桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因：地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～ 3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。     

广西德保铜矿钦甲岩体Hf同位素特征及其对壳幔相互作用的指示

对广西德保铜矿钦甲岩体不同单元中的锆石进行了Hf同位素的研究,结果表明,钦甲岩体中锆石εHf(t)值变化范围为-17.0～+7.8,Hf同位素两阶段模式年龄(tDMC)范围为0.93～2.49Ga,峰值为1.3～1.6Ga,表明它们的岩浆源区主要以中元古代地壳物质为主,同时在成岩过程中有地幔组分的参与,属壳幔混源花岗岩,推测钦甲岩体可能形成于岩石圈伸展的壳幔混合作用环境。华南地区加里东期花岗岩中锆石Hf同位素特征,表明岩浆形成过程中具有明显的地幔物质加入,暗示华南地区在早古生代发生过强烈的壳幔相互作用。     

下扬子繁昌地区花岗岩成因:锆石年代学和Hf-O同位素制约

下扬子繁昌地区出露的三个规模较大的侵入岩体分别是板石岭岩体、浮山岩体和滨江岩体,岩石类型分别以石英二长岩、钾长花岗岩以及花岗岩为主.三个岩体的锆石LA-ICPMS U-Pb定年给出了较为一致的形成年龄,分别为124.9±1.7Ma、126.4±1.7Ma和124.6±4.7Ma(滨江粗粒花岗岩)及123.0±1.8Ma(滨江花岗斑岩).下扬子沿江地区中生代岩浆岩可以划分为三个阶段,这三个岩体的形成时代与下扬子沿江地区其它A型花岗岩一致,均属于第三阶段岩浆活动的产物.三个岩体均表现为轻稀土富集和不同程度的Eu负异常,以及A型花岗岩所特有的Ba和Sr选择性亏损特征.板石岭岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为-2.7～-6.3、6.7 ～7.4,其全岩87Sr/86Sr(t)比值和εNd(t)值分别为0.7072和-6.8.浮山岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为-1.6 ～ -7.9和7.1～9.1,其全岩87Sr/86Sr (t)比值和εNd(t)值分别为0.7076和-7.7.滨江岩体的锆石εHf(t)值和δ18O值分别为0～ -6.6和8.0 ～10.3,其全岩87Sr/86 Sr(t)比值和εNd(t)值分别为0.7078和-3.4.综合分析表明,滨江岩体为新元古花岗岩形成的中上地壳深熔的产物,板石岭和浮山岩体的岩浆来源于形成滨江岩体的壳源岩浆和幔源岩浆不同比例的混合.下扬子沿江地区三个阶段岩浆岩的成因和岩浆物质来源指示了一个较为清晰在拉张强度逐渐增加背景下的深部地质作用演化过程.     

峨眉山大火成岩省太和花岗岩的成因及构造意义

攀西地区的太和花岗质岩体和赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的辉长岩体在空间上共生,成因上均与峨眉山地幔柱头的上升密切相关.太和花岗质岩体主要由超碱质花岗岩和石英正长岩及少量正长岩组成;富含高场强元素并具高Ga/Al值(3.74～5.63),显示典型A型花岗岩的特征.花岗岩、正长岩和辉长岩的Nb/Ta和Zr/Hf值与洋岛玄武岩(OIB)的相应比值近似.花岗质岩石具较低的87Sr/86Sr初始值(0.7025～0.7049)和正的εNd(t)值(1.9～3.5),与辉长岩的值相近[(87Sr/86Sr)i =0.7049～0.7052; εNd(t) =2.4～3.3].太和花岗质岩体的εNd(t)为正值,显示地幔柱来源的底侵玄武质岩浆对其形成起主要作用.辉长质和花岗质岩石具相似的钕同位素组成,表明其母岩浆来自于同一源区.我们认为太和花岗质侵入体主要由底侵于下地壳的玄武质岩浆分异出的花岗质熔体侵位及随后经结晶分异而形成.因此,晚古生代时幔源岩浆底侵造成的地壳增生在峨眉山大火成岩省中表现极为显著.     

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄～2.5Ga)的继承锆石具有正的ε_(Hf)(t)值( 8～ 1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳。新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177Ma和132～126Ma,ε_(Hf)(t)值均为负值(-23～-1)。山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关。其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳ε_(Hf)(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的ε_(Hf)(t)为-16。部分样品锆石ε_(Hf)(t)变化非常大(-20～-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强。这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果。     

塔里木北缘库鲁克塔格地区古生代花岗质侵入岩Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及其意义

为了解库鲁克塔格地区的地壳生长过程,对该区419.2～399.9 Ma的4个花岗质岩体进行了全岩Sr-Nd同位素研究,并选择其中两个岩体进行锆石Hf同位素分析。结果表明,4个岩体的岩石均具有中等Sr初始值(0.70658～0.71206),ε_(Nd)(t)为-11.82～-6.81,高于同造山(同增生)的花岗质岩石,ε_(Hf)(t)值为-6.59～0.82,t_(DM)为1.35～1.80 Ga。结合岩石地球化学特征认为,该期的地壳生长方式可能是在活动大陆边缘环境下,由强烈的俯冲作用导致了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆,随后这一壳幔混源岩浆经过结晶分异并上升侵位固结成岩,从而造成陆壳垂向生长,该生长方式也为塔里木北缘古生代中期俯冲消减的构造环境(安第斯型活动大陆边缘)提供了证据。     

新疆东准噶尔黄羊山碱性花岗岩体的锆石U-Pb年龄和岩石成因

新疆东准噶尔卡拉麦里构造带分布有多种类型花岗岩,主要包括花岗闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩.对其中最大的碱性花岗岩体(黄羊山岩体)进行定年和地球化学组成研究,结果显示,岩体的年龄约为305 Ma,岩石富含钠质角闪石(钠闪石、钠铁闪石)和少量霓石,具低铝、富碱、贫钙镁及低铁的主量元素特征,其微量元素明显富集Rb、Th等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,稀土元素配分模式呈典型的平坦‘V'字型.这些矿物学和地球化学组成特征表明黄羊山碱性花岗岩属于典型的A型花岗岩.认为幔源岩浆高度分异、麻粒岩相残留岩及I型英云闪长质-花岗闪长质岩石部分熔融等A型花岗岩成岩模式不能解释黄羊山碱性花岗岩的成因.根据岩石的εNd(t)= 5.9～ 6.5,比当时洋壳的εNd(t)值低3～4个ε单位,认为形成该岩体的岩浆可能来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶,而花岗闪长质岩浆则主要是玄武质洋壳和少量大洋沉积物(约5%)部分熔融的产物.     

北京大石坡-黑山坨复式岩体地球化学特征、岩石成因及其地质意义

北京早侏罗世大石坡–黑山坨复式岩体出露于华北克拉通东部燕山造山带西段,由大石坡角闪黑云正长岩和黑山坨花岗岩组成。正长岩为富Mg钾质中性岩,微量元素具有富集Rb、Ba、Sr、Pb、LREE等大离子亲石元素,相对亏损高场强元素Nb、Ta、U、Th、Zr、Hf以及P、Ti的特征,εNd(t)为-12.1~-12.2,ISr值为0.70506~0.70464;而花岗岩属于弱过铝质Mg质高K钙碱性岩石系列,具有LREE富集、HREE亏损,富集Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素和放射性元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf以及Sr、P、Ti的特征,εNd(t)为-15.5~-18.0,ISr值为0.70516~0.70593。大石坡正长岩岩浆起源于富集地幔,是幔源K质基性岩浆在高压下分离结晶的产物。幔源岩浆底侵加热并交代下地壳,促使其部分熔融产生花岗质岩浆,侵位于尚未固结的正长岩,形成黑山坨花岗岩,二者组成同心环状复式岩体。大石坡角闪黑云正长岩的岩石学和地球化学特征暗示水的弱化作用在华北地块内部岩石圈地幔破坏过程中扮演了重要角色。幔源岩浆与地壳岩石之间能量和化学成分双扩散作用所导致的部分熔融是形成华北克拉通内部中生代高钾钙碱性长英质岩浆活动的一种重要成岩机制。     

张广才岭燕山早期白石山岩体成因与壳幔相互作用

出露于东北地区张广才岭的白石山岩体,其全岩-矿物Rb-Sr等时线年龄为196士4 Ma,表明形成于中生代的燕山早期,而非传统认识上的印支期.岩体主岩和闪长质包体均具有低ISr(≈0.705)和正εNd(t)(+1.7～+2.2)值的特点,反映岩体成因与地幔具有密切的联系.地质学、岩石学和地球化学的详细研究表明该岩体具有壳幔混合成因,闪长质包体是较基性的地幔岩浆进入主岩浆中淬火结晶而成,花岗质岩浆的源区主要为新生的地壳物质.动力学分析表明,本区在华北板块和西伯利亚板块碰撞拼合后,由于东侧大洋板块的俯冲及后续的岩石圈拆沉效应,导致软流圈地幔上隆及幔源岩浆的板底垫托,并进而造成先存和新生地壳的部分熔融和不同源区岩浆的混合作用.底垫的新生地壳是兴蒙造山带造山后晚期形成的.因此,古生代-中生代是本区地壳生长的重要时期,且这种地壳生长是在垂向构造机制下进行的.     

西天山晚石炭世岩浆混合花岗岩的确定及其地质意义——来自玉奇布拉克和乌图精河岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石地球化学证据

西天山博罗科努地区的玉奇布拉克和乌图精河岩体中发育大量暗色闪长质包体,包体发育矿物相互包裹的嵌晶及岩浆冷凝矿物不平衡结构,同时出现淬冷形成的针状磷灰石,指示岩体形成过程经历了二元岩浆的混合作用。包体较寄主花岗岩有明显低的SiO_2、K_2O,高CaO、FeO~T和MgO,但二者的微量元素高度一致,相对富集Rb、Th、U、K等LILE,贫HFSE,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti等元素,为二元岩浆混合作用所致。经LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,两个岩体寄主花岗岩和包体分别获得301 Ma、308 Ma和303 Ma、298 Ma的形成年龄,指示同期不同源岩浆活动并存。寄主花岗岩的ε_(Hf)(t)值分别为+4.20~+8.33和+4.97~+7.0;Hf陆壳模式年龄T C_(DM)为782~1045 Ma和863~998 Ma,揭示它们主要源自新元古代早期陆壳物质。包体的εHf(t)值分别为+2.75~+6.41和+4.63~+7.92,与区域上同期基性岩脉正的εHf(t)和εNd(t)值相当。结合区域上同期花岗岩类高ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)、中等n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)推断,该期花岗岩是新元古代早期陆壳物质部分熔融的岩浆与被消减带组分改造的略亏损岩石圈地幔岩浆混合作用的结果,并构成由晚石炭世高钾钙碱性花岗岩向早二叠世富钾花岗岩/或A型花岗岩转换的岩浆演化系列,表明晚石炭世—早二叠世期间西天山造山带转入后碰撞晚期向伸展转化的构造环境。陆壳伸展导致幔源基性岩浆上侵,诱发陆壳部分熔融产生壳源岩浆,二者混合形成晚古生代以来西天山最为广泛的花岗岩浆活动,成为区内一次重要的地壳垂向增生事件。     

南岭中西段燕山早期北东向含锡钨A型花岗岩带

南岭中西段,发育着一条北东向的燕山早期含钨锡A 型花岗岩带,该带主要由花山、姑婆山、九嶷山、骑田岭等花岗质岩基和周边岩株群所组成,延伸在250 km 以上,出露总面积超过3 000 km2,含有丰富的钨锡等金属矿产资源。这些花岗质岩体多为多阶段复式岩体,主侵入期花岗岩的侵位年龄多在165~153 Ma 范围内,常常与同时代的偏中性（闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩等）岩株或酸性火山侵入杂岩相伴生,具有岩浆混合特征的暗色包体十分常见。主侵入体多为斑状黑云母花岗岩,有时含角闪石,酸性至超酸性,弱准铝至弱过铝,富含K2O 和总碱,富含大离子亲石元素和高场强元素如Rb, Cs, U, Th, LREE, Y, Nb, Ta, Zr, Hf, Ga 等,Sn, W 等成矿元素及F, Cl 等挥发性组分亦十分丰富。在Whalen 等 (1987) 判别A型花岗岩和未分异M,I,S 型花岗岩的图解上,绝大多数落在A 型花岗岩区。他们的ISr 值变化较大（0.7063 ~ 0.7182）,εNd （t）值偏高（-1.7 ~ -8.0）,t2DM 值偏低（1.1 ~ 1.6 Ga）,表明花岗岩成分中有不同程度新生地幔物质的参与,尤其以花山和姑婆山花岗岩更为明显。花岗岩体往往强烈分异,晚期（或称补充侵入期）强分异细粒花岗岩的侵位年龄大多在146 ~151Ma 范围内。与主体相花岗岩相比,他们更偏酸性, 过铝, 更富含Rb, Cs, U, Y, Sn, W 等微量元素,但Σ REE (尤其是LREE), Zr等HFSE 含量明显贫化,在岩石化学成分上与S 型花岗岩十分接近。成矿作用贯穿花岗岩侵位和演化的全过程,从主侵入期经补充侵入期到后来的热液期,都能形成Sn,W 等金属矿床。矿化类型多样,包括云英岩型、石英脉型、矽卡岩型、Li-F花岗岩型、锡石硫化物型和绿泥石化构造蚀变带型等,规模可达大型乃至超大型。过去一般认为,Sn/W 矿床主要与S型花岗岩有关,南岭地区富含Sn/W 矿化的A 型花岗岩带的厘定,证明了A 型花岗岩与Sn/W成矿作用密切相关,为在华南乃至 世界其他地区寻找新的锡钨矿床提供了新的理论依据和实际范例。南岭地区在燕山早期的后造山拉张减薄的构造环境,软流圈地幔的上涌和地幔基性岩浆的底侵,壳幔的相互作用和下地壳的高温熔融,花岗质岩浆的分离结晶和分异演化,以及热液的充填和蚀变交代等,是控制本区成岩成矿作用的关键因素。     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

云南个旧杂岩体年代学与地球化学:岩石成因和幔源岩浆对锡成矿贡献

锡矿往往与长英质岩浆岩伴生,然而锡矿形成的热能源区尚不清楚,其可能与地幔物质相关。我国云南锡矿带中出露的中-酸性岩石及碱性岩杂岩体为研究锡矿及其周围岩浆成因提供了良好的物质条件。本文报道了云南个旧地区代表性的花岗岩、辉长-闪长岩和碱性岩类新的全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素数据。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明上述岩石分别形成于81.43±0.46Ma(82.89±0.58M)、81.35±0.22Ma和80.35±0.72Ma,指示它们为晚白垩世近同期岩浆活动的产物。其中闪长岩、碱性岩和花岗岩中锆石的Hf同位素组成不均一,ε_(Hf)(t)分别为-4.2~+0.8、-7.5~-1.9和-8.4~+0.4。尽管这些岩体的侵入时代一致,但它们的地球化学特征和同位素特征存在差异,表明这三类火成岩来自不同的岩浆源区,三者不是同一母岩浆相互演化的关系。个旧杂岩体中花岗岩为弱过铝质岩石,SiO_2与P_2O_5含量呈负相关的关系,排除S型花岗岩的可能。亏损Zr、Nb、Sr、Eu等大离子亲石元素的特征可能为锆石、磷灰石、长石类造岩矿物分离结晶作用的结果;Zr、Nb、Ce和Y总量较低,低的FeOT/MgO比值和低的锆石饱和温度表明,指示出个旧地区的花岗岩应为高分异I型花岗质岩石而非A型花岗岩。个旧地区形成于晚白垩世时期的中基性、碱性岩石可能为不同的幔源岩浆近同时侵入的产物,底侵的幔源熔体带来热量诱发中、下地壳岩石发生部分熔融形成含矿的花岗岩,幔源岩浆对于成矿至少在能量也可能在成矿物质上有重要的贡献。     

松潘造山带马尔康强过铝质花岗岩的成因及其构造意义

松潘造山带广泛出露印支期后碰撞型花岗岩类, 其中包括埃达克质花岗岩类、A型花岗岩和I型花岗岩, 但目前人们对该区印支期强过铝质花岗岩尚未有深入的研究.松潘造山带马尔康花岗岩属于强过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.20), 其岩石类型主要为中粒二云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法, 获得中粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为208±2Ma, 中细粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为200±2Ma.马尔康强过铝质花岗岩K₂O/Na₂O=1.13~1.75, 富Rb、Th和U, 贫Sr、Ba、Co和Ni等元素; 稀土元素组成上显示存在强到中等的负Eu异常(Eu/Eu*=0.15~0.65);全岩初始87Sr/86Sr比值(ISr) 为0.70712~0.71137, εNd (t) =-10.36~-8.43, 锆石εHf (t) =-11.8~-1.1.地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成一致表明, 它们的岩浆来自于地壳物质的部分熔融, 其中中粒二云母花岗岩的源岩类型主要为地壳中的泥质岩类, 而中细粒二云母花岗岩的源岩主要为地壳中的杂砂岩类.结合松潘带的地质背景、区域构造-岩浆事件及其岩浆岩的组合分析, 印支期岩石圈拆沉作用可以用来解释马尔康强过铝质花岗岩的形成机制.在松潘带, 印支期岩石圈拆沉作用导致软流圈物质上涌, 这不仅促使了加厚下地壳物质发生部分熔融, 如松潘带印支期埃达克质和I型花岗岩浆的形成, 而且还诱发了中地壳物质的部分熔融, 如马尔康强过铝质花岗岩的形成.这表明松潘带印支期岩石圈拆沉作用已使地壳不同层次发生部分熔融作用.      

东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约

东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO₂（76.0%~78.4%）、K₂O（4.64%~5.22%）和Na₂O（2.93%~3.25%）含量,低FeOT（0.98%~1.45%）、MgO（0.11%~0.22%）和CaO（0.27%~0.79%）含量特征.样品富集大离子亲石元素（Rb、K、La）和LREE,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）和HREE,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.12）.该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩ε_Nd（t）=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄t_DM2（Nd）=1 339~1 365 Ma.锆石ε_Hf（t）=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄t_DM2（Hf）=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A₂型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.      

东昆仑造山带祁漫塔格地区白干湖含钨锡矿花岗岩:岩石学、年代学、地球化学及岩石成因

白干湖钨锡矿床发育大量与成矿关系密切的花岗岩.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究表明含矿更长花岗岩形成于(429.5±3.2) Ma,二长花岗岩形成于(430.5±1.2) Ma.锆石Hf同位素组成表明,二长花岗岩的εHf(t)为-2.31～5.57,T2DM主体为1188～1390Ma;含矿更长花岗岩εHf(t)...     

新疆库米什地区晚石炭世-早二叠世花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

南天山东缘库米什地区花岗岩广泛出露,沿库米什断裂形成NWW向花岗岩带.该地区发现有忠宝和桑树园子矽卡岩型白钨矿床,矿化与二云母花岗岩关系密切.锆石U-Pb LA-ICP-MS定年分别获得忠宝岩体年龄为296±4 Ma,桑树园子岩体年龄为293±3 Ma,形成时代为晚石炭世-早二叠世.两岩体总体具有高SiO₂(72.51%~74.84%,70.68%~74.14%),K₂O＞Na₂O,铝饱和(A/CNK=1.11~1.48,1.05~1.11),可见原生白云母矿物等特征,反映了同碰撞S型花岗岩的特点.样品总体富集LILE元素、亏损HFSE元素,稀土元素表现为轻稀土富集、重稀土亏损的“右倾”型特征,具中等的负Eu异常.综合岩体的I_Sr值(0.707 6~0.708 8和0.706 5~0.707 7)、负的ε_Nd(t)值(-6.3~-7.1和-4.7~-5.1)、岩体单阶段模式年龄(T_DM)值(1.59~1.8 Ga和1.50~1.56 Ga)及古老的继承锆石年龄(2.5~0.8 Ga)分析认为,忠宝及桑树园子岩体为库米什地区星星峡群变泥质岩云母类矿物脱水部分熔融的产物,并可能混有杂砂岩成分,而南天山东部存在古老基底.本次研究显示南天山洋东部(库米什地区)于晚石炭世-早二叠世最终闭合,早中二叠世A型花岗岩及基性岩浆活动的出现表明该地区进入板内伸展阶段.富钨的星星峡群是本地区钨矿化可能的矿源层,早二叠世挤压向伸展的转换阶段为南天山东部钨矿有利的成矿构造体制,经历多旋回构造重熔的星星峡群在早二叠世造山过程的再次“重熔”作用致使成矿元素最终富集成矿.      

The Late Triassic Dengfuxian A-type granite,Hunan Province: age,petrogenesis, and implications for understanding the late Indosinian tectonic transition in South China

The Triassic (Indosinian) granites in the South China Block (SCB) have important tectonic significance for understanding the evolution of Eastern Asia. The Dengfuxian biotite granite in eastern Hunan Province, China, reported in this article, was recognized as Late Triassic (late Indosinian) weakly peraluminous A-type granite with a zircon laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry U–Pb age of 225.7 ± 1.6 Ma. It is enriched in F, Cs, Rb, Th, high field strength elements, and rare earth elements (REEs) and depleted in Ba, Sr, P, Ti, Nb, and Ta, with high Ga/Al ratios and zircon saturation temperatures. The Dengfuxian biotite granite shows high initial Sr isotope values (0.715932 to 0.716499) and negative ?_Nd(t) (?10.46 to ?9.67) and ?_Hf(t) (?9.92 to ?6.29) values, corresponding to the Nd model ages of 1.79 to 1.85 Ga and the Hf model ages of 1.65 to 1.88 Ga. It is proposed that the Dengfuxian biotite granite was derived from high-temperature partial melting of the Palaeoproterozoic lower crust undergoing granulitization. Some Late Triassic A-type granites were recently identified in the SCB with the ages between 202 and 232 Ma. These A-type granites have the same geochemical characteristics and petrogenesis as Dengfuxian A-type granite, and show A₂-subtype granite affinity. The Late Triassic A-type granite formed a NE-trending granite belt, which is consistent with the main NE-trending faults in the SCB. The formation of these A-type granites was in response to the subduction of the palaeo-Pacific plate underneath the SCB, and indicates an extensional tectonic environment in the SCB. Combined with previous studies on tectonic evolution, we suggest that there may be a tectonic transition inside the SCB from compression to extension at least from 225 to 230 Ma.     

中国东部A型花岗岩形成时代及物质来源的Nd—Sr—O同位素地球化学制约

对中国东部A型花岗岩有代表性的碾子山、山海关、崂山、苏州以及魁岐岩体的Nd-Sr-O同位素地球化学组成进行了系统研究。经过筛选的全岩Rb-Sr等时线拟合结果表明,基本未遭受岩浆期后大气降水交换的苏州和魁岐Rb-Sr等时线年龄分别是108±10Ma和109±5Ma,它们代表岩浆冷却结晶时代。其它遭受热液蚀变较为显著的碾子山、山海关以及崂山岩体Rb-Sr等时线年龄的地质意义不明确。全岩εNd(t)、(87Sr/86Sr)0以及锆石δ18O综合示踪研究表明,中国东部A型花岗岩可能起源于曾经历过高温海水热液交换的再循环下部俯冲洋壳的部分熔融。模型计算结果表明,碾子山、山海关以及崂山等岩体所表现出的εNd(t)-δ18O脱耦变化与大洋沉积物析出流体与下覆辉长岩洋壳之间不同程度的交代有关。在此基础上,提出了中国东部A型花岗岩统一的成因模式,并对其地球动力学意义进行了讨论。     

东天山哈尔里克地区早石炭世A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

A型花岗岩对研究天山造山带壳幔相互作用和构造演化具有重要意义.对东天山哈尔里克地区的碱长花岗岩和正长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学和年代学研究,旨在阐明其成因及构造意义.其中碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为350.7±2.0 Ma和351.8±2.0 Ma,表明该花岗岩体形成于早石炭世早期.岩石含大量碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见钠铁闪石等碱性暗色矿物.岩石高硅、富碱、贫钙镁,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素,而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,具弱右倾“Ⅴ”字型的稀土分配曲线（（La/Yb）_N=3.23~5.55,δEu=0.19~0.28）.这些矿物学和地球化学特征表明哈尔里克早石炭世花岗岩属高钾准铝质-弱过铝质花岗岩,为典型的A型花岗岩.花岗岩正的ε_Nd（t）值（+4.2~+4.8）和新元古代的二阶段Nd模式年龄（t_DM2=0.71~0.75 Ga）,表明其源区可能为新生年轻地壳,源岩可能是亏损地幔来源的下地壳中基性岩和少量大洋沉积物.结合前人对东天山岩浆活动和构造环境的研究,认为早石炭世哈尔里克与博格达处于同一构造背景下,早石炭世早期A型花岗岩可能形成于博格达弧后裂谷的伸展早期阶段.