Zircon U-Pb Chronology Geochemical Characteristics and Geological Significance of Alkaline Maficionado Dikes and Intermediate Volcanic Rocks in the Ziyang-Zhenping Area of South Qinling
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摘要:
南秦岭北大巴山地区红椿坝-曾家坝断裂带两侧出露一条由超基性、基性岩墙群和碱性火山岩组成的碱性岩浆岩带。笔者对紫阳-镇坪地区粗面质火山岩开展锆石U-Pb年代学研究，结果表明4件粗面质火山岩成岩年龄为442～439 Ma，为早志留世喷发，与区内基性岩墙为同一时期岩浆作用的产物。对碱性粗面质火山岩及区内与其相伴出现的辉绿岩进行了全岩化学分析，结果表明粗面岩相对高硅（SiO2含量为59.1%～65.4%）、富碱（K2O＋Na2O含量为8.40%～11.4%），低钙（CaO含量为0.35%～1.89%）、镁（MgO含量0.64%～3.31%）和钛（TiO2含量为0.74%～1.67%），富集大离子亲石元素和轻稀土元素，指示其经历了较高程度的演化。接近原始地幔的高Nb/U值（=39.9～112，平均为58.8）和Nb/Ta值（=15.7～43.9，平均为19.9），表明碱性粗面质火山岩和基性岩墙均有幔源属性。粗面质火山岩Nb/Th=10.5、Th/Yb=3.9、Nb/Ta=20.0、Th/U=5.7值与辉绿岩（分别为11.7、1.6、19.6、5.8）相近，指示它们为同源岩浆经历不同程度分离结晶的产物。综合区域上年代学、地球化学和构造地质背景，笔者认为紫阳‒镇坪地区早古生代碱性火山岩与基性岩墙（脉）形成于大陆板内伸展构造背景下裂谷环境中，均来源于上地幔部分熔融产生的玄武质初始岩浆，并经历不同程度分离结晶作用演化而来。
Abstract:An alkaline magmatic belt, consisting of widespread ultrabasic-basic dikes and alkaline volcanic rocks, occurs along the Hongchunba-Zengjiaba fault in the northern Daba shan aera of South Qinling. Zircon U-Pb dating of trachytic volcanic rocks in the Ziyang-Zhenping area shows that the trachytic rocks erupted in early Silurian (442 Ma～439 Ma), coeval to the basic dikes in the area. Whole-rock compositions of the trachytic rocks and adjacent diabase show that the trachytic rocks have relatively high SiO2 (59.1%～65.4%) and alkali content (K2O+Na2O, 8.40%～11.4%), but low CaO (0.35%～1.89%), MgO (0.64%～3.31%), and TiO2 (0.74%～1.67%) contents. The trachytic rocks show significant enrichment of large ion lithophile and light rare earth elements, indicating that they underwent a high-degree evolution. The trachytic rocks have high Nb/U ratios (=39.9～112, average 58.77) and Nb/Ta ratios (=15.7～43.9, average 19.9) close to the values of the primitive mantle, revealing that both the trachytic rocks and the basic dikes are derived from mantle. The average Nb/Th, Th/Yb, Nb/Ta, Th/U ratios of the trachytic volcanic rocks (10.5, 3.9, 20.0, and 5.7, respectively) are similar to those of the diabase (11.7, 1.6, 19.6, and 5.8, respectively), suggesting that they evolved from cogenetic magma with different degrees of fractional crystallization. Combined with the regional chronological data, geochemical and tectonic characteristics, it is proposed that the early Paleozoic trachytic rocks and alkaline basic rocks in the Ziyang-Zhenping area were formed in a rift environment under the continental extensional setting. The trachytic and basic rocks originated and evolved from the initial basaltic magma, which triggered by the partial melting of the upper mantle, and evolved through different degrees of fractional crystallization.
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Keywords:
- alkaline rocks /
- zircon U-Pb dating /
- trachytic rocks /
- early Silurian /
- rifting
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秦岭构造带是中央造山带的重要组成部分，是中国大地构造格局的枢纽。其西部衔接昆仑（祁连）造山带与阿尔金造山带，东部与大别-苏鲁造山带相接，同时又是华北克拉通与扬子克拉通的过渡地带（图1a，张国伟等，1996）。南秦岭-北大巴山地区主要发育一套早古生代地层，在该套地层中出露一条呈NWW-SEE向展布的超基性、基性岩墙（脉）和碱性火山岩组成的碱性岩浆岩带，为探索秦岭造山带早古生代构造演化历史、地幔源区性质、岩浆演化过程及构造背景提供了理想的天然实验室。前人对该套碱性岩浆岩带进行了岩石学、矿物学、地球化学以及年代学等方面研究表明北大巴山超基性、基性岩和碱性火山岩构成“双峰式”碱性玄武岩演化序列，形成于早古生代，进而认为该套碱性岩浆岩是扬子板块北缘被动大陆边缘伸展作用的产物（黄月华等, 1990; 夏林圻等, 1994; 张成立等, 2002, 2007, 邹先武等, 2011）。然而，近年来有些学者认为这套基性岩墙和碱性火山杂岩形成时代于中晚志留世以后，为弧后拉伸环境产物（王宗起等, 2009; 王刚等, 2014; Wang et al., 2015; 张英利等, 2016）；也有部分研究者认为该套碱性岩与早古生代地幔柱活动有关（张成立等, 2007; Zhang et al., 2017; 许光等, 2018）；还有一些学者认为粗面岩与超基性、基性岩墙和碱性玄武岩杂岩并非同一期岩浆活动的产物，粗面岩可能形成于中生代，这套基性岩和火山杂岩则是大洋板内环境下的产物（向忠金等, 2010, 2016）。
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图 1 中国构造纲要图（a）（据Mattauer et al., 1985）；秦岭构造带简图（b）（据赵东宏等, 2019修）；北大巴山区域地质图（c）（据Wang et al., 2017修），（年代学数据来源同表3）Figure 1. (a) Tectonic sketch map of China; (b) Simplified tectonic map showing the tectonic framework of the Qinling Orogen; (c) Regional geological map of the northern Daba shan area (The chronological data are derived from the table 3)缺少区域上碱性火山岩的同位素年龄限定可能是造成上述争议的原因之一。有较多研究者对这套碱性岩浆岩带的形成时代进行过研究，利用锆石U-Pb定年获得多个岩墙（脉）（以辉绿岩、辉长岩为主）的准确年龄，但未有系统对比研究；而对碱性火山岩的时代则主要根据火山岩全岩或单矿物的Rb-Sr等时线或K-Ar年龄以及围岩地层中古生物化石时代进行限定（李育敬, 1989; 夏林圻等, 1994; 雒昆利等, 2001），近年来也有一些U-Pb同位素定年的报道，但都集中在北大巴山东部竹溪-竹山一带，准确地限定区域碱性岩浆活动时间及规律还需区域性的年代学和岩石地球化学研究。
近年来，在参与紫阳-镇坪地区的区域矿产地质调查中，笔者新发现了大量粗面岩及辉绿岩脉出露，为以上问题提供了新的研究载体。在前人研究的基础上，笔者通过对紫阳‒镇坪地区的粗面岩、粗面质火山碎屑岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析，对比区内同期侵位的辉绿岩脉的主微量成分特点，结合区域上已发表的基性岩及碱性火山岩数据，探讨粗面质火山岩的形成时代、岩石成因和物源特征以及与区域上基性岩墙的成因联系，这也将有助于更好地认识南秦岭北大巴山早古生代地球动力学过程和构造演化。
1. 区域地质概况
秦岭造山带以商丹缝合带为界，将秦岭划分为北秦岭造山带和南秦岭造山带。北大巴山是南秦岭造山带的重要组成部分，位于南秦岭南缘，东邻武当隆起，北接安康断裂，南接城口断裂（Wang et al., 2017）。研究区位于扬子地块与南秦岭-北大巴山造山带结合部位（图1b），区内区域性大断裂有红椿坝-曾家坝断裂和高桥断裂，断裂总体走向为NWW向，倾向NNE；其中红椿坝-曾家坝断裂可将北大巴山进一步划分为南北地区。南北地区的构造变形、地层分布、岩浆岩等都有所不同，构造变形呈现出由北向南减弱的趋势，构造样式由北部的韧性组构和密集的褶皱转变为南部与断层相关的中型褶皱。从地层分布来看，北部主要出露郧西群、武当山群、耀岭河群等上元古界基底和寒武纪、奥陶纪沉积盖层。南部主要出露新元古代灯影组、陡山沱组以及寒武纪和志留纪地层；区内岩浆岩活动十分强烈，紫阳-镇坪地区以红椿坝断裂为中心的裂陷槽内分布大量的早古生代超基性、基性岩墙和碱性火山岩，向东与湖北竹溪地区发育的镁铁质岩脉和火山岩相连，构成南秦岭特有的早古生代镁铁质岩浆岩带（图1c，张成立等, 2007）。
区内超基性、基性岩墙广泛出露，大部分岩墙侵入寒武纪-志留纪地层，形成北西-南东向宽数米至数百米、长数百至数千米的岩墙（脉），岩性主要为辉绿岩、辉长岩、煌斑岩和正长岩。碱性火山岩主要出露在紫阳-岚皋一带和竹溪-曾家坝一带，主要包括粗面岩、正长岩、火山碎屑岩，火山岩也呈北西-南东向展布，他们相互互层，与周围的志留纪地层呈整合接触，并与同时代的超基性岩、基性岩局部侵入接触，其长轴方向与基性岩墙沿走向大致平行（图1c）。
2. 样品特征及分析方法
2.1 样品特征
本次研究采取区内紫阳-镇坪地区共11件粗面质火山岩及4件辉绿岩样品，进行全岩主微量分析，选取4件典型火山岩（2件粗面岩，2件粗面质凝灰岩）样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，样品新鲜，无风化（采样位置见图1c）。
粗面岩新鲜面为灰绿色，块状构造，具斑状结构。岩石由斑晶（15%）及基质（85%）组成。斑晶成分主要为钾长石，其次有少量黑云母。钾长石呈半自形晶，粒径为 0.5～2.6 mm，主要为透长石，少量为正长石；黑云母呈片状，填隙状分布，粒径约为0.05～0.50 mm。基质主要为钾长石微晶、少量斜长石微晶组成，多呈针状、板状，可见弱定向排列，黑云母呈鳞片状（图2a、图2d）。
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图 2 紫阳-镇坪地区粗面质火山岩及辉绿岩的手标本和显微照片a、d.粗面岩由钾长石斑晶和富碱长石-黑云母微基质组成； b、e.粗面质岩屑晶屑凝灰岩由钾长石晶屑、岩屑碎片和基质组成；c、f .辉绿岩由辉石、斜长石斑晶组成；Bt .黑云母；Kfs.钾长石；Del.岩屑；Cpx.单斜辉石；Pl.斜长石Figure 2. Hand specimen photos and photomicrographs of the trachytic rocks from the Ziyang-Zhenping area.粗面质岩屑晶屑凝灰岩新鲜面为青灰色，凝灰结构，块状构造。主要由岩屑、长石晶屑组成，岩屑粒径约为0.20～0.90 mm，呈棱角状，多为粗面质岩屑、安山质岩屑及少量凝灰质岩屑。晶屑粒径约0.10～0.70 mm，呈半自形板状、棱角状，常具熔蚀边或阶梯状断口，主要为透长石、钾长石，及少量斜长石、石英，杂乱分布。基质由火山尘、铁质等组成，钠长石化、绢云母化发育（图2b、图2e）。
辉绿岩新鲜面为灰绿色，块状构造，具辉绿结构。主要由斜长石（50%），单斜辉石（45%），金属矿物（5%）组成。斜长石粒径约为0.20～1.40 mm，呈半自形板状，绿帘石化强烈，局部见聚片双晶、卡钠复合双晶。单斜辉石粒径约为0.30～2.40 mm，呈半自形柱状，常具简单双晶，局部绿泥石化（图2c、图2f）。
2.2 分析方法
锆石单矿物挑选由西安瑞石地质科技有限公司完成。样品常规粉碎淘洗后，经磁选和重液分离，并在双目镜下进行人工挑选。锆石制靶和阴极发光（CL）图像采集在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。锆石U-Pb同位素测年于中国地质调查局西安地质调查中心测试实验室完成，测试过程中，激光斑束直径为30 μm，频率为10Hz，采用了He作为载体，Ar作为补偿气，同位素组成用锆石91500进行外标校正，采用ICPMSDataCal软件对数据进行后期处理，年龄的计算和协和图的绘制采用Isoplot3.0软件完成。
15件主微量样品测试在中国地质调查局西安矿产资源调查中心实验室完成。主量、微量元素分析首先将岩石样品洗净、烘干，用小型颚式破碎机破碎至粒度为5.0mm左右，然后用球磨仪研磨至粉末状（＞200目）进行测试。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％。微量元素用ICP -MS完成测试，微量元素分析的精度和准确度优于5%。
3. 分析结果
3.1 锆石U-Pb年代学
本次研究在紫阳-镇坪地区粗面质火山岩中选取典型样品挑选锆石进行U-Pb年代学研究（两件凝灰岩样品LG0613-TW1、LG2106-TW12，采样坐标分别为N 32°19′28″、E108°46′09″和N 32°19′10″、E 108°49′18″，两件粗面岩LG2106-TW6、LG2106-TW7，采样坐标分别为N 32°18′15″、E108°50′15″和N 32°18′29″、E 108°48′15″），所测样品中锆石多为无色透明-浅褐色，自形-半自形短柱状，长70～120 μm，长宽比介于1.5∶1～2∶1，内部发育岩浆锆石典型的振荡环带（图3）。样品中U、Th含量分别为109×10−6～
2806 ×10−6和67.99×10−6～3169 ×10−6，Th/U值0.27～4.87，与岩浆锆石的比值相当（＞0.2; Rubatto, 2002）。部分典型的锆石阴极发光图像（CL）见图3，LA-ICP-MS分析结果见表1，U-Pb谐和图及加权平均年龄图见图4。![]()
图 3 粗面质火山岩典型锆石阴极发光图像Figure 3. Representative zircon cathodoluminescence (CL) images and U-Pb ages of the trachytic volcanic rocks表 1 紫阳-镇坪地区粗面岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析结果Table 1. U-Th-Pb analysis results of the zircon from the trachyte in Ziyang-Zhenping area点号 含量（10−6） Th/U 同位素比值±1σ 年龄 （Ma） ±1σ Th U 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ LG0613-TW1 1 83.47 158.14 0.53 0.05729 0.00287 0.56057 0.02727 0.07107 0.00101 502 107 452 18 443 6 2 186.92 381.65 0.49 0.05709 0.00181 0.55445 0.01697 0.07053 0.00077 495 69 448 11 439 5 3 259.02 398.33 0.65 0.05568 0.00177 0.53986 0.01656 0.07042 0.00077 439 69 438 11 439 5 4 866.77 778.22 1.11 0.05625 0.00256 0.54797 0.02421 0.07075 0.00094 462 99 444 16 441 6 5 308.86 167.44 1.84 0.05857 0.0026 0.57101 0.02453 0.0708 0.00093 551 94 459 16 441 6 6 167.49 269.46 0.62 0.05446 0.00341 0.53182 0.03245 0.07093 0.00117 390 135 433 22 442 7 7 186.59 266.84 0.70 0.05676 0.00218 0.55272 0.02054 0.07072 0.00085 482 83 447 13 441 5 8 206.90 291.58 0.71 0.06165 0.00219 0.60265 0.02065 0.07099 0.00084 662 74 479 13 442 5 9 246.06 308.64 0.80 0.05644 0.00199 0.54974 0.01873 0.07073 0.00082 469 77 445 12 441 5 10 453.68 368.10 1.23 0.0555 0.00179 0.54217 0.01683 0.07094 0.00078 432 70 440 11 442 5 11 267.47 130.72 2.05 0.05889 0.00344 0.56687 0.03218 0.0699 0.0011 563 122 456 21 436 7 12 166.50 380.17 0.44 0.05579 0.00175 0.55012 0.01666 0.0716 0.00078 444 68 445 11 446 5 13 277.25 108.52 2.55 0.05713 0.00334 0.55639 0.03168 0.07072 0.0011 496 124 449 21 441 7 14 283.43 404.08 0.70 0.05852 0.00272 0.56847 0.02565 0.07053 0.00096 550 98 457 17 439 6 15 561.81 1112.37 0.51 0.06812 0.00231 0.66479 0.02169 0.07086 0.00084 872 69 518 13 441 5 LG2106-TW12 1 248.24 247.81 1.00 0.05713 0.00239 0.56475 0.02296 0.07169 0.00092 496 90 455 15 446 6 2 245.27 303.93 0.81 0.05647 0.00462 0.55082 0.04396 0.07074 0.00146 470 172 446 29 441 9 3 538.48 411.66 1.31 0.06802 0.00335 0.65908 0.03145 0.07027 0.00106 869 99 514 19 438 6 4 673.89 346.88 1.94 0.05482 0.00206 0.53154 0.01942 0.07033 0.00085 405 81 433 13 438 5 5 502.57 417.46 1.20 0.05656 0.00191 0.55097 0.01801 0.07064 0.00082 474 74 446 12 440 5 6 2167.42 444.78 4.87 0.06401 0.00203 0.62742 0.01917 0.07108 0.00082 742 66 495 12 443 5 7 67.99 151.51 0.45 0.0557 0.00364 0.53986 0.03446 0.07027 0.00121 440 140 438 23 438 7 8 124.86 248.42 0.50 0.05716 0.00249 0.56044 0.02374 0.07109 0.00094 497 94 452 15 443 6 9 577.27 785.76 0.73 0.05261 0.00202 0.50997 0.01901 0.07029 0.00086 312 85 418 13 438 5 10 734.09 380.45 1.93 0.05637 0.00202 0.54646 0.01905 0.07029 0.00084 466 78 443 13 438 5 11 89.61 332.60 0.27 0.05491 0.00366 0.53694 0.03494 0.0709 0.00124 408 143 436 23 442 7 12 72.23 189.14 0.38 0.05553 0.00293 0.54447 0.02805 0.07109 0.00105 433 114 441 18 443 6 13 248.67 358.03 0.69 0.05543 0.00205 0.53717 0.01926 0.07026 0.00085 429 80 437 13 438 5 14 531.38 433.10 1.23 0.05615 0.00254 0.54777 0.02411 0.07072 0.00096 458 98 444 16 441 6 15 2382.34 538.66 4.42 0.05706 0.00173 0.55712 0.01635 0.07077 0.00079 493 66 450 11 441 5 16 129.01 444.77 0.29 0.07298 0.00232 0.71317 0.02186 0.07083 0.00085 1013 63 547 13 441 5 LG2106-TW06 1 155.12 231.21 0.67 0.06399 0.00295 0.63195 0.02825 0.0717 0.001 446 6 558 13 446 6 2 196.15 424.66 0.46 0.05796 0.00229 0.57013 0.02185 0.07142 0.00089 445 5 517 12 445 5 3 457.55 1141.39 0.40 0.05749 0.00141 0.55503 0.013 0.07009 0.0007 437 4 473 8 437 4 4 816.43 1709.75 0.48 0.05838 0.00114 0.57778 0.01066 0.07185 0.00068 447 4 456 6 447 4 5 444.08 1160.21 0.38 0.05894 0.00138 0.57721 0.01292 0.0711 0.00071 443 4 510 8 443 4 6 967.87 2228.36 0.43 0.05945 0.00112 0.58375 0.01035 0.07128 0.00067 444 4 461 6 444 4 7 3169.14 2805.98 1.13 0.06284 0.00265 0.59916 0.02447 0.06922 0.00091 431 6 325 9 431 6 8 1401.89 2206.96 0.64 0.05704 0.00275 0.54881 0.02566 0.06985 0.00098 435 6 470 11 435 6 9 403.18 987.20 0.41 0.0575 0.00138 0.56608 0.01295 0.07146 0.00072 445 4 488 8 445 4 10 567.20 724.58 0.78 0.05573 0.00161 0.55549 0.01543 0.07235 0.00077 450 5 431 6 450 5 11 346.38 768.23 0.45 0.06277 0.00178 0.60629 0.01653 0.07011 0.00076 437 5 436 8 437 5 12 406.82 1208.83 0.34 0.05693 0.00135 0.55003 0.01249 0.07012 0.0007 437 4 472 8 437 4 13 607.55 527.18 1.15 0.05669 0.00221 0.54583 0.02064 0.06988 0.00086 435 5 438 7 435 5 14 516.25 1490.73 0.35 0.05856 0.00142 0.56936 0.01321 0.07056 0.00071 440 4 470 8 440 4 15 192.96 233.53 0.83 0.05527 0.00355 0.53344 0.03339 0.07005 0.00117 436 7 441 14 436 7 LG2106-TW07 1 354.87 992.38 0.36 0.06696 0.00448 0.65496 0.04252 0.07098 0.00133 837 134 512 26 442 8 2 510.28 1179.68 0.43 0.06946 0.00225 0.67653 0.02105 0.07068 0.00083 912 65 525 13 440 5 3 385.50 926.43 0.42 0.05506 0.00251 0.52664 0.02329 0.0694 0.00093 415 98 430 15 433 6 4 199.70 292.77 0.68 0.05763 0.00261 0.56209 0.02476 0.07076 0.00095 515 97 453 16 441 6 5 101.70 195.49 0.52 0.13058 0.00617 1.28771 0.05756 0.07154 0.00129 2106 81 840 26 445 8 6 242.41 393.30 0.62 0.21387 0.00597 2.09021 0.0534 0.0709 0.00099 2935 44 1146 18 442 6 7 220.95 260.02 0.85 0.07297 0.00472 0.70279 0.04401 0.06987 0.00131 1013 126 541 26 435 8 8 235.22 366.80 0.64 0.06619 0.00793 0.64219 0.07491 0.07038 0.00216 812 232 504 46 439 13 9 235.35 193.31 1.22 0.0544 0.00458 0.52896 0.04356 0.07054 0.00146 388 179 431 29 439 9 10 145.16 366.94 0.40 0.05654 0.00277 0.54804 0.02609 0.07031 0.00099 473 105 444 17 438 6 11 300.74 222.24 1.35 0.05594 0.00339 0.54316 0.03209 0.07042 0.00114 450 130 441 21 439 7 ![]()
图 4 粗面质火山岩锆石206Pb/238U谐和年龄和加权平均年龄（灰色圆圈代表Pb丢失数据）Figure 4. Zircon U–Pb concordia diagrams and weighted average diagrams of the trachytic volcanic rocks4件样品的锆石测试数据在U-Pb谐和图中均位于谐和线上及其附近（图4）。其中LG0613-TW1中的15个锆石测试点位206Pb/238U年龄介于436～443 Ma，获得加权平均年龄为（442.2±1.31）Ma（MSWD=0.35）（图4a）。样品LG2106-TW12中的16个锆石测试点位206Pb/238U年龄介于438～446 Ma，加权平均年龄为（441.9±1.34）Ma（MSWD=0.72）（图4b）。样品LG2106-TW7中的11个锆石测试点位206Pb/238U年龄介于433～445 Ma，加权平均年龄为（439.2±2.01）Ma（MSWD=0.28）（图4c）。样品LG2106-TW6中的15个锆石测试点位206Pb/238U年龄介于435～447 Ma，加权平均年龄为（441.1±1.33）Ma（MSWD=0.72）（图4d）。结果显示4个样品年龄误差范围内一致，为早志留世喷发。
3.2 地球化学特征
11件紫阳-镇坪地区粗面质火山岩和4件辉绿岩样品主微量元素测试结果见表2。
表 2 粗面质火山岩及辉绿岩主量元素（%）和微量元素（10−6）分析结果表Table 2. Major (%) and trace(10−6) elements analysis of the trachyte volcanic rocks and diabase样品号 LG2106-6 LG2106-7 LG20-5 LG20-8 LG20-9 LG20-10 LG0613-1 LG0613-2 LG0613-3 LG2106-12 LG20-4 PM04/57-2 PM04/61-2 PM04/61-3 PM04/61-4 岩性 粗面岩 粗面质岩屑晶屑凝灰岩 辉绿岩 SiO2 64.43 65.43 59.18 59.40 62.94 63.12 61.30 64.20 62.60 59.11 59.37 50.00 53.00 48.50 49.24 TiO2 1.16 1.07 0.74 0.75 0.97 0.97 1.45 1.11 1.67 1.40 0.75 2.60 2.05 2.42 2.39 Al2O3 16.13 16.39 16.77 16.72 16.27 15.05 16.30 15.30 14.20 18.58 17.02 14.40 15.24 15.10 15.34 Fe2O3 4.82 4.47 7.60 7.76 4.53 4.50 7.68 5.97 8.25 7.58 7.10 12.60 8.84 11.10 11.20 MnO 0.25 0.22 0.07 0.07 0.17 0.15 0.06 0.06 0.21 0.15 0.07 0.25 0.17 0.18 0.19 MgO 0.77 0.64 3.28 3.31 1.56 1.57 2.49 1.89 2.45 2.53 3.15 3.79 3.23 4.00 3.95 CaO 0.75 0.55 1.44 1.45 1.08 1.89 1.02 0.35 0.43 0.44 1.59 5.82 7.24 7.41 6.96 Na2O 5.57 5.31 4.30 5.20 5.63 5.49 5.14 5.71 3.89 5.33 4.30 3.99 5.20 4.21 4.35 K2O 5.15 6.09 4.67 5.10 5.58 5.06 3.26 3.88 4.72 5.00 4.58 2.17 1.73 2.11 2.11 P2O5 0.24 0.21 0.12 0.12 0.23 0.24 0.19 0.20 0.17 0.26 0.12 1.26 0.95 1.30 1.38 Na2O+
K2O10.73 11.40 8.97 10.30 11.21 10.55 8.40 9.59 8.61 10.33 8.88 6.16 6.93 6.32 6.46 A/NK 1.50 1.44 1.87 1.62 1.45 1.43 1.94 1.60 1.65 1.80 1.92 2.34 2.19 2.39 2.37 A/CNK 1.00 1.00 1.14 1.00 0.94 0.84 1.18 1.07 1.15 1.24 1.14 0.74 0.64 0.66 0.69 k2O/
Na2O0.92 1.15 1.09 0.98 0.99 0.92 0.63 0.68 1.21 0.94 1.07 0.54 0.33 0.50 0.49 烧失量* 0.51 0.27 1.12 0.42 0.82 1.98 0.86 0.72 0.85 0.24 1.88 2.45 1.77 2.67 2.19 总量 99.81 100.67 99.34 100.29 99.78 100.02 99.75 99.39 99.44 100.61 99.94 99.33 99.45 99.00 99.33 AR 4.49 5.11 2.94 3.62 4.65 4.30 2.88 4.17 3.86 3.38 2.83 1.88 1.89 1.78 1.82 里特曼
指数5.37 5.80 4.97 6.47 6.30 5.53 3.86 4.34 3.78 6.62 4.82 5.42 4.80 7.26 6.73 lgσ 0.73 0.76 0.70 0.81 0.80 0.74 0.59 0.64 0.58 0.82 0.68 0.73 0.68 0.86 0.83 lgτ 0.96 1.02 1.23 1.19 1.04 0.99 0.89 0.94 0.79 0.98 1.23 0.60 0.69 0.65 0.66 Y 43.0 44.3 42.3 38.3 27.5 34.0 36.0 23.7 34.8 27.9 62.7 47.0 39.0 46.4 45.4 La 100 110 290 290 82.0 95.0 61.7 43.2 90.2 201 205 67.30 92.0 98.9 99.3 Ce 214 232 493 493 125 150 130 94.0 194 276 394 155 199 224 215 Pr 24.1 26.0 53.3 24.1 22.0 25.0 14.1 10.4 18.4 24.7 41.0 17.8 22.6 26.3 24.9 Nd 90.9 97.3 199 199 54.0 64.0 53.3 37.8 66.5 73.8 165 78.0 98.5 116 110 Sm 15.4 16.3 30.3 50.1 14.5 18.0 10.1 7.3 12.0 9.26 22.5 16.2 18.1 21.8 20.9 Eu 3.72 3.91 5.04 5.93 3.10 3.40 2.92 1.81 3.13 2.99 3.53 5.12 7.43 8.91 8.12 Gd 14.4 15.0 25.5 25.5 10.5 13.5 9.48 6.49 10.6 10.3 18.4 15.3 15.9 19.5 18.5 Tb 1.83 1.90 3.86 3.86 1.45 1.90 1.39 0.95 1.57 1.07 2.73 2.19 2.03 2.48 2.33 Dy 9.73 9.90 20.6 39.1 7.60 9.30 8.11 5.55 8.97 5.39 14.7 11.8 10.40 12.6 11.70 Ho 1.74 1.77 3.84 3.84 1.40 1.80 1.54 1.08 1.72 1.01 2.76 2.18 1.83 2.20 2.06 Er 4.93 5.02 10.59 10.59 3.60 4.80 4.33 3.25 5.00 3.12 7.67 5.91 4.75 5.63 5.29 Tm 0.63 0.65 1.53 1.53 0.50 0.68 0.63 0.49 0.73 0.43 1.09 0.79 0.60 0.72 0.66 Yb 4.00 4.13 8.72 8.72 2.60 3.30 3.92 3.10 4.53 2.97 6.54 4.54 3.45 4.13 3.83 Lu 0.56 0.57 1.46 1.46 0.68 0.96 0.59 0.47 0.65 0.43 1.04 0.64 0.49 0.61 0.57 Nb 137 134 323 323 144 144 63.5 29.1 139 242 212 71.6 76.5 70.3 71.2 Ta 6.91 7.15 17.9 34.3 7.82 7.83 3.08 1.85 6.86 5.52 12.7 3.57 3.86 3.75 3.60 Zr 666 688 1095 1095 708 698 324 189 557 1013 1031 414 285 278 320 Hf 12.9 13.3 24.5 52.3 15.7 15.7 8.97 6.75 16.0 12.6 22.2 13.5 10.6 10.4 15.2 Li 29.4 24.5 18.1 18.1 37.0 52.3 36.6 21.8 68.6 39.7 41.2 21.60 7.13 10.30 9.31 V 31.1 18.0 11.0 11.0 17.1 18.1 17.3 19.4 18.6 18.2 23.8 162 137 187 212 Cr 5.35 2.53 7.13 7.13 5.73 6.31 2.12 2.04 1.58 24.5 8.13 34.8 18.5 11.6 5.87 Co 2.27 1.05 1.15 1.15 0.58 0.42 0.17 0.16 0.15 4.38 3.56 18.8 12.5 13.0 14.0 Ni 1.04 0.64 1.75 1.75 2.13 3.37 0.81 0.84 0.61 17.5 10.8 9.90 5.94 4.15 1.66 Ga 33.0 33.6 46.3 46.3 34.0 35.7 29.2 19.0 22.0 32.3 68.7 25.2 22.6 20.8 22.0 Rb 80.2 90.2 180 274 78.0 74.6 66.4 181 81.5 49.0 169 48.9 34.2 40.3 43.0 Sr 106 92.5 92.5 148 116 46.5 120 47.6 127 148 106 711 2811 2121 2604 Cs 7.67 7.38 11.4 11.4 − − 2.45 6.51 2.95 1.55 1.26 0.88 0.57 0.61 0.69 W 7.95 8.32 8.48 8.48 − − 1.17 1.37 1.08 1.92 13.9 0.85 0.71 0.63 0.64 Th 10.5 11.3 25.0 41.5 10.2 9.72 17.6 14.6 13.8 24.5 13.7 7.46 6.38 5.34 5.89 U 2.16 2.08 5.08 8.28 2.44 2.19 3.97 2.26 1.24 4.95 2.08 1.19 1.20 0.94 1.00 ΣREE 486 524 1146 1117 328 391 302 216 418 612 887 383 477 544 523 LREE 448 485 1070 1041 3006 355 272 194 384 588 831 339 437 495 478 HREE 37.8 38.9 76.1 76.1 28.3 36.2 30.0 21.4 33.8 24.7 55.0 43.4 39.5 47.9 44.9 LREE/
HREE11.9 12.5 14.1 13.7 10.6 9.81 9.07 9.10 11.4 23.8 15.1 7.83 11.1 10.4 10.6 （La/Yb）N 17.9 19.1 23.9 23.9 22.6 20.7 11.3 10.0 14.3 48.5 22.5 10.6 19.1 17.2 18.6 δEu 0.76 0.76 0.55 0.55 0.77 0.67 0.91 0.81 0.85 0.94 0.53 0.99 1.34 1.32 1.26 δCe 1.07 1.06 0.97 1.44 0.72 0.75 1.08 1.09 1.17 0.96 1.06 1.10 1.07 1.08 1.06 3.2.1 粗面岩
主量元素特征显示，所有粗面质火山岩有较高SiO2含量（59.11%～65.43%，平均为61.92%）、高Al2O3含量（15.05%～18.58%，平均为16.25%）以及较高的全碱（K2O＋Na2O含量为8.40%～11.40%，平均值为9.90%），同时具有较低的CaO含量（0.35%～1.89%，平均值为1.00%）、MgO含量（0.64%～3.31%，平均值为2.15%）、TiO2（0.74%～1.67%，平均值为1.09%）和P2O5含量（0.12%～0.24%，平均值为0.19%），指示其经历了较高程度的演化。所有样品总体富钠，K2O/Na2O值范围为0.92～1.21，平均为0.96，不符合Morrison（1980）定义的钾玄岩系列的条件。里特曼指数位于3.78～6.62之间，属碱性火山岩系列；在火山岩TAS分类图解中，11个样品均落在粗面岩区（图5a）。图中（图5b）SiO2-AR（碱度率）图解中所有样品落入碱性区域。可见，本次研究中的粗面质火山岩主要为钾质碱性系列。
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图 5 紫阳-镇坪地区火山岩样品分类图a.研究区碱基性岩及碱中性岩TAS图解（底图据Middlemost, 1994）；b .研究区碱基性岩及碱中性岩A.R- SiO2（碱度比，[Al2O3+CaO+（Na2O+K2O）]/[Al2O3+CaO-（Na2O+K2O）]）图解（底图据Wright, 1969，背景数据来源同表3）Figure 5. Diagram of tvoltaic rocks from the Ziyang-Zhenping area在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图和原始地幔标准化蛛网图中，所有粗面质火山岩样品均显示出相似的分布型式（图6）。在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上（图6a），粗面岩样品REE分布模式为右倾陡坡型，稀土元素变化范围较大（∑REE=216×10−6～
1147 ×10−6），轻稀土含量高（∑LREE=194×10−6～1071 ×10−6），重稀土含量较低（∑HREE=21.4×10−6～76.1×10−6），∑LREE/∑HREE=9.07～23.8，（La/Yb）N=10.0～48.5，显示轻稀土强烈富集；δEu=0.53～0.94，平均为0.74，多数样品显示弱负Eu异常；δCe=0.72～1.44，平均为1.08，表现出弱正Ce异常；在微量元素蛛网图上（图6b），样品元素分布特征基本一致，均显示大离子亲石元素（LILE）（Rb、Th、U等）和高场强元素（HFSE）（Nb、Ta、Zr、Hf）相对富集，而Sr、Ti、P元素强烈亏损。![]()
图 6 紫阳-镇坪地区粗面岩及基性岩微量元素稀土元素球粒陨石标准化配分模式图 （a、c）和原始地幔标准化蛛网图 （b、d） （标准化数据据Sun and McDonough, 1989；区域背景数据 向忠金等，2016；杨航等，2021；Wu et al, 2023）Figure 6. (a、c) REE distribution patter and (b、d) Diagrams of spider for the Trachyte and basic rock in Ziyang-Zhenping area3.2.2 基性岩
分析结果显示，辉绿岩样品具有较低的SiO2含量（48.00%～53.00%，平均为50.18%），属于基性岩类。较高的TiO2含量（2.05%～2.60%，平均为2.37%）、Al2O3含量（14.40%～15.30%，平均为15.00%）以及碱质含量（K2O＋Na2O含量6.32%～6.93%，平均值为5.17%），所有样品均富钠，K2O/Na2O值为0.33～0.54，平均为0.37。总体上，样品具有富碱、高钛、贫硅的特征。在（K2O＋Na2O）～SiO2系列划分图解以及AR图解中，所有样品均落在碱性系列范围内（图5）。
在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图显示（图6c），辉绿岩样品REE分布模式为右倾型。样品稀土元素总量较高（∑REE=383×10−6～544×10−6），轻、重稀土比值∑LREE/∑HREE=7.83～11.09，（La/Yb）N=10.63～19.13，平均为16.38；表明轻重稀土元素分异较为明显，轻稀土富集。前人研究发现，岩石中的橄榄石、斜长石和磁铁矿的结晶分异作用会导致REE的总量升高，但不会造成各元素间明显的分异（Rollinson, 1993）。而本次所有辉绿岩样品的配分曲线相互平行，或大致重合，也表明该地区较高的稀土元素总量可能由于岩浆结晶分异导致的。该地区样品基本无负Eu异常，个别样品有微弱的正Eu异常，δEu=0.99～1.34，平均为1.23；表明其斜长石结晶分异程度较低；所有样品均显示较低的Cr（5.87×10−6～34.80×10−6）、Co（12.50×10−6～18.80×10−6）、Ni（1.66×10−6～9.90×10−6）。在微量元素蛛网图上（图6d），所有样品均具有相似的配分曲线，所有样品显示出LILE（Rb、Th、U、Sr）和HFSE（Nb、Ta、Zr、Hf）相对富集，而Ti、K元素相对亏损，总体上与板内玄武岩微量元素特征一致。
4. 讨论
4.1 碱性火山岩形成时代
北大巴山地区沿红椿坝-曾家坝断裂碱性岩浆活动十分发育，沿西北-东南广泛分布着粗面岩及相关火山碎屑岩。研究区内粗面岩与超基性-基性岩墙群和碱性玄武岩是否同期岩浆活动的产物，至今仍存在争议。目前对于碱性火山岩的形成时代主要有两种观点，①两套岩石均形成于早古生代，来源相似。例如，王刚（2014）、鲁显松等（2019, 2021）利用磷灰石或锆石U-Pb定年方法获得紫阳、岚皋地区粗面岩年龄为443～410 Ma，与碱性玄武岩为同期岩浆活动产物。②北大巴山粗面岩与超基性、基性岩墙和碱性玄武质杂岩非同一期岩浆活动产物，超基性、基性岩墙形成于早古生代，而粗面岩可能形成于中生代（向忠金等, 2016）。
为了进一步限定碱性火山岩的活动年龄，我们收集了近年来不同学者对研究南秦岭北大巴山地区基性岩墙（脉）和碱性火山岩年代学数据（图1c）。根据统计的数据，紫阳-镇坪一带报道的基性岩墙（脉）形成时间为456～399 Ma，集中在443～430 Ma（图7）。同时辉绿岩、辉长岩脉常以顺层或小角度侵入于寒武纪-奥陶纪地层中，少量分布于志留纪地层中，且脉体边缘被印支期面理片理化，并与围岩发生同步褶皱构造变形。这些同位素年代及其地层和构造变形的关系指示区域内辉长岩、辉绿岩脉侵入时代为加里东期晚期（晚奥陶世-早志留世）。碱性火山岩的年龄数据主要集中在平利-竹山一带，年龄范围为446～406 Ma，峰值为443～430 Ma。
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图 7 北大巴山地区基性岩墙和碱性火山岩年龄数据频数直方图（引用数据见表3）Figure 7. Histogram presenting the frequency of age data of basic dike and alkaline volcanic rocks in the Daba shan area笔者分别选取了紫阳-镇坪地区不同位置的粗面岩和粗面质火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，得出大致相同的年龄为 （442.2±1.31） Ma～（439.2±2.01） Ma，表明北大巴山粗面质火山岩形成时代为442.2～439.2 Ma，进一步支持了研究区大规模碱性岩浆活动在443～430 Ma之间，与区域内碱质基性岩墙（脉）（443～430 Ma）测年结果基本一致，两者为大致同期岩浆活动的产物。
4.2 岩浆源区及岩石成因
前人对粗面质火山岩的成因目前主要有以下几种观点：①富集岩石圈地幔的部分熔融形成粗面质岩浆，与镁铁质岩石不具演化关系，是独立的岩浆起源（Turner et al., 1996; Jahn et al., 2009）。②粗面质岩浆源自高压环境下增厚下地壳部分熔融（Tchameni et al., 2001; Chen Jianlin et al., 2010）。③粗面岩岩浆由幔源镁铁质岩浆与壳源花岗质岩浆混合产生（王刚等, 2014: 向忠金等, 2015）。④粗面岩岩浆是幔源镁铁质岩浆演化的产物（Holbig et al., 2008; Lucassen et al., 2013）。
紫阳-镇坪地区粗面岩和辉绿岩的地球化学分析表明，其全碱含量较高，微量元素均显示大离子亲石元素（LILE）（Rb、Th、U等）和高场强元素（HFSE）（Nb、Ta、Zr、Hf）的相对富集和典型的OIB表现出相似的微量元素和稀土元素特征（图6），这些特征表明两者不是独立的岩浆起源，应为同源岩浆演化的产物。目前收集到北大巴山古生代碱性火山岩与基性侵入岩的Nd-Hf同位素数据显示，两者的εNd（t）、εHf（t）值基本一致，指示了其同源属性（εNd（t）=+2.0～+7.4、εHf（t）=+5.31～+8.41；Zhu et al., 2017; Zhang et al., 2020; Yang et al., 2022; Wu et al, 2023）。实验证明，地幔橄榄岩直接部分融熔形成的岩浆SiO2含量一般不大于55%（Baker et al., 1995），本次采集的11件粗面岩类样品SiO2含量（59.11%～65.43%，平均为61.92%）均大于55%，表明这些粗面质火山岩不是经过地幔橄榄岩直接部分熔融的产物。粗面质岩浆难以通过普通的地壳岩石部分熔融形成（Montel et al., 1997; Litvinovsky et al., 2000），但有研究者提出粗面质岩浆可通过高压（＞1.5 GPa）环境下增厚下地壳部分熔融形成（Wyllie, 1977; 孟凡超等, 2013）。然而区域资料显示北大巴山地区碱性岩浆岩年龄集中在443～430 Ma（表3），属于早古生代。该时期北大巴山地区整体处于低压的伸展状态，缺乏下地壳增厚的构造环境（张成立等, 2017）。此外，粗面质火山岩的样品Nb/U=39.9～112，平均为58.77，该值接近原始地幔（Nb/U=34）以及洋岛玄武岩（46），而远大于地壳大陆值（9.7; Sun et al., 1989; Rudnick et al., 1995）。同时Sr/Y值（Sr/Y=1.36～5.3，平均2.9）较低，与下地壳增厚部分熔融形成的岩浆（Sr/Y值＞40，Ding et al., 2011）相差较大，表明粗面质火山岩岩浆受地壳组分影响较小，并非来自下地壳部分熔融或是壳幔岩浆混合。
表 3 北大巴山地区基性岩墙和碱性火山岩年龄数据统计表Table 3. Compiled geochronologic data of basic dikes and alkaline volcanic rocks in the Dabashan岩石类型 序号 采样位置 岩性 测试矿物 年龄 （Ma） 数据来源 基性岩墙（脉） 1 石泉 辉绿岩 锆石 422.1 ± 4.7 陈虹等, 2014 2 紫阳 辉绿岩 锆石 446.2 ± 1.1 Zhang et al., 2020 3 紫阳 辉绿岩 锆石 435.3 ± 1.4 Zhang et al., 2020 4 紫阳 辉绿岩 锆石 433.5 ± 0.9 张方毅等, 2020 5 紫阳 辉绿岩 锆石 455.9 ± 1.5 Zhang et al., 2020 6 紫阳 辉石闪长岩 锆石 438.4 ± 3.1 Wang et al., 2015 7 紫阳 正长斑岩 锆石 432 ± 5.8 龙井山等, 2016 8 紫阳 辉绿岩 锆石 440.0 ± 0.5 Wang et al., 2017a 9 紫阳 辉长岩 锆石 439.9 ± 0.5 Wang et al., 2017a 10 紫阳 金伯利岩 金云母 431.9 黄月华等, 1992 11 紫阳 石英正长岩 锆石 435.1 ± 1.2 Wang et al., 2017a 12 竹山 正长岩 锆石 441.8 ± 2.2 Xu et al., 2008 13 岚皋 辉绿岩 锆石 436.9 ± 2.4 许光等, 2018 14 镇坪 辉绿岩 锆石 439 ± 6 邹先武等, 2011 15 岚皋 辉绿岩 锆石 431.0 ± 3.2 王存智等, 2009 16 岚皋 辉绿岩 锆石 433.3 ± 4.1 张成立等, 2007 17 房县 辉绿岩 锆石 439.3 ± 4.1 曹亮等., 2015 碱性火山岩 1 平利 粗面岩 锆石 431–395 Nie et al., 2020 2 竹溪 粗面岩 锆石 406.0 ± 12.0 Yang et al., 2021 3 竹溪 粗面岩 锆石 427.9 ± 6.6 Yang et al., 2021 4 竹溪 粗面岩 磷灰石 434 ± 10 Wang et al., 2021 5 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 432± 2 Wu et al, 2023 6 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 433±2 Wu et al, 2023 7 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 432± 2 Wu et al, 2023 8 岚皋 玄武岩 金云母 446 ± 3 向忠金等, 2016 9 竹山 粗面岩 锆石 446.4 ± 4.4 鲁显松, 2021 10 竹山 粗面岩 锆石 430.6 ± 2.7 万俊等, 2016 11 竹山 粗面岩 锆石 441.6 ± 4.0 鲁显松等, 2019 12 竹山 粗面质凝灰岩 锆石 441.7 ± 3.7 鲁显松等, 2019 13 竹山 粗面质凝灰岩 锆石 443.2 ± 4.5 鲁显松等, 2019 碱性火山岩 1 岚皋 粗面质凝灰岩 锆石 442.2±1.31 本文 2 岚皋 粗面质凝灰岩 锆石 441.9±1.34 3 岚皋 粗面岩 锆石 439.2±2.01 4 岚皋 粗面岩 锆石 441.1±1.33 研究表明，一些不相容元素的比值（如Nb/Th、Th/Yb、Nb/Ta、Th/U值）在部分熔融和分馏结晶过程中不受分馏影响，因此被广泛用作地球化学指标来进行成岩过程的识别（Weaver, 1991; 孟凡超等, 2013）。文中粗面质火山岩的Nb/Th=10.5、Th/Yb=3.9、Nb/Ta=20.0、Th/U=5.7平均比值与辉绿岩（11.7、1.6、19.6、5.8）相近，表明二者具有相同的源区，指示粗面岩来源于幔源玄武质岩浆的分离结晶。粗面质火山岩中Ti和P表现为强烈亏损，可能与岩浆结晶过程中有大量磷灰石、钛铁矿的分离结晶有关。Sr强烈亏损可能与长石的分离结晶有关。由于Sr在钾长石中所显示的高度相容性（White et al., 2003），推测受钾长石分离结晶作用或后期热液活动影响，这与粗面岩样品中普遍存在的钾长石斑晶相一致。
粗面质火山岩与辉绿岩样品全岩呈现出较高的Nb/Ta（15.7～43.9，平均为19.9）和Zr/Hf（21.1～80.4; 平均为39.3），接近原始地幔的平均值（Nb/Ta=17.8; Zr/Hf=35.9）（Mcdonough, et al., 1995），进一步指示基性岩与粗面岩的幔源属性。综上分析，岚皋-镇坪地区粗面质火山岩应属于基性玄武质岩浆分离结晶的产物。此外，Ta对地壳的混染较为敏感，地壳混染过程会显著降Ta的含量，增加岩浆中的Th/Ta 和 La/Sm 值（Niu et al., 2003），可将其作为地壳混染的指标（Lassiter et al., 1997），而岚皋-镇坪地区粗面质火山岩及灰绿岩中Nb、Ta 富集，Th/Ta（粗面岩平均为2.15; 辉绿岩平均为1.7）和 La/Sm（粗面岩平均为6.8; 辉绿岩平均为4.6）比值相近，表明岩浆结晶过程中没有发生明显的地壳混染，收集区域内Sr-Nd-Hf同位素数据显示εNd（t）和εHf（t）范围较窄（εNd（t）=+2.0～+7.4、εHf（t） =+5.31～+8.41），Sr同位素比值较低（Zhu et al., 2017; Zhang et al., 2020; Yang et al., 2022; Wu et al., 2023），进一步表明没有显著的地壳成分混入。
综上所述，紫阳-镇坪地区粗面质火山岩与辉绿岩岩来源于共同的地幔源区，基性玄武质岩浆长期分离结晶形成了粗面质火山岩，演化过程中没有发生明显的地壳混染。
4.3 构造环境
北大巴山紫阳-镇坪地区以基性岩墙（脉）和碱性火山杂岩为主构成本区典型的双峰式火山岩组合（黄月华等, 1992; 张成立等, 2002; 晏云翔, 2005）。然而北大巴山早古生代地层中基性岩墙和碱性火山岩产出的构造背景一直是热议的话题，目前主要存在有3种观点：①粗面质火山岩形成构造环境为被动大陆边缘裂谷，与区域基性岩浆岩构成双峰式组合（黄月华等, 1992; 张成立等, 2002; 晏云翔, 2005）。②地幔柱热动力相关的地幔熔融（张成立等, 2002; 晏云翔, 2005; 许光等, 2018）。③形成于大洋板内构造扬子板块北缘边缘洋盆构造环境（向忠金等, 2010, 2016）。
研究区沉积岩以灰黑色含碳灰岩、浅变质的碳质板岩、砂质板岩以及片岩为主，未发现与俯冲作用相关的沉积地层（王刚等, 2014），显然研究区早古生代构造环境与弧后盆地模式并不匹配。南秦岭北大巴山地区志留纪沉积地层中发现有大量深海还原环境的化石（笔石）（倪世钊等, 1994; 张国伟, 1996），指示了裂谷环境。北大巴山早古生代火山岩-侵入岩组合分布主要呈北西-南东走向，与勉略缝合带的总体走向一致，进一步支持裂谷环境，此外这些岩石，显示出高场强元素和轻稀土元素的强烈富集，他们的起源通常归因于被动大陆裂谷环境。在紫阳-镇坪地区超基性-基性岩墙（脉）多呈北西向、狭长的带状侵入寒武纪-奥陶纪地层中（图1c），碱性火山岩近带状分布，区域内未发现有大面积中心式喷发的玄武岩地层，也不存在典型的环状火山岩带，不符合地幔柱模式的喷发特征。在岩性组合岩相特征上，北大巴山地区缺乏地幔柱前端特有的拉斑玄武岩组分（王刚等, 2014），进一步表明地幔柱活动不是该区早古生代裂谷形成的主要原因。
区域上及本文中碱性火山岩和辉绿岩的样品微量元素分配模式表现出了板内玄武岩的特征，在Zr/ Al2O3-TiO2 /Al2O3（图8）构造环境判别图解中，大部分样品落入板内区域，显示岩石圈拉张减薄的板内环境。北大巴山碱性岩浆活动年龄在456～399 Ma（表3），属于晚奥陶世-早志留世；已有研究表明，自元古宙以来北大巴山构造伸展作用从早寒武世一直持续到中泥盆世，大约经历了200 Ma年（何建坤等, 1999），从时间上可以限定，北大巴山地区基性岩浆侵位及火山喷发形成碱性火山岩时，北大巴山正处于构造伸展阶段。此外，区域上基性岩墙（脉）和火山岩具有碱性岩的特征（图5），而碱性岩多发育于强烈的地壳伸展构造背景。
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图 8 研究区碱基性岩及碱中性岩TiO2/Al2O3-Zr/Al2O3 构造环境判别图CAP大陆弧；IOP初始洋弧；LOP晚期洋弧；PAP后碰撞弧；WIP板内；（底图据D. Miiller, 1992；背景数据来源同表3）Figure 8. Zr/ Al2O3 vs.TiO2/Al2O3 tectonic identification plot of alkali and alkali intermediate rocks in the study area大巴山地区广泛发育的寒武纪-奥陶纪东河群是大陆边缘裂谷的典型沉积证据，表明该时期扬子板块北缘经历了强烈的地壳伸展（张国伟等, 1996）。虽然随着华北克拉通下扬子板块的北俯冲，北秦岭在奥陶纪由被动边缘向活动边缘转化（Meng et al., 2000），但奥陶世晚期至志留世早期大巴山地区广泛存在碱性岩浆活动，表明北大巴山地区仍处于大陆伸展和裂陷背景下（Zhang et al., 2017）。南秦岭地区受早古生代持续的区域伸展影响导致软流圈上涌并触发了上地幔的部分熔融。该过程产生的玄武质岩浆经历了不同程度的分离结晶作用，最终侵位或喷发形成了区域内该套早古生代碱性粗面岩‒辉绿岩组合（图9）。
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图 9 研究区碱基性岩（脉）及碱中性火山岩演化模式示意图Figure 9. Schematic illustration of the evolution model of basic-rock (vein) and basic-neutral volcanic rocks in the study area5. 结论
（1）紫阳-镇坪地区粗面岩和粗面质凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为442～439 Ma，为早志留世早期，与区内辉绿岩基本属于同一时期岩浆活动的产物。
（2）南秦岭-北大巴山造山带结合部位紫阳‒镇坪地区早古生代碱性粗面岩相对高硅（SiO2含量为59.11%～65.43%）、富碱（K2O＋Na2O含量为8.40%～11.40%），低钙（CaO含量为0.35%～1.89%）、镁（MgO含量为0.64%～3.31%）、钛（TiO2含量为0.74%～1.67%），富集LREE和LILE，指示其经历了较高程度的演化。
（3）地球化学特征、岩性组合以及分布规律表明紫阳-镇坪地区粗面岩、粗面质凝灰岩与辉绿岩具有相似或同一源区，为基性玄武质岩浆不同程度下分离结晶形成，演化过程中没有发生明显的地壳混染。
（4）紫阳‒镇坪地区早古生代碱性火山岩与基性岩墙（脉）形成于大陆板内伸展构造背景下裂谷环境中，均来源于上地幔部分熔融产生的初始玄武质岩浆经不同程度分离结晶作用演化而来。
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图 1 中国构造纲要图（a）（据Mattauer et al., 1985）；秦岭构造带简图（b）（据赵东宏等, 2019修）；北大巴山区域地质图（c）（据Wang et al., 2017修），（年代学数据来源同表3）
Figure 1. (a) Tectonic sketch map of China; (b) Simplified tectonic map showing the tectonic framework of the Qinling Orogen; (c) Regional geological map of the northern Daba shan area (The chronological data are derived from the table 3)
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图 2 紫阳-镇坪地区粗面质火山岩及辉绿岩的手标本和显微照片
a、d.粗面岩由钾长石斑晶和富碱长石-黑云母微基质组成； b、e.粗面质岩屑晶屑凝灰岩由钾长石晶屑、岩屑碎片和基质组成；c、f .辉绿岩由辉石、斜长石斑晶组成；Bt .黑云母；Kfs.钾长石；Del.岩屑；Cpx.单斜辉石；Pl.斜长石
Figure 2. Hand specimen photos and photomicrographs of the trachytic rocks from the Ziyang-Zhenping area.
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图 3 粗面质火山岩典型锆石阴极发光图像
Figure 3. Representative zircon cathodoluminescence (CL) images and U-Pb ages of the trachytic volcanic rocks
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图 4 粗面质火山岩锆石206Pb/238U谐和年龄和加权平均年龄（灰色圆圈代表Pb丢失数据）
Figure 4. Zircon U–Pb concordia diagrams and weighted average diagrams of the trachytic volcanic rocks
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图 5 紫阳-镇坪地区火山岩样品分类图
a.研究区碱基性岩及碱中性岩TAS图解（底图据Middlemost, 1994）；b .研究区碱基性岩及碱中性岩A.R- SiO2（碱度比，[Al2O3+CaO+（Na2O+K2O）]/[Al2O3+CaO-（Na2O+K2O）]）图解（底图据Wright, 1969，背景数据来源同表3）
Figure 5. Diagram of tvoltaic rocks from the Ziyang-Zhenping area
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图 6 紫阳-镇坪地区粗面岩及基性岩微量元素稀土元素球粒陨石标准化配分模式图 （a、c）和原始地幔标准化蛛网图 （b、d） （标准化数据据Sun and McDonough, 1989；区域背景数据 向忠金等，2016；杨航等，2021；Wu et al, 2023）
Figure 6. (a、c) REE distribution patter and (b、d) Diagrams of spider for the Trachyte and basic rock in Ziyang-Zhenping area
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图 7 北大巴山地区基性岩墙和碱性火山岩年龄数据频数直方图（引用数据见表3）
Figure 7. Histogram presenting the frequency of age data of basic dike and alkaline volcanic rocks in the Daba shan area
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图 8 研究区碱基性岩及碱中性岩TiO2/Al2O3-Zr/Al2O3 构造环境判别图
CAP大陆弧；IOP初始洋弧；LOP晚期洋弧；PAP后碰撞弧；WIP板内；（底图据D. Miiller, 1992；背景数据来源同表3）
Figure 8. Zr/ Al2O3 vs.TiO2/Al2O3 tectonic identification plot of alkali and alkali intermediate rocks in the study area
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图 9 研究区碱基性岩（脉）及碱中性火山岩演化模式示意图
Figure 9. Schematic illustration of the evolution model of basic-rock (vein) and basic-neutral volcanic rocks in the study area
表 1 紫阳-镇坪地区粗面岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析结果
Table 1 U-Th-Pb analysis results of the zircon from the trachyte in Ziyang-Zhenping area
点号 含量（10−6） Th/U 同位素比值±1σ 年龄 （Ma） ±1σ Th U 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235U1σ 206Pb/
238U1σ LG0613-TW1 1 83.47 158.14 0.53 0.05729 0.00287 0.56057 0.02727 0.07107 0.00101 502 107 452 18 443 6 2 186.92 381.65 0.49 0.05709 0.00181 0.55445 0.01697 0.07053 0.00077 495 69 448 11 439 5 3 259.02 398.33 0.65 0.05568 0.00177 0.53986 0.01656 0.07042 0.00077 439 69 438 11 439 5 4 866.77 778.22 1.11 0.05625 0.00256 0.54797 0.02421 0.07075 0.00094 462 99 444 16 441 6 5 308.86 167.44 1.84 0.05857 0.0026 0.57101 0.02453 0.0708 0.00093 551 94 459 16 441 6 6 167.49 269.46 0.62 0.05446 0.00341 0.53182 0.03245 0.07093 0.00117 390 135 433 22 442 7 7 186.59 266.84 0.70 0.05676 0.00218 0.55272 0.02054 0.07072 0.00085 482 83 447 13 441 5 8 206.90 291.58 0.71 0.06165 0.00219 0.60265 0.02065 0.07099 0.00084 662 74 479 13 442 5 9 246.06 308.64 0.80 0.05644 0.00199 0.54974 0.01873 0.07073 0.00082 469 77 445 12 441 5 10 453.68 368.10 1.23 0.0555 0.00179 0.54217 0.01683 0.07094 0.00078 432 70 440 11 442 5 11 267.47 130.72 2.05 0.05889 0.00344 0.56687 0.03218 0.0699 0.0011 563 122 456 21 436 7 12 166.50 380.17 0.44 0.05579 0.00175 0.55012 0.01666 0.0716 0.00078 444 68 445 11 446 5 13 277.25 108.52 2.55 0.05713 0.00334 0.55639 0.03168 0.07072 0.0011 496 124 449 21 441 7 14 283.43 404.08 0.70 0.05852 0.00272 0.56847 0.02565 0.07053 0.00096 550 98 457 17 439 6 15 561.81 1112.37 0.51 0.06812 0.00231 0.66479 0.02169 0.07086 0.00084 872 69 518 13 441 5 LG2106-TW12 1 248.24 247.81 1.00 0.05713 0.00239 0.56475 0.02296 0.07169 0.00092 496 90 455 15 446 6 2 245.27 303.93 0.81 0.05647 0.00462 0.55082 0.04396 0.07074 0.00146 470 172 446 29 441 9 3 538.48 411.66 1.31 0.06802 0.00335 0.65908 0.03145 0.07027 0.00106 869 99 514 19 438 6 4 673.89 346.88 1.94 0.05482 0.00206 0.53154 0.01942 0.07033 0.00085 405 81 433 13 438 5 5 502.57 417.46 1.20 0.05656 0.00191 0.55097 0.01801 0.07064 0.00082 474 74 446 12 440 5 6 2167.42 444.78 4.87 0.06401 0.00203 0.62742 0.01917 0.07108 0.00082 742 66 495 12 443 5 7 67.99 151.51 0.45 0.0557 0.00364 0.53986 0.03446 0.07027 0.00121 440 140 438 23 438 7 8 124.86 248.42 0.50 0.05716 0.00249 0.56044 0.02374 0.07109 0.00094 497 94 452 15 443 6 9 577.27 785.76 0.73 0.05261 0.00202 0.50997 0.01901 0.07029 0.00086 312 85 418 13 438 5 10 734.09 380.45 1.93 0.05637 0.00202 0.54646 0.01905 0.07029 0.00084 466 78 443 13 438 5 11 89.61 332.60 0.27 0.05491 0.00366 0.53694 0.03494 0.0709 0.00124 408 143 436 23 442 7 12 72.23 189.14 0.38 0.05553 0.00293 0.54447 0.02805 0.07109 0.00105 433 114 441 18 443 6 13 248.67 358.03 0.69 0.05543 0.00205 0.53717 0.01926 0.07026 0.00085 429 80 437 13 438 5 14 531.38 433.10 1.23 0.05615 0.00254 0.54777 0.02411 0.07072 0.00096 458 98 444 16 441 6 15 2382.34 538.66 4.42 0.05706 0.00173 0.55712 0.01635 0.07077 0.00079 493 66 450 11 441 5 16 129.01 444.77 0.29 0.07298 0.00232 0.71317 0.02186 0.07083 0.00085 1013 63 547 13 441 5 LG2106-TW06 1 155.12 231.21 0.67 0.06399 0.00295 0.63195 0.02825 0.0717 0.001 446 6 558 13 446 6 2 196.15 424.66 0.46 0.05796 0.00229 0.57013 0.02185 0.07142 0.00089 445 5 517 12 445 5 3 457.55 1141.39 0.40 0.05749 0.00141 0.55503 0.013 0.07009 0.0007 437 4 473 8 437 4 4 816.43 1709.75 0.48 0.05838 0.00114 0.57778 0.01066 0.07185 0.00068 447 4 456 6 447 4 5 444.08 1160.21 0.38 0.05894 0.00138 0.57721 0.01292 0.0711 0.00071 443 4 510 8 443 4 6 967.87 2228.36 0.43 0.05945 0.00112 0.58375 0.01035 0.07128 0.00067 444 4 461 6 444 4 7 3169.14 2805.98 1.13 0.06284 0.00265 0.59916 0.02447 0.06922 0.00091 431 6 325 9 431 6 8 1401.89 2206.96 0.64 0.05704 0.00275 0.54881 0.02566 0.06985 0.00098 435 6 470 11 435 6 9 403.18 987.20 0.41 0.0575 0.00138 0.56608 0.01295 0.07146 0.00072 445 4 488 8 445 4 10 567.20 724.58 0.78 0.05573 0.00161 0.55549 0.01543 0.07235 0.00077 450 5 431 6 450 5 11 346.38 768.23 0.45 0.06277 0.00178 0.60629 0.01653 0.07011 0.00076 437 5 436 8 437 5 12 406.82 1208.83 0.34 0.05693 0.00135 0.55003 0.01249 0.07012 0.0007 437 4 472 8 437 4 13 607.55 527.18 1.15 0.05669 0.00221 0.54583 0.02064 0.06988 0.00086 435 5 438 7 435 5 14 516.25 1490.73 0.35 0.05856 0.00142 0.56936 0.01321 0.07056 0.00071 440 4 470 8 440 4 15 192.96 233.53 0.83 0.05527 0.00355 0.53344 0.03339 0.07005 0.00117 436 7 441 14 436 7 LG2106-TW07 1 354.87 992.38 0.36 0.06696 0.00448 0.65496 0.04252 0.07098 0.00133 837 134 512 26 442 8 2 510.28 1179.68 0.43 0.06946 0.00225 0.67653 0.02105 0.07068 0.00083 912 65 525 13 440 5 3 385.50 926.43 0.42 0.05506 0.00251 0.52664 0.02329 0.0694 0.00093 415 98 430 15 433 6 4 199.70 292.77 0.68 0.05763 0.00261 0.56209 0.02476 0.07076 0.00095 515 97 453 16 441 6 5 101.70 195.49 0.52 0.13058 0.00617 1.28771 0.05756 0.07154 0.00129 2106 81 840 26 445 8 6 242.41 393.30 0.62 0.21387 0.00597 2.09021 0.0534 0.0709 0.00099 2935 44 1146 18 442 6 7 220.95 260.02 0.85 0.07297 0.00472 0.70279 0.04401 0.06987 0.00131 1013 126 541 26 435 8 8 235.22 366.80 0.64 0.06619 0.00793 0.64219 0.07491 0.07038 0.00216 812 232 504 46 439 13 9 235.35 193.31 1.22 0.0544 0.00458 0.52896 0.04356 0.07054 0.00146 388 179 431 29 439 9 10 145.16 366.94 0.40 0.05654 0.00277 0.54804 0.02609 0.07031 0.00099 473 105 444 17 438 6 11 300.74 222.24 1.35 0.05594 0.00339 0.54316 0.03209 0.07042 0.00114 450 130 441 21 439 7 
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表 2 粗面质火山岩及辉绿岩主量元素（%）和微量元素（10−6）分析结果表
Table 2 Major (%) and trace(10−6) elements analysis of the trachyte volcanic rocks and diabase
样品号 LG2106-6 LG2106-7 LG20-5 LG20-8 LG20-9 LG20-10 LG0613-1 LG0613-2 LG0613-3 LG2106-12 LG20-4 PM04/57-2 PM04/61-2 PM04/61-3 PM04/61-4 岩性 粗面岩 粗面质岩屑晶屑凝灰岩 辉绿岩 SiO2 64.43 65.43 59.18 59.40 62.94 63.12 61.30 64.20 62.60 59.11 59.37 50.00 53.00 48.50 49.24 TiO2 1.16 1.07 0.74 0.75 0.97 0.97 1.45 1.11 1.67 1.40 0.75 2.60 2.05 2.42 2.39 Al2O3 16.13 16.39 16.77 16.72 16.27 15.05 16.30 15.30 14.20 18.58 17.02 14.40 15.24 15.10 15.34 Fe2O3 4.82 4.47 7.60 7.76 4.53 4.50 7.68 5.97 8.25 7.58 7.10 12.60 8.84 11.10 11.20 MnO 0.25 0.22 0.07 0.07 0.17 0.15 0.06 0.06 0.21 0.15 0.07 0.25 0.17 0.18 0.19 MgO 0.77 0.64 3.28 3.31 1.56 1.57 2.49 1.89 2.45 2.53 3.15 3.79 3.23 4.00 3.95 CaO 0.75 0.55 1.44 1.45 1.08 1.89 1.02 0.35 0.43 0.44 1.59 5.82 7.24 7.41 6.96 Na2O 5.57 5.31 4.30 5.20 5.63 5.49 5.14 5.71 3.89 5.33 4.30 3.99 5.20 4.21 4.35 K2O 5.15 6.09 4.67 5.10 5.58 5.06 3.26 3.88 4.72 5.00 4.58 2.17 1.73 2.11 2.11 P2O5 0.24 0.21 0.12 0.12 0.23 0.24 0.19 0.20 0.17 0.26 0.12 1.26 0.95 1.30 1.38 Na2O+
K2O10.73 11.40 8.97 10.30 11.21 10.55 8.40 9.59 8.61 10.33 8.88 6.16 6.93 6.32 6.46 A/NK 1.50 1.44 1.87 1.62 1.45 1.43 1.94 1.60 1.65 1.80 1.92 2.34 2.19 2.39 2.37 A/CNK 1.00 1.00 1.14 1.00 0.94 0.84 1.18 1.07 1.15 1.24 1.14 0.74 0.64 0.66 0.69 k2O/
Na2O0.92 1.15 1.09 0.98 0.99 0.92 0.63 0.68 1.21 0.94 1.07 0.54 0.33 0.50 0.49 烧失量* 0.51 0.27 1.12 0.42 0.82 1.98 0.86 0.72 0.85 0.24 1.88 2.45 1.77 2.67 2.19 总量 99.81 100.67 99.34 100.29 99.78 100.02 99.75 99.39 99.44 100.61 99.94 99.33 99.45 99.00 99.33 AR 4.49 5.11 2.94 3.62 4.65 4.30 2.88 4.17 3.86 3.38 2.83 1.88 1.89 1.78 1.82 里特曼
指数5.37 5.80 4.97 6.47 6.30 5.53 3.86 4.34 3.78 6.62 4.82 5.42 4.80 7.26 6.73 lgσ 0.73 0.76 0.70 0.81 0.80 0.74 0.59 0.64 0.58 0.82 0.68 0.73 0.68 0.86 0.83 lgτ 0.96 1.02 1.23 1.19 1.04 0.99 0.89 0.94 0.79 0.98 1.23 0.60 0.69 0.65 0.66 Y 43.0 44.3 42.3 38.3 27.5 34.0 36.0 23.7 34.8 27.9 62.7 47.0 39.0 46.4 45.4 La 100 110 290 290 82.0 95.0 61.7 43.2 90.2 201 205 67.30 92.0 98.9 99.3 Ce 214 232 493 493 125 150 130 94.0 194 276 394 155 199 224 215 Pr 24.1 26.0 53.3 24.1 22.0 25.0 14.1 10.4 18.4 24.7 41.0 17.8 22.6 26.3 24.9 Nd 90.9 97.3 199 199 54.0 64.0 53.3 37.8 66.5 73.8 165 78.0 98.5 116 110 Sm 15.4 16.3 30.3 50.1 14.5 18.0 10.1 7.3 12.0 9.26 22.5 16.2 18.1 21.8 20.9 Eu 3.72 3.91 5.04 5.93 3.10 3.40 2.92 1.81 3.13 2.99 3.53 5.12 7.43 8.91 8.12 Gd 14.4 15.0 25.5 25.5 10.5 13.5 9.48 6.49 10.6 10.3 18.4 15.3 15.9 19.5 18.5 Tb 1.83 1.90 3.86 3.86 1.45 1.90 1.39 0.95 1.57 1.07 2.73 2.19 2.03 2.48 2.33 Dy 9.73 9.90 20.6 39.1 7.60 9.30 8.11 5.55 8.97 5.39 14.7 11.8 10.40 12.6 11.70 Ho 1.74 1.77 3.84 3.84 1.40 1.80 1.54 1.08 1.72 1.01 2.76 2.18 1.83 2.20 2.06 Er 4.93 5.02 10.59 10.59 3.60 4.80 4.33 3.25 5.00 3.12 7.67 5.91 4.75 5.63 5.29 Tm 0.63 0.65 1.53 1.53 0.50 0.68 0.63 0.49 0.73 0.43 1.09 0.79 0.60 0.72 0.66 Yb 4.00 4.13 8.72 8.72 2.60 3.30 3.92 3.10 4.53 2.97 6.54 4.54 3.45 4.13 3.83 Lu 0.56 0.57 1.46 1.46 0.68 0.96 0.59 0.47 0.65 0.43 1.04 0.64 0.49 0.61 0.57 Nb 137 134 323 323 144 144 63.5 29.1 139 242 212 71.6 76.5 70.3 71.2 Ta 6.91 7.15 17.9 34.3 7.82 7.83 3.08 1.85 6.86 5.52 12.7 3.57 3.86 3.75 3.60 Zr 666 688 1095 1095 708 698 324 189 557 1013 1031 414 285 278 320 Hf 12.9 13.3 24.5 52.3 15.7 15.7 8.97 6.75 16.0 12.6 22.2 13.5 10.6 10.4 15.2 Li 29.4 24.5 18.1 18.1 37.0 52.3 36.6 21.8 68.6 39.7 41.2 21.60 7.13 10.30 9.31 V 31.1 18.0 11.0 11.0 17.1 18.1 17.3 19.4 18.6 18.2 23.8 162 137 187 212 Cr 5.35 2.53 7.13 7.13 5.73 6.31 2.12 2.04 1.58 24.5 8.13 34.8 18.5 11.6 5.87 Co 2.27 1.05 1.15 1.15 0.58 0.42 0.17 0.16 0.15 4.38 3.56 18.8 12.5 13.0 14.0 Ni 1.04 0.64 1.75 1.75 2.13 3.37 0.81 0.84 0.61 17.5 10.8 9.90 5.94 4.15 1.66 Ga 33.0 33.6 46.3 46.3 34.0 35.7 29.2 19.0 22.0 32.3 68.7 25.2 22.6 20.8 22.0 Rb 80.2 90.2 180 274 78.0 74.6 66.4 181 81.5 49.0 169 48.9 34.2 40.3 43.0 Sr 106 92.5 92.5 148 116 46.5 120 47.6 127 148 106 711 2811 2121 2604 Cs 7.67 7.38 11.4 11.4 − − 2.45 6.51 2.95 1.55 1.26 0.88 0.57 0.61 0.69 W 7.95 8.32 8.48 8.48 − − 1.17 1.37 1.08 1.92 13.9 0.85 0.71 0.63 0.64 Th 10.5 11.3 25.0 41.5 10.2 9.72 17.6 14.6 13.8 24.5 13.7 7.46 6.38 5.34 5.89 U 2.16 2.08 5.08 8.28 2.44 2.19 3.97 2.26 1.24 4.95 2.08 1.19 1.20 0.94 1.00 ΣREE 486 524 1146 1117 328 391 302 216 418 612 887 383 477 544 523 LREE 448 485 1070 1041 3006 355 272 194 384 588 831 339 437 495 478 HREE 37.8 38.9 76.1 76.1 28.3 36.2 30.0 21.4 33.8 24.7 55.0 43.4 39.5 47.9 44.9 LREE/
HREE11.9 12.5 14.1 13.7 10.6 9.81 9.07 9.10 11.4 23.8 15.1 7.83 11.1 10.4 10.6 （La/Yb）N 17.9 19.1 23.9 23.9 22.6 20.7 11.3 10.0 14.3 48.5 22.5 10.6 19.1 17.2 18.6 δEu 0.76 0.76 0.55 0.55 0.77 0.67 0.91 0.81 0.85 0.94 0.53 0.99 1.34 1.32 1.26 δCe 1.07 1.06 0.97 1.44 0.72 0.75 1.08 1.09 1.17 0.96 1.06 1.10 1.07 1.08 1.06
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表 3 北大巴山地区基性岩墙和碱性火山岩年龄数据统计表
Table 3 Compiled geochronologic data of basic dikes and alkaline volcanic rocks in the Dabashan
岩石类型 序号 采样位置 岩性 测试矿物 年龄 （Ma） 数据来源 基性岩墙（脉） 1 石泉 辉绿岩 锆石 422.1 ± 4.7 陈虹等, 2014 2 紫阳 辉绿岩 锆石 446.2 ± 1.1 Zhang et al., 2020 3 紫阳 辉绿岩 锆石 435.3 ± 1.4 Zhang et al., 2020 4 紫阳 辉绿岩 锆石 433.5 ± 0.9 张方毅等, 2020 5 紫阳 辉绿岩 锆石 455.9 ± 1.5 Zhang et al., 2020 6 紫阳 辉石闪长岩 锆石 438.4 ± 3.1 Wang et al., 2015 7 紫阳 正长斑岩 锆石 432 ± 5.8 龙井山等, 2016 8 紫阳 辉绿岩 锆石 440.0 ± 0.5 Wang et al., 2017a 9 紫阳 辉长岩 锆石 439.9 ± 0.5 Wang et al., 2017a 10 紫阳 金伯利岩 金云母 431.9 黄月华等, 1992 11 紫阳 石英正长岩 锆石 435.1 ± 1.2 Wang et al., 2017a 12 竹山 正长岩 锆石 441.8 ± 2.2 Xu et al., 2008 13 岚皋 辉绿岩 锆石 436.9 ± 2.4 许光等, 2018 14 镇坪 辉绿岩 锆石 439 ± 6 邹先武等, 2011 15 岚皋 辉绿岩 锆石 431.0 ± 3.2 王存智等, 2009 16 岚皋 辉绿岩 锆石 433.3 ± 4.1 张成立等, 2007 17 房县 辉绿岩 锆石 439.3 ± 4.1 曹亮等., 2015 碱性火山岩 1 平利 粗面岩 锆石 431–395 Nie et al., 2020 2 竹溪 粗面岩 锆石 406.0 ± 12.0 Yang et al., 2021 3 竹溪 粗面岩 锆石 427.9 ± 6.6 Yang et al., 2021 4 竹溪 粗面岩 磷灰石 434 ± 10 Wang et al., 2021 5 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 432± 2 Wu et al, 2023 6 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 433±2 Wu et al, 2023 7 竹溪 粗面质凝灰岩 锆石 432± 2 Wu et al, 2023 8 岚皋 玄武岩 金云母 446 ± 3 向忠金等, 2016 9 竹山 粗面岩 锆石 446.4 ± 4.4 鲁显松, 2021 10 竹山 粗面岩 锆石 430.6 ± 2.7 万俊等, 2016 11 竹山 粗面岩 锆石 441.6 ± 4.0 鲁显松等, 2019 12 竹山 粗面质凝灰岩 锆石 441.7 ± 3.7 鲁显松等, 2019 13 竹山 粗面质凝灰岩 锆石 443.2 ± 4.5 鲁显松等, 2019 碱性火山岩 1 岚皋 粗面质凝灰岩 锆石 442.2±1.31 本文 2 岚皋 粗面质凝灰岩 锆石 441.9±1.34 3 岚皋 粗面岩 锆石 439.2±2.01 4 岚皋 粗面岩 锆石 441.1±1.33
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