扬子陆块西缘乌拉溪花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及地质意义

乌拉溪花岗岩体位于扬子陆块西缘的江浪穹窿北侧,为精确厘定其形成时代并探讨岩石成因、构造意义及与里伍式铜矿的关系,对其进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。定年结果表明,乌拉溪花岗岩中发育940.3~199.6Ma的锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为166.6±1.1Ma(MSWD=2.6,n=6)。结合前人研究成果,认为乌拉溪花岗岩体形成于~166.6Ma,接近邻近的文家坪花岗岩体结晶年龄(~161.5Ma),可能均是松潘—甘孜造山带伸展构造背景下里伍岩群部分熔融的产物。2个岩体年龄大致代表江浪穹窿的成穹时代,后者可能发生于166.6~161.5Ma。此外,花岗岩体结晶年龄与金属硫化物Re-Os定年结果相近,表明江浪穹窿的Cu、W成矿可能与岩浆热液作用相关。     

滇西北贡山地块始新世花岗岩的成因及其构造意义

滇西三江地区发育古近纪花岗岩,记录了印度－欧亚大陆碰撞的岩浆活动信息。对贡山地块福贡花岗岩开展岩石地球化学及锆石U Pb Hf系统研究,结果表明,该花岗岩为钙碱性、过铝质特征的I S型花岗岩。锆石U Pb同位素分析表明,福贡马吉花岗岩侵位于55 Ma,并含有252~77 Ma的继承锆石。锆石Hf同位素分析表明,该区岩浆锆石具有与青藏高原及东其南缘同时代长英质侵入体相似的Hf同位素组成,暗示其相似的岩浆起源。微量元素和同位素组成模拟计算结果表明,马吉花岗岩的原生岩浆是由53%的新生地壳组分和47%古老地壳基底物质混合而成的原岩经 5%~15%(F=005~015)的部分熔融而成。贡山地块福贡马吉花岗岩与冈底斯地块和腾冲地块早始新世岩浆岩(约55 Ma)具相似的年龄及地球化学特征,暗示它们之间可能存在类似的成因机制,均为新特提斯洋俯冲板片断离引起的壳内减压熔融的产物。     

甘肃大佛寺、金佛寺花岗岩体的锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素和全岩地球化学特征及地质意义

走廊过渡带大佛寺花岗岩为弱过铝质(A/CNK=1.03~1.06),SiO_2(76.7%~78.9%)、全碱(Na2O+K2O=7.7%~8.3%)、Rb(303×10~(-6)~383×10~(-6))、Nb(32×10~(-6)~42×10~(-6))、重稀土(Yb~8×10~(-6))含量以及和FeOT/MgO(6.3~7.6)、Ga/Al(3×10-4)、Rb/Ba(3.0~6.2)比值较高,MgO(~0.1%)、CaO(0.5%~0.6%)含量较低,Ba、Sr、Eu、Ti强烈亏损,属A型花岗岩,其源岩可能为泥质岩。大佛寺花岗岩中锆石δ18O和εHf(t)值分别为7.8‰~8.6‰(平均8.24±0.13‰)和-4.8~-2.0,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄1540~1717Ma,岩浆温度达到~820℃以上。北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩为过铝质(A/CNK=1.0~1.1),SiO_2(65.5%~75.0%)、MgO(0.6%~2.2%)、Fe2O3(1.9%~5.2%)、TiO_2(0.3%~0.8%)含量变化较大,其主量和微量元素特征与北祁连造山带的柴达诺花岗岩相似,源岩可能包括杂砂岩和角闪岩。金佛寺花岗岩的锆石δ18O为7.4%~9.7‰(平均8.03±0.36‰),εHf(t)在-0.5~+1.9之间,Hf同位素两阶段亏损地幔模式年龄为1289~1439Ma,岩浆温度达到800~900℃。走廊过渡带大佛寺花岗岩、北祁连造山带北缘金佛寺花岗岩的锆石U-Pb SIMS年龄分别为426.1±2.8Ma、424.0±1.6Ma,不同构造单元发育同时期岩浆活动以及A型花岗岩的出现,表明在~425Ma北祁连洋盆已经闭合,北祁连造山带及邻区进入到后碰撞拉伸阶段。     

江西武功山中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

江西省武功山地区主要发育早古生代和中生代两期花岗岩,后者主要为二云二长花岗岩和黑云母二长花岗岩等,分布于三江村、明月山及和平村等地区, 为了研究其形成时代、岩石成因、源区特征和构造环境,分别选取三江地区和和平地区的细中粒斑状黑云母二长花岗岩及细粒斑状二云二长花岗岩进行岩石学、矿物学、地球化学、锆石U-Pb同位素测年和锆石Lu—Hf同位素研究。花岗岩SiO2含量为72.96%~74.16%,Na2O+K2O含量为6.68%~8.42%,MgO含量为029%~0.70%,铝饱和指数A/CNK为1.11~1.36,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩。ΣREE较低,稀土配分曲线呈右倾型,具强烈δEu负异常,为S型花岗岩。花岗岩锆石n（206Pb）/n（238U）年龄加权平均值为152.41±0.89 Ma和149.31±0.71 Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物。花岗岩 fLu/Hf值均小于-0.9,εHf（t）均为负值,岩浆来源于演化的元古宙陆壳物质。地质演化背景结合样品构造判别图解,综合分析认为武功山中生代花岗岩形成于陆内俯冲环境。     

江西武功山中生代花岗岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

江西省武功山地区主要发育早古生代和中生代两期花岗岩,后者主要为二云二长花岗岩和黑云母二长花岗岩等,分布于三江村、明月山及和平村等地区, 为了研究其形成时代、岩石成因、源区特征和构造环境,分别选取三江地区和和平地区的细中粒斑状黑云母二长花岗岩及细粒斑状二云二长花岗岩进行岩石学、矿物学、地球化学、锆石U-Pb同位素测年和锆石Lu—Hf同位素研究。花岗岩SiO2含量为72.96%~74.16%,Na2O+K2O含量为6.68%~8.42%,MgO含量为029%~0.70%,铝饱和指数A/CNK为1.11~1.36,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩。ΣREE较低,稀土配分曲线呈右倾型,具强烈δEu负异常,为S型花岗岩。花岗岩锆石n（206Pb）/n（238U）年龄加权平均值为152.41±0.89 Ma和149.31±0.71 Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物。花岗岩 fLu/Hf值均小于-0.9,εHf（t）均为负值,岩浆来源于演化的元古宙陆壳物质。地质演化背景结合样品构造判别图解,综合分析认为武功山中生代花岗岩形成于陆内俯冲环境。     

湖南桂阳大义山南体(太坪山单元)花岗岩形成时代及物质来源探讨

在详细的野外地质调查基础上,本文通过对湖南省桂阳县大义山南体(太坪山单元)黑云母二长花岗岩的岩石化学、锆石U-Pb定年和全岩Sm-Nd同位素以及锆石原位Hf同位素的综合研究,参照前人研究成果,探讨其岩石化学性质、形成时代、物质来源以及形成机制等。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其n(~(206)Pb)/n(~(238)U)加权平均年龄为153.4±1.1Ma,两颗继承锆石核n(~(207)Pb)/n(~(206)Pb)年龄分别为2449Ma和2498 Ma。岩石高硅、富碱、高钾钙碱性、准铝质到弱过铝质,富集轻稀土元素、部分大离子亲石元素(Rb、K等)和Th、U、Pb等元素,亏损部分高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr、P等元素。该岩体zr+Nb+Ce+Y350×10~(-6),10000*Ga/Al2.6,显示出A型花岗岩的特征。全岩Sm-Nd同位素显示ε_(Nd)(t)=-6.94~-5.19,二阶段模式年龄T_(DM2)=1.37~1.51 Ga。锆石原位Hf同位素显示,锆石ε_(Hf)(t)=-9.35~-1.16,T_(DM2)=1.28~1.79 Ga。两颗继承锆石核ε_(Hf)(t)分别为-6.82和1.48。岩石化学和同位素特征表明岩石主要来源于元古代地壳变质杂岩的部分熔融,并可能有少量地幔物质的加入。燕山早期,由于俯冲的古太平洋板块后撤,研究区处于伸展的构造环境,岩石圈减薄,软流圈上涌,导致玄武质岩浆底侵,诱发上覆的古元古代下地壳部分熔融,形成花岗质岩浆,并沿着深大断裂带运移侵位,形成大义山南体(太坪山单元)黑云母二长花岗岩。     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用:以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为 467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低 K_2O/Na_2O(0.28～0.37)、高 Sr/Y(125～168)比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg~#值,富集轻稀土、大离子亲石元素(Ba、K、Pb、Sr)以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有Eu正异常(Eu/Eu~*=1.30～1.58),亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成((~(87) Sr/~(86)Sr)_t=0.7044～0.7046 ,ε_(Nd)(t)=+2.05～+2.21,ε_(Hf)(t)=+8.2～+10.2),指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素(Cs、K、Pb、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的 MgO 含量(6.15%～9.12%)、Mg~#值(57～60)和 Cr(271 × 10~(-6)～424 × 10~(-6))、Ni(54.7 × 10~(-6)～86.6× 10~(-6))含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。     

江西武功山早古生代花岗岩的岩石学、锆石U- Pb和Lu—Hf同位素地球化学特征及其地质意义

武功山造山带位于华夏地块与扬子地块碰撞缝合带南侧,记录了新元古代以来的多次构造运动。本文对其中的黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩进行了全面的矿物学、岩石地球化学、锆石U- Pb同位素年代学及Lu—Hf同位素研究。LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素年代学研究指示武功山黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩结晶于早志留世（441. 6~442. 2 Ma）。武功山早志留世花岗岩具有富硅（SiO2含量为67. 43%~73. 06%）、富碱（Na2O+K2O含量为6. 47%~8. 46%）、贫钙（CaO=0. 78%~2. 64%）、贫镁（MgO=0. 46%~1. 61%）等特征,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩（A/CNK=1. 09~1. 35）。同时,岩相学和地球化学指示岩石属于亚碱性系列,分异程度较低,ΣREE较低,轻重稀土分异程度较高,为S型花岗岩且岩浆源区物相为角闪石+斜长石+石榴子石。结合花岗岩锆石fLu/Hf 值均小于-0. 9,εHf（t）均为负值（-6. 7到-4. 8）,指示岩浆来源于古元古代古老陆壳物质,形成于陆内造山构造背景下,为武功山地区对武夷—云开造山运动的响应。     

广西右江褶皱带东南缘西大明山矿集区燕山期酸性岩浆锆石U Pb年龄、Hf同位素和Ce(IV)/Ce(III)特征

广西西大明山多金属矿集区位于右江褶皱带东南缘。LA ICP MS锆石 U Pb定年结果显示,区内那宁石英斑岩脉、罗维隐伏二长花岗岩和黑云母花岗岩岩体的侵位年龄分别为(9311±064)Ma、(9292±069)Ma和(925±11)Ma,说明三者都形成于晚白垩世。Hf同位素组成结果显示,石英斑岩中锆石εHf(t)值变化于-184～-12之间,两阶段模式年龄变化于1 236～2 326 Ma之间。二长花岗岩和黑云母花岗岩锆石εHf(t)值分别为-194～+03和-122～-36,两阶段模式年龄分别变化于1 139～2 385 Ma和1 386～1 933 Ma,表明它们主要来源于中元古代末期增生的地壳组分与少量古元古代地壳地质的共同熔融。通过与右江褶皱带周缘岩浆岩带锆石Hf同位素特征对比,认为右江褶皱带周缘岩浆岩可能具有一致的物源。二长花岗岩和黑云母花岗岩中锆石的Ce(IV)/Ce(Ⅲ)比值平均值分别为2365和3376,说明罗维隐伏岩体具有较低的氧逸度。通过对比右江褶皱带周缘前人的成矿年代学及同位素研究,显示该区成岩成矿时间较短(92～95 Ma),形成于晚白垩世区域伸展构造体制下,右江褶皱带岩石圈发生松弛和伸展垮塌,导致中元古代和少量古元古代地壳发生部分熔融,形成大规模岩浆作用。结合右江褶皱带周缘岩浆带大地构造位置及成岩时代,认为右江褶皱带燕山期岩浆岩的形成可能受到太平洋构造域和特提斯构造域双重作用,可能以后者为主。     

西昆仑大红柳滩黑云母二长花岗岩岩石成因：来自锆石U-Pb年龄及Li-Hf同位素的证据

大红柳滩岩体位于西昆仑造山带东段,主要由黑云母二长花岗岩、二长花岗岩及二云母花岗岩组成。笔者对大红柳滩岩体东南部的黑云母二长花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,测得黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(214±1.8)Ma,说明大红柳滩岩体为印支晚期岩浆活动的产物。大红柳滩岩体具有高δ~7Li(0.76‰～3.25‰)和低Li(5.04×10-6～52.22×10~(-6))同位素地球化学特征;黑云母二长花岗岩样品的锆石ε_(Hf)(t)值介于-1.86～2.16,二阶段模式年龄为1113～1 368Ma;在ε_(Hf)(t)-锆石U-Pb年龄图解中,所有数据点均落在球粒陨石演化线附近。综合研究表明,大红柳滩岩体的原始岩浆是由地幔与中元古代地壳2个单元形成的混合岩浆。     

A crustal source for ca. 165 Ma post-collisional granites related to mineralization in the Jianglang dome of the Songpan-Ganzi Orogen,eastern Tiebtan Plateau

The Wenjiaping and Wulaxi granite plutons are located in the Jianglang dome, which is a key domain for providing deep insight into the tectonic evolution of the Songpan-Ganzi Orogen. Two granites are composed chiefly of K-feldspar, quartz, biotite with minor plagioclase and hornblende. This study presents zircon U-Pb chronology, geochemistry and Hf isotope data to explore their petrogenesis and metallogenic implications. Zircon U-Pb dating provides crystallization ages of 164.5 ± 0.9 Ma and 163.4 ± 0.9 Ma for the Wenjiaping granite, and 164.3 ± 1.7 Ma for the Wulaxi granite. This indicates that they were formed synchronously. They also contain inherited zircons related to the Rodinia and Gondwana supercontinents and the Emeishan large igneous province. Their mineral assemblages lack peraluminous (e.g., garnet and cordierite) and high-temperature (e.g., pyroxene and fayalite) minerals. They are characterized by low A/CNK (1.10–0.99), FeO^T/MgO (8.55–2.83) and K₂O/N₂O ratios (1.34–0.51) with low Zr + Nb + Ce + Y concentrations (average 258 ppm) and zircon saturation temperatures (781–651 °C). Their Al₂O₃, P₂O₅ and SiO₂ contents show negative correlations, and they thus fit the I-type granite definition. Some major and trace elements exhibit strong correlations, implying extensive fractional crystallization (e.g., hornblende and ilmenite) during the magma evolution. Two granites show enrichment in light rare earth elements and large ion lithophile elements, and depletion in high field strength elements. They have low Mg^# values (38.7–17.3) and Y/Nb ratios (0.45–0.16), and yield dominantly negative ε_Hf(t) values (1.4–−13.9), indicating a heterogeneous source and their derivation from remelting of ancient continental crust (e.g., Mesoproterozoic Liwu Group in this region) with minor juvenile crust. Combined with prior studies, we conclude that the Wenjiaping and Wulaxi granites were formed in a post-collisional extensional regime, and were responsible for the 163.7–151.1 Ma magmatic hydrothermal Cu-W mineralization in the Jianglang dome. In addition, two granite plutons intrude this dome and they are undeformed, implying that the doming was during the Early to Middle Jurassic.     

西昆仑早古生代岩浆弧大同岩体中埃达克质岩石的成因及地质意义

大同岩体位于西昆仑柯冈-库地-其曼于特和麻扎-康西瓦两条蛇绿混杂岩带之间。为进一步了解西昆仑早古生代岩浆弧中某些具体岩石类型、岩浆产生机理、地质意义及成因联系,本文从岩相学、主微量元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素等方面,对大同岩体中和外围新发现的埃达克质岩石进行了研究。埃达克质岩石由石英二长花岗岩和黑云母二长花岗岩两种岩性组成,呈独立的岩体和大同主岩体中的脉体两种产状,高硅(w(SiO₂)≥60.34%)、高铝(w(Al₂O₃)≥14.73%)、富碱(w(K₂O+Na₂O)≥6.40%)、低镁(w(MgO)≤2.35%),以及高锶(w(Sr)≥504×10^-6)、低钇(w(Y)≤17.20×10^-6)和高Sr/Y(平均为70.88),富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,不同程度负Eu异常及Ta、Nb、P和Ti亏损。锆石U-Pb测年显示,埃达克质岩石年龄为(443.6±1.4)~(462.0±1.0)Ma,与大同主岩体的形成年龄相当。锆石ε_Hf(t)为-7.28~4.56(平均-0.84),我们认为埃达克质岩石是由原特提斯洋洋壳及部分洋壳之上的陆源沉积物向南俯冲过程中,发生部分熔融形成的熔体上升过程中与地幔楔橄榄岩反应,最后定位于地壳浅层的结果。通过与大同岩体主岩体对比,对早古生代岩浆弧的形成和演化有了更深入的了解。     

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区新元古代片麻状黑云二长花岗岩成因及其地质意义：地球化学、年代学及Hf同位素制约

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区基础地质研究较薄弱,为了厘定该区花岗片麻岩侵入体的形成时代及岩石成因,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。研究结果表明：该岩石岩性为片麻状黑云二长花岗岩,SiO₂质量分数为74.44%～76.36%,Na₂O与K₂O质量分数分别为0.06%～0.07%和3.89%～4.35%,Al₂O₃质量分数为9.76%～10.95%,过铝指数（A/CNK）为0.92～1.09,TiO2与MnO质量分数分别为0.32%～0.38%和0.10%～0.13%;CaO质量分数为2.70%～3.46%,Mg#值为25.42～29.69;样品稀土元素质量分数较高, w（ΣREE）为200.04×10^-6～215.30×10^-6,LREE/HREE为6.94～7.88,Rb、U、Th、K明显富集,Nb、Ta、P、Ti、Sr明显呈“V”型亏损。岩石形成时代为新元古代早期（（966±3）Ma,MSWD=4.1）,锆石ε_Hf(t)为-3.38～3.14,Hf同位素二阶段模式年龄（T_DM2）为2 033～1 625 Ma。岩石地球化学和Hf同位素研究结果显示,阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,岩浆源区以新生玄武质地壳为主,有古元古代硅铝质地壳物质的加入,可能为古元古界金水口岩群斜长角闪岩、片麻岩部分熔融。岩石地球化学特征显示阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩形成于新元古代早期俯冲向碰撞转换的构造背景下。结合区域构造演化,综合分析认为东昆仑地区普遍存在新元古代岩浆-构造活动,时间上响应全球罗迪尼亚超大陆聚合事件,本次研究样品是罗迪尼亚超大陆聚合在青海东昆仑西段碰撞形成的具体体现,说明本地区在约966 Ma时正在由俯冲向碰撞造山阶段转换。     

新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿区花岗质岩体年代学和地球化学特征及其对成矿的启示

巴斯铁列克钨多金属矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,是近年来在区内发现的首例中型钨多金属矿床。矿体主要产于二叠纪花岗岩与上志留统-下泥盆统康布铁堡组火山-沉积岩接触带的矽卡岩中。钨矿化与矿区花岗质岩石有明显的空间关系。然而,与钨矿化有关的花岗质岩石成因尚不清楚。本文对矿区出露的与矿化关系密切的黑云母花岗岩、二长花岗岩和二云母花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。3个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄分别为282.3±3.2Ma、284.3±2.2Ma和284.8±2.3Ma,属早二叠世岩浆活动的产物,与成矿年龄一致。所有岩石具有高硅(Si O_2=73.6%~78.3%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.15%~9.62%)富钾(K_2O/Na_2O> 1.1)、贫钙(Ca O=0.19%~0.75%)和钛(Ti O_2=0.04%~0.24%)、弱过铝-强过铝质(A/CNK=1.01~1.39)特征。这些岩石稀土元素总量(∑REE)变化较大(变化于20.3×10^-6~328×10^-6),但二云母花岗岩显示轻重稀土元素分异不明显((La/Yb)N=0.96~2.06)、Eu强烈负异常(δEu=0.07~0.41)的深"V"型稀土元素分布特征,黑云母花岗岩和二长花岗岩显示轻稀土略富集((La/Yb)N分别为2.8~5.5和4.8~7.4)且Eu负异常(δEu=0.33~0.39和0.34~0.63)明显的右倾型稀土元素分布特征。所有样品均显示相对富集Rb、Th、U、Pb元素和相对亏损Nb、Ti、P、Sr、Ba元素,但二云母花岗岩中W含量(4.6×10^-6~9.4×10^-6)相对低于黑云母花岗岩和二长花岗岩中W含量(分别为15.1×10^-6~168×10^-6和8.4×10^-6~16.0×10^-6)。所有样品的锆石具有正的高εHf(t)值(+3.8~+11)和相对年轻的亏损地幔模式年龄(Hf的tDM2为0.60~1.0Ga)。以上特征说明,这些岩石属高钾钙碱性分异I-A过渡型花岗岩。结合区域地质背景,认为这些岩体是二叠纪时期后碰撞伸展环境下两个独立岩浆事件的产物,母岩浆均来源于新生地壳熔体与幔源岩浆,经过高度分异演化后结晶形成矿区岩石。花岗质岩浆活动为巴斯铁列克钨矿床提供了成矿物质,岩浆演化过程(结晶分异与熔体-流体作用)对成矿元素有富集作用。     

内蒙古中部乌拉山地区西沙德盖岩体地球化学-年代学特征及其地质意义

内蒙古乌拉山地区西沙德盖岩体位于哈达门沟钼矿田范围内,大地构造位置处于华北克拉通北缘西段,岩性为正长花岗岩。地球化学特征表现为高硅(SiO2质量分数为7408%~7595%)、富钾(K2O/Na2O值为120~339)、富碱(K2O+Na2O为703%~846%)、弱过铝质(Al2O3的质量分数为1122%~1306%,A/CNK的值为1002~1284),里特曼指数指示为钙碱性;轻稀土富集,重稀土亏损(LREE/HREE为1984~2783),Eu明显亏损(δEu为036~053);微量元素富集Rb、Th、U、Pb、Zr、Hf、Sm等,亏损Ba、Ta、P、Ti,高场强元素Nb、Sr含量偏低,具有陆壳改造型花岗岩特征。利用LA ICP MS对西沙德盖岩体进行定年,22个锆石206Pb/ 238 U年龄统计权重平均值为(231±08) Ma,指示该岩体形成于中三叠世。根据成矿年龄与成岩年龄的对比,成岩与成矿作用均发生于中三叠世末,成矿年龄略小于成岩年龄,属印支期岩浆活动的产物。根据已有年龄资料进行归纳和分析,认为区内在印支期曾发生过重要的构造-岩浆成矿事件。     

冀北五凤楼煌斑岩年代学、地球化学特征及其成因

燕山地区中生代花岗岩类侵入体中发育煌斑岩,呈脉状产于冀北寿王坟—五凤楼一带,岩石类型主要为云煌岩。岩石化学属基性,富钠,富碱,高Mg#,高钛,属高钛、钠质钙碱性煌斑岩。岩石中富集LREE、Ba等大离子亲石元素和P,亏损HREE和Nb、Zr、Ta等高场强元素,基本无Eu异常。其LA ICP MS锆石U Pb年龄为(1352±13) Ma, 侵位于早白垩世,与寿王坟杂岩体是同一时期岩浆活动的产物。五凤楼煌斑岩锆石εHf(t)值为-193~-133,模式年龄远老于其成岩年龄,表明岩浆起源于富集地幔。较高的Ba/Th值(12309~43634)和Sr值(9154×10-6~1 257×10-6),暗示源区在一定程度上受到了俯冲带流体的改造;较低的Rb/Sr值(002~011)及较高的Ba/Rb值(108~809)证明其源区含有角闪石。岩石地球化学特征显示,五凤楼煌斑岩由俯冲的古太平洋壳富钠流体交代形成的石榴石角闪二辉橄榄岩富集地幔的低程度(05％~15％)部分熔融上侵而成,起源深度为75~100 km。     

大兴安岭南段道伦达坝黑云母花岗岩成岩时代、锆石微量元素、Lu-Hf同位素特征及地质意义

道伦达坝铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段,对道伦达坝矿床黑云母花岗岩开展了锆石U-Pb测年、锆石微量元素和Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果显示黑云母花岗岩形成时代为282.2±4.5~287.0±3.7 Ma.锆石Lu-Hf同位素研究结果显示黑云母花岗岩锆石均具有较高的176Hf/177Hf（平均值分别为0.282 770和0.282 769）和低的176Lu/177Hf（平均值分别为0.002 224和0.001 984）同位素组成,ε_Hf（t）值变化范围为3.05~8.58之间和2.31~7.36,二阶段模式年龄分别为730.22~1 083.46 Ma和812.42~1 134.56 Ma,暗示其来源为年轻的新生下地壳,可能遭受了古老地壳的混染.锆石微量元素研究显示,黑云母花岗岩的锆石具有低的Nb含量（< 2×10-6）和强烈的Eu异常,符合S型花岗岩特征.锆石的Ti饱和温度平均值为770℃和785℃,指示其源区经历了水近饱和情况下的部分熔融,暗示其可能形成于俯冲环境下.      

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.      

东秦岭中生代石瑶沟隐伏花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

石瑶沟花岗岩是华北陆块南缘东秦岭熊耳山地区近年来发现的首个埋藏在地下,与钼矿化有关的隐伏花岗岩体.主要岩性为中-细粒黑云母二长花岗岩和斑状花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示其主体形成时期为140.46±0.59 Ma~136.53±0.44 Ma,为早白垩世岩浆活动产物.石瑶沟花岗岩SiO₂=70.27%~73.22%,Al₂O₃=12.71%~14.96%,MgO=0.23%~0.54%,全碱(K₂O+Na₂O)含量(质量百分比)变化范围为6.43%~11.78%,显示高硅、富碱特征.里特曼指数(δ)变化范围为2.11~3.02,AR介于1.48~5.73之间,为钙碱性;ACNK值=0.95~1.01,属准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩.岩体稀土总量(∑REE)变化于147×10-6~322×10-6,LREE/HREE比值变化于15.2~25.2,La_N/Yb_N=19.1~50.5×10-6,轻重稀土分馏程度较高,在球粒陨石标准化分配模式图上总体表现为轻稀土富集、左陡右平的右倾斜型.岩体Sr含量变化较大(133×10-6~759×10-6,平均371×10-6),Y、Yb含量(Y=10.02×10-6~18.80×10-6,平均12.57×10-6;Yb=1.16×10-6~2.02×10-6,平均1.40×10-6)和Sr/Y比值(12.77~61.66,平均30.44) 低,具中等-弱的负Eu异常(δEu=0.53~0.71,平均0.62),反映岩浆发生过长石分离结晶作用.石瑶沟花岗岩I_sr=0.707 44~0.713 84,ε_Sr(t)= 44.1~134.9,ε_Nd(t)=-12.96~-13.46,其t_DM2=2.00~2.01 Ga,显示其与附近中生代合峪花岗岩基具同源性,岩浆源区包括南秦岭地块、扬子陆块以及部分太华群、熊耳群物质.综合石瑶沟隐伏花岗岩特征和区域地质演化,可得出结论:东秦岭地区在侏罗纪前的陆内俯冲体制下,南秦岭地块及扬子基底向华北陆块下俯冲碰撞使地壳加厚,侏罗纪-白垩纪之交的挤压向伸展转换过程中形成的减压增温环境,使该区中-下地壳岩石发生部分熔融,最终在早白垩世形成石瑶沟花岗岩.