕异常，说明岩石经历了一定程度的斜长石分离结晶作用；(La/Yb)N值为10.84～20.28，表现出轻重稀土分馏明显。

石英斑岩、花岗斑岩球粒陨石标准化稀土元素配分曲线(图7a)显示相类似的配分型式，均表现为轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的“海鸥型”右倾曲线。两者原始地幔标准化微量元素蛛网图(图7b)具有类似特征，均显示相对富集元素Rb、Th、K、Ce、Zr、Hf，相对亏损Sr、Ba、Ti、P、Nb，这与典型的A型花岗岩具有的微量元素特点相类似[22]。

4 讨论

4.1 成因类型

花岗岩通常被分为I型、S型、M型和A型4种。其中，A型花岗岩则是一类具有特殊地球化学特征以及特定构造背景的花岗岩，可以分为(过)碱性A型花岗岩(AAG)和铝质A型花岗岩(ALAG)两种类型[23]，其常与高分异的I、S型花岗岩难以区分。

TAS图解：1. 碱性岩；2. 碱性辉长岩；3. 碱性二长闪长岩；4. 碱性二长正长岩；5. 碱性正长岩；6. 橄榄辉长岩；7. 二长辉长岩；8. 二长闪长岩；9. 二长岩；10. 正长岩；11. 石英二长岩；12. 亚碱性辉长岩；13. 辉长闪长岩；14. 闪长岩；15. 花岗闪长岩；16. 花岗岩；17. 硅英岩；Ir. 碱性系列和亚碱性系列分界线。a底图据文献[16]；b实线据文献[17]，虚线据文献[18]；c底图据文献[19]。

a. 标准化值据文献[20]；b. 标准化值据文献[21]。

一般来说，高分异的S型花岗岩往往呈现高P2O5(≥0.14%)和低Na2O(≤2.81%)质量分数特征，随着岩石分异程度逐渐提高，P2O5质量分数亦逐渐提高，表现出与A型花岗岩相反的趋势，通常落在同碰撞花岗岩区域。石英斑岩、花岗斑岩P2O5质量分数分别为0.01%～0.02%、0.05%～0.07%，况且两者P2O5与SiO2质量分数未出现正相关关系；石英斑岩仅有1件样品Na2O质量分数为1.67%，其余样品Na2O质量分数介于2.73%～2.87%(平均值为2.82%)之间，花岗斑岩Na2O质量分数介于3.10%～3.49%(平均值为3.33%)之间；两者形成于板内构造环境，明显不同于高分异S型花岗岩。

高分异的I型花岗岩通常具有低TFeO(<1%)、Ga(<20×10-6)、Rb(<100×10-6)质量分数和低锆石封闭温度(约764 ℃)[24-25]。石英斑岩、花岗斑岩TFeO质量分数分别为1.22%～1.43%、2.27%～2.63%；石英斑岩仅有1件样品Ga质量分数为16.70×10-6，其余样品Ga质量分数介于20.90×10-6～21.50×10-6之间，花岗斑岩Ga质量分数介于20.40×10-6～23.90×10-6之间；石英斑岩、花岗斑岩Rb质量分数分别为516.00×10-6～674.00×10-6、270.00×10-6～324.00×10-6；两者锆石饱和温度介于771.16～964.99 ℃(平均值为870.82 ℃)之间，明显不同于高分异I型花岗岩。

A型花岗岩判别指标主要有3个方面：1)矿物学标志，如碱性A型花岗岩通常情况有碱性暗色矿物，如钠闪石-钠铁闪石、霓石-霓辉石和铁橄榄石等；铝质A型花岗岩通常不含有以上矿物，以含碱性长石和斜长石两类长石矿物为主，可见少量裂隙分布的黑云母等[26-27]。2)岩石类型标志，A型花岗岩几乎囊括了除典型S、I型花岗岩以外的其他花岗岩类[26-27]。3)地球化学标志，A型花岗岩全铁(TFeO)质量分数高，一般大于1%[28]；一般情况，A型花岗岩K2O质量分数介于4%～6%之间，CaO质量分数小于1.8%[24]；A型花岗岩TFeO/MgO值大，一般大于2.6[29]；在稀土元素配分图中，A型花岗岩具有负铕异常和“海鸥型”配分曲线[29]；A型花岗岩具有高10000Ga/Al值，一般大于2.6[29]；在微量元素蛛网图中，A型花岗岩相对亏损Sr、Ba、Ti和P[19]。

石英斑岩富硅(w(SiO2)为76.06%～77.20%)、富钾(w(K2O)为4.66%～6.48%)、高TFeO/MgO值(10.42～12.55)、较高10000Ga/Al值(2.71～3.27)、低w(CaO)(0.58%～0.70%)、w(Al2O3)为11.63%～12.67%、w(TFeO)为1.22%～1.43%，显示出典型A型花岗岩的特征；在稀土元素配分图中，具有明显负铕异常(δEu=0.05～0.13)和“海鸥型”稀土配分曲线，符合A型花岗岩特征；在微量元素蛛网图中，相对亏损Sr、Ba、Ti和P,也显示出典型A型花岗岩特征。花岗斑岩富硅(w(SiO2)为70.67%～71.88%)，富钾(w(K2O)为5.83%～6.45%)、高TFeO/MgO值(10.91～12.10)、较高10000Ga/Al值(2.64～3.03)、低w(CaO)(0.33%～0.44%)、w(Al2O3)为14.47%～15.14%、w(TFeO)为2.27%～2.63%，显示出典型A型花岗岩的特征；在稀土元素配分图中，具有明显负铕异常(δEu=0.38～0.40)和“海鸥型”稀土配分曲线，符合A型花岗岩特征；在微量元素蛛网图中，相对亏损Sr、Ba、Ti和P,也显示出典型A型花岗岩特征。在Whalen 等[29]和Collins 等[30]提出的A型花岗岩判别图解(图8)中，两者均落在A型花岗岩区域内，野外及显微镜下两者均未见碱性暗色矿物，但可见石英、斜长石、钾长石和过铝质特征(A/CNK值均大于1.0)，表明石英斑岩、花岗斑岩为铝质A型花岗岩。

4.2 岩浆源区

都比地区石英斑岩、花岗斑岩显示A型花岗岩特征，但是对于A型花岗岩的形成机制长期存在不同的观点，具有代表性的成因模式有：1)地幔碱性玄武质岩浆的结晶分异[23]；2)幔源拉斑质岩浆高度结晶分异或者玄武岩部分熔融[31]；3)下地壳花岗质熔体经过抽提形成的下地壳麻粒岩残留体，具有明显富F和Cl等挥发分，在高压环境下低程度部分熔融产生[28]；4)地壳火成岩直接熔融，如花岗闪长岩、英云闪长岩[32]；5)地幔岩浆底侵加热下地壳岩石熔融[31-32]；6)受地幔挥发分稀释作用的下地壳岩石熔融[28]；7)壳幔物质的混合熔融。

锆石相对其他矿物具有较好的稳定性，其Lu-Hf同位素具有较高的封闭体系温度，从而能为分析岩浆源区及性质提供重要的信息[33-34]。石英斑岩、花岗斑岩锆石Hf同位素分析结果显示(表2)，两者176Yb/177Hf值分别为0.013 789～0.038 057、0.012 900～0.077 012，176Lu/177Hf值分别为0.000 392～0.001 146、0.000 385～0.001 917，其中176Lu/177Hf值均小于0.002，显示出这些锆石仅具有较少量的放射性成因Hf的积累，所测样品的176Lu/177Hf值可以代表其形成时体系的Hf同位素组成。一般而言，岩石中正εHf(t)值表明岩浆来源于亏损地幔或从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质部分熔融，负εHf(t)值则代表岩浆来源于古老地壳重熔。

石英斑岩锆石εHf(t)值为-1.56～1.85，平均值为-0.24，单阶段模式年龄(TDM1)为839～719 Ma，二阶段模式年龄(TDM2)为1 281～1 067 Ma；在εHf(t)-t图解(图9)上，样品测点大部分落在1.2～1.0 Ga地壳演化线的区域内。花岗斑岩锆石εHf(t)值为-0.87～2.14，平均值为0.81，单阶段模式年龄(TDM1)为818～703 Ma，二阶段模式年龄(TDM2)为1 240～1 046 Ma；在εHf(t)-t图解(图9)上，样品测点大部分落在1.2～1.0 Ga地壳演化线的区域内。上述分析表明石英斑岩、花岗斑岩为壳幔物质混合熔融的产物。

4.3 构造环境

A型花岗岩因其特殊的形成背景而受到广泛关注，通常形成于地壳减薄的环境，推测地壳的厚度一般不超过30 km。Eby[35-36]根据构造环境的不同将A型花岗岩分成A1型和A2型两个亚类，认为A1型侵位于大陆裂谷或者板内的非造山环境，A2型则主要形成于碰撞后的拉张环境。在岩浆演化过程中，A1型花岗岩相对富集高场强元素Nb，A2型花岗岩相对富集高场强元素Y，因此常用来区分A1型和A2型。一般来说，Y/Nb<1.2时为A1型，Y/Nb>1.2时为A2型。石英斑岩Y/Nb值为0.84～1.32(平均值为1.05)，花岗斑岩Y/Nb值为0.65～1.06(平均值为0.89)，显示A1型花岗岩特征。在Nb-Y-Ce和Nb-Y-3Ga图解(图10)中，岩石样品大部分落在A1型花岗岩区；在w(Ta)-w(Yb)和w(Nb)-w(Y)图解(图11)中，岩石样品大部分落在板内花岗岩区域。

华北板块北缘中生代以来岩浆活动广泛发育，形成了大面积分布的花岗岩，其中大部分是A型花岗岩，部分是I型花岗岩，成岩过程与区域构造背景关系密切。华北板块北缘在古生代至早侏罗世时期处于中亚造山带东段，而中侏罗世—早白垩世时期处于陆内伸展构造体制，期间华北板块发生了重大的构造转折，构造线方向由EW向转变为NE—NNE向，伴随着一系列的火山喷发作用和岩浆侵入作用。Rosenbaum等[38]认为晚中生代时期华北克拉通主要处于地壳的伸展、拆离和减薄环境；马寅生等[39]认为在中侏罗世时期华北克拉通北缘伸展作用已经很明显；李毅等[40]研究表明内蒙古四子王旗钾玄岩是华北板块北缘早白垩世(128～108 Ma)岩石圈减薄的直接反映；李春麟等[41]研究表明勃隆克花岗岩是华北板块北缘早白垩世(134 Ma)岩石圈减薄的产物；解洪晶等[42]研究表明道郎呼都格钾长花岗岩体(139 Ma)显示A型花岗岩特征，形成于板内伸展环境；林智炜等[43]研究表明华北板块北缘中段姚五沟花岗斑岩属于A型花岗岩(141.6 Ma)，形成于板内伸展环境。同时，在晚侏罗世—早白垩世期间，华北板块北缘产出一系列伸展构造，如变质核杂岩[8, 44-48]、伸展盆地[38-39, 42, 47, 49-50]等，进一步印证了伸展构造背景。因此，推断石英斑岩、花岗斑岩形成板内伸展环境，由伸展作用导致岩石圈减薄，上覆压力降低，引起软流圈上涌，造成局部地壳发生部分熔融产生岩浆作用。

底图据文献[29-30]。

综上所述，石英斑岩、花岗斑岩形成于板内伸展环境，是华北板块北缘早白垩世岩石圈减薄的产物。

图9 都比地区石英斑岩和花岗斑岩锆石εHf (t)-t图解

a. Nb-Y-Ce三角图解；b. Nb-Y-3Ga三角图解。底图据文献[36]。

a. w(Ta)-w(Yb)判别图解；b. w(Nb)-w(Y) 判别图解。底图据文献[37]。

5 结论

1)石英斑岩成岩年龄为(127.8±2.1) Ma(MSWD=0.05)，花岗斑岩成岩年龄为(128.8±0.7) Ma(MSWD=0.25)，均为早白垩世岩浆活动产物。

2)石英斑岩、花岗斑岩具有富硅、富钾、高TFeO/MgO值、较高的10000Ga/Al值、低CaO和过铝质特征；稀土元素配分曲线具有明显负铕异常和“海鸥型”右倾模式；微量元素相对富集Rb、Th、K、Zr、Hf等元素，相对亏损Sr、Ba、Ti、P等元素，显示铝质A型花岗岩特征。

3)石英斑岩、花岗斑岩锆石εHf(t)值分别为-1.56～1.85、-0.87～2.14，二阶段模式年龄(TDM2)分别为1 281～ 1 067、1 240～1 046 Ma，表明两者为壳幔物质混合作用的产物。

4)石英斑岩、花岗斑岩具有A1型花岗岩特征，形成于板内伸展环境，是华北板块北缘早白垩世岩石圈减薄的产物。

致谢：野外工作得到正镶白旗同创矿业公司蔡寿平总经理、安海军助理及中国地质大学(北京)陈振宇同学、中国地质科学院矿产资源研究所余石勇同学的大力支持及帮助；锆石LA-ICP-MS测试、Hf同位素测试得到中国地质科学院矿产资源研究所侯可军副研究员及王倩助理研究员的热情帮助及指导；岩石主、微量测试得到核工业北京地质研究院分析测试研究中心刘牧老师、朱明燕老师大力支持。在此一并致以诚挚的感谢！