兴蒙造山带北部的二连—东乌旗晚古生代构造岩浆岩带位于兴蒙造山带北部，属于西伯利亚板块东南缘古生代陆缘增生带^{[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]}，其中保存的大量晚古生代构造岩浆岩不仅记载了华北克拉通与西伯利亚地台汇聚的历史，也保留了古亚洲洋扩张、消亡及其与古大陆碰撞对接的痕迹，因此，备受广大地质学者的关注。兴蒙造山带北部晚古生代岩浆活动主要集中于270~ 320 Ma^{[8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]}。简平等^[17]在贺根山蛇绿岩中获取的微晶辉长岩和斜长花岗岩的年龄分别为354 Ma 和333 Ma，代表蛇绿岩构造侵位于早石炭世；辛后田等^[7]在晚古生代宝力高庙组安山岩中获得320.1 Ma 的成岩年龄,认为其为造山阶段的产物；程银行等^[13]在东乌旗狠麦温都尔获得的二长花岗岩、正长花岗岩年龄分别为307 Ma和299Ma，认为其为后碰撞早期伸展阶段的产物；李可等^[18]在内蒙古巴彦乌拉地区获得花岗闪长岩、花岗斑岩岩墙年龄分别为312 Ma、286 Ma，认为其分别形成于后造山阶段和造山后期更广泛的伸展环境；洪大卫等^[16]在白音乌拉—东乌旗一带识别出大量晚古生代造山后岩浆作用事件,提出在286~276 Ma大量发育的碱性花岗岩标志着造山作用的结束。张玉清等^[15]在东乌旗京斯台一带获得碱性花岗岩年龄为284.8 Ma,形成于后造山伸展阶段。在二连—贺根山蛇绿混杂带南侧，刘建峰等^[19]在西乌旗获得适应闪长岩岩体的年龄分别为325 Ma、322 Ma，并指出两者都具有俯冲带特征；陈斌等^[2]在苏尼特左旗南获得弧岩浆岩锆石SHRIMP U-Pb 年龄为310Ma，认为该时期仍为大洋俯冲阶段；施光海等^[20]在锡林浩特市南约10 km 处发现面积约45 km2的晶洞A 型花岗岩,U-Pb 测年结果显示该岩体的侵位年龄为276 Ma,属造山后伸展作用的产物。

尽管诸多学者对这一区域花岗岩做了较为详尽的工作，但对于兴蒙造山带北部晚古生代岩浆活动时空格架和构造背景等相关问题还未达成统一的认识。笔者基于1∶5 万区域地质调查野外路线调查，借助当前高精度分析测试手段，对东乌旗巴彦都兰片麻状闪长岩、二长花岗岩开展岩石学、岩相学及锆石U-Pb 年代学、地球化学研究，深入分析该岩体的岩浆成因、演化及构造背景，为完善二连—东乌旗晚古生代构造岩浆岩带岩浆作用和构造认识提供新的资料，并为兴蒙造山带北部晚古生代岩浆活动时空格架和构造背景等相关问题提供新的证据。

研究区位于贺根山断裂带以北的二连—东乌旗晚古生代构造岩浆岩带上（图1）。区内地层从泥盆系到第四系出露较全,主要有中下泥盆统泥鳅河组、中上泥盆统塔尔巴格特组、上石炭统宝力高庙组、格根敖包组、下侏罗统红旗组。泥盆系，特别是泥鳅河组地层含有较多的腕足、珊瑚、海百合等海相化石，夹有薄层灰岩透镜体，为一套稳定的滨浅海相沉积；上石炭统宝力高庙组与安格尔音乌拉组呈平行不整合接触，为陆相火山岩-碎屑岩建造；格根敖包组与宝力高庙组同时异相，下部为一套海相火山岩，上部为碎屑岩建造。红旗组为一套河流相粗碎屑岩。侵入岩以晚古生代花岗岩为主，侵入到早期地层，被下侏罗统红旗组底部砾岩、含砾粗砂岩不整合覆盖。区内火山岩非常发育，晚古生代火山活动强烈。巴彦都兰、塔本陶包格、架斯图乌拉等地可见花岗岩侵入到泥鳅河组地层中，其与岩体接触部位泥质成分较高的泥质粉砂岩发生接触-热变质，形成宽数厘米至几十厘米的斑点角岩，局部可见花岗岩捕掳泥鳅河组地层。

图1(Fig.1)

图1 东乌旗巴彦都兰地区地质简图(改自程银行等❶(❶程银行，李艳锋，李敏，等. 内蒙古1∶5 万奥尤特等六福区域地质矿产图. 2014.)) Fig.1 Geological sketch map of Bayan Dulan area in Dong Ujimqin Banner (modified after Cheng Yinhang et al.❶(❶程银行，李艳锋，李敏，等. 内蒙古1∶5 万奥尤特等六福区域地质矿产图. 2014.))

闪长岩整体呈NE向展布，岩株状产出，边部变形强烈。岩体北侧和南侧分别被中细粒二长花岗岩和中粗粒正长花岗岩侵入，岩体内发育一组NEE向辉绿岩脉，规模较大，延伸数百米。闪长岩中片麻状构造被二长花岗岩和中粗粒正长花岗岩岩体截切，据此可以判定闪长岩侵位更早。岩体片麻状构造是由长英质矿物石英、长石与镁铁质矿物云母、角闪石定向平行排列组成（图2-a），长英质矿物一般厚度为0.2~3 cm，镁铁质矿物较薄，厚度一般小于2 cm。薄片鉴定特征：片麻状闪长岩。主要由斜长石组成，含少量石英、角闪石、黑云母。斜长石呈半自形板状—他形粒状定向分布(图2-b)。

图2(Fig.2)

图2 研究区闪长岩、二长花岗岩的野外照片、正交偏光显微照片a—闪长岩；b—闪长岩正交偏光显微照片；c—二长花岗岩；d—二长花岗岩正交偏光显微照片Pl—斜长石；Q—石英；Bi—黑云母；Am—角闪石；Kf—钾长石 Fig.2 Field photos and photomicrographs of diorite and monzonitic granites in the study areaa-Diorite；b-Photomicrographs of diorite；c-Monzonitic granites；d-Photomicrographs of monzonitic granitesPl-Plagioklase；Q-Quartz；Bi-Biotite；Am-Amphibole；Kf-K-feldspar

二长花岗岩呈岩基状侵位，内部闪长质包体发育，整体呈北东向展布，南侧侵入到晚石炭世片麻状闪长岩中。岩石学特征如下：新鲜面为灰白色，风化面为浅肉红色，中细粒花岗结构（图2-c），块状构造。岩石由钾长石（30%）、斜长石（35%）、石英（30%）、黑云母（5%）组成。钾长石呈半自形板状—他形粒状，粒度一般为0.4~2 mm，少数粒度为2~3mm，杂乱分布。

斜长石呈半自形板状，粒度一般为0.3~2 mm，少数粒度为2~3 mm，杂乱分布，高岭土化、绢云母化，粒内聚片双晶发育，并见双晶弯曲现象（图2-d），选取代表性的斜长石进行了电子探针测试分析（表1），得到的斜长石牌号在0.99~1.73，反映其成分为钠长石。

表1(Table 1)

表1 东乌旗中细粒二长花岗岩（4437）中斜长石电子探针分析结果（%）Table 1 Results of EPMA analysis of plagioclase in monzonitic granites in Dong Ujimqin Banner（%）

表1 东乌旗中细粒二长花岗岩（4437）中斜长石电子探针分析结果（%） Table 1 Results of EPMA analysis of plagioclase in monzonitic granites in Dong Ujimqin Banner（%）

本文闪长岩、二长花岗岩样品采自窑勒地区，分别选择1件样品用于锆石U-Pb年代学测试。

锆石分选工作由河北省廊坊地质调查研究所完成。样品按照常规粉碎淘洗，经磁选和重液分离，然后在双目镜下人工挑选纯度在99％以上的锆石。锆石的制靶和透射光、反射光、阴极发光照相在北京锆年领航科技有限公司完成。样品4528、4437 的测年工作在天津地质矿产研究所完成，采用LA-MC-ICP-MS 进行锆石U-Pb 同位素定年测试，ICP-MS为Agilent 7500 a，分析中采用的激光束斑直径为35 μm，以氦气作为剥蚀物质的载气，分析流程见文献^[21]。最终测试数据的离线处理采用软件ICPMASDataCal^[22]，U-Pb 年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用ISOPLOT3.0程序^[23]。

通过透射光、反射光和阴极发光图像对样品4528、4437 分别选取无裂纹发育、无包裹体发育、晶形、阴极发光特征典型的锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb分析，分析结果见表2。

表2(Table 2)

表2 东乌旗闪长岩、二长花岗岩LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素分析结果Table 2 Zircon LA-MC-ICP-MS U-Pb dating result of the diorite and monzonitic granite in Dong Ujimqin Banner

表2 东乌旗闪长岩、二长花岗岩LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素分析结果 Table 2 Zircon LA-MC-ICP-MS U-Pb dating result of the diorite and monzonitic granite in Dong Ujimqin Banner

本文2 件样品锆石表面光滑，自形程度较好，呈长柱状，部分为短柱状，长轴150~250 μm，长宽比为1.5∶1~4∶1。锆石阴极发光（CL）图像（图3）显示出岩浆型锆石的振荡/韵律环带结构，属于岩浆结晶的产物^[24]。样品4528-1、4437-1 锆石Th/U 比值分别为0.2~0.7、0.4~2.0，大于变质成因锆石（一般小于0.1），反映其为岩浆成因^{[25, 26, 27]}。

图3(Fig.3)

图3 东乌旗闪长岩、二长花岗岩锆石阴极发光图像及年龄 Fig.3 CL images of zircons for diorite and monzonitic granite in Dong Ujimqin Banner

样品4528（闪长岩）（图4）有33 粒锆石测点，各测值的²⁰⁶Pb/²³⁸U 非常均一（(315±2)～(331±2)）Ma，其中20 粒锆石可能是由于普通Pb 加入造成偏离谐和线较远。33 粒锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄加权平均值为（319.8±0.9）Ma（MSDW=1.7）。综上认为，该年龄可以代表样品4528的成岩年龄。

图4(Fig.4)

图4 东乌旗闪长岩（4528）、二长花岗岩（4437）的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图 Fig.4 Zircon LA-MC-ICP-MS U-Pb concordia diagram of the diorite (4528) and monzonitic (4437) granite in Dong UjimqinBanner

样品4437 中14 个分析点年龄分布较为集中（图4），都位于谐和线上，其²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄在置信度95% 时的加权平均值为（300.8 ± 1.7）Ma（MSWD=0.031）。因被测锆石为岩浆成因锆石，且被测点均位于锆石震荡环带，故该年龄应代表样品4437 锆石的结晶年龄，即中细粒黑云二长花岗岩的侵位时代为早二叠世早期。

对8 件样品进行主微量元素分析，分析结果见表3，测试分析在天津地质矿产研究所完成。首先对新鲜样品去除风化壳，然后用破碎机粉碎。粉碎样品用球磨仪研磨至粉末状（＞200 目），用于主量元素和微量元素分析。主量元素用Ｘ射线荧光光谱法（XRF）测试，FeO 应用氢氟酸-硫酸溶样、重铬酸钾滴定的容量法，分析精度优于2%，微量元素使用ICP-MS测试，分析精度优于5%。

表3(Table 3)

表3 东乌旗闪长岩、二长花岗岩主量元素（%）、微量元素（10-6）分析结果Table 3 Major (%) and trace elements (10-6) compositions of the monzonitic granite in Dong Ujimqin Banner

表3 东乌旗闪长岩、二长花岗岩主量元素（%）、微量元素（10-6）分析结果 Table 3 Major (%) and trace elements (10-6) compositions of the monzonitic granite in Dong Ujimqin Banner

闪长岩SiO₂ 含量为55.74%~61.95%，TiO₂ 为0.71% ~1.12% ，Al₂O₃ 为16.07% ~16.96% ，CaO 为4.76%~5.92%，MgO 为2.00%~3.88%。ALK（K₂O+Na₂O）介于5.68% ~6.40% 。DI=52.42~64.61，SI=14.6~21.5，表明岩浆经历了较低程度的相对偏低的分异演化；FL=49.7~56.0，MF=66.7~74.0，表明岩浆分离结晶作用中等。

闪长岩大部分样品在岩浆系统全碱-硅(TAS)图解(图5-a) 中位于亚碱性系列的辉石闪长岩、闪长岩区，σ（里特曼指数）为1.93~3.22，表现出钙碱性岩石系列；AR 为1.68~1.83，为钙碱性岩，铝饱和指数A/CNK为0.89~0.94，A/NK为1.86~2.08，为准铝质岩石(图5-b)；在岩石系列SiO₂-K₂O图解（图略）中显示其属于高钾钙碱性系列。

图5(Fig.5)

图5 东乌旗闪长岩、二长花岗岩硅-碱(a)和A/CNK-A/NK(b)图解（底图据文献[28, 29]） Fig.5 Diagram of the total ALKalis versus silica (TAS) (a) and A/CNK-A/NK (b) for diorite and monzonitic granite in Dong UjimqinBanner (after references [28, 29])

在稀土元素配分曲线图（图6-a）上，呈轻稀土元素富集的右倾型曲线特征，弱负Eu 异常，暗示斜长石的堆晶作用。由表可知，微量元素Rb的含量为53.1×10^-6~88.7×10^-6，Ba 为444×10^-6~600×10^-6，U为0.89×10^-6~1.60×10^-6，Sr 为345×10^-6~420×10^-6。Sr（平均值为378.75×10^-6），接近大陆地壳Sr 平均含量325×10^-6，说明样品中的Sr 来自于地壳，主要继承其源区特征。微量元素蛛网图（图6-b）显示出曲线相似的特征，表明微量元素具有共同的地球化学行为和共同的源区性质；与相邻元素相比，岩石富集大离子亲石元素（LILE）Rb、K 等，亏损P、Ba，相对亏损高场强元素（HFSE）Ta、Nb和Ti。

图6(Fig.6)

图6 东乌旗闪长岩、二长花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(a)和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)(球粒陨石标准化值、原始地幔标准化值据文献[30]) Fig.6 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace elements patterns (b) of the diorite andmonzonitic granite in Dong Ujimqin Banner (chondrite-normalized values and primitive mantle-normalized values aferreference [30])

二长花岗岩SiO₂ 含量为71.56%~74.22%，TiO₂为0.13%~0.17%，Al₂O₃ 为14.69%~16.38%，CaO 为0.59%~1.01%，MgO 为0.20%~0.36%。ALK（K₂O+Na₂O）介于8.05% ~9.29% 。DI=91.01~93.75，SI=2.01~3.73，表明岩浆经历了较高程度的相对偏高的分异演化；FL=88.9~94.1，MF=77.6~81.9，表明岩浆分离结晶作用较高。

二长花岗岩样品在岩浆系统全碱-硅(TAS)图解(图5-a) 中位于亚碱性系列的花岗岩区，σ 为2.12~3.02，表现出钙碱性岩石系列；AR为3.10~3.59，为钙碱性岩，铝饱和指数A/CNK 为1.12~1.18，A/NK 为1.24~1.31，为弱过铝质岩石；在岩石系列SiO₂-K₂O图解（图5-b）中显示其属于高钾钙碱性系列。

在稀土元素配分曲线图（图6-a）上，呈轻稀土元素富集的右倾型曲线特征，负Eu 异常，暗示斜长石的堆晶作用。由表可知，微量元素Rb 的含量为97.5×10^-6~117×10^-6，Ba 为471×10^-6~680×10^-6，U 为0.98×10^-6~1.77×10^-6，Sr 为90.3×10^-6~129×10^-6。Sr（平均值为101.4×10^-6），小于大陆地壳Sr 平均含量325×10^-6。微量元素蛛网图（图6-b）显示，与相邻元素相比，岩石富集大离子亲石元素（LILE）Rb、K 等，Zr 弱负异常、Hf 弱正异常，亏损Sr、P、La、Ce，相对亏损高场强元素（HFSE）Zr、Ta、Nb和Ti。

锆石Hf 同位素的测定是在天津地质矿产研究所同位素实验室中，采用NEPTUNE(MC-ICPMS)系统，在U-Pb 定年分析的同一位置上进行的。测试的激光束直径为35 μm，激光脉冲频率为8~10Hz。分析条件及流程见耿建珍等^[31]。在分析过程中，使用εHf(t)值是根据测点的锆石U-Pb 年龄计算的，采用的¹⁷⁶Lu衰变常数为1.867×10^-11a-1^[32]，球粒陨石176Hf/¹⁷⁷Hf比值为0.282785，¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值为0.0336^[33]。亏损地幔模式年龄（tDM）的计算参考现今亏损地幔176Hf/¹⁷⁷Hf比值0.28325，¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf 比值0.0384^[34]。假设每颗锆石的母岩浆来自平均大陆地壳，采用¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值为0.015^[35]计算锆石Hf 同位素的地壳模式年龄(t_DM^c)。

闪长岩锆石Hf 同位素数据见表4，闪长岩4528的15 个测点的(176Hf/177Hf)i值为0.282956~0.283057，εHf(t)值为14.6~17.1，测点2、3、6、7、8 的地壳模式年龄值比岩石U-Pb 年龄小，为试验测试误差所致，闪长岩地壳模式年龄(t_DM^c)为335~466 Ma。同位素数据显示，晚石炭世早期闪长岩以正的锆石εHf(t)(14.6~17.1)为特征，具有年轻的锆石地壳模式年龄335~466 Ma。

表4(Table 4)

表4 东乌旗闪长岩锆石(4528)Hf同位素数据Table 4 Zircon Hf isotopic data of the diorite (4528) in Dong Ujimqin Banner

表4 东乌旗闪长岩锆石(4528)Hf同位素数据 Table 4 Zircon Hf isotopic data of the diorite (4528) in Dong Ujimqin Banner

一些学者在研究内蒙古缝合带的构造演化、兴蒙造山带北部晚古生代构造-岩浆活动时认为^{[36, 37, 38, 39]}，古亚洲洋于晚泥盆世—早二叠世沿南部的二连—贺根山一线闭合。也有学者认为古亚洲洋最终于晚二叠世沿索伦山—西拉木伦河一线闭合^{[40, 41, 42, 43]}，但并不否认研究区已于晚石炭世之前造山隆起的事实^[11]。

东乌旗地区大面积出露的晚古生代岩浆岩是由大量花岗质岩浆岩及少量中基性侵入岩组成。通过本次研究获得的定年结果显示，片麻状闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄为（319.8±0.9）Ma，与东乌旗宝力高庙组下段安山岩夹层年龄（320.1±7.2）Ma一致；二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（300.8±1.7）Ma，与东乌旗宝力高庙组上段流纹岩（303.4±6.7）Ma、英安质晶屑凝灰岩（304.9±3.1）Ma 年龄一致。片麻状闪长岩、二长花岗岩均与上石炭统宝力高庙组陆缘弧火山岩相伴生，代表2 期岩浆活动。在Pearce et al.^[44]（ Y+Nb）-Rb花岗岩构造环境判别图上（图7），二长花岗岩样品均投影于后碰撞（post-collision）构造区。野外1∶5 万地质调查发现，片麻状闪长岩的原生就位片麻理非常发育，片麻理产状较为稳定，局部具有弱的矿物定向，局部呈揉皱产出（图2-a），表明其侵位时具有一定的压力，揉皱枢纽产状为54°∠23°，枢纽倾伏向为北东向，且倾伏角度较低，枢纽倾伏特征与晚古生代地层中枢纽具有相同的构造线。而闪长岩边部具片麻状构造，而岩体中心不发育“片麻理”，表明该片麻理应为岩浆就位时形成，而非后期区域构造作用的产物。与晚古生代地层中枢纽具有相同的构造线暗示洋壳沿NE-SW向俯冲碰撞，岩浆侵位时受到来自NE-SW向的压应力，同时，研究区闪长岩富集大离子亲石元素（Rb、K），相对亏损高场强元素（Nb、Ta、P、Ti），显示出活动大陆边缘弧岩浆岩的地球化学特征，表明该期闪长质岩浆为洋壳俯冲晚期产物。图2-d显示二长花岗岩正交偏光下，斜长石聚片双晶发生弯曲变形，这与后造山花岗岩常发育弱变形^[45]相符，且强烈挤压背景向后造山转换阶段有利于大规模岩体的形成^[46]。由此得出两期岩浆分别为晚古生代洋壳俯冲晚期、后造山期的产物。

图7(Fig.7)

图7 东乌旗二长花岗岩的(Y+Nb)-Rb图解 VAG—火山弧花岗岩；WPG—板内花岗岩；Syn-COLD—同碰撞花岗岩；Post-COLD—后碰撞花岗岩；ORG—洋中脊花岗岩 Fig.7 (Y+Nb)-Rb dimgram of the monzonitic granite in DongUjimqin Banner

闪长岩明显富集Rb、K 等大离子亲石元素（LILE），亏损Sr，相对亏损Ta、Nb、P、Ti 等高场强元素（HFSE），显示出俯冲带幔源岩石的成分特点^[47]，也指示出岩浆或源区具有与地壳物质混染的印记。其中Nb、Ta、Hf 等的亏损反映岩浆的壳源特征；明显的Ti、Nb、Ta 负异常反映出消减带岩浆岩特征。另外，一些微量元素比值也较好地反映出了源区特点。闪长岩微量元素中Zr/Hf 比值为33.40~42.63（平均值为38.44），接近原始地幔值（36.27±2.0）^[48]；Rb/Sr 比值为0.15~0.26，平均值为0.18，高于原始地幔的Rb/Sr 比值（平均值为0.025）；Nb/Ta 比值为10.94~16.07，平均13.67，略低于原始地幔的Nb/Ta 比值（14.0~22.5，平均值为(17.5±2.0)）。Nb/U 和Nb/La 值与源区物质有关，而与岩浆过程无关，样品的Nb/U 值为4.24~10.11，平均值为6.21，明显低于大陆壳（中国东部地壳Nb/U 比值为9.6）；原始地幔和MORB 的Nb/La 值大于1.0，而大陆地壳平均值Nb/La 为0.7 左右；样品的Nb/La 值为0.40~0.45，低于大陆地壳平均值，且结晶分异不会导致Nb/La 值降低（Nb比La 更不相容）^[49]，再次说明壳源岩浆可能混入了地幔楔，也说明闪长岩可能为洋壳部分熔融产物。

由于锆石稳定性较强，同时具有较高的Hf 质量分数和极低的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf值，并且其形成后基本没有放射性成因Hf 的积累，使得锆石Hf 同位素研究成为目前示踪岩浆源区的重要手段之一^{[32, 50, 51]}。本次研究所测得样品εHf(t)值为14.6~17.1，数据点均落在球粒陨石Hf 同位素演化线、1.8 Ga平均地壳演化线和亏损地幔演化线之间，少量样品位于亏损地幔演化线上（图8），二阶段Hf同位素模式年龄t_DM^c变化范围为335~466 Ma。高的εHf(t)值和年轻的二阶段Hf同位素模式年龄表明，本区闪长岩显示新生地壳成因特征。但样品中锆石Hf 同位素组成显示出不均一性（变化范围达2.5），由于锆石Hf 同位素比值不会随部分熔融或分离结晶而变化，因此其不均一性很可能指示了一个开放体系，与更具放射性成因Hf的幔源物质的加入有关^[52]。

图8(Fig.8)

图8 东乌旗闪长岩的锆石Hf同位素特征 Fig.8 Zircon Hf isotopic features of the diorite in DongUjimqin Banner

综上分析，这套具有过铝质特征的高钾钙碱性系列的闪长岩的来源物质具有新生地壳特征，可能为中奥陶世—早石炭世洋壳俯冲阶段，地幔楔混入并与年轻洋壳部分熔融形成。

二长花岗岩矿物组成中未见白云母和石榴子石，可见绿泥石化、绢云母化，副矿物富含磷灰石、榍石，岩石地球化学具有高硅、富碱（K₂O+ Na₂O=8.05%~9.29%）、高钾（3.57%~4.35%）、低磷和钛的特征，属弱过铝质高钾钙碱性系列。样品中K₂O/Na₂O小于1，Na₂O含量大于4.35%；二长花岗岩中暗色包体发育。上述特征说明本文二长花岗岩为Ⅰ型花岗岩，其FeO^T/MgO 比值为3.26~4.16,与Ⅰ 型花岗岩铁镁比值的特征吻合^[53]。微量元素同样具有Ⅰ型花岗岩的特征,如较高的Rb、K 、Th、U、Hf 含量和较低的Sr 和Ba 含量。综合地质学者对本区花岗岩同位素的研究，二长花岗岩（300.8±1.7）Ma 以正的锆石εHf(t)为特征，具有年轻的锆石地壳模式年龄(t_DM^c)。因此，这套具有弱过铝质特征的Ⅰ 型花岗岩的来源物质具有新生地壳特征，可能是古亚洲洋俯冲的洋壳转化而成的年轻地壳部分熔融形成。

（1）巴彦都兰闪长岩、二长花岗岩为两期岩浆活动产物，两者分别为岩株、岩基产出，二长花岗岩侵入闪长岩中，两者锆石U-Pb 同位素年龄依次为(319.8±0.9) Ma、(300.8±1.7) Ma，分别侵位于晚石炭世早期、早二叠世早期。

（2）闪长岩明显富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE），亏损Ba、Sr，相对亏损Ta、Nb和Ti 等高场强元素（HFSE）；二长花岗岩以高钾、富碱、弱过铝质为特征，富集部分大离子亲石元素（LREE、Rb、K等）；Zr 弱负异常、Hf 弱正异常，亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti，二长花岗岩正交偏光下，斜长石聚片双晶发生轻微弯曲变形，显示后造山花岗岩特征。

（3）本文闪长岩εHf(t)值为13.5~17.1，地壳模式年龄(t_DM^c)为（335~466）Ma，具新生地壳特征。综上，这套具有过铝质特征的高钾钙碱性系列的闪长岩的来源物质具有新生地壳特征，可能为中奥陶世—早石炭世洋壳俯冲阶段，地幔楔混入并与年轻洋壳部分熔融形成；二长花岗岩为具有弱过铝质特征的Ⅰ 型花岗岩，物质来源具有地幔特征，亏损Nb、Ta指示其具壳源特征，可能是古亚洲洋俯冲的洋壳转化而成的年轻地壳部分熔融形成。