内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石εHf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tcDM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K2O/Na2O=0.91~1.47]、富碱[w(K2O+Na2O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10-6~193.20×10-6),(La/Yb)N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。     

冈底斯南缘变形花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成：新特提斯洋早侏罗世俯冲作用的证据

本文对产于冈底斯南缘一个变形花岗岩进行了主量元素、微量元素、原位锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年和锆石 Hf 同位素组成研究。结果表明,变形花岗岩为高硅(SiO_2=73.38%～76.06%)钙碱性岩系,K_2O/Na_2O=0.69～1.17,铝指数(A/CNK)=1.03～1.07,为弱过铝质岩石。变形花岗岩微量元素组成显示贫大离子亲石元素(e.g.Rb=47×10~(-6)～71×10~(-6))和高场强元素(e.g.Nb=1.3l×10~(-6)～3.09×10~(-6),Ta=0.23×10~(-6)～0.54×10~(-6)),具有岛弧型花岗岩的地球化学属性。变形花岗岩锆石 U-Pb 年龄为178±1Ma,该年龄代表岩浆结晶年龄。锆石 Hf 同位素组成显示ε_(Hf)(178Ma)值变化于 14.1～ 17.7,表明变形花岗岩岩浆来自初生地壳物质的部分熔融。变形花岗岩的岩石成因与新特提斯洋向欧亚板块南缘的俯冲消减作用存在联系,其岩浆结晶年龄反映了新特提斯洋发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗纪,说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化。     

腾冲地块晚白垩世-古近纪富锡花岗岩成因:岩浆源区及分异演化条件SCIEI北大核心CSCD

腾冲地块锡成矿作用主要与晚白垩世-古近纪岩浆活动相关,但仅矿区花岗岩体具有较高的锡含量(平均25×10^(-6)),区域上同时代的非成矿花岗岩体并未发生锡的富集。本文通过搜集分析现有研究数据,总结了富锡成矿岩体和区域非成矿岩体在岩浆源区、演化条件和结晶分异程度的异同:区域非成矿岩体锆石ε_(Hf)(t)值(-15.1~+3.39)表明,自东北向西南幔源物质加入有升高的趋势,但区域玄武岩中低含量的Sn(1.61×10^(-6))表明幔源物质混入不利于岩浆中锡的富集。晚白垩世部分非成矿岩体与成矿岩体具有相同ε_(Hf)(t)(-9.7)值,表明其皆源于古老地壳物质的部分熔融,但岩体均表现为准铝质-弱过铝质特征,且锆石Hf同位素(t_(DM2)=1724Ma)和全岩Nd同位素(t_(DM2)=1836Ma)二阶段模式年龄基本一致,因此其源区可能并非富锡的高黎贡山群变质沉积岩,而可能是其中未经风化的变质花岗岩。根据腾冲地块地层厚度(28km)和莫霍面深度(47~35km)推断岩浆源区至少位于地下30km(8.4kbar),由于仅靠地温梯度(25℃/km)无法达到初始熔融温度(>1066℃),源区部分熔融过程很可能受地幔热的影响。根据Fe_(2)O_(3)/FeO比值,非成矿岩体(0.59)与成矿岩体(0.48)均具有较低的氧逸度,属钛铁矿系列,但成矿岩体的结晶分异程度明显高于非成矿岩体,且成矿岩体富含挥发分,高含量的挥发分降低了岩浆固结温度(650~550℃),延长了结晶分异时间,促进了锡在晚期岩浆中的富集。因此腾冲地块富锡花岗岩主要是普通岩浆在低氧逸度环境下发生高度结晶分异的结果。     

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。     

西藏中拉萨地块西段左左乡晚侏罗世-早白垩世花岗岩年代学、地球化学与岩石成因

近年来对青藏高原中拉萨地块西部中生代岩浆作用的源区、成因和演化等问题的研究较少。本文针对中拉萨地块西部噶尔县左左乡两个中酸性岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、微量元素和锆石Hf同位素,以及主量元素和微量元素地球化学研究。左左乡北侧岩体寄主花岗闪长岩和闪长质包体获得同期(163Ma和160Ma)的年龄,属于晚侏罗世;南侧岩体花岗岩年龄为142～147Ma,属于早白垩世。北侧与南侧的中酸性岩石均属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素。晚侏罗世岩体寄主岩具有较为富集的锆石Hf同位素成分(ε_(Hf)(t)=-16.8～-13.6),可能来源于古老下地壳的部分熔融;包体具有相似的Hf同位素成分(ε_(Hf)(t)=-15.7～-13.6),结合晚侏罗世寄主岩与包体较高的MgO(4.13%～6.90%)、Cr(146×10~(-6)～370×10~(-6))和Ni(31×10~(-6)～113×10~(-6))含量,说明包体代表的中基性岩浆可能源于古老富集地幔的熔融,并且在晚侏罗世寄主花岗闪长岩与闪长质包体所代表的两种岩浆间发生过充分的岩浆混合作用。南侧早白垩世花岗岩具有较负且变化范围大的ε_(Hf)(t)值(-8.2～-4.8和-3.8～+0.2),指示早白垩世岩浆活动中有更多亏损地幔物质或新生地壳物质的加入,并且亏损地幔物质或新生地壳物质与拉萨地块古老地壳物质熔融形成的酸性岩浆发生了岩浆混合,经历岩浆混合后中酸性岩浆又发生了角闪石、长石的分离结晶,最终形成南侧早白垩世岩体的一系列中酸性岩石。研究区早白垩世亏损地幔物质或新生地壳物质的增多可能与南向俯冲的班公湖-怒江板片的回转有关。     

花岗质熔体结构的改变与稀有金属W-Sn-Nb-Ta的富集:以夏如早古生代花岗岩为例SCIEI北大核心CSCD

藏南喜马拉雅造山带新生代高硅淡色花岗岩富集稀有金属元素(Nb、Ta、W、Sn、Be、Li等),成矿潜力大,是未来矿产勘探的重要靶区。除了新生代花岗岩,早古生代花岗岩分布广泛,具有和新生代花岗岩相似的地球化学特征,是否也具有成矿潜力,是有待深入研究的一个重要课题。夏如穹窿主体由早古生代花岗片麻岩以及侵入其中的新生代淡色花岗岩和伟晶岩组成,这些花岗岩具有与新生代高硅淡色花岗岩相似的地球化学特征,在Sn-W和Nb-Ta系统关系上,可以分成两组:一组富集W和Sn(W=5×10^(-6)~42×10^(-6),Sn=12×10^(-6)~35×10^(-6)),另一组富集Nb和Ta(Nb=23×10^(-6)~108×10^(-6),个别高达217×10^(-6),Ta=8×10^(-6)~38×10^(-6),个别高达143×10^(-6))。与富集W-Sn的花岗片麻岩相比,富集Nb-Ta的花岗片麻岩具有:(1)较高的Na_(2)O,为富Na花岗岩,(2)较低的K_(2)O、FeO^(T)、TiO_(2)、P_(2)O_(5)、Sr、Zr;(3)略微富集MREE,亏损LREE和HREE,显著的负Eu异常;(4)较高的Nb、Ta,但较低的W、Sn。元素的系统关系表明,这两类花岗片麻岩都是较原始岩浆经历了不同程度斜长石、锆石、云母等矿物分离结晶作用的产物,富集Nb-Ta的花岗片麻岩分异程度最高。夏如早古生代两类花岗岩的Nb/Ta比值都小于5,但富集W-Sn花岗岩中Zr/Hf>20,富集Nb-Ta花岗岩中Zr/Hf<20。随着花岗质岩浆的分异逐步增强,当Zr/Hf=20时,熔体结构发生实质性变化,花岗质熔体从富钾质变成富钠质,从富集W-Sn变成富集Nb-Ta。本研究表明,在喜马拉雅造山带,不仅新生代花岗岩,而且古生代花岗岩都富集稀有金属元素,熔体结构的改变是控制花岗岩富集稀有金属的主要因素。     

辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩地质特征及其地质意义

通过对辽西兴城地区首山南花岗伟晶岩进行岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及岩石地球化学的研究,揭示其形成年代、与其围岩成因关系以及其形成环境。研究结果表明:花岗伟晶岩的形成时代为(2 486±8)Ma(NSWD=3.1)。锆石CL图像形态特征以及微量元素特征显示,伟晶岩锆石属于岩浆成因但受到热液改造。首山南伟晶岩同绥中花岗岩的黑云母二长花岗岩作对比,在主量元素、微量元素及稀土元素方面表现出与围岩极其相似的特征。伟晶岩样品表现出高硅(SiO_2=77.28%~77.9%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.5%~5.69%)、过铝质(A/CNK=2.53~2.54)特征,在SiO_2-K_2O判别图解上属钾玄系列。稀土元素总量低(33.1×10~(-6)~41.01×10~(-6))。球粒陨石标准化配分模式显示出LREE相对富集,HREE相对亏损;(La/Yb)_N=16.33~32.41,平均值为24.37;δEu值为0.92~1.11,表现为无异常至轻微正异常。这些地化特征总和表明首山南伟晶岩是黑云母二长花岗岩高度演化的结果。结合前人Hf研究结果,认为伟晶岩及其母岩形成均与底板垫托作用有关。     

一种特殊类型的云英岩:湘南香花岭地区癞子岭云英岩成岩成矿特征

癞子岭岩体具有极好的垂向分带性,从下部到顶部包括了花岗岩、云英岩和伟晶岩,其中云英岩以其厚度巨大,云母类型属于铁锂云母,黄玉含量高,W-Sn-Nb-Ta含量高,而区别于其他地区云英岩。通过对癞子岭云英岩进行岩石学、地球化学和矿物学的研究,本文得出:癞子岭云英岩是高硅的强过铝质岩石类型,全碱含量低(3~4.3 wt%),富集挥发组分,全岩Zr/Hf(~8)和Nb/Ta(~1.7)比值低。造岩矿物铁锂云母中Nb(~74×10~(-6))、Ta(~66×10~(-6))、W(~23×10~(-6))、Sn(~75×10~(-6))等成矿元素含量较高。副矿物锆石自形且成分均一,含有HfO_2约10 wt%,Zr/Hf比值最低为5,与云英岩下部的癞子岭钠长花岗岩中的锆石成分有连续过渡的关系。这些特征与南岭地区高演化稀有金属花岗岩或伟晶岩相当,体现了相近的演化程度。癞子岭云英岩中有明显的Nb-Ta-W-Sn成矿作用发生,主要形成铌铁矿族矿物、锡石和黑钨矿,成分和结构均具有岩浆成因特征。花岗质熔体中含有大量挥发组分Li和F,结晶出黄玉和Li-F云母,F在稀有金属的成矿作用和云英岩的成岩过程中发挥了非常重要的作用,成矿作用发生在岩浆演化的晚期并伴随有流体作用。因此,云英岩可能是钠长花岗岩高度分异演化之后的特殊产物,这为研究花岗岩岩浆-热液体系成岩成矿过程提供了新的窗口。     

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩与暗色包体地球化学特征及成因

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩中发育大量暗色闪长质包体。通过对花岗闪长岩(寄主岩石)与暗色包体的地球化学研究发现,花岗闪长岩(寄主岩石)的SiO_2含量为w(SiO_2)=61.61%~68.80%,A/CNK=0.91~0.99,属于偏铝质钙碱性花岗岩特征;暗色包体中发育针状磷灰石,暗色包体的SiO_2含量为w(SiO_2)=52.66%~66.99%,碱度率AR=2.08~2.26(大于1),里特曼指数σ=1.89~8.67,固结指数SI=16~24.74,属过铝质钙碱性花岗岩。稀土元素分析显示,花岗闪长岩稀土总量w(ΣREE)=117.44×10~(-6)~265.68×10~(-6);暗色包体稀土总量w(ΣREE)=184.05×10~(-6)~342.11×10~(-6),总量高于寄主岩石;暗色包体和寄主花岗岩有着相似的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土元素分馏明显的特征。微量元素分析显示,暗色包体微量元素的分布型式与寄主岩微量元素特征基本一致,大离子亲石元素K、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损,反映了岩浆混合作用的特征。在花岗闪长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为202.49 Ma±0.63 Ma,属晚三叠世。表明泽多桌肉花岗闪长岩属于晚三叠世以来的造山带伸展崩塌造成岩石圈较快速减薄以及幔源岩浆底侵作用的发生,并导致地壳岩石接近熔融温度产生壳源岩浆而成岩。     

新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究

谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部,该地区中酸性岩浆活动强烈。本文对谢米斯台地区乌兰萨拉岩体进行了地质、地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究。结果表明,乌兰萨拉岩体是一个由碱长花岗岩和花岗闪长岩组成的复式岩体。碱长花岗岩形成时代为晚志留世(422.7±2.0Ma),岩石高硅、富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示"V"字型配分样式,Eu负异常强烈,相对富集Ga、K、Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti、Cr和Ni等;岩石具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7017~0.7038),正的ε_(Nd)(t)值(+4.49~+6.58)和锆石ε_(Hf)(t)值(+10.0~+14.2),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为500~771Ma。花岗闪长岩形成时代为早泥盆世(411.7±1.7Ma),属于准铝质,高钾钙碱性-钾玄岩系列花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示右倾型配分样式,无明显Eu异常,相对富集LREE、LILE(Rb、Ba、K)、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7041~0.7046),正的ε_(Nd)(t)值(+1.66~+3.87)和锆石ε_(Hf)(t)值(+4.4~+13.9),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为516~1120Ma,岩石Nd同位素和锆石Hf同位素出现一定程度的解耦。综合研究认为,乌兰萨拉岩体碱长花岗岩属A_2型花岗岩,花岗闪长岩属I型花岗岩,两者都是由新生下地壳发生部分熔融而形成,前者经历了一定程度的分离结晶作用,后者受到亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)的底侵,它们均形成于陆缘弧环境。     

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。     

南秦岭陕西省两河地区花岗伟晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

南秦岭陕西省两河地区出露的中粗粒花岗伟晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年加权平均年龄值为172.5Ma±1.7Ma,其形成时代为中侏罗世。花岗伟晶岩的岩石地球化学特征表明:该岩石为过铝质-高钾钙碱性系列;微量元素中Rb、Ba、U、Ta含量相对富集,Th、Nb、Sr、Zr、Hf相对贫化;稀土元素具有Eu正异常(δEu=1.60～2.53),总体表现出典型的M型稀土元素四分组效应。花岗伟晶岩w(Na_2O+K_2O)/w(Al_2O_3)、w(TFeO)/w(MgO)值高,属A型花岗岩;通过R2—R1构造环境判别图解均落在造山后期、造山期后A型花岗岩区中。综合分析该期花岗伟晶岩为造山后期过铝质-高钾钙碱性A型花岗岩。     

大兴安岭北部漠河地区早奥陶世A型花岗岩锆石U- Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

大兴安岭北部漠河地区黑云母二长花岗岩中锆石自形程度较好,主要为长柱状,具有较为清晰的韵律环带结构,表明锆石岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成时代为早奥陶世(481±5Ma)。岩石地球化学研究显示,岩石属于钙碱性、弱过铝质系列花岗岩,高硅(SiO_2=71.42%～72.57%)、富碱(ALK=8.11%～8.76%)、贫镁(MgO=0.52%～0.54%)。10000Ga/Al值为2.73～2.85,Zr+Nb+Ce+Y含量374×10~(-6)～495×10~(-6),岩浆形成温度801～897℃,判断岩石为A型花岗岩。岩石有中等的负Eu异常(δEu=0.24～0.35),Rb/Sr值为1.18～1.38、Ba/La值为8.7～12.4、Mg~#值为23.3～30.3,及低Ni(1.51×10~(-6)～5.59×10~(-6))、Cr(6.60×10~(-6)～13.4×10~(-6))、V(20.0×10~(-6)～21.6×10~(-6))含量。岩石的ε_(Hf)(t)值为-2.22～5.57,二阶段模式年龄(t_(DM2))变化于1021～1453Ma之间,主要源于中新元古代增生地壳。结合区域构造演化及构造判别,认为岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景。     

吉南集安金厂沟金矿区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩的年龄、岩石成因及其构造意义

本文报道了吉林南部金厂沟矿区黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、锆石Hf同位素和岩石地球化学资料,以确定该区岩体的形成时代、源区性质和构造背景。黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为221.5±1.1 Ma和227.4±1.9 Ma,表明岩体形成于晚三叠世。正长花岗岩富硅、铝、碱和贫钙、钠、镁及铁,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)富集和高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P亏损,锆石ε_(Hf)(t)介于–15.3~–9.0之间,Hf二阶段模式年龄(t_(DM2))介于1.83~2.22 Ga之间。以上特征表明,该期正长花岗岩为准铝质-过铝质钾玄岩系列,与S型花岗岩特征相似,岩浆起源于古元古代长英质下地壳在低压环境下的部分熔融。黑云母闪长岩具有富硅、铝、钾、钠和贫镁的特点,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为富集大离子亲石元素Rb、Ba、K及活泼的不相容元素Th和U,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti,具有高Sr(735×10~(–6)~1560×10~(–6)),低Yb(0.92×10~(–6)~1.23×10~(–6))的特征。锆石ε_(Hf)(t)为–12.9~–8.5,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为1.82~2.07 Ga。结合前人研究成果,认为黑云母闪长岩起源于深部的古元古代镁铁质下地壳的部分熔融。综合分析吉南地区已有的年代学资料和区域构造研究成果,认为吉南中生代岩浆作用主要发生在晚三叠世、早中侏罗世和早白垩世,与辽东和胶东地区具有相同的年代学格架并构成一条北东向岩浆岩带。吉南地区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩是扬子板块与华北板块碰撞拼合的产物。     

西藏班戈地区早白垩世高分异花岗岩年代学及岩石成因

高分异花岗岩因其特殊的成矿专属性而受到广泛关注,对班公湖-怒江结合带两侧发育的高分异花岗岩进行年代学和岩石地球化学特征的研究可为寻找相关类型矿床提供找矿标志。本文以北拉萨地块北部班戈地区的曲梅勒花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及岩石地球化学方面的研究。结果表明:(1)曲梅勒花岗岩形成时代为早白垩世(128Ma);地球化学数据表明其属于高钾钙碱性系列,并具强过铝质特征,稀土元素具有明显的四分组效应; T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为731℃和751℃;锆石Hf同位素显示其ε_(Hf)(t)为-3. 8～+2. 0,t_(DM2)变化于1. 0～1. 4Ga之间;(2)该花岗岩属高分异I型花岗岩,其岩浆来源于地壳物质的部分熔融,并且在岩浆演化过程中可能发生了以角闪石为主的部分镁铁矿物和斜长石为主的结晶分异,同时伴有部分副矿物(磷灰石、锆石、独居石和富Ti矿物等)的分离结晶过程,而石榴石以及碱性长石未发生明显的分离结晶;(3)曲梅勒花岗岩特殊的地球化学特征(如K/Rb 100,Nb/Ta 5,Sr 80×10~(-6),Ba 80×10~(-6)以及明显的负Eu异常和REE四分组效应等)表明强烈的岩浆/流体分馏过程在该岩体的形成过程中起了重要作用,与一些含矿高分异花岗岩具有一定的相似性。     

太行山南段矿山杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

太行山南段矿山杂岩体主要由闪长岩、石英闪长岩及二长闪长岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,闪长岩形成于125.2Ma±1.4Ma—126.9 Ma±1.3 Ma,说明该岩体形成于早白垩世。矿山杂岩体具有高w(Sr)(557×10~(-6)～985×10~(-6))和w(Sr)/w(Y)(30.9～61.8)值,低w(Y)(11.52×10~(-6)～22.10×10~(-6))和w(Yb)(1.30×10~(-6)～2.00×10~(-6))值的特征,这和埃达克岩相似。Th、U和大离子亲石元素(Rb、Ba、K)富集,高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)亏损。稀土元素配分曲线近乎一致,均显示为轻稀土富集、弱正铕异常的右倾型的特点。综合岩性组合、岩相特点、地球化学特征和锆石年代学特征认为,矿山杂岩体是在下地壳大规模拆沉基础上,经过连续俯冲的影响,拆沉下来的物质诱发软流圈上涌而部分熔融,并交代上覆亏损地幔岩体使其发生部分重熔为高Mg的类似埃达克岩浆而形成的。     

安徽张八岭隆起南段中生代岩浆作用:岩石成因和构造指示意义

郯庐断裂带南段的张八岭隆起区广泛发育燕山期岩浆岩。其岩石类型以花岗岩、花岗闪长岩、二长岩、闪长岩、花岗闪长岩和石英二长岩为主。包括主要分布在张八岭隆起北段的高镁埃达克岩和南段肥东地区的低镁埃达克岩。本研究选取肥东地区竹园张岩体做研究对象,发现竹园张岩体沿郯庐主断裂带侵位,岩性为闪长岩。通过锆石LA-ICPMS精确定年得到竹园张岩体的年龄为128.2 Ma±2.3 Ma(1个样品),这一年龄与张八岭地区晚中生代燕山期岩浆作用的峰期一致,属于白垩世早期产物。竹园张岩体为中性侵入体,2个样品测定其SiO_2质量分数为57.99%~61.27%,富K(w(K_2O)2.72%~3.35%,属于高钾钙碱性准铝质系列,并具有与埃达克质岩类似的地球化学特征,无明显的Eu异常(Eu/Eu~*=0.95~1.06),富集w(Ba)(1 745×10~(-6)~2 100×10~(-6)),w(U)(1.21×10~(-6)~1.18×10~(-6)),w(K)(3 536×10~(-6)~4 614×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(7.9×10~(-6)~8.9×10~(-6)),w(Ta)(0.4×10~(-6)~0.6×10~(-6)),w(Ti)等高场强元素,A/CNK值小于1,属于准铝质I型花岗岩。竹园张岩体的~(87)Sr/~(86)Sr(t)初始比值为(0.706 1~0.706 2),ε_(Nd)(t)为(-16.66~-19.38)。综合地球化学研究表明,竹园张埃达克质岩石不是由年轻的洋壳部分熔融或同化混染分离结晶(AFC)或岩浆混合形成的,较低的ε_(Nd)(t)、较低的放射性成因Pb(~(206)Pb/~(204)Pb_i=16.495~16.514)进一步岩石成因可能是拆沉下地壳的部分熔融,并可能经历了一定程度的分离结晶作用,岩浆侵位过程中没有明显的中、上地壳混染。     

大兴安岭南段海流特高分异花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成矿意义

大兴安岭南段在晚侏罗世-早白垩世期间集中爆发有多期岩浆活动,深入讨论花岗岩岩石成因及岩浆演化过程对该地区中生代地球动力学背景及成矿作用研究具有重要意义。本文报道了海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和全岩地球化学数据。海流特中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩、花岗伟晶岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为142.0±0.7 Ma、141.2±1.1 Ma、139.7±2.4 Ma,属早白垩世。样品主量元素表现为高硅、富碱,A/CNK值为1.01~1.18,平均1.09,属弱过铝质。微量元素富集Rb、Th、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Ba、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE),Eu负异常明显(δEu=0.012~0.040),Zr+Nb+Ce+Y值介于38.25×10^-6~258.2×10^-6之间,小于350×10^-6,锆石饱和温度为723~778℃,未见原生白云母及碱性暗色矿物。岩浆演化过程中经历了斜长石、钾长石等矿物的分离结晶,且Zr/Hf、La/Ta、La/Nb值低于正常花岗岩范围,Nb/Ta、Y/Ho值处于正常花岗岩区域,稀土四分组效应参数TE_1,3介于1.18~1.34之间,大于1.1。综上,海流特岩体属早白垩世高分异I型花岗岩,在结晶分异过程中存在弱的熔-流体相互作用,具有钨锡、稀有金属等成矿潜力。     

北秦岭宝鸡地区早志留世鸡冠崖高分异碰撞型花岗岩年龄、地球化学特征及地质意义

对北秦岭宝鸡地区鸡冠崖花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,锆石206Pb/238Pb加权平均年龄为(435±2)Ma(MSWD=0.13,n=22),限定该岩体的形成时代为早志留世。鸡冠崖花岗岩具有高硅(w(SiO2)=72.77%~77.71%)、富钾(w(K2O)=3.51%~6.32%)、低铁(w(Fe2OT3)=0.71%~1.30%,Fe2OT3/MgO=2.71~7.29)、低镁(w(MgO)=0.14%~0.31%)、低磷(w(P2O5)=0.05%~0.10%)的特征,A/CNK=0.94~1.10,AR=2.95~4.10,属准铝质至弱过铝质、钙碱性系列。鸡冠崖花岗岩稀土元素质量分数较低(32×10-6~102×10-6),铕异常明显(δEu=0.22~13.83),富集Rb、U、Th、Nd、Zr、Hf等微量元素,贫Ba、Nb、P、Ti等元素,分异程度较高(DI=89~93),整体表现出高分异I型花岗岩特征。结合区域资料,认为鸡冠崖花岗岩形成于同碰撞构造环境,为下地壳物质部分熔融成因。     

东昆仑五龙沟晚二叠世花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及意义

报道了东昆仑东段五龙沟岩体的锆石U-Pb年代学、全岩和痕量元素地球化学、Sr-Nd同位素和原位锆石Hf同位素数据。五龙沟岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明花岗闪长岩主要侵位于260 Ma左右。花岗闪长岩具有适中的SiO2、高Al2O3和全碱含量,属于中钾钙碱性弱过铝质系列。样品富集LREE,大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有陆缘弧花岗岩的特征。此外,花岗闪长岩具有弱的负Eu异常(δEu=0.8~1.0),高Sr((377~484)×10-6),低Y((8.7~17.5)×10-6)和Yb((0.89~1.57)×10-6),类似于埃达克质岩石的地球化学特征。岩石具有较均一(87Sr/86Sr)i值(0.709 1~0.707 6),较低的全岩εNd(t)值(-4.3~-5.3)和古老的Nd模式年龄T2DM(1.6~1.7Ga)。原位锆石Hf同位素显示εHf(t)值介于0.6~-3.5,对应二阶段模式年龄T2DM(1.3~1.5Ga)。上述地球化学特征说明花岗闪长质岩浆是由古老的基性下地壳部分熔融而成,其形成深度在30~40km。岩体中出露的同生成基性岩墙指示该时期有幔源岩浆活动,部分熔融作用可能与岩浆底侵作用相关。因此,结合区域地质研究,我们认为晚二叠世五龙沟花岗闪长岩形成于活动大陆边缘的局部伸展环境,这种背景可能响应了布青山—阿尼玛卿洋洋壳北向俯冲过程中俯冲极性的突变。