中生代与成矿有关的岩浆岩
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
中地数媒
一、岩浆活动
中生代由于受太平洋板块俯冲的影响，大兴安岭地区中生代岩浆活动非常强烈，形成了很多火山岩带和侵入岩带(图2-23)。中生代岩浆活动主要以火山作用为主，其次为侵入作用，多数是火山喷发作用后期形成侵入活动，侵入体伴随火山喷发带分布。岩浆岩带主要沿北北东向呈条带状分布，如呼玛-突泉岩浆岩带、塔源-林西岩浆岩带、盘古-西乌旗岩浆岩带、漠河-新巴尔虎右旗岩浆岩带。中生代岩浆作用以侏罗纪岩浆活动为主，其次是白垩纪和三叠纪岩浆活动。侏罗纪和白垩纪岩浆活动以火山作用为主，侵入作用为次。三叠纪岩浆活动以侵入作用为主，火山作用很弱。燕山期火山活动主要影响和控制了大兴安岭区域成矿作用。大兴安岭中生代火成岩的分布主要受到断裂构造的控制，大部分的中生代花岗岩分布在基底隆起带中央，其中部和边部往往出现大量的火山通道相的浅成或超浅成的次火山岩，火山作用先进行，后期出现次火山作用和侵入作用(图2-24)。
图2-23 大兴安岭地区中生代岩浆岩分布示意图
(据邵济安，2002，改编)
1—中生代火山岩；2—中生代侵入岩
燕山期岩浆活动很强。早燕山期形成早、中侏罗世地层，地壳运动以差异性隆升运动为主，而形成一系列北东向或近东西向的断陷盆地，北东向盆地规模大于近东西向盆地。产生强烈褶皱和断裂，伴有大规模的火山作用和岩浆侵入活动。中燕山期形成晚侏罗世地层。地壳活动形成北北东向构造活动和大规模火山喷发活动。火山喷发活动强烈，形成基性火山岩和中酸性火山岩，火山活动末期以酸性和碱性花岗岩的侵入而结束。火山活动强度由东向西逐渐减弱。晚燕山期形成白垩纪地层。地壳产生差异升降运动，形成一系列的隆起和坳陷。火山活动西部强于东部。燕山构造运动形成的断裂主要是继承性活动，褶皱作用微弱，岩浆活动不发育。
图2-24 大兴安岭地区西乌旗—林东一带的剖面示意图
(据赵一鸣，1997，改编)
1—火山岩；2—侵入岩；3—石炭系—二叠系；4—下白垩统；5—断裂构造
中生代形成的火山由多个火山旋回组成，火山爆发-喷溢中心叠加在一起，呈椭圆形的环状、半环状分布，最后有花岗斑岩、流纹斑岩等岩脉沿着环状及放射状断裂贯入，大型火山机构边缘往往还有环绕一些小火山。环状火山机构面积可达上千平方千米，如乌丹西北6km的敖包梁破火山机构面积1100km2。
中生代火山岩呈一系列串珠状分布于火山断陷或坳陷盆地中。其下面的基底隆起带为火山活动时未接受或很少接受火山物质堆积的基底带，主要由晚古生代地层组成，基底隆起带自北西向南东依次为新林镇-大石寨隆起带、黄岗梁-察尔森隆起带、五分地-布敦化隆起带(赵国龙等，1989)。
部分火山受3组断裂的交会部位控制，主要为东西向、北东向和北西向3组断裂，东西向断裂最为发育，它们与华北板块北缘的加里东期古俯冲带——西拉木伦河断裂带平行，可能代表了区域性的继承性构造(赵国龙等，1989)。北东向断裂是中生代的新生断裂，其规模比较大，贯穿了古生代的不同构造单元。其次是北西向断裂，与成矿作用关系比较大。这3组断裂呈120°相交，交会之处往往成为岩浆上涌的重要通道。
环状的花岗岩和火山机构是大兴安岭典型的构造特征，这一地表景观是伸展背景下热隆构造的具体表现。从新林镇花岗岩体的演化时间来看，热隆的活动前后经历了100Ma，如果没有足够的来自岩石圈深部持续供给的热量和物质是不可想象的，短时间内大量热能的释放标志着垂直上涌的热隆作用是不可忽视的，正是在这种作用下，形成了大兴安岭火山岩对称分布的格局。火山岩盆地总体呈北东向展布，东、中、西3个火山岩带岩石的(Na2O+K2O)含量分别为8.06%，9.00%，8.81%，火山爆发指数比为0.65：1：0.86，分布呈对称趋势，中带火山爆发指数最高，表明中带是岩浆上升的主要通道，而对称的格局显示了对称伸展的特征(邵济安等，1999b，2003)。而且这种深源浅侵位的岩浆呈现脉动式的补给，表示存在一个稳定的多次活动的岩浆库和通道。
晚侏罗世在短短11Ma间火山喷发的厚度达650～9153m，分布面积占60%，而且以火山碎屑岩为主，喷出岩的爆发指数大，平均为86%(赵国龙等，1989)。表明晚侏罗世火山爆发作用相当强烈。
而花岗岩类的侵位主要集中在早白垩世。南、北两区相比，南区岩浆活动时限长。早中生代火成岩除了存在一套壳熔的白云母花岗岩之外，大多以深源中性闪长岩为主，局部地区可见被闪长岩包裹的同期堆晶岩块体(邵济安等，2003)。
二、与成矿有关的岩浆岩
大兴安岭与成矿有关的中生代火山岩主要以中酸性岩为主，少量中基性岩。中侏罗统为新民组。上侏罗统火山岩自下而上为满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组。北区下白垩统梅勒图组为中、基性熔岩，中白垩统孤山镇组酸性火山熔岩。
新民组零星出露，以酸性熔岩和火山碎屑岩为主，满克头鄂博组为酸性火山岩，玛尼吐组为中性火山岩，白音高老组为中酸性火山岩，满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组这3个组在大兴安岭分布广泛。梅勒图组为中、基性熔岩，孤山镇组为酸性火山熔岩(年龄210～120Ma)。
大兴安岭与成矿有关的中生代侵入岩主要有三叠纪的花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗岩；二叠纪有闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗岩、闪长玢岩、石英正长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩；白垩纪有辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、石英正长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、正长岩、石英正长岩、闪长玢岩、石英正长斑岩、石英二长斑岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩(年龄128～230Ma)。
三叠纪岩浆作用弱，在这一时期成矿较少。二叠纪、白垩纪岩浆作用强烈，形成了大量的矿化作用。
三、岩浆岩地球化学特征
1.岩浆岩的常量元素特征
大兴安岭地区形成了大量的铜多金属矿床，其成矿围岩主要是中生代火山岩和侵入岩，我们对大部分铜多金属矿床采集了岩石样品，测试了主要元素和微量元素。
我们测定了大兴安岭一些矿区火山岩的常量元素(表2-1)，西油坊的流纹岩SiO2含量73.53%～74.34%，里特曼指数σ=1.75～2.24，分异指数DI=91～93，毛登牧场东的安山岩SiO2含量67.3%，里特曼指数σ=2.6，分异指数DI=80，白音乌拉的流纹岩SiO2含量73.14%～75.4%，里特曼指数σ=0.6，分异指数DI=87，八大关的流纹岩SiO2含量76.83%，里特曼指数σ=1.6，分异指数DI=96，查干布拉根的安山岩SiO2含量63.96%，里特曼指数σ=2.8，分异指数DI=77，花敖包特的安山岩SiO2含量65.13%，里特曼指数σ=0.006，分异指数DI=52，额仁陶勒盖的安山岩SiO2含量为58.19%，分异指数DI=65，里特曼指数σ=2.6。以中-酸性和酸性火山岩为主，大部分为钙碱性系列和亚碱性系列，岩浆分异程度比较高。
复兴镇黑云母花岗斑岩的SiO2含量71.21%，分异指数DI=85；西油房花岗斑岩的SiO2含量64.7%，分异指数DI=66～84；布敦化矿区花岗闪长岩的SiO2含量58.19%，分异指数DI=56～82；毛登牧场东花岗斑岩的SiO2含量76.6%，分异指数DI=94；拜仁达坝、维拉斯拖花岗闪长岩的SiO2含量67.31%～73.5%，分异指数DI=68～85；孟家沟的花岗斑岩SiO2含量73.68%，分异指数DI=96；下护林的花岗斑岩SiO2含量77.35%，分异指数DI=92；八大关的石英闪长岩SiO2含量70.67%，分异指数DI=90；乌奴格吐山花岗斑岩SiO2含量72.5%，分异指数DI=85；梨子山的花岗岩SiO2含量70.88%～73.75%，分异指数DI=93；罕达盖林场的闪长岩SiO2含量55.9%，分异指数DI=86；查干布拉根花岗岩的SiO2含量72.11%～74.16%，分异指数DI=92。大兴安岭与成矿有关的岩浆分异程度比较高。
将测试数据投到图2-25中，显示了火山岩和一些侵入岩的SiO2与MgO，Al2O3，CaO，FeO，TiO2，P2O5等主元素的关系。总的来看，火山岩和侵入岩的SiO2与MgO，Al2O3，CaO，FeO，TiO2，P2O5都呈现较好的负相关关系，都在一个区域分布，反映了岩浆源区的相关性，火山岩和侵入岩的岩浆具有同源性。在A/CNK-A/NK图解上(图2-26)样品显示了大部分岩石为准铝质特征。
表2-1 大兴安岭地区铜多金属矿床岩石硅酸盐全分析结果 单位：%
续表
图2-25 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩的SiO2与MgO,Al2O3,CaO,FeO,TiO2,P2O5等主量元素的关系图
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
相关斑岩型铜矿床的中酸性超浅成-浅成侵入岩，岩性为闪长玢岩-花岗斑岩，呈岩脉、岩株、岩枝状。岩石化学成分特点为：SiO2含量51.07.94%～77.35%，K2O含量为3.3%～6.5%，Na2O含量为2%～5.12%，K2O/Na2O值为1.27，蚀变后明显K2O＞Na2O很多，富铁、镁、钙等组分，属钙碱性碱质偏高类型，花岗闪长斑岩的87Sr/86Sr初始值为0.7064(赵元艺，1997)，并且ΣREE值低，ΣCe/ΣY值高，δEu值高，稀土分布模式曲线右倾。
图2-26 大兴安岭成矿区中生代岩浆岩A/CNK-A/NK图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关，乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
相关斑岩型锡、银、铜矿床的超浅成-浅成酸性侵入岩，其岩石类型为花岗斑岩，花岗闪长斑岩和石英正长斑岩。它们呈不规则状岩脉、岩墙状产出。这类岩石以硅低，富K2O+Na2O(8%～8.43%)，且K2O＞Na2O，贫镁(0.5%～1.26%)和钙(0.2%～1.83%)，富铝达15%，多高硅富碱，富集稀土(LREE)元素，具明显的Eu亏损，富Rb贫Sr，K/Rb值低，富F贫Cl为特征。分异演化较好的小岩体，往往有钨锡矿，矿化多与铜、银、铅锌矿化有成因联系。与矿化有关的岩体87Sr/86Sr为0.706～0.7096(赵元艺，1997)，具有I型花岗岩的特点。
与相关铅锌矿床有关的中酸性侵入岩主要为花岗闪长岩-黑云母二长斑岩-花岗斑岩，为超浅成浅成岩石，呈小岩株、岩枝和岩脉产出。岩石化学成分：SiO2含量61.37%～77.35%，Al2O3含量11.25%～13.26%，Na2O+K2O为4.9%～6.92%，FeO+MgO为3.65%～8.65%，贫镁(MgO=0.92%～2.17%)，贫铁(ΣFeO=2.57%～6.48%)。87Sr/86Sr初始值0.704～0.708。
由于矿区中生代火山岩发育，并有许多斑岩侵入体和浅成侵入体形成，中生代大量火山作用的同时伴生许多的岩浆侵入作用，在矿区内往往成矿作用既与火山作用有关，也与岩浆侵入作用有关。早期由强烈的火山作用开始，后期形成了岩浆侵入作用，在成矿作用过程中火山作用和侵入作用都是成矿的动力主体。如多宝山和乌奴格吐山铜多金属矿床都是火山作用和侵入作用共同动力作用下成矿的。显然一些矿区的火山作用和侵入作用具有密不可分的成因联系。
2.与成矿有关的岩浆岩微量元素特征
根据10多个矿区(表2-2)的微量元素的测试结果，可见岩体富大离子亲石元素(Rb，Ba，Th，K，Sr)，亏损Nb，Hf，Th，U等元素；Sr含量为139×10-6～642×10-6；Y含量低，为0.51×10-6～35.9×10-6，Sr/Y值稍高，为7.3～47，高Sr/Y值，证明岩浆源区存在石榴子石，Nb亏损证明残留金红石；Ni的含量高，为332×10-6～6370×10-6；Cr的含量高，为7.4×10-6～69.6×10-6；指示熔浆深度相当于50km以上(Xiong et al.，2005，2006)。La含量低，为0.22×10-6～44.3×10-6；Yb含量低，为0.09×10-6～4.16×10-6。将样品投在Yb-La/Yb的图(图2-27)上，部分样品投在Y-Sr/Y图(图2-28)上，部分矿区样品投在Y-Sr/Y图上，一些样品投在SiO2-Mg＃图(图2-29)上，一些样品投在Rb/Sr-La/Ce图(图2-30)上，有些样品投在Rb/Sr-Nb/U图(图2-31)上，有些样品位于埃达克质岩区内，根据图中样品投点的分布，具有洋壳板片的岩浆演化趋势，显示了壳-幔岩浆混合的特点。看来大兴安岭有些地区显示了岩浆作用中有埃达克质岩浆成分。
表2-2 大兴安岭地区铜多金属矿床岩石硅酸盐全分析结果 单位：10-6
图2-27 大兴安岭地区成矿区岩石La-La/Yb图
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关，乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
图2-28 大兴安岭地区成矿区岩石Y-Sr/Y图
1—花敖包特、拜仁达坝；2—查干布拉根；3—额仁陶勒盖
图2-29 大兴安岭地区成矿区岩石SiO2-Mg#图
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房、拜仁达坝、维拉斯拖；4—梨子山、罕达盖林场；5—白音乌拉、毛登牧场东；6—查干布拉根；7—花敖包特；8—孟家沟；9—八大关、乌奴格吐山；10—额仁陶勒盖
大兴安岭部分成矿区如额仁陶勒盖矿区安山岩的SiO2含量58.19%，Al2O3的含量15.21%，Yb含量1.33×10-6，Y含量13.7×10-6，Sr含量642×10-6，La/Yb值为33，Sr/Y值为46.9，稀土具有正铕异常(图2-32)，亏损重稀土元素(HREE)。
埃达克质岩(adakite)是一种中酸性富钠火成岩(安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩)，其突出的地球化学特征就是SiO2≥56%，Al2O3≥15%，亏损重稀土元素(HREE)与Y(如Yb≤1.9×10-6，Y≤18×10-6)，高Sr(大多数＞400×10-6)，La/Yb(≥10.0)与Sr/Y(20.0～40.0)，一般具有正铕异常，少数具有极弱负铕异常(Defant et al.，1990)。
额仁陶勒盖矿区安山岩的地球化学特征与埃达克质岩类似，额仁陶勒盖地区的矿化存在埃达克质岩浆参与成矿作用。部分矿床成矿的岩浆具有壳-幔混合源的特点。
图2-30 大兴安岭地区成矿区岩石Rb/Sr-La/Ce图
1—花敖包特；2—拜仁达坝；3—查干布拉根；4—额仁陶勒盖
图2-31 大兴安岭地区成矿区岩石Rb/Sr-Nb/U图
1—花敖包特；2—拜仁达坝；3—查干布拉根；4—额仁陶勒盖
图2-32 大兴安岭地区成矿区岩石稀土配分曲线图
四、相关成矿的岩浆作用构造环境
我们把大兴安岭地区一些与铜多金属矿成矿有关的花岗岩类投影到K2O与Na2O的关系图中(图2-33)，由于本区的花岗岩类地球化学特点与流纹岩相近，所以将流纹岩与花岗岩一起来讨论。图中大部分样品属于A型花岗岩，如复兴镇、布敦化、西油房、孟家沟、罕达盖林场等岩体，多数属于造山后花岗岩。少部分属于I型花岗岩，如梨子山、查干布拉根、拜仁达坝等岩体，属于造山隆起区花岗岩。一部分花岗岩类属于S型花岗岩，如部分的拜仁达坝、维拉斯拖、部分西油坊、白音乌拉、下护林、二道河子、花敖包特等岩体，为碰撞带花岗岩。
图2-33 大兴安岭酸性岩浆岩的K2O-Na2O图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
根据SiO2-(K2O+Na2O-CaO)的关系图可以看出，中生代与成矿有关系的中酸性岩浆岩主要是钙碱性和碱钙性的(图2-34)，少量是碱性和钙性的。花岗岩类大部分样品属于A型花岗岩，其次是I型花岗岩和S型花岗岩。表明多数岩浆作用是在造山作用环境，少部分早期岩浆岩形成于板块碰撞带的环境。
图2-34 大兴安岭中酸性岩浆岩的SiO2-(K2O+Na2O-CaO)图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
将采集的几个样品投入在Y-Nb-Ce图解(图2-35)中，样品主要落在造山后A2型花岗岩类区域，矿区查干布拉根，额仁陶勒盖岩浆岩属于东北地区晚三叠世到早侏罗世的A型花岗岩范围。不属于华北北缘的A型花岗岩范围。与华北北缘的A型花岗岩是有区别的两套岩浆成矿系统。
图2-35 大兴安岭部分矿区中生代岩浆岩Y-Nb-Ce图解
1—拜仁达坝、维拉斯拖；2—花敖包特；3—查干布拉根；4—额仁陶勒盖
为了体现岩浆岩的铁镁特点，将样品投入到Si2O与FeOT/(FeOT+MgO)图解中(图2-36)，显示了具有镁铁质的A型花岗岩特点。
图2-36 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩SiO2-FeOT/(FeOT+MgO)图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
为了进一步探讨与成矿有关的岩浆作用的构造环境特点，将样品投入到R1-R2图(图2-37)中，这些样品主要落入4区和3区，为晚造山岩浆作用环境和板块碰撞隆起的岩浆作用环境。
图2-37 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩R1-R2图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
将13个矿区样品投入CaO-(FeO+MgO)图解(图2-38，图2-39)中，毛登牧场东、白音乌拉、八大关、乌奴格吐山、查干布拉根、额仁陶勒盖等矿床落入岛弧构造环境和大陆碰撞构造环境范围中，复兴镇、布敦化、拜仁达坝、维拉斯拖、孟家沟、下护林、二道河子、梨子山、罕达盖林场等矿区岩浆作用既有大陆碰撞构造环境也有岛弧构造环境，花敖包特等矿区属于大陆抬升阶段的岩浆作用，西油房、拜仁达坝、维拉斯拖矿区也带有大陆抬升阶段的岩浆成分。
图2-38 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩CaO-FeM图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
图2-39 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩MgO-FeO图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
将矿区样品投入到与Al2O3与SiO2的图解(图2-40)中，西油房、拜仁达坝、维拉斯拖等矿区，有裂谷带的成分，混合了华力西期的岩浆岩成分。其余矿区岩浆作用为造山构造环境。
图2-40 大兴安岭一些矿区中生代岩浆岩Al2O3-SiO2图解
1—复兴镇；2—布敦化矿区；3—西油房；4—毛登牧场东；5—白音乌拉；6—拜仁达坝、维拉斯拖；7—孟家沟；8—下护林、二道河子；9—八大关、乌奴格吐山；10—梨子山、罕达盖林场；11—花敖包特；12—查干布拉根；13—额仁陶勒盖
对一些矿床的岩石微量元素进行了测定，将结果投到(Y+Nb)-Rb和Nb-Rb图解(图2-41，图2-42)中，花敖包特和查干布拉根矿区酸性岩浆岩位于岛弧构造区域，额仁陶勒盖位于同碰撞构造环境区域。
图2-41 大兴安岭一些矿区中生代酸性岩浆岩(Y+Nb)-Rb图解
根据以上研究，大兴安岭地区岩浆成矿作用的构造环境主要是西油房、拜仁达坝、维拉斯拖、毛登、白音乌拉、八大关、乌奴格吐山、查干布拉根、额仁陶勒盖等矿床显示的岛弧构造环境和大陆碰撞构造环境，同时显示大陆造山构造环境，复兴镇、布敦化、孟家沟、下护林、二道河子、梨子山、罕达盖林场既有大陆造山构造环境，也有大陆碰撞构造环境，多数是岩浆作用叠加的区域，成矿作用是在岛弧构造环境和大陆碰撞构造环境，大陆造山构造环境和大陆碰撞构造环境条件下形成，部分矿床有裂谷带环境条件下形成的，如花敖包特等矿区属于裂谷阶段的岩浆作用产物，拜仁达坝、维拉斯拖的矿区也带有裂谷阶段的岩浆成分，但是这些矿床叠加了大陆造山构造环境的岩浆热液作用。
图2-42 大兴安岭一些矿区中生代酸性岩浆岩Y-Rb图解
1—花敖包特；2—查干布拉根；3—额仁陶勒盖
碰撞后花岗岩岩浆主要来源于壳-幔混源。近年来对于碰撞后花岗岩和板内花岗岩的同位素地球化学研究表明，它们也可通过富集型大陆岩石圈地幔的熔融或地幔源岩浆与地壳物质的混合形成(Jung et al.，1998；Goodenough et al.，2000)。兴蒙造山带显生宙花岗岩的正εNd(t)值和较低的TDM值也反映部分花岗岩源区主要由起源于地幔的年轻地壳物质组成(洪大卫等，2000；吴福元等，1999；Wu et al.，2000，2002)。
大兴安岭地区花岗岩的Sr-Nd同位素资料(李培忠等，1992；王一先等，1997；吴福元等1999；Wu et al.，2000，2002；魏春生等，2001)表明，无论是I型(高锶和低锶)还是A型花岗岩均显示正εNd(t)值和很低的ISr值及较低的TDM值。这显然反映地幔来源的年轻物质在花岗岩源区中占主导地位。
早期研究(如赵春荆等，1983)认为，这些规模巨大的花岗岩是古生代板块俯冲，碰撞不同阶段的产物。
大兴安岭高锶I型花岗岩(石英闪长岩-英云闪长岩-花岗闪长岩组合)含有较低的Zr，其丰度类似于大兴安岭高锶流纹岩，显示与大兴安岭亚碱性玄武岩连续变化的趋势。结合高锶I型花岗岩与高锶流纹岩具有类似的地球化学特征，可能暗示高锶I型花岗岩同高锶流纹岩一样起源于大兴安岭幔源亚碱性玄武岩浆的分离结晶作用。近年来对A型花岗岩的成因提出长英质地壳源岩低程度部分熔融(King et al.，1997)，幔源基性岩石的部分熔融(Frost et al.，1999)，以及富集型大陆岩石圈地幔的熔融或亏损地幔源岩浆的地壳混染(Goodenough et al.，2000)等不同模式。King等(2001)针对A型花岗岩高场强元素(尤其Zr)高浓度不符合幔源基性来源这一问题，提出难熔的贫H2O石英-长石质源区的高温部分熔融模式。他们认为A型花岗岩的地球化学性质要求其母岩高度熔融可生成具有较高锆石饱和度的A型花岗岩。
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