604 高校地质学报 1 3 卷 3 期基性火山岩最为发育, 厚度达 1 000~3 400 m 以北京西山大台煤矿髫髻山组剖面为例, 髫髻山组分为 3 个岩性段, 从早至晚分为 4 个喷发旋回 : 第一旋回为玄武粗安质岩浆爆发, 厚约 293 m; 第二旋回为大规模粗安质岩浆溢流, 厚约 163

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载西林
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1 2007 年 9 月, 第 13 卷, 第 3 期, 页 September 2007,Vol. 13, No.3, p 高校地质学报 Geological Journal of China Universities 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源王蕊 1, 陈斌 1 2, 柳小明 (1. 北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室, 地球与空间科学学院, 北京西北大学大陆动力学国家重点实验室, 西安 ) 摘要 : 北京西山地区分布着大量的髫髻山组火山岩, 区域上髫髻山组被东岭台组角度不整合覆盖西山地区火山岩样品的主要氧化物含量变化范围比较大, 如 : SiO 2 =51.94%~77.30%,Al 2 O 3 =12.85%~19.17%, Na 2 O=1.65%~5.82%,K 2 O=0.83%~4.52%,Fe 2 O 3 =0.95%~9.30%,CaO=0.13%~7.08%, 且主要氧化物的含量与 SiO 2 具有线性相关关系同时, 这些火山岩具有 LREE 富集 HREE 明显亏损 Eu 异常不明显高的 Sr,Ba 含量和 Sr/ Y,La/Yb 比值等特征火山岩的钕同位素成分变化大, 且相当富集 (ε Nd =-11~-17), 都分布在古老下地壳和富集地幔之间, 因此推断北京西山地区髫髻山组火山岩和东岭台组火山岩的形成与富集地幔起源的基性岩浆与古老下地壳组分相互作用有关关键词 : 北京西山 ; 髫髻山组 ; 壳幔岩浆混合 ; 富集地幔中图分类号 :P588.14;P591 文献标识码 :A 文章编号 : (2007) 燕山造山带地处华北陆块北缘, 属于板内造山带 ( 葛肖虹,1989; 宋鸿林,1999) 中生代岩浆活动频繁, 规模巨大, 分布范围广泛, 其岩石成因和构造背景受到国内外地质界的关注目前, 燕山造山带中生代火山岩的研究主要集中于岩浆起源 ( 孙善平等,1995; 鲍亦刚等,1995; 廖群安等,1993; 邱家骧,1998; 张旗等,2001; 李伍平等,2001; 葛小月等,2002; 钱青等,2002; 汪洋等,2003; 吴福元等 2003), 构造背景 ( 孙善平等,1995; 鲍亦刚等,1995; 邓晋福等,2003, 2005; 邱家骧,1998; 路凤香等,2000; 邵济安等,2001; 赵越等 2004) 和造山带深部作用过程的研究 ( 邓晋福等,1996; 张旗等,2001), 并取得了重要成果但是有关燕山造山带中生代火山岩的岩浆起源分歧比较大, 主要观点包括 : 中生代火山岩起源于岩石圈地幔部分熔融并受到地壳物质的混染 ( 孙善平等,1995) 壳幔岩浆混合作用和随后的结晶分异作用 ( 廖群安等,1993; 钱青等, 2002;Chen et al, 2003) 下地壳玄武质岩石的部分熔融 ( 张旗等,2001; 李伍平等,2001, 2007; 葛小月等,2002; 李晓勇等,2004) 为了进一步探讨燕山造山带中生代火山岩的成因和可能的构造背景, 本文选择该带经典地区北京西山地区的中生代火山岩, 进行岩石学和地球化学研究, 从而对岩浆起源及壳幔相互作用过程进行限定 1 区域地质背景北京地区地处中朝准地台北缘燕山台褶带的西段, 燕山运动以来开始进入了地台活化阶段, 岩浆活动强烈北京西山位于华北地台北缘燕山台褶带的西部, 北部西部和南部分别与内蒙地轴山西隆起和华北断坳相邻火山岩的分布大型断裂的走向盆地和山脉的展布方向与莫氏面等深线一致, 反映深部构造对该地区的岩浆 - 构造活动的控制作用北京西山赤城延庆及宣化蔚县等地分布着大量的髫髻山组火山岩, 髫髻山期火山岩是北京地区规模最大分布最广的一次火山活动的产物, 分布于北京西部及北部几个断陷盆地之中以北京西山髫髻山和百花山一带向斜核部中收稿日期 : ; 修回日期 : 基金项目 : 国家自然科学基金 ( ) 资助作者简介 : 王蕊, 女,1982 年生, 北京大学地球与空间学院硕士研究生, 岩石学专业 wangrui52321@sohu.com

604 高校地质学报 1 3 卷 3 期基性火山岩最为发育, 厚度达 1 000~3 400 m 以北京西山大台煤矿髫髻山组剖面为例, 髫髻山组分为 3 个岩性段, 从早至晚分为 4 个喷发旋回 : 第一旋回为玄武粗安质岩浆爆发, 厚约 293 m; 第二旋回为大规模粗安质岩浆溢流, 厚约 163 m; 第三旋回为小规模的粗安质安山岩质粗面质岩浆喷发, 厚约 251 m;

2 604 高校地质学报 1 3 卷 3 期基性火山岩最为发育, 厚度达 1 000~3 400 m 以北京西山大台煤矿髫髻山组剖面为例, 髫髻山组分为 3 个岩性段, 从早至晚分为 4 个喷发旋回 : 第一旋回为玄武粗安质岩浆爆发, 厚约 293 m; 第二旋回为大规模粗安质岩浆溢流, 厚约 163 m; 第三旋回为小规模的粗安质安山岩质粗面质岩浆喷发, 厚约 251 m; 第四旋回为大规模玄武粗安质粗安质岩浆喷发, 厚约 130 m 地层总厚约 m ( 孙善平等,1995; 鲍亦刚等,1995) 区域上髫髻山组被东岭台组角度不整合覆盖东岭台组火山岩的厚度变化很大, 从数百米到近 m, 火山活动具有由中基性向酸性演化的特点 : 早期以中基性喷溢为主, 中期以大量的流纹质岩石喷发为特征, 晚期以中性岩浆溢流为主 ( 路凤香等,2005) 本文所研究的样品主要来自大台煤矿髫髻山组和沿河城地区东岭台组火山岩 2 岩相学特征本文采样地点位于北京西山大台煤矿和沿河城地区 ( 如图 1 所示 ), 岩石类型主要为粗安岩和英安岩, 并有玄武粗安岩流纹岩和粗面岩岩相学简单描述如下 (1) 粗安岩 ( 图 2 (1), 样品 DT-16) 灰绿色紫色, 具有斑状结构, 块状构造和杏仁状构造斑晶占岩石总量的 20%, 斑晶由斜长石和少量角闪石辉石组成斜长石占斑晶的 80% 半自形他形晶 ; 普通角闪石和辉石占斑晶总量的 20% 左右, 呈半自形他形晶基质由大量的斜长石大致平行排列的微晶组成, 微粒辉石角闪石和磁铁矿散布其间, 构成交织结构, 斑晶粒径 1~3 mm 斜长石斑晶环带结构发育, 内部多绢云母化与高岭石化, 有些已经被石英交代 ; 角闪石斑晶具有暗化边图 1 北京西山地区地质简图 ( 据袁洪林等,2005) Fig.1 Sketch geological map of the Western Hills, Beijing (after Yuan et al, 2005)

3 期王蕊等 : 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 605 (2) 英安岩 ( 图 2 (2), 样品 DT-10) 紫色紫红色灰绿色, 具有斑状结构, 气孔杏仁状构造矿物组成主要为斜长石 40%~50%, 普通辉石 5%~10% 和普通角闪石

呈灰绿色, 斑状结构, 流纹构造斑晶为石英斜长石及少量黑云母, 占岩石总量 10% 石英呈熔蚀状或粉碎状, 占斑晶的 70%; 斜长石呈自形半自形, 占斑晶的 15%~25% 黑云母呈自形半自形, 占 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) 粗安岩 DT-16, 辉石,

3 3 期王蕊等 : 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 605 (2) 英安岩 ( 图 2 (2), 样品 DT-10) 紫色紫红色灰绿色, 具有斑状结构, 气孔杏仁状构造矿物组成主要为斜长石 40%~50%, 普通辉石 5%~10% 和普通角闪石 10%~15%, 及少量黑云母其中部分斜长石周围发生绢云母化, 普通角闪石多发生蚀变形成暗化边基质为交织结构, 主要由微晶斜长石和玻璃组成 (3) 玄武粗安岩 ( 图 2 (3), 样品 DT-14) 灰黑色, 斑状结构, 块状构造, 斑晶占岩石总量的 5%, 为辉石斜长石, 辉石呈自形他形晶粒在 0.5~1 mm 之间, 含量较多, 斜长石具有环带结构和卡纳复合双晶, 钾长石斑晶少于斜长石, 半自形他形, 具有卡氏双晶基质由大量斜长石钾长石微晶组成, 呈杂乱无序分布, 粒间有辉石磁铁矿微晶及少量玻璃质, 呈间隙间粒结构 (4) 流纹岩 ( 图 2 (4), 样品 YHC-3) 呈灰绿色, 斑状结构, 流纹构造斑晶为石英斜长石及少量黑云母, 占岩石总量 10% 石英呈熔蚀状或粉碎状, 占斑晶的 70%; 斜长石呈自形半自形, 占斑晶的 15%~25% 黑云母呈自形半自形, 占 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) 粗安岩 DT-16, 辉石, 角闪石和斜长石斑晶, 正交偏光 ;(2) 为英安岩 DT-10, 斜长石发生绢云母化, 正交偏光 ;(3) 为玄武粗安岩 DT-14, 间隙 - 间粒结构, 正交偏光 ;(4) 流纹岩 YHC-3, 隐晶质结构和斜长石斑晶, 正交偏光 ;(5) 粗面岩 DT-5, 粗面结构及斜长石不同程度绢云母化, 正交偏光 ;(6) 粗面岩 DT-5 中的辉石斑晶, 包裹绿泥石和黑云母, 正交偏光图 2 北京西山主要岩石类型粗安岩和英安岩的显微照片 Fig. 2 Photos of the main volcanic rocks of the Western Hills, Beijing

4 606 高校地质学报 1 3 卷 3 期斑晶 3%~5% 偶见少量角闪石, 呈半自形, 具暗化边基质为隐晶的长英质和少量不透明矿物流动构造明显黑云母角闪石被暗化 (5) 粗面岩 ( 图 2 (5)(6), 样品 DT-5) 浅灰灰白色, 斑状结构, 块状构造斑晶占岩石总量的 15% 晶粒在 0.5~2 mm 之间主要为钾长石, 少量斜长石辉石和石英斜长石自形半自形, 具聚片双晶 ; 钾长石为自形半自形, 具卡氏双晶 ; 石英为他形粒状 ; 基质为微晶钾长石斜长石和少量石英黑云母及不透明矿物基质中微晶长石平行排列, 构成粗面结构斜长石发生不同程度的绢云母化辉石内部有包裹体存在, 一般为绿泥石和黑云母 3 实验方法分析样品均为未风化蚀变的新鲜火山岩样品主量元素在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室进行 ; 微量元素分析在国家地质实验测试中心进行 ;Sm-Nd 同位素分析在中科院地质与地球物理研究所完成其测试结果见表 1 表 1 中主量元素分析采用 XRF(Rigaku RIX 2100) 玻璃熔饼法完成微量元素采用 ICP-MS (Perkin Elmer 公司具动态反应池的 Elan 6100 DRC) 法完成, 样品溶解在 Teflon 高压溶样弹中进表 1 北京西山火山岩的主量 (%) 和微量 ( 10-6 ) 元素分析数据 Table 1 Major(%) and trace element compositions ( 10-6 ) of volcanic rocks 元素 DT-1 DT-3 DT-4 DT-5 DT-6 DT-8 DT-10 DT-11* DT-12 DT-14 DT-16 YHC-2 YHC-3 SiO TiO Al 2 O FeOt MnO MgO CaO Na 2 O K 2 O P 2 O LOI Total Mg # Rb Sr Ba Zr Hf U Th Pb Nb Ta V Y Cr Co Ni La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Eu/Eu * Sr/Y (La/Yb) N

5 3 期王蕊等 : 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 607 行对标准参考物质 GSR-2 的分析结果表明, 主量元素分析的精度和准确度优于 5%, 微量元素分析的精度和准确度一般优于 10% Sm-Nd 同位素分析 : 将样品置于 Teflon 溶样器中, 加入 HF+HCLO 4 后加盖密封低温溶解 7d 后在离心机上以 r/min 转速下离心 10min, 用 AG50W 12 (H + ) 阳离子交换柱和 P507 萃淋树脂分离出纯净的 Sm 和 Nd, 在固体热电离质谱计 (MAT-262) 上进行同位素测量 143 Nd/ 144 Nd 值用 146 Nd/ 144 Nd= 进行标准化 BCR-2 标准样品 143 Nd/ 144 Nd= ±13, 整个实验流程本底为 Nd 粗面岩玄武质粗面岩和玄武质安山岩区 ; 东岭台组落入粗面安山岩和流纹岩区 (3) 在哈克图解上 ( 图 4), 髫髻山组火山岩中 Al 2 O 3,FeO,P 2 O 5,TiO 2 的含量与 SiO 2 具有良好的线性反相关关系 ;MgO 与 SiO 2 也呈反相关关系, 但数据点稍分散 ;K 2 O 与 SiO 2 具正相关关系东岭台组两个样品在 SiO 2 -P 2 O 5,TiO 2 图上与髫髻山组火山岩表现不同的演化趋势, 可能暗示不同源岩浆演化的特点小于 g 4 实验结果分析 4.1 主量元素特征 ( 1 ) 从表 1 可以看出, 总体上火山岩样品的主要氧化物含量变化范围比较大, 如 SiO 2 = 51.94%~77.30%,Al 2 O 3 = 12.85%~19.17%, Na 2 O = 1.65%~5.82%,K 2 O = 0.83%~4.52%,Fe 2 O 3 = 0.95%~9.30%,CaO=0.13%~7.08%, 而样品 DT-11 在主量分析过程中烧失量过大 (6.04%), 为了避免影响分析, 对其进行了校正, 校正结果见表中 DT-11 (2) 在 TAS 图解中 ( 图 3), 髫髻山组火山岩主要岩石类型为粗安岩和英安岩, 个别投影点落入图 3 Fig.3 北京西山髫髻山组和东岭台组火山岩 TAS 图解 TAS diagram for volcanic rocks of Tiaojishan and Donglingtai Formations 图 4 北京西山火山岩岩石化学成分哈克图解 Fig.4 Harker diagrams for the volcanic rocks of Tiaojishan and Donglingtai Formations 4.2 微量元素特征 (1) 在微量元素与 SiO 2 关系图上 ( 图 5), 不相容元素 Rb 和 Sr 分别与 SiO 2 具有正相关和反相关关系, 而相容元素 Co 和 V 与 SiO 2 具有反相关关系 (2) 在 REE 分布特征上为 LREE 强烈富集和 HREE 相对平坦的配分型式 ( 图 6a),(La/Yb) N = 7.96~41.29 样品 YHC-3 的 δeu=0.1 呈强烈的负异常, 其他样品 Eu 弱负异常,δEu=0.6~1 在微量元素蛛网图上 ( 图 6b), 火山岩表现出高场强元素 (Nb, Ti 等 ) 的明显亏损, 而大离子亲石元素 (Rb, Sr, Th, Ba) 和 LREE 明显富集

6 608 高校地质学报 1 3 卷 3 期 Fig. 5 图 5 微量元素变化图 Correlation between SiO 2 and trace elements 4.3 同位素特征本文采用的年龄根据袁洪林等 (2005) 获得的北京西山髫髻山组火山岩锆石 U-Pb SHRIMP 年龄为 137.1±4.5 Ma ( 中 - 晚侏罗世 ) 和东岭台组火山岩锆石 U-Pb SHRIMP 年龄为 130~134 Ma ( 早白垩世 ) 基于此本文的 Nd 同位素初始比值的计算均回算至 137 Ma 西山地区火山岩 Sm 和 Nd 同位素分析结果 ( 表 2) 表明, 髫髻山组 ε Nd (137 Ma)=-11.1~-16.7; 东岭台组 ε Nd (137 Ma)=-14.5~ 讨论与结论许多学者 ( 李伍平等,2001; 张旗等,2001; 葛小月等,2002; 路凤香等,2004) 认为京西火山 Fig. 6 图 6 稀土元素配分模式 (a) 和微量元素蛛网图 (b) Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized spidergrams (b) of volcanic rocks 表 2 髫髻山组和东岭台组火山岩 Sm 和 Nd 同位素比值分析结果 Table 2 Nd isotopic analyses for the volcanic rocks of the Tiaojishan and Donglingtai Formations Sample Sm( 10-6 ) Nd( 10-6 ) 147 Sm/ 144 Nd 143 Nd/ 144 Nd 2σ ε Nd (0) f Sm/Nd ε Nd (t)(137ma) t DM (Ga) DT DT DT DT DT DT DT DT DT DT DT YHC YHC ε Nd (t) 根据 t=137 Ma(U-Pb SHRIMP 年龄 ) 计算 ;Nd 同位素校正所用参数 :( 147 Sm/ 144 Nd) 0 CHUR=0.1967, I Nd chur(0)= , λ= a -1 ;Sm-Nd 同位素校正所用公式 :( 143 Nd/ 144 Nd) CHUR,t= (e λt -1),( 143 Nd/ 144 Nd) i = ( 143 Nd/ 144 Nd) sample,today -( 147 Sm/ 144 Nd ) sample,today (e λt -1),T DM =1/λ ln {[( 143 Nd/ 144 Nd ) sample,today ] [( 147 Sm/ 144 Nd) sample,today ]+1},ε Nd (t)=[( 143 Nd/ 144 Nd) i /( 143 Nd/ 144 Nd) CHUR,t -1] 10 4

7 3 期王蕊等 : 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 609 岩岩浆起源于加厚地壳条件下基性下地壳的部分熔融, 这种模式的确解释了火山岩的一些地球化学性质, 如高 Sr,Ba 和稀土模式图上 Eu 异常不明显以及 HREE 显著亏损等最近, 李伍平等 (2007) 又指出燕山造山带中 - 晚侏罗世髫髻山期 ( 蓝旗期 ) 火山岩具有埃达克岩或太古宙 TTG 的地球化学特征, 属于埃达克质火山岩并认为这些火山岩的形成与幔源岩浆底侵作用引起下地壳的玄武质岩石的部分熔融有关但从图 7 可以看出, 北京西山地区火山岩样品在同等硅含量条件下具有比玄武岩熔融实验熔体 (Rapp and Watson,1995) 看出硅与相容微量元素 (V, Co) 和不相容微量元素 (Rb, Sr) 之间的线性相关关系壳幔岩浆混合模式也得到 Nd 同位素数据的支持如图 8 所示, 髫髻山组火山岩虽然数据比较分散, 但总体上可以看出含镁指数与 Nd 同位素比值的正相关关系, 指示低镁低 ε Nd 值的下地壳组分与相对高镁高 ε Nd 值的幔源岩浆的混合过程从图 9 可以看出, 京西火山岩的 Nd 同位素比值变化很大, 暗示它们不是来自一个均一源区数据主要分布在富集地幔 (Chen and Zhai,2003) 和下地壳 (Jahn et al,1987) 之间, 与壳幔岩浆混合的模式一致同时我们也发现, 东岭台组火山岩的两个样品似乎与髫髻山组火山岩演化趋势不一致 ( 图 4,5,8), 可能表明它们分别属于不同的岩浆图 7 含镁指数 Mg # 与硅相关图 ( 阴影部分为玄武岩部分熔融实验数据 ;Rapp and Watson, 1995) Fig. 7 Correlation between Mg numbers and silica contents. Experimental data of partial melting on basalts are shown for comparison (shadowed field, from Rapp and Watson, 1995) 明显高的含镁指数, 这表明北京西山地区火山岩不大可能形成于基性下地壳的部分熔融过程, 幔源岩浆的混合可能是必需的大部分样品具有比较低的硅 (SiO 2 <58%), 这样低硅的岩浆通常不会是纯的地壳熔体 (Montel and Vielzeuf,1997) 从表 1 中我们看到粗安岩的 Sr,Ba 含量都很高, 而且富集轻稀土元素, 我们认为这可能与富集的岩石圈地幔起源的基性岩浆与下地壳起源的酸性岩浆相互混合有关因为富集地幔起源的基性岩浆通常相当富集 Sr, Ba, LREE 等, 而亏损 HREE (Chen and Zhai,2003), 这与地幔源区石榴石的稳定存在有关这一模式得到前面阐述的主要和微量元素数据的支持, 从图 4 可以看出硅与 FeO, TiO 2, Al 2 O 3, P 2 O 5 和 MgO 的线性相关性 ; 从图 5 也可以 Fig. 8 图 8 Mg # 与 Nd 同位素变化图 Correlation between Mg numbers and ε Nd (t)values 图 9 北京西山火山岩 Nd 同位素数据 Fig. 9 Plot of Nd isotopic data

8 610 高校地质学报 1 3 卷 3 期房东岭台组的流纹岩 ( 样品 YHC-3) 可能代表地壳熔融的产物, 这得到该样品很低的 Sr 含量 ( 与斜长石在源区残留有关 ) 和最低 ε Nd 值 (-17; 表 2) 的有力支持如前所述, 北京西山中生代火山岩的主要地球化学特征是高 Sr Ba 高 Sr/Y 比值和亏损 HREE, Y 等作者认为, 这些地球化学特征主要继承了富集地幔的基性岩浆的特征, 后者由于来自富集地幔低程度部分熔融而具有非常富集的大离子亲石元素和轻稀土, 并同时亏损重稀土来自富集地幔的岩浆与下地壳相互作用 ( 混染或岩浆混合 ) 而形成混浆, 混浆再经历以铁镁矿物为主的分离结晶作用而形成北京西山的一系列岩石类型而铁镁矿物的分离结晶可以使残余岩浆本来就比较高的 Sr/Y 比值变得更高, 同时 Y 的含量变得更低为了证明这一点, 作者做了模拟计算 ( 图 10) 铁镁矿物的分离结晶使得残留岩浆的 Sr/Y 比值显著增加, 而 Y 显著降低因此, 北京西山的中生代火山岩的高 Sr,Ba 和高 Sr/Y 比值, 以及亏损 HREE 和 Y 等特征不一定与加厚地壳过程有关换句话说, 中生代岩浆作用发生时, 地壳可能是正常厚度总之, 在岩石学和地球化学数据分析基础上, 作者认为壳幔岩浆混合的模式可以更合理地解释京西火山岩的几乎所有地球化学性质, 包括高 Sr Ba, 高 Sr/Y 比值和亏损 HREE,Y,LREE 强烈富集并且 Eu 异常不明显 ( 没有明显斜长石分离 ), 特别是火山岩普遍具有的高 Mg 性质因此, 北京西山地区火山岩的起源设想如下 : 由于来自富集地幔的基性岩浆的底侵, 引起下地壳岩石部分熔融并形成酸性岩浆, 基性和酸性岩浆随后发生岩浆混合作用形成混浆, 混浆再经历铁镁矿物为主的分离结晶作用, 从而产生一系列从基性到中酸性岩, 再到酸性岩浆的岩石类型致谢 : 主量元素测试过程得到北京大学杨斌的帮助, 同位素分离测试过程得到北京大学田伟和朱文萍的帮助, 以及中国科学院地质与地球物理研究所储楚银和李潮峰的指导, 在此表示感谢同时感谢两位审稿人的宝贵意见参考文献 [References] : 假设原始岩浆成分为 Y= , Sr/Y=30; 红线代表分离结晶矿物组合为角闪石 24%+ 单斜辉石 75%+ 磷灰石 1% 的残余岩浆成分演化趋势 ; 蓝线代表分离结晶矿物组合为角闪石 10%+ 单斜辉石 90% 的残余岩浆成分演化趋势趋势线上刻度代表 5% 递增前人发表的髫髻山组火山岩数据也表示在图中供参考 ( 李伍平等,2001,2004) Parent magma is assumed to have Y = , Sr/Y = 30. The red line represents residual liquids after fractionation of hornblende (24%) + Cpx (75%) + apatite(1%); The blue line represents residual liquids after fractionation of hornblende (10%) + Cpx (90%). Marker on the trend lines is 5% increment. Published data for the Tiaojishan Formation are also shown for comparison (Li et al, 2001, 2004) 图 10 Sr/Y Y 关系图解 Fig. 10 Sr/Y vs Y plot 鲍亦刚, 白志民, 葛世炜, 等北京燕山期火山地质及火山岩. 北京 : 地质出版社, [BaoY igang, Bai Zhimin, Ge Shiwei, et al Volcanic Geology and Volcanic Rocks in Beijing Area during Yanshanian Period. Beijing Geological Publishing House, (in Chinese)] Chen B, Zhai M G Geochemistry of late Mesozoic lamprophyre dykes from the Taihang Mountains, north China, and implications for the sub-continental lithospheric mantle. Geological Magazine, 140, Chen B, Jahn B M, Zhai M G Sr-Nd isotopic characteristics of the Mesozoic magmatism in the Taihang-Yanshan orogen, north China craton, and implications for Archean lithosphere thinning. J. Geol. Soc., London, 160: 邓晋福, 苏尚国, 赵海玲, 等华北地区燕山期岩石圈减薄的深部过程. 地学前缘, 10(3): [Deng Jinfu, Su Shangguo, Zhao Hailing, et al Deep processes of Mesozoic Yanshanian lithosphere thinning processes of Yanshan belt, North China. Earth Science Frontiers, 10(3): (in Chinese with English abstract)] 邓晋福, 赵国春, 苏尚国, 等燕山造山带燕山期构造叠加及其大地构造背景. 大地构造与成矿学, 29(2): [Den g Jinfu, Zhao Guochun, Su Shangguo, et al Structure overlap and tectonic setting of Yanshan orogenic belt in Yanshan Era.

9 3 期王蕊等 : 北京西山地区髫髻山组和东岭台组火山岩的地球化学特征与岩浆起源 611 Geotectonica et Metallogenia, 29(2): (in Chinese with English abstract).] 葛肖虹华北板内造山带的形成史. 地质论评. 35(3): [Ge X iaohong The history of formation of intraplate orogenic belts in the north China paleoplate. Geological Review, 35(3): (in Chinese with English abstract)] 葛小月, 李献华, 陈志刚, 等中国东部燕山期高 Sr 低 Y 型中酸性火山岩的地球化学特征及成因 : 对中国东部地壳厚度的制约. 科学通报, 47(6): [Ge X iaoyue, Li Xianhua, Chen Zhigang, et al Geochemistry and genesis of Yanshanian felsic igneous rocks with high Sr and low-y in eastern China-constraints on thickness of eastern China. Chinese Science Bulletin, 47(6): (in Chinese with English abstract)] Jahn B M, Auvray B, Cornichet J, et al Ga old amphibolites from eastern Hebei province, China: field occurrence, petrology, Sm- Nd isochron age and REE geochemistry. Precambrian Research, 34, 廖群安, 邱家骧北京地区中生代钾玄岩系列高钾钙碱性系列的识别和成因分析. 岩石学报, 9: [Liao Qun, an, Qiu Jiaxiang Recognition and petrogenetic analysis of the Mesozoic shoshonite-high-k rhyolite association from Beijing. Acta Petrologica Sinica, 9: (in Chinese with English abstract)] 李伍平, 路凤香, 李献华, 等北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源. 岩石矿物学杂志, 20(2): [Li W uping, Lu Fengxiang, Li Xianhua, et al Geochemical features and origin of volcanic eocks of Tiaojishan Formation in Western Hills of Beijing. Acta Petrologica et Mineralogica, 20(2): (in Chinese with English abstract)] 李伍平, 李献华燕山造山带中段中晚侏罗世中酸性火山岩的成因及其意义. 岩石学报, 20(3): [Li W uping, Li Xianhua Petrogenesis and its implication for the middle-late Jurassic intermediate-acidic volcanic rocks in the middle section of Yanshan orogen. Acta Petrologica Sinica, 20(3): (in Chinese with English abstract)] 李伍平, 赵越, 李献华, 等燕山造山带中晚侏罗髫髻山期 ( 蓝旗期 ) 火山岩的成因及其动力学意义. 岩石学报,23(3): [Li W uping, Zhao Yue, Li Xianhua, et al Genesis of the middlelater Jurassic volcanic rocks of Tiaojishan (Lanqi) period and its geodynamic implication, Yanshan Orogen, east China. Acta Petrologica Sinica, 23(3): (in Chinese with English abstract).] 李晓勇, 郭锋, 范蔚茗, 等北京西山东岭台组粗面质火山岩地球化学 : 下地壳熔融成因. 大地构造与成矿学, 28(2): [Li X iaoyong, Guo Feng, Fan Weiming, et al Early Cretaceous trachytes of Donglingtai formation from the area in the northern North China Block:constraints on melting of lower mafic crust. Geotectonica et Metallogenia, 28(2): (in Chinese with English abstract)] 路凤香, 郑建平, 张瑞生, 等华北克拉通东部显生宙地幔演化. 地学前缘, 12(1): [Lu F engxiang, Zheng Jianping, Zhang Ruisheng, et al Phanerozoic mantle secular evolution beneath the eastern North China craton. Earth Science Frontiers, 12(1): (in Chinese with English abstract)] 路凤香, 郑建平, 张瑞生, 等地壳与弱化岩石圈地幔的相互作用 : 以燕山造山带为例. 地球科学, 31(1): 1-7. [Lu F engxiang, Zheng Jianping, Zhang Ruisheng, et al Interaction between crust and weakening lithospheric Mantle:Taking the Yanshan orogeinc belt as an example. Earth Science, 31(1):1-7. (in Chinese with English abstract)] Mont el J M, Vielzeuf D Partial melting of greywackes:part II. Composition of minerals and melts. Contrib. Mineral. Petrol., 128: 钱青, 钟孙霖, 李通艺, 等八达岭基性岩和高 Ba-Sr 花岗岩地球化学特征及成因探讨 : 华北和大别苏鲁造山带中生代岩浆岩的对比. 岩石学报, 18(3) : [Qian Qing, Zhong Sunlin, Li Tongyi, et al Geochemical characteristics and petrogenesis of the Badaling high Ba -Sr granitoids: a comparison of igneous rocks from North China and the Dabie-Sulu Orogen. Acta Petrologica Sinica, 18(3): (in Chinese with English abstract)] 邱家骧, 廖群安北京地区中元古代与中生代火山岩的酸度系列构造环境及岩浆成因. 岩石矿物学杂志, 17(2): [Qiu Jiaxiang, Liao Qun, an The acidity, series, tectonic settings and magmatic origin of middle Proterozoic and Mesozoic volcanic rocks from Beijing Area. Acta Petrologica et Mineralogica, 17(2): (in Chinese with English abstract)] Rapp R P,Watson E B Dehydration melting of metabasalt at 8~32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling. Journal of Petrology, 36: 邵济安, 张履桥议京西大台地区的燕山运动. 岩石学报, 20(3): [Shao Ji'an, Zhang Lüqiao Discussion on Yanshanian movement in Datai area, west Beijing. Acta Petrdogica Sinica, 20(3): (in Chinese with English abstract)] 宋鸿林燕山式板内造山带基本特征与动力学探讨. 地学前缘,6(4): [Song Honglin Characteristics of Yanshan type intraplate orogenic belts and a discussion on its dynamics. Earth Science Frontiers, 6(4): (in Chinese with English abstract)] 孙善平, 李东旭, 汪洋, 等北京怀柔盆地中生代火山岩特征及时代归属. 北京西山地质构造系统分析. 北京 : 地质出版社, [Sun Shanping, Li Dongxu, Wang Yang, et al Characteristics and Forming Time of the Mesozoic Volcanic Rocks in Huairou: Systematic Analyses of Geological Structures in the Western Hills, Beijing. Beijing: Geological Publishing House: (in Chinese with English abstract)] 汪洋, 姬广义北京四海地区髫髻山组后城组火山岩岩石化学特征. 北京地质, 15(1):1-11. [Wan g Yang, Ji Guangyi A preliminary discussion on petrochemical characteristics of the volcanic rocks of Tiaojishan- Houcheng formation in Sihai Area, Beijing municipality. Beijing Geology. 15(1):1-11. (in Chinese with English abstract)] 吴福元, 葛文春, 孙德有, 等中国东部岩石圈减薄研究中的几个问题. 地学前缘. 10(3): [Wu Fuyuan, Ge Wenchun, Sun Deyou, et al Discussion on the lithospheric thinning, eastern China. Earth Science Frontiers,

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km 5 km Pt 2 x 2 1 Au 65 ~ ~ km 5 km 10 km 2 Au Au

km 5 km Pt 2 x 2 1 Au 65 ~ ~ km 5 km 10 km 2 Au Au 38 1 2015 3 JOURNAL OF EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY Vol. 38 No. 1 Mar. 2015 doi 10. 3969 /j. issn. 1674-3504. 2015. 01. 002 1 2 1 2 3 1. 471000 2. 471000 3. 510640 9 P618. 51 A 1674-3504 2015 01-0012-11.