滇西地区S型和I型花岗岩类的岩石化学特征

花岗岩物质成分的差异,是区分不同成因类型花岗岩最本质的因素。参照B·W·Chappell和J·R·White对S型和I型花岗岩的分类方法,通过对滇西地区494件花岗岩类岩石化学分析资料的计算与统计,获得了该区S型和I型岩类的主要岩石化学指数:A1_2O_3/(K_2O+Na-2O+CaO)S型>1,I型<1;K_2O/Na_2O S型>1.2—1.3,I型<1.2—1.3;Fe~(3+)/(Fe~(3+)+Fe~(2+)) S型0.1—0.6,I型0.2—0.75;SiO_2 S型65—77％,I型56—69％。据以上标准,在已有分析资料的112个岩体中,可分出S型岩体77个,I型岩体30个。上述划分经ACF及Al—K—Na,Ca和Fe~(2+)+Mg(原子数)图解判别,其结果均基本一致。滇西地区含锡及具锡、钨矿化的岩体,都具有S型岩类固有的特征。     

东准噶尔贝勒库都克铝质A型花岗岩的厘定及意义

初步研究表明,长期以来被认为S型花岗岩的贝勒库都克黑云母花岗岩应为铝质A型花岗岩.该岩体以富硅(SiO2=75.25%～76.67%)和碱(Na2O+K2O=8.08%～8.97%),贫镁(MgO=0.02%～0.18%)和钙(CaO =0.39%～0.89%),氧化指数变化较大(W=0.02～0.15)以及高FeOT/MgO比值(12.71～84.51,平均34.55)为特征.其K2O＞Na2O,NK/A=0.86～0.95(平均0.92),A/CNK=0.97～1.02(＞0.95),属偏铝-过铝质钙碱-弱碱性岩石.在微量元素和稀土元素组成上,岩石富Ga、Zr和Hf等高场强元素,亏损Ba、Nb、Sr等元素.10 000 Ga/Al比值(2.97～4.20)均大于A型花岗岩的下限值(2.6),明显高于I型和S型花岗岩的平均值(分别为2.10和2.28).在Zr、Ce、Nb对10 000 Ga/Al以及FeOT/MgO对(Zr+Nb+Ce+Y)、SiO2等A型花岗岩多种判别图上,投影点均落在A型花岗岩区,而与高分异的I、S型花岗岩明显不同.这些特征表明,贝勒库都克黑云母花岗岩与国内外铝质A型花岗岩(如福建沿海、东西准噶尔和澳大利亚Lachlan褶皱带铝质A型花岗岩)十分相似.在Nb-Y-Ce、R1-Ga/Al和R1-R2构造环境判别图上,显示出造山后花岗岩的特征.贝勒库都克铝质A型花岗岩的厘定,不仅对探讨卡拉麦里地区地壳物质组成及构造演化有着重要的地质意义,还为我国新疆北部寻找与铝质A型花岗岩有关的锡矿资源开辟了方向.     

花岗岩类Ⅰ型S型分类在造山带实践中存在的问题--以西秦岭地区为例

花岗岩类I型S型分类的原始定义和实质是分类与源岩的内在联系,但由于造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性,使得花岗岩I型S型分类在造山带具有不确定性,在实践中尤其在填图中存在较多问题和矛盾.西秦岭许多花岗岩既有I型特色又兼有S型特色,岩石化学及地球化学图解的多解性显示了二者间无确定的界线.本文分析了产生这些矛盾的根源以及I型S型分类在造山带区的不适用性.     

东天山花岗岩的构造岩浆类型划分

花岗岩是陆壳的重要组成部分,花岗岩的研究对研究大陆岩石圈的结构、组成和演化具有重要意义。本文运用Barbarin花岗岩构造类型划分方案,对有关东天山地区花岗岩进行了有益的文献汇总和讨论的基础上,首次将东天山地区花岗岩划分为含角闪石钙碱性花岗岩类,富钾及钾长石斑状钙碱性花岗岩类,含堇青石及黑云母过铝质花岗岩类,含白云母过铝质花岗岩类。根据它们各自的岩石及地球化学特征认为岩浆来源分别为地幔橄榄岩区混熔了一部分楔形地幔上面的地壳;地壳安山质源岩混有部分幔源;硬砂质岩石以及泥质岩石的局部熔融。     

东天山花岗岩的构造岩浆类型划分

花岗岩是陆壳的重要组成部分,花岗岩的研究对研究大陆岩石圈的结构、组成和演化具有重要意义。本文运用Barbarin花岗岩构造类型划分方案,对有关东天山地区花岗岩进行了有益的文献汇总和讨论的基础上,首次将东天山地区花岗岩划分为含角闪石钙碱性花岗岩类,富钾及钾长石斑状钙碱性花岗岩类,含堇青石及黑云母过铝质花岗岩类,含白云母过铝质花岗岩类。根据它们各自的岩石及地球化学特征认为岩浆来源分别为地幔橄榄岩区混熔了一部分楔形地幔上面的地壳;地壳安山质源岩混有部分幔源;硬砂质岩石以及泥质岩石的局部熔融。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧侵入体的岩石学、地球化学及年代学特征

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带南侧分布有大量的石炭纪侵入体,主要出露于五彩城、滴水泉一带及野马站地区。通过对卡拉麦里断裂以南侵入体岩石类型、锆石年代学、地球化学的综合分析,划分出早石炭世后碰撞I型花岗岩类及晚石炭世陆内双峰式侵入岩(碱长花岗岩+角闪辉长岩)。结合断裂以北黄羊山、老鸦泉岩体新近发表的数据及区域内火山岩的研究成果,对卡拉麦里地区石炭纪—二叠纪构造-岩浆演化过程给出了新认识,即卡拉麦里地区从后碰撞到陆内伸展的构造转换时间为早石炭世末期—晚石炭世早期,后碰撞阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩、玄武安山岩、安山岩为特点,陆内伸展阶段以典型的双峰式岩浆岩(辉长岩+花岗岩、玄武岩+流纹岩)及A型花岗岩为特点,卡拉麦里地区具有正εNd值的花岗岩类来源于亏损地幔形成的年轻地壳的部分熔融。     

北山花岗岩S型/I型空间变化规律及含矿性

北山地区花岗岩十分发育, 出露面积接近总面积的30%, 形成时代以华力西期为主, 约占80%以上。笔者根据岩石化学判别统计, 本区花岗岩的S型/I型个数比例, 北带0.33, 中带0.54, 南带0.59, 说明从北向南, I型花岗岩逐渐减少, S型花岗岩逐渐增多。区内花岗岩类为重要的含矿岩石, 其中典型斑岩铜矿床与I型花岗质斑岩有关, 当出现铜铅组合时则与S型花岗质斑岩有关; 钼矿床有关花岗岩一般属I型, 当出现钨钼组合时则向S型花岗岩过渡; 钨锡矿床主要与S型花岗岩有关; 金矿床有关的花岗岩既有I型, 也有S型, 专属性不明显。     

西准阿克巴斯陶铝质A型花岗岩厘定及意义

岩石学和元素地球化学研究表明,阿克巴斯陶岩体属铝质A型花岗岩.该岩体以富硅(SiO2=74.51%～78.39%)、富碱(Na2O+K2O=7.87%～8.53%)和铝(Al2O3=11.8%～13.33%)、贫镁(MgO=0.15%～0.46%)、贫钙(CaO=0.45%～1.02%)和磷(P2O5=0.01%～0.06%),氧化指数变化较大(W=0.22～0.57),高FeOt/MgO比值(2.76～9.24,平均5.83)为特征.其K2ONa2O,NK/A=0.60～0.68,A/NCK=1.00～1.06,均大于1,属弱过铝质岩石.微量和稀土元素组成上,岩石富高场强元素(Zr和Hf等),亏损Ba,Nb,Ta,Y等元素.Zr+Nb+Ce+Y元素组合平均值(368.3×10-6)大于A型花岗岩下限值(350×10-6).在FeOt/MgO-Zr+Nb+Ce+Y和Rb/Ba-Zr+Ce+Y两类地球化学判别图解上均落入A型花岗岩区.δEu为0.038～0.130,铕强烈亏损,稀土分布曲线为"V"字型.上述特征表明,阿克巴斯陶岩体与国内外铝质A型花岗岩十分相似.在Nb-Y-Ce、AR-R1和R1-R2构造环境判别图上,显示出后造山花岗岩特征.阿克巴斯陶铝质A型花岗岩的厘定,对探讨西准噶尔地区构造演化问题具有重要意义.     

花岗岩类岩石成因类型的判别方法讨论

岩石成因是地学界长期热烈讨论的重大问题之一。特别是近十年来,花岗岩类的成因理论和类型的划分发展较快。其成因类型的划分,国外有磁铁矿系列与钛铁矿系列和 I 型与 S 型及 A 型和 M 型之分;我国则推荐按幔源型、同熔型和改造型划分。就分析数据而言,花岗岩类的岩石化学资料较多。如何应用这些数据来提供更多的地质信息,已经有不少的岩石化学工作者进行过各种研究和探索,其岩石化学计算方法可以说种类繁多,各有所长,但又总感不足。本文的目的是探索花岗岩类岩石成因类型划分的数字化。文中所引用的数据都是刊物上公开发表的,按判别方程计算后的成因分类与原作者的结论不一致是可能的。作为一次大胆的尝试,它一定还存在很多缺点,欢迎批评指正。     

甘肃北山营毛沱地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

为揭示整个北山地区构造演化特征,对北山营毛沱地区分布的花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类岩石进行了岩石化学研究。结果表现,这些花岗岩类具有偏铝质-过铝质、碱性-钙碱性特征,具有中等的Si O2(62.1%~72.92%)含量,较高的Na2O+K2O(5.4%~9.12%)含量;球粒陨石标准化分配模式图上,具有相对平缓的富集轻稀土元素配分模式,重稀土元素分馏不明显,弱Eu负异常;亏损Nb、Ba、P、Ti,富集Rb、Pb、K;主微量元素对比及图解分析认为花岗岩类具有Ⅰ型或Ⅰ-A型过渡花岗岩的特点。对其中的花岗闪长岩进行了LA-LCP-MS锆石U-Pb定年分析,得出其侵位时间为384.7±7.7Ma,为中泥盆世早期。结合区域地质分析,指出营毛沱地区的花岗岩类形成于北山早古生代洋盆碰撞造山后的拉伸环境,标志北山地区在中泥盆世已进入新的构造演化阶段,即板内伸展阶段。     

哈密头苏泉哈尔欣巴A型花岗岩厘定

初步研究表明新疆哈密头苏泉地区哈尔欣巴花岗岩为A型花岗岩.该岩体富硅(SiO2=71.87%~76.80%)和碱(K2O+N2O=7.39%~8.94%),贫铁、锰、镁(FeOt 0.67%~2.04%;MnO 0.03%~0.06%;MgO 0.10%~0.61%),具较高FeOt/MgO比值,A/NKC=0.78~1.02,属准铝质花岗岩石.在微量元素和稀土元素组成上,岩石富Zr,Rb,Ce等不相容元素,亏损Ni,Co,Cr等元素.10000×Ga/Al为3.12~4.1,大于A型花岗岩下限值(2.6).在Zr,Ce,Nb,Y与10000×Ga/Al,及(Nb+Zr+Ce+Y)/(FeOt/MgO)、SiO2/( FeOt/MgO)图解中大多数点都落在A型花岗岩区域.在A1-A2构造环境判别图上显示后造山花岗岩特征.对头苏泉地区哈尔欣巴A型花岗岩的厘定,为研究该区地壳物质组成及构造演化具重要意义.     

区域地球化学推断地质体模型与应用——以花岗岩类侵入体为例

区域化探全国扫面计划获得的海量地球化学数据在基础地质和矿产勘查研究中已发挥了重要作用。全国矿产资源潜力评价化探工作组将全国陆地国土划分为5个地球化学域(古亚洲地球化学域、秦祁昆地球化学域、特提斯地球化学域、扬子地球化学域和滨太平洋地球化学域)和25个地球化学省。在全国地球化学图中位于云南西部地区的花岗岩类侵入体具有显著富K2O、Th、U、La、Y、Zr而贫Co、Ni、V、Cr、Ti、Fe2O3的特征。基于云南西部地区区域化探数据利用因子分析确定了高场强元素组合(F2)和相容元素组合(F1)两个公因子:F2=0.87Th+0.86Y+0.77U+0.77Zr+0.67La+0.61K2O+0.58Al2O3+0.53Be,F1=0.95Fe2O3+0.93V+0.93Ti+0.92Co+0.81Cr+0.80Ni。利用二者因子得分比值(F2/F1)构建了推断花岗岩类侵入体的区域地球化学综合指标和推断模型。以F2/F1为例介绍了制作地球化学图和地球化学异常图的方法技术。在F2/F1地球化学图中的高值区或在其地球化学异常图中的异常区与云南西部地区花岗岩类侵入体的地表出露范围十分吻合,从而验证了地球化学推断花岗岩类侵入体模型的可行性。基于构建的推断模型在全国近7百万平方千米的范围内进行推演并绘制F2/F1的地球化学图和地球化学异常图。选择华南中部地区进行详细分析,结果发现模型指标异常区与实测花岗岩类侵入体在空间形态和规模上十分吻合,尤其在韶关至桂林、贺州一带花岗岩类侵入体边界与F2/F1异常区边界几乎一致。这一结果不仅证实了针对花岗岩类侵入体所建立的区域地球化学推断模型的可行性,而且该模型在基础地质研究方面具有潜在应用价值。     

西天山卡特巴阿苏大型金铜矿赋矿二长花岗岩岩石学、元素组成和时代

新疆西天山新发现的卡特巴阿苏大型金铜矿床赋矿岩石主体为二长花岗岩。对容矿的二长花岗岩进行岩石学、地球化学及锆石U Pb法年代学研究表明,岩石形成于伊犁-中天山地块南缘隆起带,主要由钾长石、斜长石(An=20)、石英和少量黑云母组成,中粗粒花岗结构,块状构造;岩石富钾(K2O/Na2O=0.82~1.16),A/CNK=0.85~1.09,镁值较高(Mg#=58.22~64.26),主体属高钾钙碱性岛弧岩浆系列,具I型花岗岩特征。锆石U Pb法测得二长花岗岩(345.5±2.6) Ma(MSWD=1.19,n=24)的成岩年龄,反映早石炭世侵位,应是南天山洋向北俯冲在伊犁-中天山地块南缘活动大陆边缘形成的岛弧岩浆侵入体,岩浆可能为南天山洋俯冲洋壳部分熔融产物。     

甘肃北山地区花岗岩类地球化学特征及大地构造意义

本文利用常量元素、稀土元素和锶、钕同位素等研究了甘肃北山地区晋宁、加里东和海西期花岗岩类的地球化学特点。由老到新,岩石中SiO2呈逐渐增加、Al2O3呈逐步递减的趋势。岩石属钙碱性系列,且K2O、LILE和LREE相对富集,Sr、PTi、Y和Yb含量相对较低。微量元素和同位素地球化学特征显示：晋宁期花岗岩为老地壳部分熔融的产物（S型）,加里东期主要由源自上地幔的岩浆分离结晶而成（I型）,海西期则以较成熟地壳部分熔融而形成的S型花岗岩为主,有些具M（？）型性质。它们的成岩环境表现为同构造碰撞和火山弧型,暗示了华北同塔里木、哈萨克斯坦地块间由汇聚到进一步碰撞、焊接的大地构造演化过程。     

新疆额尔宾山花岗岩侵位年龄和成因及其对南天山洋闭合时代的限定

额尔宾山花岗岩岩体位于南天山晚古生代侵入岩带,对该花岗岩进行锆石U-Pb定年获得296.1±1.8Ma的年龄,为早二叠世。岩石主量元素分析结果表明,该花岗岩的Si O2含量为66.96%~67.3%,富碱(Na2O+K2O=7.53%~7.97%),K2O/Na2O1(1.15~1.27),属高钾钙碱性系列岩石;Al2O3为15.56%~15.62%,Al2O3K2O+Na2O+Ca O,属于过铝型。岩石稀土元素配分模式呈现轻稀土元素(LREE)富集((La/Yb)N=27.03~30.62)、重稀土元素(HREE)亏损((LREE/HREE)=18.2~20.1)、具有中等程度的负Eu异常(δEu=0.64~0.68)。微量元素判别结果显示,其具有I-A型花岗岩过渡的特征。结合区域地质背景综合分析,初步认定该岩体可能形成于南天山同碰撞向后碰撞构造体制转换时期,据此可以推测南天山洋盆闭合时限至少应该在早二叠世以前。     

黑龙江张广才岭一面坡晚三叠世花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对张广才岭南部一面坡花岗岩的地质学、岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄研究表明,岩石富硅富铝,属于过铝质岩石(A/CNK=1.04~1.07),全碱(K2O+Na2O)含量为8.24%~8.85%,K2O/Na2O值为1.58~1.68,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。岩石富集LREE、Rb、Th、U、K,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,具有明显的Eu负异常,LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为211Ma±4Ma(MSWD=1.4,2σ),代表了花岗岩的结晶年龄。岩石具有相对亏损的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+1.75~+13.81),TDM2为367~1136Ma。结合区域构造环境分析,认为一面坡晚三叠世花岗岩属于I型花岗岩,可能形成于后碰撞伸展构造环境,是岩石圈伸展阶段新增生下地壳物质发生部分熔融的产物。     

扬子地块西缘新元古代泸沽A型花岗岩成因与变泥质岩熔融

前人对扬子地块西缘新元古代I型和S型花岗岩开展了深入的研究工作,但有关A型花岗岩的研究则鲜有报道,其岩石成因及大地构造意义仍存较大争议。文章选择最新发现的泸沽A型花岗岩体为研究对象,开展系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究,探讨其成因机制和地质意义。泸沽花岗岩由钾长花岗岩和二长花岗岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示其结晶年龄分别为(806±5)Ma和(815±5)Ma,属新元古代岩浆活动产物。岩石具有高硅(SiO_2=71.2%~76.1%)、高碱(K_2O+Na_2O=6.73%~8.95%)、高K_2O/Na_2O比值(1.89~3.60)和强过铝质(A/CNK=1.07~1.49)的特征。[FeO~T/(FeO~T+Mg O)]-SiO_2和[(Na_2O+K_2O)-CaO]-SiO_2图解均指示泸沽花岗岩为铁质碱钙性A型花岗岩。泸沽花岗岩具有较高的稀土元素含量(∑REE=221×10~(-6)~387×10~(-6)),具有轻稀土富集而重稀土亏损的特征((La/Yb)N=3.42~9.69),具有明显Eu的负异常(δEu=0.10~0.34)。泸沽花岗岩具有较高的Zr、Nb、Ce和Y含量,具有较高的Ga/Al、Y/Nb、Yb/Ta和Ce/Nb比值,显示出典型的A2型花岗岩特征。综合元素地球化学及区域地质资料,文章提出泸沽新元古代铝质A2型花岗岩起源于新元古代早期俯冲造山过程中的变泥质岩熔融。     

花岗岩类填图方法评述与建议

花岗岩类的分类理论决定其填图方法，现行的单元-超单元填图方法是依据花岗岩类的I型、S型分类理论和同源岩浆演化理论而建立的，由于同源岩浆演化理论的不完善性、地质作用过程的多样性，导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性，使得I型、S型分类的不确定性，因而单元-超单元填图方法在实践中存在较多问题和矛盾，笔建议的花岗岩类填图办法是，以基本岩石分类方案为依据，以野外可识别、易掌握的客观岩石学、矿物学、组构学为准则，客观、真实的反映花岗岩类的地质特征。     

藏南亚东地区早古生代花岗质片麻岩的成因与构造意义

早古生代的花岗质片麻岩产出在青藏高原南部亚东地区的高喜马拉雅结晶岩系中。岩石学研究表明,这些岩石主要由斜长石、钾长石、石英和黑云母组成,普遍发育片麻状构造。它们的SiO_2含量为68.04%~76.55%,铝饱和指数(A/CNK)为1.04~1.14,属钙性-钙碱性弱过铝-过铝质岩石。它们的稀土总量较高,轻稀土富集,Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb,相对亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。三个样品获得的岩浆锆石U-Pb年龄分别为491Ma、512Ma和501Ma,代表花岗质片麻岩的原岩年龄。它们的锆石εHf(t)值分别为-8.1~+0.1、-5.9~-2.1和-4.8~+6.7,对应的二阶段模式年龄分别为1440~1959Ma、1585~1826Ma和1028~1762Ma。本研究表明,亚东地区的早古生代花岗岩包括I型和S型花岗岩。I型花岗岩以K_2O/Na_2O1、弱过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,具较高且正的锆石εHf(t)值,或相对集中的负的εHf(t)值。I型花岗岩显示岩浆弧花岗岩的特征。S型花岗岩以K_2O/Na_2O1、过铝质和刚玉标准矿物分子数1为特征,锆石εHf(t)值均为低的负值,且变化范围较大。本文和现有的研究成果表明,I型和S型花岗岩在喜马拉雅地体广泛存在,这为冈瓦纳超大陆北缘经历了早古生代的安第斯型造山作用提供了重要证据。     

新疆拜城县琼阿伯二叠纪花岗岩的地球化学特征及地球动力学意义

琼阿伯二叠纪花岗岩体岩石具有富SiO2、K2O、Na2O和贫TiO2、Al2O3、Cao、MgO的特征,属偏铝质富钾钙碱性花岗岩类(KCG).稀土总量为156.14×10-6-559.48×10-6,配分曲线表现为显著的"V"字型,岩石具有较明显的负铕异常,轻重稀土的分馏程度较弱,从而显示了A型花岗岩的普遍特征.过铝指数图、微量元素标准化蛛网图、各类岩石环境判别图指示岩体是产生于大陆地壳在经历后造山作用以后向稳定化发展的转变期碰撞后张驰阶段、地壳加厚阶段的POG型花岗岩,其定位机制与弥散型大陆热伸展陆内调整有关.据Rb/Sr值、分异指数(DI)与各氧化物(WB%)极密脊线图,可判断岩体的源岩为上部陆壳变质砂岩,属正常的分离结晶,未受混染.