安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩（似斑状正长岩）、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期：早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（135.1±0.7） Ma;晚期正长岩,SHRIMP 锆石U-Pb年龄为（125.0±1） Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始 ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 比值为0.282 243~0.282 404,ε_Hf（t）为-10.376~-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。     

云南个旧碱性杂岩体的岩石成因及稀土元素富集机制

云南个旧碱性杂岩体由边缘相碱长正长岩和中心相霞石正长岩组成。全岩地球化学分析表明,该碱性杂岩体具有高碱、富钾、富铁、低镁、高分异的碱性-过碱性岩石特征,晚期更富集碱金属元素; LREE/HREE值为20～59,(La/Sm)N=8～50,(Sm/Yb)N=1.2～5.0,富集轻稀土元素,轻稀土元素较重稀土元素分馏程度高,具Eu负异常,亏损Ti、Nb、P、K、Sr等元素,富集Zr、Hf、Th、La、Ce、Nd、U、Rb等元素,岩浆来源与幔源物质有关;碱长正长岩和霞石正长岩具有相似的微量元素和稀土元素特征,具有同源岩浆分异演化的特点; Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf等比值均高于或接近于原始地幔的相应值; CIPW标准矿物计算结果表明边缘相碱长正长岩中出现紫苏辉石、锥辉石、橄榄石,中心相霞石正长岩中出现橄榄石。结合(Th/Nb)N和Nb/La值特征以及前人Sr-Nd同位素研究成果,认为个旧碱性杂岩体的岩浆来源于遭受交代作用的富集地幔部分熔融,同时受有限的地壳混染作用而成,形成于后碰撞的伸展环境。碱性岩浆演化晚期更加富碱、经历了更高程度的结晶分异作用是稀土元素、Nb、Ga和Zr元素超常富集的重要原因。     

锆石轻稀土富集与Hf同位素异常成因:以滇西卓潘碱性杂岩体为例

卓潘碱性杂岩体位于思茅地块的西缘,在岩体的霞石正长岩、正长岩、辉石岩中发现多种具不同CL发光特征的锆石。其中CL图下呈灰白色的锆石(Ⅰ类)的Th、U含量低,轻稀土元素亏损,重稀土元素富集,具典型碱性岩岩浆锆石特征,UPb年龄约35.7Ma,代表岩体的成岩年龄;不发光或边部具微弱环带的锆石(Ⅱ类)其Th、U、稀土元素含量高,U-Pb年龄为34.2～35.1Ma;呈杂乱海绵状结构的锆石内部不透明,无法获得谐和的U-Pb年龄;震荡环带发育的锆石为捕获锆石,具有较老的U-Pb年龄。本文依据稀土元素含量与配分模式将Ⅱ类锆石进一步分为三种不同类型:A型锆石轻稀土含量低,有明显左倾特征,其LREE 1170×10-6,(La/Gd)N0.09,(Tm/Gd)N 2.2; B型锆石轻稀土亏损但中-重稀土分馏较小,其(La/Gd)N0.009,(Tm/Gd)N2; C型锆石轻稀土元素含量明显升高且中-重稀土分馏较小,其LREE 1150×10-6,(Tm/Gd)N2。这些异常的稀土元素特征并非由分析到磷灰石或榍石等矿物包裹体导致,而是与热液作用过程中流体成分与反应条件有关。由于晶格损伤导致放射性Pb丢失,热液锆石的年龄略小于岩浆锆石,没有明确的地质意义。尽管在本文中两类不同CL发光特征的锆石的年龄相差不大,但不加区分地计算平均年龄可能无法获得准确的成岩时代。卓潘碱性岩体热液锆石的Hf同位素变化范围极大(εHf(t)=0.1～100),这种异常的Hf同位素特征可能是由于流体与围岩反应过程中溶解了富Lu矿物(如磷灰石)或具高176Hf/177Hf值的矿物(如石榴子石)所导致的。     

滇西北甭哥正长岩体成因:锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学证据

滇西北甭哥金矿区赋矿岩石类型主要为黑云辉石正长岩、黑云母正长岩及正长斑岩。锆石LA-ICP-MS定年结果表明黑云辉石正长岩和黑云母正长岩的结晶年龄分别为213.8±2.2Ma和219.1±4.7Ma,形成于印支期甘孜-理塘洋向西俯冲时期。岩石地球化学分析表明三类岩石均高钾富碱,属于钾玄质系列,富集LREE和大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba、Th),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Ti等),具有高的Mg#、Zr/Nd比值、Cr和Ni含量,黑云辉石正长岩和黑云母正长岩锆石εHf(t)值多集中于-2~+2之间,显示源区为俯冲板片物质交代的富集地幔。二阶段Hf模式年龄(978~1317Ma和998~1611Ma)远大于结晶年龄,结合从黑云母正长岩的部分锆石中获得510~534Ma、598~945Ma和1096~1206三组晚古生代-元古代的年龄信息,显示岩浆在上升侵位的过程中经历了壳源物质的混染。推测此次岩浆活动可能与晚三叠世甘孜-理塘洋向西俯冲,大洋板片断离,形成弧后拉张作用相关。     

唐古拉山北坡中新世霓辉石正长岩的地球化学特征、时代及构造意义

阿多霓辉石正长岩是分布在唐古拉山北坡的碱性侵入岩,岩石中含有大量的霓辉石、白榴石、霞石等碱性矿物。侵入体具有明显的分带性,其中心的白榴石霓辉石正长岩为典型的碱性岩,而边部或呈岩脉状出现的霓辉石正长斑岩为酸性程度较高的霓辉石正长岩,岩石具有富钾、高硅和低铁镁的特点,稀土元素配分型式呈轻稀土元素富集型,无Eu异常。霓辉石正长岩侵入于早—中侏罗世雁石坪群中,上新世曲果组不整合于其上。在黑云母霓辉石正长斑岩中获得了10.71Ma±0.08Ma和11.26Ma±0.16Ma正长石和黑云母的Ar39/Ar40坪年龄,其侵位时代为中新世。构造环境分析结果显示其形成于后造山构造环境。这表明在10Ma左右青藏高原处在构造体制转换时期,这些碱性岩是造山带崩塌早期阶段的产物。     

辽宁盖县梁屯—矿洞沟碱性正长岩杂岩体的U—Pb和Sm—Nd年龄及其地质意义

辽宁梁屯 -矿洞沟杂岩体主要由辉石正长岩、霓辉正长岩和霓辉角闪正长岩等碱性岩石组成 ,具有全岩 Rb- Sr等时线年龄 186 6± 115 Ma和 ISr=0 .70 4 9的同位素特征 ,是我国目前报道的最古老的碱性正长岩类。本文报道了该岩体的锆石U- Pb和全岩 Sm- Nd同位素测试资料 ,获得了锆石 U- Pb同位素年龄为 185 7± 2 0 Ma、Sm- Nd等时年龄为 1787± 180 Ma、εNd(t) =- 4 .8～ - 5 .0的数据。它们反映出该杂岩体形成年龄的上限为 185 7± 2 0 Ma、下限不小于 1787± 180 Ma,来源于富集地幔物质。基于这些数据并结合区域地质资料分析 ,作者提出了华北地台北缘古元古宙存在有富集地幔储库 ,以及辽河群主体形成于 190 0 Ma以前的认识     

四川攀西红格矿区辉长岩和正长岩的SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年及其地质意义

用SHRIMP U-Pb和Sm-Nd定年技术,对攀西红格矿区含矿层状辉长岩、碱性正长岩进行了年龄测定。获得红格辉长岩中3种不同晶形锆石的U-Pb年龄分别为258.4±4.1Ma、1841±34Ma、2487±12Ma,由辉长岩、辉石和磷灰石所构成的Sm-Nd等时线年龄为253±14Ma;碱性正长岩中锆石的U-Pb年龄为257.2±1.5Ma。结果表明,红格辉长岩中具有典型基性岩锆石特征的锆石U-Pb年龄(258Ma)与同一地质样品的Sm-Nd年龄(全岩+矿物内部等时线年龄),以及同一矿区的正长岩锆石U-Pb年龄在测定误差范围内一致。鉴于层状辉长岩和碱性正长岩在空间上密切共生,在形成时间上一致,可以认为它们都属于晚二叠世末岩浆活动的产物;而1841Ma和2487Ma的锆石,可能是在基性-超基性岩浆的上侵过程中,从基底所捕获的岩浆锆石和继承锆石,其年龄信息,揭示了康滇地轴岩浆岩带的下部或结晶基底存在元古代甚至新太古代末期的岩石或物质。     

四川大陆槽稀土矿床碳酸岩-英碱正长岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

川西冕宁-德昌稀土成矿带是中国最重要的稀土成矿带之一,所有稀土矿床均与碳酸岩-正长岩杂岩体有关.前人研究表明,牦牛坪、木落寨和里庄碳酸岩-碱性杂岩体成岩年龄与其相应矿床的成矿年龄基本一致,而大陆槽正长岩年龄与REE矿床的成矿年龄相差甚远.本文对大陆槽碳酸岩、英碱正长岩进行了SHRIMP U-Pb锆石年代学和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位测量,它们的形成年龄分别为12.99±0.94Ma、14.53±0.31Ma,表明两者是同时形成的,且与其成矿年龄基本一致.碳酸岩和正长岩的εHf(t)值、Hf模式年龄与它们的εNd(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,说明在其形成过程中有地壳物质的加入.     

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义：锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中。锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18Ma和1870±18Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代。矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素。但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为ε_(Hf)(t)=-2.5～ 3.0,-1.5～ 3.4和-3.5～ 2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入。野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果。矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关。     

东秦岭北部富碱侵入岩带岩石地球化学特征及构造意义

在东秦岭北部,富碱侵入岩的侵位与空间分布受同一个区域构造带(华北陆块南缘)控制,构成一个区域性的富碱岩浆岩带。根据岩石学和岩石化学研究,岩石类型主要分为碱性正长岩、碱性花岗岩和石英正长岩三大类。富碱岩浆岩带自北而南可以划分为3个亚带:北部碱性正长岩亚带,中部碱性花岗岩亚带,南部石英正长岩亚带。3个亚带富碱岩浆在化学成分方面虽有差异,但都具有富碱高钾特征,ALK=9～15,ω(K_2O)为5％～15％,ω(K_2O)/ω(Na_2O)=1.26～8.30。岩石中的暗色矿物辉石类主要为霓辉石和霓石,角闪石类主要为钙质浅闪石、阳起石质闪石、镁质角闪石、钠钙质绿闪石,黑云母类主要为铁云母和金云母。岩石中的长石类主要为K-Na系列富K端员的微斜长石和最大微斜长石,少量钠长石,极少Na-Ca系列的斜长石。霞石类主要为钾霞石和钙霞石。根据岩石地球化学研究,有以下显示:(1)REE总量200～1100μg/g,LREE/HREE比值4～15,δEu表现为无Eu异常或轻微正负Eu异常,(La/Yb)_n值多为10～30;(2)部分岩石类型富集大离子亲石元素,不相容元素分布模式曲线总斜率为负,Ba,Nb,Zr具明显负异常,表明他们具有大陆裂谷碱性花岗岩的特征;(3)岩石Nd、Sr和Pb同位素的研究表明,富碱侵入体的源区应是以下地壳为主,带入少量地幔和上地壳物质。     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

北大别木子店岩体斑状黑云二长花岗岩的年龄与成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素与稀土元素证据

为对大别山地区燕山期中酸性岩类的成因提供进一步证据,对北大别木子店岩体的主要岩类——斑状黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、原位Hf同位素及稀土元素分析。结果显示,岩石的锆石U-Pb年龄为(131.1±0.5)Ma,属早白垩世。岩石为一套高钾钙碱性,具有明显的埃达克岩特征。锆石的176Hf/177Hf值为0.282 084~0.282 297,εHf(t)为-21.83~-13.98,tDM2为1826~2246 Ma,表明岩石来自碰撞造山期后俯冲板片中地壳物质的熔融;该源区主要为古元古代地壳物质,可能存在中元古代壳幔混源或富集地幔来源的物质加入,还可能有早太古代古老地壳物质的贡献。岩石形成的构造背景为大别造山带从挤压向伸展的转换阶段,该转换极有可能发生在131.1±0.5 Ma。     

赣南全南正长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对华南燕山早期构造背景的制约

SHRIMP锆石U-Pb年龄测定结果表明,赣南全南正长岩的形成年龄为(161±4)Ma。受地壳混染影响程度最低的正长岩样品具高钾(K2O/Na2O≥1)、富集大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素(Nb/La≈1.4、Nb/Th≈15)、εNd(t)≈+3.4的特征,属板内“裂谷型”钾质碱性岩(和桂东南地区侏罗纪正长岩类似),而明显不同于“岛弧型”钾质碱性岩。上述结果以及区域岩浆岩组合特征表明,华南内陆侏罗纪的构造环境类似于板内裂谷或“盆岭构造”。     

西藏冈底斯带中段晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征与地质意义

研究区内晚三叠世侵入岩岩性主要为斑状二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩,锆石U-Pb定年显示,斑状二长花岗岩的形成年龄为(204±1.7) Ma,为晚三叠世岩浆活动产物。岩石地球化学特征上,里特曼指数σ为1.70～2.71,为高钾钙碱性-钾玄岩系列,铝饱和指数A/NK和A/CNK比值分别为1.22～1.85和1.03～1.24,属过铝质花岗岩。相对富集大离子亲石元素Rb、K和不相容元素Zr、Hf,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素,轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强,具有较强的Eu负异常,岩石地球化学特征显示属S型花岗岩。斑状二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为-15.83～-3.24,Hf同位素二阶段模式年龄变化范围为1444～2240Ma,表明可能主要由中—古元古代地壳物质部分熔融形成,源岩以砂岩为主和少量泥质岩,岩浆在演化过程中存在分离结晶作用。晚三叠世侵入岩是新特提斯洋向北俯冲的产物,在俯冲的过程中,幔源岩浆的不断上涌,诱发古老地壳物质部分熔融,形成花岗质岩浆,揭示新特提斯洋的俯冲时间不晚于204 Ma。     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

西南三江永平卓潘碱性杂岩体源区与形成机制:全岩元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素联合约束

永平卓潘碱性杂岩体是三江特提斯新生代钾质岩浆带重要组成部分,位于兰坪盆地西缘。岩石类型主要为正长辉石岩、辉石正长岩、正长岩以及少量霞石正长岩。岩石化学性质显示高碱、高K_2O/Na_2O比值、低TiO_2和高Al_2O_3的特征。岩体微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)元素,特别是"Ta-Nb-Ti"负异常更明显,具有典型俯冲带岩浆的特征。稀土总含量都比较高,LREE富集,HLEE相对亏损,Eu负异常不明显或无Eu负异常,(La/Yb)_N值较大介于38.2～80.3之间。对卓潘岩体的正长岩和正长辉石岩2个样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,年龄分别为33.40±0.38Ma和34.22±0.33Ma。正长辉石岩εHf(t)值介于-10.6～-4.3之间,二阶段模式年龄在1356～1759Ma之间。卓潘碱性杂岩体不同岩性的稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化图解基本一致,表明卓潘碱性杂岩体不同类型的岩石是同源岩浆演化的产物。岩体的Nb/U均值为2.95介于俯冲带流体和全球俯冲沉积物之间以及岩体微量元素明显亏损高场强元素Ti、Nb、Ta,稀土元素表现为轻稀土富集、无或弱的负Ce和负Eu异常,暗示了岩浆源区存在俯冲的洋壳或陆壳沉积物的流体或熔融体与岩石圈地幔的交代富集作用。岩浆源区经历晚石炭世-晚二叠世(305～250Ma)古特提斯昌宁-孟连洋和古特提斯金沙江-哀牢山洋双向俯冲,岩石圈地幔发生富集作用并形成富钾的交代岩石圈地幔。在新生代,新特提斯洋岩石圈从印度大陆岩石圈断离,引发交代富集大陆岩石圈地幔拆沉,热的软流圈上涌,熔融交代的富钾岩石圈地幔,岩浆侵位分异形成卓潘岩体。     

山西临县紫金山碱性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究

山西临县紫金山碱性杂岩体位于华北克拉通内鄂尔多斯盆地东缘,为汾河富碱侵入岩带中最典型的碱性岩体。岩体主要岩石类型为二长岩、辉石正长岩、霓霞钛辉岩、暗霞正长岩、霞石正长岩、假白榴石斑岩和粗面斑岩。依据SHRIMP锆石U-Pb定年结果,结合前人的测年数据,确定岩体形成于138.7~125.0 Ma,系早白垩世碱性岩浆事件的产物。该套岩石高钾、富碱、贫钙和镁,属于碱性岩石系列。稀土元素总量高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素富集LREE和Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素,亏损HREE和Th、U、Nb、Ta、Ti等高场强元素。同位素分析结果显示全岩ISr为0.704 228~0.706 313,εNd(t)变化于-12.3~-0.5之间。锆石的εHf(t)为-20.2~-16.4,二阶段模式年龄tDM2为2.22~2.46 Ga。推测紫金山碱性杂岩体形成于华北克拉通中生代构造体制转折后的伸展背景下,因构造体制转换产生的强大应力作用导致吕梁地区软流圈多次上涌,随后软流圈、岩石圈地幔和下地壳物质部分熔融产生的岩浆发生多次不同比例的混合,所形成的各期混合岩浆分批上侵定位在地壳浅部环境,从而形成紫金山碱性杂岩体。汾河富碱侵入岩带形成时间集中于138.7~125.0 Ma,是华北克拉通中西部岩石圈破坏事件的岩浆活动证据,其与华北克拉通东部地区几乎同时发生岩石圈减薄作用。因构造体制转换产生强大应力作用导致构造薄弱地区软流圈上涌,进而引起大规模的壳-幔岩浆相互作用,可能为华北克拉通中西部地区中生代破坏的主要原因,并且由北至南壳幔岩浆相互作用中幔源岩浆逐渐减少。     

湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩成岩年龄为131.9±1.1Ma。三墩铜铅锌矿区花岗岩为一套强过铝质钙碱性系列花岗岩,富集U、Ta、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等元素,稀土元素配分模式为右倾配分模式,具有弱负Eu异常。Hf同位素分析表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩燕山晚期锆石ε_(Hf)(t)值为-5.9~-2.4,Hf同位素二阶段模式年龄为1558~1338Ma,表明其物质来源于中元古代古老地壳岩石部分熔融。749.5Ma继承锆石核的ε_(Hf)(t)值为+4.8,Hf同位素二阶段模式年龄为1355Ma,暗示其物质来源有幔源物质加入。三墩铜铅锌矿区花岗岩可能是由于中下地壳的熔融岩浆形成后,混入少量幔源物质上侵形成的。     

辽西杨家杖子侵入岩地球化学和年代学特征及其与成矿的关系

辽西杨家杖子地区位于华北板块北缘,燕山褶皱带东段。该区侵入岩主要有4种类型:中粗粒钾长花岗岩、斑状钾长花岗岩、似斑状钾长花岗岩和细粒角闪二长岩。其中:主体岩石为中粗粒钾长花岗岩、斑状钾长花岗岩和似斑状钾长花岗岩,均呈较大的岩基出露,沿北东向展布,锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成于早侏罗世(181~188 Ma);细粒角闪二长岩多呈岩墙或岩脉产出,近南北向展布,锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成于晚三叠世(227 Ma左右)。岩石地球化学分析结果显示:斑状钾长花岗岩和似斑状钾长花岗岩属于弱过铝质高钾钙碱性系列岩石;细粒角闪二长岩属于准铝质高钾钙碱性系列岩石。斑状钾长花岗岩和似斑状钾长花岗岩富集高场强元素Th、La、Nd、Hf和Gd,亏损高场强元素Ti、Ho和大离子亲石元素Ba、Sr;细粒角闪二长岩富集高场强元素Gd、Er和大离子亲石元素Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Hf、Ti、Pr、Y、Yb。稀土配分模式图均为右倾型,轻稀土元素分馏明显,重稀土元素分馏不明显。研究表明该区中生代岩浆作用主要发生在早侏罗世,且与著名的杨家杖子钼矿有着密切的成因联系,而晚三叠世岩浆作用相对较弱。     

华北地块中部早白垩世富碱侵入岩的成因:锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素制约

本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩:山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个侵入岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素的测试。结果表明,二峰山、狐偃山、万荣和黄龙垴侵入岩中锆石有两种,多数为自形-半自形晶、内部结构均匀、发育震荡环带和条纹状吸收以及具有相对高Th/U比值(0.13~4.40)的岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄分别为130±1Ma、130±3Ma、127±1Ma和127±2Ma,即富碱侵入岩形成于早白垩世;少量为继承锆石,发育核-边结构,核部呈浑圆状和弱的震荡环带,给出了三叠纪(207~226Ma)和古元古代-新太古代(1791Ma、1979Ma、2088Ma、2370Ma和2559Ma)的年龄;岩石的SiO 2=55.33%~65.00%、MgO=0.21%~7.66%、Mg#=19~62、(Na2O+K2O)=5.89%~14.38%,属于弱碱性-过碱性岩石;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素,具有明显的Pb正异常和弱的Eu异常;其87Sr/86Sr初始值多数介于0.7049~0.7062之间,εNd(t)值变化于-20.1~-13.3之间,岩浆锆石的Hf同位素组成为εHf(t)=-28.9~-17.4。上述结果结合符山高镁闪长岩及其中地幔橄榄岩包体的研究暗示,华北地块中部早白垩世富碱侵入岩起源于受拆沉陆壳物质熔融的熔体改造的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,其形成于古太平洋板块西向俯冲动力学背景下的岩石圈伸展环境。