新疆贝勒库都克铝质A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩。贝勒库都克岩体位于锡成矿带中部,由黑云母正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得贝勒库都克含锡黑云母正长花岗岩年龄为283±2Ma,MSWD=0.14(95%置信度),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330～265Ma)相吻合。岩石地球化学研究表明,贝勒库都克岩体富硅(SiO2=75.25%～76.67%),低铝(Al2O3=11.91%～12.86%),贫镁(MgO=0.02%～0.18%)和钙(CaO=0.39%～0.89%),富碱(Na2O+K2O=8.08%～8.97%),K2ONa2O,NK/A=0.86～0.95(平均0.92),A/NCK=0.97～1.02,富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,Ba、Nb、Sr强烈亏损,δEu=0.01～0.11,其FeOt/MgO(12.71～84.51,平均34.55)和10000Ga/A1(2.97～4.20)值大,HFSE元素(Zr+Nb+Ce+Y=191.8×10-6～353.3×10-6)含量高,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,基本属于典型的铝质A型花岗岩。年代学和地球化学综合研究表明,贝勒库都克铝质A型花岗岩是壳幔混合成因,是准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的记录者。     

新疆贝勒库都克A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学及锡成矿

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩。贝勒库都克岩体位于锡成矿带中部,由黑云母正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得贝勒库都克含锡黑云母正长花岗岩年龄为283±2Ma,MSWD=0.14(95%置信度),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330~265Ma)相吻合。岩石地球化学研究表明,贝勒库都克岩体富硅(SiO2=75.25%~76.67%),低铝(Al2O3=11.91%~12.86%),贫镁(MgO=0.02%~0.18%)和钙(CaO=0.39%~0.89%),富碱(Na2O+K2O=8.08%~8.97%),K2O>Na2O,NK/A=0.86~0.95(平均0.92),A/NCK=0.97~1.02,富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,Ba,Nb,Sr强烈亏损,δEu=0.01~0.11,其FeOt/MgO(12.71~84.51,平均34.55)和10000Ga/A1(2.97~4.20)值大,HFSE元素(Zr+Nb+Ce+Y=191.8×10-6~353.3×10-6)含量高,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,基本属于典型的铝质A型花岗岩。年代学和地球化学综合研究表明,贝勒库都克铝质A型花岗岩是壳幔混合成因,是准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的记录者。贝勒库都克铝质A型花岗岩Sn的含量高(6.0×10-6~19.5×10-6,个别为80.0×10-6),铝质A型花岗岩是成矿热液的直接母体,而富Sn的流体相最终形成了贝勒库都克锡矿床,锡矿与铝质A型花岗岩是同期地质事件的产物。     

东准贝勒库都克岩体锆石Hf-O同位素研究

对新疆东准噶尔贝勒库都克岩体具代表性岩石进行Hf-O同位素测定,结果显示贝勒库都克岩体碱长花岗岩和二长花岗岩锆石具较一致的高正εHf(t)值。两个样品εHf(t)值分别为εHf(t)=12.6±0.3(正长花岗岩)和εHf(t)=12.7±0.3(二长花岗岩),其中二长花岗岩δ18O=9.19。结合微量元素地球化学特征,认为贝勒库都克岩体花岗岩不是直接起源于亏损地幔,源岩可能是该区早期发育的玄武质洋壳与少量陆源沉积物的混合物。     

桂北银山岭岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及锡铅锌多金属矿床形成时代讨论

桂北银山岭花岗岩位于南岭钨锡多金属成矿带中段,距海洋山加里东期花岗岩体约2km,该岩体内部发育有构造蚀变岩型锡铅锌多金属矿床.本文应用高精度锆石SHRIMP U-Pb法,获得银山岭中细粒含斑黑云母二长花岗岩体形成年龄为426.3±4.2Ma (98％可信度,MSWD= 1.0),与其南部海洋山花岗岩岩基形成年龄基本一致...     

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成。通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的~(206)pb/~(238)U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末。结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末-早二叠世初(307～290 Ma)。岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×10~4=4～4.1,具有A_2型花岗岩特征。贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中。     

新疆东准噶尔老鸦泉碱性岩及相关锡矿的岩石地球化学特征

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是东准噶尔古生代造山带的一部分。在卡拉麦里缝合带东北侧,区域性断裂构造发育,控制了碰撞造山后的碱性花岗岩体侵位,并伴随一系列偏碱性花岗斑岩小岩体的侵入和锡矿化,形成贝勒库都克(钨)锡成矿带。老鸦泉碱性花岗岩体及卡姆斯特锡矿、干梁子锡矿即产于其中。     

东准噶尔贝勒库都克铝质A 型花岗岩 地球化学特征及锡矿化

本文通过对新疆东准噶尔卡拉麦里地区贝勒库都克岩体的地球化学研究,初步探讨贝勒库都克A型花岗岩与锡矿的关系。研究表明贝勒库都克黑云母花岗岩具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱的特征,FeOt/MgO值高,富集Rb、K、Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Nb、Eu等元素,Eu的负异常极强,稀土元素配分模式呈平坦的V字型,属于典型的铝质A型花岗岩。该岩体含Sn普遍都比较高,已圈出8条含锡构造蚀变带,为锡的成矿物质来源和锡矿矿床学的深入探索提供了有利的证据。     

湖南锡田花岗岩锆石U-Pb年代学及钨锡成矿时代的探讨

华南是世界上最大的花岗岩省之一,其中中生代花岗岩最为发育,与之相伴生的是大量钨锡多金属矿床,花岗岩的成因演化因与这些矿床的成矿作用密切相关而备受关注。湖南锡田花岗岩体是该区的一个典型岩体,主要由黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩和细粒花岗岩组成,并伴生有钨锡矿床。本文以湖南锡田花岗岩体为研究对象,对其中不同类型的岩石进行了详细的岩石学和锆石SIMS与LA-ICP-MS U-Pb定年工作。分析结果表明,锡田花岗岩体存在晚三叠世(227~233Ma)和晚侏罗世(150~154Ma)两期岩浆活动,早期的岩浆活动主要分布在岩体北部和中部,晚期岩浆活动仅在岩体中部及东部矿体附近可见,两期岩浆活动具有相同的岩性组合。另外,对含矿花岗岩的锆石U-Pb定年结果表明该地区可能存在晚三叠世的成矿作用,结合前人的工作推断锡田地区钨锡矿的形成受晚三叠世和晚侏罗世两期岩浆事件的影响。     

闽西南虎岗地区晚中生代花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

选取福建虎岗地区灌洋和增坑二个岩体进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年.增坑细粒二长花岗岩岩体单颗粒锆石U-Pb年龄为145.4±18.2～151.4±7.9 Ma,加权平均值为147.98±0.86 Ma(可信度95%,MSWD=0.62).灌洋中细粒黑云母二长花岗岩岩体单颗粒锆石年龄为141.2±4.1 ～ 145.5±1.9Ma,加权平均值为143.0±1.1Ma(可信度95%,MSWD=0.41).二岩体形成于挤压碰撞的构造环境,微量元素含量表明,岩浆分异作用较强,酸性程度较高,n(A12O3) ＞n(CaO) +n(Na2O) +n(K2O),且有较高的Rb/Sr和Rb/Nb比值,低含量的Ni、Cr含量和右倾型的稀土元素模式,表明岩体岩浆起源于大陆地壳中沉积的源岩,属于铝过饱和S型花岗岩.增坑和灌洋岩体形成年代都为晚侏罗世(燕山中晚期),且为铁铜多金属矿成矿提供了物质基础.     

东准库布苏南岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,库布苏南花岗闪长岩形成时代为(287±2)Ma,MSWD=0.15,包体年龄为(286±3)Ma,MSWl3=0.22,两者在误差范围内完全一致,表明花岗闪长岩和暗色微粒包体是同时代形成的.包体是岩浆混合作用的产物.是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果.在岩浆混合过程中,基性的包体岩浆和中酸性的寄主岩浆通过化学扩散发生成分交换,使包体受到了花岗闪长质岩浆的改造和同化.这可能就是库布苏南花岗闪长岩及其包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄相同的原因所在.库布苏南花岗闪长岩形成的时代属于东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围330～265Ma,略晚于东准噶尔乌伦古河碱性花岗岩和卡拉麦里碱性花岗岩的形成时代(300 Ma左右),均为准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物,其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程.     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

老山口铁铜金矿区位于准噶尔北缘的喀拉通克—卡拉先格尔成矿带南段,矿化与岩浆侵入活动有关。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对老山口铁铜金矿区的中粒闪长岩、正长岩、黑云母闪长岩和闪长玢岩进行了年代学研究,获得其年龄分别为353.8±1.9Ma、366.3±1.9Ma、3±2.3Ma和379.7±3Ma,表明矿区存在三期岩浆活动。其中黑云母闪长岩和闪长玢岩的年龄,在误差范围内一致,它们可能为中泥盆世同源岩浆演化的产物,且岩体侵入时代与准噶尔洋俯冲阶段花岗岩及卡拉先格尔斑岩铜矿带含矿斑岩年龄较一致,表明其可能是板块俯冲阶段的产物。闪长岩和正长岩的年龄分别为353.8±1.9Ma和366.3±1.9Ma,与东准噶尔北部青格里河下游一带后碰撞花岗岩类和布尔根一带后造山伸展A型花岗岩的年龄接近,而地球化学特征却存在差异,说明老山口正长岩和闪长岩体是俯冲晚期阶段的产物。根据地质特征,老山口铁铜金矿的形成与闪长岩及闪长玢岩侵入有关,因此岩体年龄也限定了矿区存在两期铁铜金矿化,即379Ma左右和354Ma左右。     

红柳峡韧性剪切带形成时代及其对准噶尔洋盆闭合时限的约束

东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩带是新疆一条重要的蛇绿岩带,地质学家对其所代表的准噶尔洋的闭合时限一直存在不同看法.我们在开展东准噶尔区域构造研究的过程中,发现红柳峡地区近东西向的片理带为韧性剪切带、且截切卡拉麦里蛇绿岩带.宏微观构造特征显示其为右旋韧性剪切带,形成于野马泉弧与准噶尔地块的碰撞过程.对韧性剪切带中的博尔羌吉糜棱岩化花岗岩和花岗质超糜棱岩开展了锆石SIMS U-Pb定年研究,结果显示糜棱岩化花岗岩锆石的谐和年龄为348.1±2.8Ma、206Pb/238U年龄的权平均年龄为348.2±2.7Ma,花岗质超糜棱岩锆石谐和年龄为343.2±2.6Ma、206Pb/238U年龄的加权平均年龄为为343.5±2.6Ma.超糜棱岩中的锆石多为新生锆石,其年龄可代表韧性剪切带的形成时间,即该韧性剪切带形成于343.2Ma.这意味着以卡拉麦里蛇绿岩带为代表的准噶尔洋在343Ma前已关闭、东准噶尔地区在早石炭世末期已进入碰撞造山阶段.     

新疆西准噶尔克拉玛依岩体中暗色岩墙的形成时代及地质意义 ——来自锆石LA-ICP-MS和角闪石Ar-Ar定年的证据

新疆西准噶尔克拉玛依岩体以及周围地层中存在着大量暗色闪长玢岩岩墙,是岩浆物质贯入3组走向不同的裂隙形成的。对其中一个闪长玢岩岩墙样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到303.1±1.2Ma的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄,对从该闪长玢岩中分离出的角闪石进行Ar-Ar年代学测试,得到312.1±2.8Ma的坪年龄(1120～1400℃)和313.6±6.9Ma的反等时线年龄。对该闪长玢岩岩墙附近的含角闪石黑云母二长花岗岩进行的锆石LA-ICP-MS年代学测试,获得其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为319.0±1.0Ma。对侵入石炭纪地层的一个花岗斑岩岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到了315.3±1.0Ma的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄。上述年代学测试结果表明克拉玛依市以西地区的暗色岩墙形成时代是石炭纪末期,不是前人所说的二叠纪。在这些岩墙形成之前,该区在石炭纪晚期还发育以克拉玛依岩体及附近酸性岩脉为代表的花岗质岩浆活动。上述围岩和岩墙的年代学资料揭示出该区闪长玢岩岩墙所占据的裂隙形成时代在315～303Ma之间,为新疆西准噶尔地区晚古生代地球动力学背景及岩浆活动的深入研究,提供了时间方面的约束。     

广西梧州思委银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

本文对广西梧州思委银矿区思委岩体中细粒黑云母二长花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析研究,以深入探讨其岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得了思委岩体黑云母二长花岗岩成岩年龄为165±1Ma。思委岩体黑云母二长花岗岩为一套弱过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,富集U、K、Pb等元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等元素;球粒陨石标准化REE配分模式为右倾斜配分模式,轻重稀土元素分异强烈,富集轻稀土元素,重稀土元素平坦分布。锆石Hf同位素分析花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值分布在-15.9~8.7之间,Hf同位素二阶段模式年龄(t2DM)在652~2255Ma之间,表明岩浆源区既有直接源于亏损地幔分异的新生地壳的迅速重熔,也有不同比例的古老地壳的混合作用。花岗岩成岩可能是受古太平洋板块持续俯冲作用影响,焊接板片开裂形成的岩浆上侵。     

辽东本溪、营口花岗岩年龄及锆石饱和温度和Ti温度的地质意义

对辽东本溪连山关、高家沟和营口后仙峪三个花岗岩样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素以及全岩主量元素分析,计算了锆石饱和温度和Ti温度。连山关和高家沟花岗岩锆石U-Pb一致线上交点年龄分别为2198±31.5 Ma和2162±31 Ma,后仙峪花岗岩锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2204±37 Ma,在误差范围内一致地代表了辽东地区古元古代一期花岗岩浆侵位事件。三件样品Zr温度和Ti温度基本相同,平均温度分别为798℃(787~818℃)和779℃(764~797℃),与Ab-An-Or图解给出的温度范围一致。花岗岩副矿物中出现锆石和含Ti副矿物表明Zr温度和Ti温度既反映了锆石结晶温度也代表了花岗岩浆的上限温度。同时,Ti温度与Th/U、10000/Hf的关系对判断花岗岩浆熔融-结晶分异过程中体系开放程度及岩浆形成构造背景具有重要指示作用。     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

赣北大湖塘平苗矿段白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

赣北大湖塘钨铜多金属矿集区位于扬子板块东南缘、江南造山带中段,是近年来查明的世界级钨矿产地之一。对大湖塘平苗矿段中粗粒白云母花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及成矿作用的研究,结果表明,此花岗岩内白云母显示原生白云母的特性,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（145.7±0.6）Ma,与区内细粒黑云母花岗岩测试年龄相近,系同源岩浆演化结晶分异的结果,为燕山期多期次岩浆侵入的第二阶段。燕山期岩石单元先后有似斑状黑（二）云母花岗岩→细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩→花岗斑岩,白云母花岗岩是区内重要的成矿地质体之一。地球化学研究表明,该白云母花岗岩为高分异S型花岗岩,具有高硅（w（SiO₂）=73.14%~74.19%）、富碱、过铝质的特征及较高的分异指数,轻重稀土分馏明显,呈左高右低的深V型,Eu表现为强烈的亏损,存在REE四分组效应,Rb/Sr、Rb/Ba的平均值分别为151.81和245.21,表明岩浆是经历多阶段分离结晶、高度分异的结果。     

新疆东准噶尔老鸦泉岩体的锆石U-Pb年龄和地球化学组成

老鸦泉岩体是贝勒库都克锡矿带内最大的花岗岩体,它主要由黑云母钾长花岗岩组成。通过对2件样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定,获得其206Pb/238U年龄值分别为301±2 Ma和300±5 Ma,指示该岩体侵位时代为晚石炭世。岩石地球化学组成表明,老鸦泉碱长花岗岩具有富硅、富碱,相对富集Rb、K、Th、U、Nd、Hf等元素,而贫Ba、Sr、P、Ti等元素,具强负Eu异常,总体显示A型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征都表明老鸦泉岩体的形成与晚石炭世北疆强烈的后碰撞岩浆活动有着密切关系。     

新疆贝勒库都克锡矿带含锡花岗岩地质特征

本文根据矿物、岩石、微量元素、稀土元素及同位素的研究,重点讨论了我国近年新发现的北方地区第一条独立锡矿带的海西期含锡和非含锡花岗岩的地质特征,确定了该区花岗岩的成因类型及其与锡矿化的关系,认定该区伴随海西运动出现I型、S型和A型三种花岗岩。与锡矿化有关的属S型和A型花岗岩,它们是在早期(造山期)I型和S型花岗岩的基础上进一步演化而隶属造山晚期—造山期后的产物。在上述研究的基础上,总结了该区含矿花岗岩与无矿花岗岩的综合判别标志,为该区及邻区同类锡矿的找寻与研究提供了依据。     

大兴安岭南段北大山含锡石与不含锡石花岗岩特征对比

近年来,人们在大兴安岭南部发现了多处与白垩纪花岗岩相关的锡多金属矿床,但并非所有该时期的花岗岩都与锡矿伴生.为了解花岗岩伴生锡矿的形成条件,本文对内蒙古北大山岩体中的含锡石（磨盘山）与不含锡石（窟窿山）花岗岩开展了锡石U-Pb年龄、锆石U-Pb年龄、全岩地球化学及矿物地球化学分析测试,并进行岩石学、年代学和岩浆演化物理化学条件的对比.结果表明,窟窿山石英正长斑岩和磨盘山黑云母花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄分别为140.2±0.7 Ma和139.9±0.7 Ma,磨盘山黑云母花岗岩锡石U-Pb加权平均年龄为134.9±1.4 Ma,时代均属于早白垩世.全岩地球化学分析结果表明,这些岩石具有高硅（SiO₂=64.96%~76.71%）,富碱（Na₂O+K₂O=8.28%~9.03%）,过铝质（Al₂O₃=12.42%~15.88%）的特点.相对富集Th、Pb、Hf等元素,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P等元素.轻稀土相对重稀土明显富集,Eu异常明显.窟窿山石英正长斑岩与磨盘山黑云母花岗岩在哈克图解上,随着SiO₂含量增加,TiO₂、FeOT、Al₂O₃、CaO、Na₂O、P₂O₅含量逐渐降低,呈现较好的负相关关系,暗示二者具有同源性.但窟窿山样品的DI值为89,Sn含量为2×10?6;磨盘山样品具有较高的DI值（96~98）,Sn含量高（15×10?6~36×10?6）.从矿物学特征反演的物理化学条件推测,窟窿山岩体经历了温度降低、氧逸度升高的过程,而磨盘山岩体在降温过程中氧逸度进一步降低.另外,在流体卤素含量上,黑云母的Ⅳ（F）、Ⅳ（Cl）指示磨盘山花岗岩（Ⅳ（F）=0.95~1.15,Ⅳ（Cl）=-3.66~-3.54）相较于窟窿山石英正长斑岩（Ⅳ（F）=1.24~1.28,Ⅳ（Cl）=-2.96~-2.52）具有更高富集程度的Cl和F含量.综上,低氧逸度、高演化程度和高的F、Cl丰度是影响北大山地区花岗岩是否含锡的重要原因.