桂北圆石山早侏罗世A型花岗岩的岩石成因及意义

桂北圆石山花岗岩中发育大量镁铁质包体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,花岗岩形成于早侏罗世(179±2Ma).花岗岩的地球化学特征表现为硅含量均一,富碱更富钾、相对富铁而贫镁,具有高的104×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量,属于A型花岗岩.圆石山花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(ISr=0.701 7~0.710 8,εNd(t)=-7.77~-4.55).镁铁质包体则显示了稍低的ISr值(0.705 0~0.707 1)和稍高的εNd(t)值(-4.87~-2.63).花岗岩的锆石原位Hf同位素组成为:(176 Hf/177 Hf)i=0.282 62~0.282 70,εHf(t)=-1.68~1.17,相应的Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.25~1.43Ga之间.圆石山花岗岩可能是在伸展环境下由低成熟度的下地壳物质部分熔融所形成.自早侏罗世(~200Ma)以来,伸展作用是华南内陆构造背景的主体,多期次的玄武质岩浆底侵作用可能是燕山期伸展作用的直接诱因.华南内陆早侏罗世时期可能仍处于板内"后碰撞"环境.     

桂北新寨强过铝质花岗岩的岩石成因及其构造意义——来自年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素的制约

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,桂北新寨花岗岩形成于中奥陶世(465±2Ma)。该花岗岩的地球化学特征表现为化学成分较均一,具有高硅(SiO_2=68.54%~74.57%)、富碱(K_2O+Na_2O=7.61%~8.31%)、更富钾(K_2O/Na_2O=1.77~2.35)、强过铝质(A/CNK=1.09~2.39)和富集大离子亲石元素而亏损高场强元素等特征,属于S型花岗岩。新寨花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(I_(Sr)=0.71137~0.71328,ε_(Nd)(t)=-7.89~-7.26)。锆石Hf同位素组成为:(~(176)Hf/~(177)Hf)_i=0.28232~0.28252,ε_(Hf)(t)=-6.18~+0.61,Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.67~2.11Ga之间。元素及Nd-Sr-Hf同位素分析结果显示,新寨花岗岩可能源自古元古代地壳变质泥岩的部分熔融,在成岩过程中有少量幔源组分的参与。新寨S型花岗岩可能是广西运动第二幕在桂北地区的岩石学响应,为早古生代构造-岩浆群事件的建立提供了新证据。     

浙江中部芙蓉山花岗斑岩及包体岩石地球化学研究

花岗岩的源区、温压条件及与其他岩石的共生组合的研究可以限定其形成构造背景,了解其形成的深部动力学过程。本文对浙江中部中生代芙蓉山花岗斑岩及其暗色包体开展了全岩主微量元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素、Ti温度计和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨芙蓉山花岗斑岩的成因类型、源区特征及其与镁铁质包体之间的关系,并进一步限定其构造背景。锆石U-Pb定年结果显示芙蓉山花岗斑岩加权平均年龄为133.6±1.6 Ma (MSWD = 2.1,2σ),镁铁质包体加权平均年龄为130.3±4.2 Ma (MSWD = 5.8,2σ),其成岩年龄基本一致,形成于早白垩世。全岩地球化学表明芙蓉山花岗斑岩属于亚碱性系列,同时具有低的Ga/Al(<2.6),高的Na2O含量(2.75%-4.5%,平均3.78%),较高的全碱含量(Na2O + K2O = 7.93%-8.75%),以及较低的锆石Ti饱和温度特征（631-690℃）,这些特征显示芙蓉山花岗斑岩为I型花岗岩,而非A型花岗岩。芙蓉山花岗斑岩中锆石Hf同位素有比较大的范围[εHf(t)=-10.9~-1.1],全岩[n(87Sr)/ n(86Sr)]i = 0.7062-0.7078,相对富集的εNd(t)=-5.6 ~ -4.7值;而包体表现为均一的[n(87Sr)/ n(86Sr)]i=0.7071-0.7079和弱富集的εNd(t)=-3.8 ~-2.8特征。野外及岩相学和元素地球化学特征显示典型的岩浆混合特征。镁铁质包体源区可能来自于俯冲交代地幔,芙蓉山花岗斑岩则形成于古老富钾地壳熔体和交代地幔熔体混合后的结晶分异。混合模型计算表明混合比例为：~80%的地幔端元和~ 20%地壳端元。浙江中部芙蓉山富钾I型花岗斑岩与镁铁质包体共生可能指示其形成于古太平洋板块俯冲后撤初始弱伸展拉张的构造背景。     

桂北圆石山早侏罗世A型花岗岩的岩石成因及意义

桂北圆石山花岗岩中发育大量镁铁质包体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示, 花岗岩形成于早侏罗世(179±2 Ma).花岗岩的地球化学特征表现为硅含量均一, 富碱更富钾、相对富铁而贫镁, 具有高的104×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量, 属于A型花岗岩.圆石山花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(I_Sr＝0.701 7~0.710 8, ε_Nd(t)＝-7.77~-4.55).镁铁质包体则显示了稍低的I_Sr值(0.705 0~0.707 1)和稍高的ε_Nd(t)值(-4.87~-2.63).花岗岩的锆石原位Hf同位素组成为: (176Hf/177Hf)_i=0.282 62~0.282 70, ε_Hf(t)=-1.68~1.17, 相应的Hf同位素两阶段模式年龄T_DM2变化于1.25~1.43 Ga之间.圆石山花岗岩可能是在伸展环境下由低成熟度的下地壳物质部分熔融所形成.自早侏罗世(~200 Ma)以来, 伸展作用是华南内陆构造背景的主体, 多期次的玄武质岩浆底侵作用可能是燕山期伸展作用的直接诱因.华南内陆早侏罗世时期可能仍处于板内“后碰撞”环境.      

华北克拉通南缘A型花岗岩的年代学和Nd-Hf同位素组成:对古元古代晚期伸展事件的制约

河南上店和登封古元古代晚期A型花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究为讨论华北克拉通南缘中部古元古代晚期构造演化提供了依据。结果表明,上店花岗斑岩和登封正长花岗岩中锆石发育振荡生长环带,结合高的Th/U比值(0.36~1.64),表明其为岩浆成因,岩浆锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄分别为1801Ma、1801Ma和1795Ma,即它们形成于古元古代晚期;上店花岗斑岩具有高SiO_2(70.30%~71.83%)、富碱(K2O+Na2O=8.76%~11.01%)、贫Ca O(0.18%~0.36%)、P2O5(0.12%~0.15%)和MgO(0.02%~0.20%)的特征,富集LILEs(Cs、Rb、Ba和K)、贫HFSEs(Nb、Ta、Zr和Hf)和强烈亏损Sr、P、Ti元素,具有负的Eu异常(δEu=0.44~0.59),结合高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.94~1.00)和10000×Ga/Al比值(2.70~3.74),暗示其为A型花岗岩,具造山后A2型花岗岩特征;上店花岗斑岩的全岩εNd(t)值变化于-8.94~-6.87之间,tDM2=3243~3049Ma,锆石εHf(t)值介于-14.1~-6.5之间,tDM2=3030~2655Ma;登封正长花岗岩的锆石εHf(t)值介于-11.3~-8.4之间,tDM2=2887~2744Ma。上述结果暗示,上店和登封A型花岗岩均来源于幔源岩浆底侵作用下的中-新太古代基底物质的部分熔融,形成于华北克拉通东部和西部陆块碰撞造山后的伸展环境。     

河北承德甲山正长岩成因的Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

报道了华北克拉通北缘承德地区甲山正长岩的锆石U-Pb年龄及Hf同位素、主微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成。甲山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为111~108 Ma,代表岩体的结晶年龄,表明其侵位于早白垩世晚期。岩体高Si O2、K2O+Na2O、Al2O3、LILEs(Rb、K)和LREE,低Fe2O3T、Ca O、Ti O2、Mg O和HFSE,具有板内裂谷岩浆岩的特征,属A型花岗岩。甲山岩体εNd(t)=-5.0~-0.9,tDM2(Nd)=0.98~1.31 Ga;εHf(t)=-2.7~+4.3,tDM2(Hf)=0.90~1.33 Ga;Δ8/4=84.9~91.3,Δ7/4=-6.4~-4.0,(206Pb/204Pb)i=16.63~17.10,(207Pb/204Pb)i=15.24~15.30,(208Pb/204Pb)i=36.54~37.20。根据野外地质观察、实验岩石学以及元素地球化学和Sr-Nd-PbHf同位素示踪的综合分析,认为甲山岩体可能起源于下地壳与亏损地幔的混合源区,是华北克拉通北缘岩石圈强烈减薄、地壳伸展作用的结果。早白垩世甲山岩体形成过程中亏损地幔物质的参与指示了华北克拉通北缘岩石圈减薄和软流圈地幔上涌,记录了陆内伸展环境下与软流圈底侵作用相关的岩浆事件。     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

湘南王仙岭地区中生代含钨与含锡花岗岩的岩石成因及其成矿差异机制

南岭地区以发育多旋回、多成因的花岗岩及其有关的有色和稀有金属矿床著称。王仙岭地区位于南岭中部。晚三叠世的王仙岭含钨花岗岩具有相对较高的P2O5(0.22%)和Al2O3(14.37%)含量,低的Zr+Nb+Ce+Y含量(118μg/g)和稀土总量(65.6μg/g)。花岗岩的初始87Sr/86Sr比值、εNd(t)和εHf(t)值分别为0.7172~0.7305、–7.1~–9.5和–10.2~–11.5,对应的Nd和Hf的两阶段模式年龄为1.83~1.95 Ga和1.5~2.0 Ga。晚侏罗世荷花坪含锡黑云母花岗岩以及花岗斑岩脉具有较低的P2O5(0.04%)和Al2O3(12.91%和12.25%)含量,高的Zr+Nb+Ce+Y含量(334μg/g和385μg/g)和稀土总量(287μg/g和303μg/g)。与王仙岭花岗岩相比,荷花坪花岗岩和花岗斑岩脉具有相对较低的初始87Sr/86Sr比值(0.7200),高的εNd(t)和εHf(t)值(–8)以及年轻的Nd和Hf两阶段模式年龄(约1.5 Ga)。王仙岭花岗岩具有S型花岗岩的特征,由古元古代变质基底的部分熔融形成;而荷花坪花岗岩花岗斑岩脉具有和A2型花岗岩特征,是由麻粒岩化的中元古代变质基底部分熔融形成。王仙岭岩体富硼,与钨成矿作用密切相关,而荷花坪岩体与花岗斑岩脉富氟,与锡矿化有关。两期花岗岩均为还原性的高分异花岗岩,两者成矿差异可能是由部分熔融形成两类花岗岩的基底钨锡含量差异导致。     

龙王(石童)A型花岗岩地球化学特征及其地球动力学意义

龙王花岗岩岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为黑云母钾长花岗岩,局部见有霓辉石花岗岩。岩体高硅(SiO2=72.17%～76.82%)、富碱(K2O+Na2O=8.28%～10.22%,K2O/Na2O>1),碱性指数AI(agpaitic index)=0.84～0.95,分异指数DI=95～97,铝指数ASI(aluminium saturation index)=0.96～1.13。含铁指数高(FeO/(FeO+Mg)=0.90～0.99),岩石为准铝质至弱过铝质、碱性—碱钙性、铁质A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的富集程度明显低于大离子亲石元素,因此在微量元素蛛网图上呈相对亏损特征;岩石显著亏损Ba、Sr、Ti、Pb;εNd(t)=-4.5～-7.2,Nd模式年龄为2.3～2.5Ga。εHf(t)=-1.11～-5.26,模式年龄tHf1=2.1～2.3Ga,tHf2=2.4～2.6Ga。黑云母钾长花岗岩中的锆石主要为无色透明柱状晶体,CL图像多数显示清晰的岩浆成因的韵律环带结构,锆石LA-ICPMSU-Pb年龄为...     

海南岛早白垩世初期A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学及Nd-Hf同位素制约

海南岛至今未见早白垩世初期A型花岗岩报道。本文首次在石碌铁矿床中部钻孔中发现了隐伏的A型花岗岩,岩性为黑云母二长花岗岩。对该隐伏岩体开展了年代学、地球化学和Nd-Hf同位素分析,探讨岩石成因及成岩构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为133±3 Ma(MSWD=0.33),为早白垩世初期岩浆活动产物。岩体属高钾钙碱性岩系,具有高硅(SiO_2=75.22%~76.63%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.01%~8.56%)和铁(FeO~T=1.62%~2.01%)、贫钙(CaO=0.55%~0.69%)和镁(MgO=0.03%~0.15%)特征。铝饱和指数A/CNK=0.99~1.04,为准铝–弱过铝质花岗岩。岩石整体富集K、Rb等大离子亲石元素(LILE)和U、Th等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba、Sr。LREE富集,HREE相对亏损,且具强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.08)。岩相学和地球化学显示其为高分异铝质A型花岗岩。Nd同位素组成ε_(Nd)(t)=–6.3~–7.1,二阶段模式年龄t_(DM2)(Nd)=1.44~1.47 Ga,Hf同位素组成εHf(t)=–18.5~–21.7,二阶段模式年龄t_(DM2)(Hf)=1.93~2.09 Ga,揭示该隐伏花岗岩体源区主要为古老地壳基底,并混合了少量富集地幔物质。黑云母二长花岗岩具有后碰撞花岗岩的特征,形成于伸展构造背景,与早白垩世初期印度板块北向漂移挤压及太平洋板块俯冲作用减弱造成的局部伸展有关。     

南岭早侏罗世稀有金属成矿作用研究——以闽西南大坪花岗斑岩为例

华南地区是我国重要的稀有金属矿产区,绝大部分具经济规模的稀有金属矿床均与高演化的富Li-F花岗岩有成因联系。大坪花岗斑岩位于南岭构造带最东缘福建省永定地区,与区内Nb-Ta矿床形成有关。该岩体SIMS和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为186.7±1.2Ma和190.7±1.1Ma,是华南少见的早侏罗世(200~180Ma)侵入的花岗岩侵入体,也是华南最早报道的早侏罗世稀有金属成矿事件。大坪花岗斑岩具高钾低镁、准铝质到弱过铝质的特征,属于高钾钙碱性花岗岩,并显示A型花岗岩的地球化学特征,如富硅(72.81%~76.44%)、高10000×Ga/Al比值、高FeO^T/MgO和高的Zr+Nb+Ce+Y含量、亏损高场强元素和Eu负异常明显等。全岩体系低的Zr/Hf、Nb/Ta比值,指示岩浆具有较高的分异演化程度,Nb 2 O 5和Ta 2 O 5均含量达到了花岗岩型稀有金属矿床的工业品位。花岗斑岩中锆石Hf-O同位素分析结果显示,其具有比较亏损的Hf同位素与比较均一的O同为素组成(εHf(t)=-2.4~3.4,δ^18 O=6.0‰~6.6‰)。结合微量元素地球化学特征,大坪花岗斑岩源区主要来源于软流圈地幔,并有约20%~30%壳源岩浆的加入,在成岩过程中发生了显著的分离结晶。晚期富氟的流体出熔并向上迁移可能对于Nb和Ta的再次富集与分异具有重要作用。大坪花岗斑岩与闽西南地区同时期的火山岩,如藩坑组双峰式火山岩,在空间上可与前人提出的“南岭山脉早侏罗世发育的东西向裂谷岩浆岩带(OIB型玄武岩、辉长岩和A型花岗岩组合)”相对应,是该裂谷带向东的延伸。     

The genesis and Rb mineralization of the Changlingjian granite porphyry,eastern Jiangnan Orogenic Belt. Acta Petrologica SinicaSCIEI北大核心CSCD

前期勘探成果显示江南造山带东段长岭尖花岗斑岩具有富Rb特点,为研究该区岩浆岩相关Rb成矿机制提供了理想对象。本文在地质特征基础上,测得长岭尖花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为122.7±1.8Ma(n=14,MSWD=1.3),是江南造山带东段燕山期目前已知最晚的花岗岩。地球化学特征显示,长岭尖花岗斑岩具有富SiO2(75.67%-76.71%)、碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.12%-7.77%)、Rb(471×10^(-6)-512×10^(-6))和∑REE(501.0×10^(-6)-563.2×10^(-6)),同时具高分异指数(DI=91.8-92.8)、高Rb/Sr比(12.2-17.4)和强烈Eu负异常(δEu=0.07-0.08)的特点,为高钾钙碱性、过铝质的A2型花岗岩。同位素地球化学特征显示长岭尖花岗斑岩呈弱负εNd(t)值(-2.3--2.1)和弱负至弱正的锆石εHf(t)值(-4.8-+4.5),Nd同位素二阶段模式年龄为1107-1091Ma。长岭尖花岗斑岩为经历早期熔体析离(初次熔融)的富含黑云母的残余富F麻粒岩基底在幔源混入再次熔融的产物,其上升侵位过程经历了显著的分离结晶作用。长岭尖花岗斑岩富Rb的有利条件包括:(1)富黑云母的变沉积岩基底的岩浆源区(经历早期岩浆析离);(2)富F;(3)贫水和(4)还原性。江南造山带东段燕山期花岗岩类综合对比研究显示,该区燕山晚期(135-120Ma)与长岭尖花岗斑岩地球化学属性相似的岩浆岩具有Rb等稀有金属矿床的成矿潜力。     

内蒙古大苏计斑岩钼矿床花岗质杂岩年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古卓资县大苏计斑岩钼矿化与区内花岗质杂岩(石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩)有密切的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩的结晶年龄分别为(234±3)Ma、(225±4)Ma和(220±4)Ma。杂岩体富硅(w(SiO_2)=70.37%~78.84%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=4.52%~8.77%),均属高钾钙碱性系列,普遍具有低的w(Na_2O)(0.15%~2.69%)和高的铝指数(ASI介于1.13~3.35)。稀土元素总量介于48.2×10~(-6)~527.0×10~(-6),石英斑岩稀土元素含量(48.2×10~(-6)~83.1×10~(-6))最低,正长花岗斑岩稀土元素含量(272.1×10~(-6)~527.0×10~(-6))最高,花岗斑岩稀土元素含量为162.5×10~(-6)~236.8×10~(-6);杂岩体δEu介于0.15~0.93之间,(La/Yb)N介于3.0~65.5,自正长花岗斑岩、花岗斑岩到石英斑岩,其Eu负异常逐渐増大,而(La/Yb)N逐渐减小。岩体普遍富集Rb、Th、U、K、Nd、Zr、Hf等,强烈亏损Sr、P、Ti等。正长花岗斑岩具有中等Ba、Ta、Nb亏损。石英斑岩和花岗斑岩均属于高分异花岗岩,而正长花岗斑岩属于I型花岗岩。主量、稀土和微量元素特征表明,杂岩体具有后碰撞或后造山花岗岩特征,形成于后碰撞或后造山环境。杂岩体锆石的Hf同位素显示,3种岩石的εHf(t)值介于-21.1~-8.1,二阶段模式年龄tDM2介于1775~2587 Ma。石英斑岩来自于古元古代地壳物质的部分熔融;正长花岗斑岩来自于古元古代晚期地壳物质的部分熔融;花岗斑岩也主要来自于古元古代地壳物质的部分熔融,但有少量新太古代地壳物质参与。     

华北克拉通南缘豫西下汤地区2.3 Ga岩浆作用和1.94 Ga变质作用

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成。岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中。片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30Ga;岩石高SiO2和K2O,低ΣFeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(ΣREE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu*=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30Ga)=-0.75;tDM(Nd)=2.66Ga。黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25Ga;岩石低SiO2和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(ΣREE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[(La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常(Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25Ga)=-1.21;tDM(Nd)=2.75Ga。片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94Ga变质锆石年龄。片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30Ga)=-6.71～0.38,tDM1(Hf)=2627～2910Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823～3255Ma。黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25Ga)=-19.58～-1.73,tDM1(Hf)=2664～3360Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968～4011Ma。结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在一规模较大的约2.3Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的>2.7Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史。     

2.3 Ga Magmatism and 1.94 Ga Metamorphism in the Xiatang Area,Southern Margin of the North China Craton——Evidence from Whole-rock Geochemistry and Zircon Geochronology and Hf Isotope

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成.岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中.片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30 Ga;岩石高SiO2和K2O,低∑FeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(∑REE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu(*)=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30 Ga)=-0.75; tDM(Nd) =2.66 Ga.黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25 Ga;岩石低SiO2 和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(∑REE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[ (La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常( Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25 Ga)=-1.21;tDM(Nd) =2.75 Ga.片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94 Ga变质锆石年龄.片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30 Ga)=-6.71～0.38,tDMI(Hf) =2627 ～2910 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823 ～ 3255 Ma.黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25 Ga)=-19.58～ -1.73,tDM1 (Hf) =2664～3360 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968 ～4011 Ma.结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在—规模较大的约2.3 Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的＞2.7 Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史.     

南岭大东山花岗岩的形成时代与成因——SHRIMP锆石 U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学

中国东南部南岭地区广泛出露以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主的燕山早期花岗质岩石,其成因有待进一步研究。大东山岩体岩性主要为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,两个样品的SHRIMP锆石U-Pb 年龄为165±2 Ma 和159±2 Ma,与区域南岭系列的黑云母花岗岩的主要形成时代一致。花岗岩样品以高硅（SiO2 > 72%）、高钾（K2O/Na2O > 1.6）、富碱（K2O + Na2O = 7.36% ~ 9.31%）和弱过铝质（集中于ASI = 1.00 ~ 1.11）为特征。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb, Th 和LREE,贫Ba, Nb, Sr, P 和Ti, Eu 负异常显著（δEu = 0.06 ~ 0.34）。多数样品的Zr,Ce, Nb 和Y 含量总和小于350×10-6,10 000 × Ga/Al 值低于典型的A 型花岗岩。同位素组成上,样品具有高I sr（ 0.7123 ~ 0.7193）和低εN（d t）（-9.3~ -11.5）的特点,两阶段Nd 模式年龄为1.70~1.89 Ga ;与全岩εNd（t）不同,岩浆锆石的εHf（t）具有较大的变化范围（-3.5~ -11.8）。矿物学及地球化学结果表明大东山是一个高分异的I 型花岗岩岩体。岩体岩浆很可能是由元古代火成岩石部分熔融形成,并伴随有少量年轻或新生幔源物质的加入,岩浆上升侵位的过程中发生混合、结晶分异作用。     

江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩体的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

本文对江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成和岩石地球化学研究。SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,该岩体年龄为128~129Ma,属燕山晚期岩浆活动的产物。详细的地球化学分析显示,彭山隐伏花岗岩体具有高硅(SiO2=75.42%~76.46%)、富碱(Na2O+K2O=7.93%~8.35%,K2O/Na2O=1.32~1.61)的特征,极度贫Mg(普遍MgO=0~0.07%),贫Ca(CaO=0.37%~0.69%),弱过铝质(A/CNK=1.04~1.11),富集Rb、Th、U等大离子亲石元素及Hf、Nb等高场强元素,强烈亏损Sr、Ba、Eu、P、Ti。稀土总量偏低(∑REE=41.18×10-6~85.06×10-6),强烈的Eu负异常(Eu/Eu*=0.05~0.11)。104×Ga/Al比值变化于2.75~4.04,平均值为3.19。这些特征均不同于典型的A型和S型花岗岩。岩石学和地球化学特征指示该岩体可能是一个高分异的I型花岗岩。该花岗岩中锆石εHf(t)值偏高,主要集中在-0.6~-4.5,显示在成岩过程中有地幔组分的参与,属壳幔混源花岗岩,推测该岩体的形成可能与燕山晚期华南岩石圈伸展拉张环境有关。     

河南东沟钼矿花岗斑岩成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本研究对东沟超大型钼矿床的成矿母岩-东沟花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东沟花岗斑岩成岩年龄为114～117Ma,与已有的成矿年龄(116±2Ma,Re-Os法)一致,证实了东沟钼矿为一斑岩型矿床.详细的岩石地球化学分析显示东沟花岗斑岩岩体与区域上太山庙大型花岗岩基为同源演化关系,它们均为弱过铝质,具有富Si、富K、富Rb、Th、U等大离子亲石元素、富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,贫Fe、Mg、Ca,贫Sr、Ba,Ga/Al比值较高等地球化学特征,属铝质A型花岗岩,形成于伸展构造体制,东沟岩体是母岩浆经历了强烈结晶分异高度演化的产物;东沟岩体Nd同位素组成为0.51166～0.51182,ε_(Nd)(t))值在-17.3～-14.3之间,锆石的ε_(Hf)(t)值变化较大,由-3.4至-18.7,另有一颗年龄为1715Ma的捕获锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.4,Nd、Hf模式年龄分别为1.5～1.8Ga与1.3～1.7Ga.我们认为东沟岩体的岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有少量幔源组分参入,并且幔源物质的加入及很高的岩浆演化程度可能对东沟钼矿的成岩成矿过程具有重要作用.     

内蒙古乌拉山大桦背岩体成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

大桦背岩体由钾长花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年获得其侵位年龄为328.3±1.5Ma,表明该岩体属早石炭世岩浆活动产物。大桦背岩体总体上富硅(Si O2=70.59%~76.04%)、富碱(Na2O+K2O=8.41%~8.99%)、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.98~1.11),形成温度较低(620~810℃),属于高分异高钾钙碱性I型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素K、Rb、Th、U和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P和HREE,具有较高的Th/Ta比值(10.30~21.60)及较低的Ce/Pb比值(0.90~3.13),显示大陆弧岩浆岩地球化学特征。除暗色微粒包体广泛发育外,岩体具有均一Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)i=0.704799~0.706272,εNd(t)=-8.8~-8.2)和较大变化范围的锆石Hf同位素(εHf(t)=-8.3~-2.6),暗示岩体为岩浆混合成因。结合区域地质背景,认为大桦背岩体的形成与古亚洲洋向华北克拉通之下的俯冲密切相关,是俯冲板片流体交代诱发熔融的岩石圈地幔岩浆与下地壳岩浆相混合的产物。混合岩浆在上升侵位过程中又发生了显著的分离结晶作用和较弱的地壳物质的同化混染。     

乌兹别克斯坦中天山Kattasay地区A型花岗岩的岩石成因和构造意义SCIEI北大核心CSCD

A型花岗岩对认识区域构造背景具有重要指示意义。Kattasay地区石英斑岩和碱长花岗斑岩位于乌兹别克斯坦中天山恰特卡尔-库拉玛火山-深成岩带内。LA-ICP-MS锆石U-Pb数据表明石英斑岩在~297.3Ma形成,而碱长花岗斑岩在~294.5Ma侵位。地球化学结果显示它们均具有高SiO_(2)(70.14%~75.78%)和K_(2)O+Na_(2)O (8.07%~10.48%)含量以及高FeO^(T)/(FeO^(T)+MgO)(0.88~0.94)比值。样品还具有高的10000Ga/Al (2.51~3.14)比值和Zr+Nb+Y+Ce (439.5×10^(-6)~1141×10^(-6))含量,这些特征说明Kattasay地区石英斑岩和碱长花岗斑岩为A型花岗岩。二者具有相似的微量元素特征,Rb、K、Th、U显著正异常而Ba、Sr、Ti、Nb、Ta呈现负异常,表明它们在演化过程中经历了显著的分离结晶作用。同位素结果显示,它们的ε_(Hf )(t)值在+0.06~+5.03之间,ε_(Nd)(t)值为-2.21~-3.24。Nb-Hf同位素解耦的现象,可能是岩浆混合作用的结果。相近的侵位时间以及相似的地球化学和同位素组成表明两种岩石具有相似的源区。Kattasay地区A型花岗岩的识别暗示着Turkestan洋在晚石炭世末期已经完全闭合,在早二叠世中天山地区已经进入后碰撞环境。