大兴安岭中北段早白垩世爱林源花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素制约

大兴安岭绰尔地区爱林源岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Lu-Hf同位素分析结果显示,爱林源岩体的岩石类型主要为二长花岗岩,两个样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为132 Ma和137 Ma,为早白垩世岩浆作用产物。地球化学数据显示二长花岗岩具有高硅、富钾、贫铁、贫镁的特点,具有中等-弱铕异常(Eu/Eu*)=0.46~1.07,∑REE为54.11×10~(-6)~191.42×10~(-6),LREE/HREE=11.38~18.03,轻重稀土元素分馏作用明显[(La/Yb)_N=12.12~23.52],相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P元素等。锆石Lu-Hf同位素特征显示样品锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(分别为3.9~7.9和2.9~8.0),并且具有较年轻的Hf二阶段模式年龄(t_(DM2)=709~942 Ma,677~1 001 Ma)。结合区域地质研究,笔者认为花岗质岩浆由新生地壳物质的部分熔融形成,可能与古太平洋板块俯冲兴安地块有关。     

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩岩石学特征、侵位顺序及地质意义

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩主要由4种不同的岩石单元组成,分别为似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩和花岗伟晶岩,前两者分布广泛且为研究区的主要岩石单元,后两者则呈脉状侵入到前两者中。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩及花岗细晶岩的年龄分别为2 496±18 Ma,2 490±19 Ma,2 479±29 Ma,形成于古元古代早期。结合野外地质特征,侵位顺序由早到晚依次为:似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩,花岗伟晶岩。岩石地球化学特征显示,新立屯地区岩浆杂岩主量元素方面具高硅(SiO2=61.38%~74.99%),富碱(Na2O+K2O=6.86%~9.41%),富Mg#(56~70)特征;A/CNK=0.91~1.18,属准铝质-过铝质岩石;微量元素方面,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有Eu异常(δEu=0.50~0.96);富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;锆石Lu-Hf同位素特征εHf(t)值为-1.12~+6.13;TDM2(Hf)介于2 594~2 937 Ma,显示该套岩浆杂岩可能为地幔物质加入新生地壳再造的产物。     

冈底斯印支期造山事件: 花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.      

山西青尖坡石英二长岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对华北克拉通北缘青尖坡石英二长岩锆石U-Pb同位素年龄分析,并结合相关主量和稀土元素数据探讨其地质意义。研究表明,石英二长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为241.1±1.7Ma,为早中三叠世岩浆活动的产物。岩石具有富K、Na、Si、Al,贫Mg、Ca、Ti等特征,为高钾碱性钾玄岩系列,属于过铝质花岗岩类;轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,具有稳定的弱负Eu异常。总体为I型花岗岩成因,但兼具S型花岗岩的特征。青尖坡石英二长岩为中下地壳部分熔融成因,有地幔物质参与,为华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的组成部分,形成于晚造山-造山后的伸展构造环境。     

浙东地区东园花岗岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

浙东地区岩浆岩广泛分布,受区域构造控制较明显,总体沿北东向余姚-丽水断裂带分布。本文对东园花岗岩体开展了详细的年代学和岩石地球化学研究。东园岩体主要由二长花岗岩、石英二长岩和少量花岗岩组成,主岩体二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为235.6±0.7 Ma(MSWD=0.97,2σ),花岗岩为238.1±0.8 Ma(MSWD=1.3,2σ),均属中三叠世产物。二长花岗岩和石英二长岩为准铝质-弱过铝质的钙碱性花岗岩,具高硅(62.94%~75.29%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.17%~9.34%)且富钾(K_2O=4.54%~5.63%)的特征,轻重稀土分馏明显,具有较强的Eu正异常(δEu=0.94~2.43),明显亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti,而相对富集Th、Hf,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb,相对贫Ba。岩体属高(-中等)分异I型花岗岩,岩浆来源于具弧属性的加厚地壳部分熔融,形成于同碰撞向后碰撞阶段转变的大地构造环境,可能与太平洋板块向华南板块俯冲作用事件有关。     

辽宁营口虎皮峪地区古元古代岩浆事件及地质意义

辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动:早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma,富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征,非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低,与减薄的地壳有关;第二期后松树沟奥长花岗岩成岩时代为1892±16Ma,富硅、富钠、高铝,Na2O/K2O1.35及无Eu异常或正Eu异常显示其具有埃达克质岩石的特征,中—高Sr低Yb的特点指示其形成压力较高、深度较大,与碰撞后加厚地壳底侵玄武岩的部分熔融有关;晚期南台子石英二长岩成岩时代为1850±11Ma,富碱(Na2O+K2O=11.32%~11.93%),里特曼指数δ=4.78~7.20,属碱性岩,低Sr低Yb的特点指示其形成压力中等,深度大概40~50km,是造山作用完成后板内伸展背景下的产物。上述3期岩浆事件对整个辽吉古元古代活动带的构造演化具有重要指示意义:早期辽吉花岗岩可能形成于辽吉古元古代活动带早期弧后伸展阶段;后松树沟奥长花岗岩则代表古元古代晚期碰撞后地壳加厚阶段的产物;南台子石英二长岩属后造山花岗岩,标志着辽东地区克拉通化的完成,开始进入后造山伸展演化阶段。     

华北克拉通南缘崤山地区后河岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及对区域成矿潜力的启示

后河岩体位于华北克拉通南缘崤山北部,岩体侵位于太古宙太华超群地层中,主要岩性是黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩。黑云母石英二长岩和黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为(131.0±1.8) Ma和(127.3±1.0) Ma。地球化学特征表明二者均具有富钾(K2O/Na2O =1.00~1.51)、过铝(A/CNK =1.12~1.17)、贫镁(Mg#=26~34)的特征,属高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。轻重稀土元素分馏程度较高,富集轻稀土,亏损重稀土,总体富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),Eu异常不明显(δEu=0.84~0.97),(La/Yb)N比值高。Hf同位素特征显示,εHf(t)具有明显的负值(-17.8~-9.5),TDM2主要集中在2.3~1.7 Ga。综上所述,早白垩世后河岩体是华北克拉通南缘加厚下地壳部分熔融的产物,形成于地壳由挤压加厚向伸展减薄转换的阶段。     

内蒙古红花尔基白钨矿矿床花岗岩成因类型及成矿意义

红花尔基白钨矿矿床位于内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔南120 km处,为大兴安岭中北段近年来新发现的规模有望达到大型的钨矿床,也是本地区到目前为止发现的唯一的白钨矿矿床。赋矿围岩是侵入奥陶系裸河组(O2-3lh)地层中的花岗岩体,岩性主要为二长花岗岩和石英二长岩。对赋矿花岗岩进行的LA_MC-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明:肉红色二长花岗岩的加权平均年龄为179.2±0.6 Ma(N=20,MSWD=1.3);灰白色二长花岗岩的加权平均年龄为179.0±0.6 Ma(N=20,MSWD=0.7);石英二长岩的加权平均年龄为178.6±0.7 Ma(N=20,MSWD=0.6)。这一结果表明上述花岗岩为燕山早期早侏罗世岩浆活动的产物。在3件花岗岩样品中均发现继承性锆石(年龄为779.1 Ma和463.2~486.0 Ma),说明本区可能具有新元古代和早中奥陶世的基底。岩石地球化学数据表明,与成矿密切相关的3种花岗岩具有相似的地球化学特征,即:均以高硅(Si O2=63.09%~73.53%)、富碱(ALK=7.60%~8.74%)和整体弱过铝质(A/CNK=0.97~1.08)为特征。轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损[(La/Yb)N=3.96~12.28],整体具中等铕负异常(δEu=0.55~1.01)。在微量元素原始地幔比值蛛网图上主要显示大离子亲石元素富集,高场强元素亏损的特点,Rb、Th、U、K、Pb等元素富集,Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素明显亏损。岩石地球化学特征显示其为典型的I型花岗岩。经过分析认为,矿床的成矿物质主要来自于下地壳,岩浆上侵过程中也可能萃取含钨建造中的钨等元素。     

宝鸡花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成

宝鸡花岗岩体出露于商丹缝合带北部,是秦岭构造带中规模较大的复式深成岩体之一,呈不规则岩基产出。该花岗岩体具有多期次侵位的特征,前人对其岩石地球化学特征及其成因研究相对薄弱,其形成时代存在不同认识。因此,进一步的岩石学、地球化学、年代学和同位素组成研究可以为理解秦岭造山带中生代造山过程和岩浆作用提供基础科学依据。岩石学和地球化学特征表明,宝鸡花岗岩体主体为石英二长岩、二长花岗岩和钾长花岗岩,属亚碱性系列、高钾钙碱性I型花岗岩。其Si O2质量分数为63%~73%,富Al2O3(13.3%~15.6%),相对富K2O,K2O/Na2O比值多数大于1,铝饱和指数(A/CNK)为0.87~1.10,属于准铝质—弱过铝质系列。轻重稀土元素分馏,但程度相对弱,富集大离子亲石元素(如:Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(如:Nb、Ta、Zr、P、Ti),部分岩石具有高Sr/Y比值,弱Eu负异常。中重稀土元素分馏现象不强烈,且中稀土元素亏损,可能暗示源区没有石榴石残留,而有角闪石残留相。不同类型的花岗岩具有相似的微量、稀土元素组成,暗示相似的源区和或构造环境。本文分析了具有代表性的14个岩石样品的锆石U-Pb年龄。锆石多呈柱状或短柱状,内部振荡环带清晰,Th/U比均大于0.1,具有负Eu异常和正Ce异常,是典型的岩浆成因。锆石U-Pb年龄变化范围较大,195~217 Ma,而且晚期酸性脉体U-Pb年龄~170 Ma。4个样品的锆石Hf同位素分析结果显示,不同期次和不同岩性样品具有不同的Hf同位素组成特征。石英二长岩(217 Ma)初始εHf值为-3.6~+1.1,Hf模式年龄~1.5~1.2 Ga;二长花岗岩(212Ma)初始εHf值为-1.3~+4.4,Hf模式年龄~1.3~1.0 Ga;二长闪长岩(213 Ma)初始εHf值为-15.1~-9.3,Hf模式年龄~2.2~1.8 Ga;晚期钾长花岗岩(196 Ma)初始εHf值变化范围较大,为-18.8~-5.0,Hf模式年龄~2.4~1.6 Ga;表明岩浆源区组成较复杂,具有古老的地壳物质和地幔或新生地壳物质参与。结合同位素年代学和地球化学特征,宝鸡花岗岩复式岩体可能由三期岩浆侵位构成,第一期为石英二长岩,岩浆源区以中、晚元古代壳源岩石为主,有部分幔源组分或新生地壳物质的贡献;第二期为二长花岗岩,原岩以新生地壳或幔源物质为主;第三期钾长花岗岩岩浆源区可能为更古老的地壳物质。     

甘肃阿克塞余石山铌钽矿区二长花岗岩成因和形成环境:来自年代学及地球化学的证据

余石山铌钽矿区位于北阿尔金-柴北缘-祁连的交汇部位,该区域构造演化复杂.为了揭示矿区内二长花岗岩的成因和形成环境,运用岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素等理论及技术方法对该二长花岗岩进行了系统的研究.该二长花岗岩的详细定名为中细粒似斑状黑云二长花岗岩,暗色矿物以黑云母、角闪石为主.地球化学特征表明,余石山的二长花岗岩属于钾玄质准铝质-弱过铝质系列,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Sr、P、Ti等高场强元素,稀土元素配分曲线具有明显的负Eu异常,δEu的平均值为0.57,（La/Yb）_N的平均值为11.09,说明该二长花岗岩体岩浆部分熔融程度较高.根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,该二长花岗岩的结晶年龄为481.3±1.7 Ma,形成于早奥陶世.锆石Lu-Hf同位素分析表明,锆石ε_Hf（t）的值为+0.4~+11.8,均为正值,二阶段模式年龄的范围为675~1 308 Ma,指示其源岩主要为元古代新生地壳物质.该二长花岗岩的形成与早奥陶世时期北阿尔金洋壳俯冲中南祁连陆壳密切相关,在中南祁连陆壳边缘的余石山地区（弧后）,由于洋壳俯冲导致了陆壳的伸展从而产生了裂隙,俯冲产生的熔融岩浆通过裂隙上侵而形成了该二长花岗岩岩体.      

中南祁连西缘肃北三个洼塘地区古生代两类花岗质侵入岩年代学及其地质意义

中南祁连西缘三个洼塘附近花岗质岩石由花岗岩、石英闪长岩和花岗闪长岩构成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定结果表明,花岗岩、石英闪长岩和花岗闪长岩侵位年龄分别为416.7±4.3Ma(MSWD=0.52)、442.5±4.7Ma(MSWD=0.46)和443.9±1.3Ma(MSWD=0.17),指示本区发生了两期岩浆活动事件。花岗质岩石均表现为过铝质,花岗岩高钾、K/Na,低Mg、Fe、Ca的主量元素特征,富集高场强元素,亏损大离子亲石元素,∑REE为122.0×10-6,δEu为0.05,具明显负铕异常。花岗闪长岩和石英闪长岩多数富钠,高场强元素含量相对花岗岩较低,而大离子亲石元素含量相对花岗岩略高,∑REE为133.3×10-6~247.6×10-6,δEu为0.73~1.09,铕异常特征不明显。综合研究表明,本区花岗岩可能属于造山活动结束后伸展环境下地壳物质部分熔融形成的A型花岗岩,花岗闪长岩和石英闪长岩则可能属于洋壳俯冲环境下引起岛弧岩浆活动而形成的I型花岗岩,这一成果对于研究中南祁连的构造演化有着重要意义。     

浙北地区晚中生代侵入岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素地球化学:成因演化过程及其构造环境示踪

浙北地区位于扬子陆块东南缘,中生代岩浆侵入活动强烈,发育有何村石英二长岩、康山、沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩等岩体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,何村石英二长岩侵位时间为149.2±1.1 Ma,康山花岗岩形成于137.4±1.2 Ma,沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩的成岩年龄在133.6±0.95 Ma~131.3±1.7 Ma之间。地球化学分析结果显示,何村石英二长岩为高钾钙碱性系列准过铝质I型花岗岩,高Rb、Th、U、K,贫Nb、Ta、Ti,中等的Eu负异常(δEu=0.78~0.79),具有类似岛弧岩浆岩的特征,锆石饱和温度为826~830℃。康山、沈家墈、泗岭花岗岩及凤凰山正长花岗岩地球化学特征相似,岩石富Si O2,高Ga、Zr、Nb和Y,贫Al2O3、Sr、Ba、Ti和P,强烈的Eu负异常(δEu=0.02~0.12);区别在于前者Fe2O3T含量为0.63%~0.89%,母岩浆温度为788~814℃,显示高分异I型特征;后三者Fe2O3T含量为1.02%~1.57%,母岩浆温度为847~868℃,属铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,何村石英二长岩和康山花岗岩εHf(t)变化范围分别集中在-3.79~-1.67和-6.59~-5.23之间,二阶段模式年龄(tDM2)变化范围对应于1162~1279 Ma和1350~1423 Ma,说明其源区物质可能主要来自中元古代地壳;沈家墈、泗岭花岗岩和凤凰山正长花岗岩εHf(t)主要集中在-4.24~2.48之间,tDM2主要集中于915~1161 Ma之间,说明岩体的源区物质来自于中-新元古代江南火山岛弧,εHf(t)值逐渐增大,表明越来越多的幔源物质或新生地壳参与成岩。浙北地区三类岩体分别形成于晚侏罗世古太平洋板块俯冲的挤压、早白垩世板块撤离挤压向伸展背景的转换和后造山拉张背景下岩石圈减薄等3个阶段。     

西大别芳畈花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文通过对西大别大悟芳畈地区黑云母花岗岩和石英正长岩花岗岩两种岩体的地球化学分析及U-Pb同位素测试,得到如下认识:黑云母花岗岩和石英正长岩花岗岩总体特征相似,主量元素表现为高SiO2(平均77.2%)、过铝质(A/CNK指数在1.03~1.13),碱度率在5.43~7.23,属碱性系列;ΣREE平均62.4×10-6,(Ce/Yb)N均值为0.67,(La/Yb)N均值为0.97,呈现平缓仅Eu亏损(δEu均值0.20)的"海鸥型";大离子亲石元素Rb、Th、U、K等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti等呈明显的负异常,说明岩浆源岩以陆壳成分为主;Ga/Al均值为3.16,Zr+Nb+Ce+Y均值为578;锆石饱和温度为833~877℃,稀土元素饱和浓度温度为773~862℃,表明初始岩浆温度较高。上述特征说明,芳畈花岗岩为典型的A型花岗岩,形成于中上地壳的板内伸展背景。用LA-ICPMS测得的黑云母花岗岩中锆石的U-Pb年龄为773.0±1.6 Ma(MSWD=0.96,n=33),石英正长花岗岩形成的年龄为759.8±2.3 Ma(MSWD=1.6,n=28),表明其形成于新元古代洋陆俯冲的构造背景,是这一时期大陆边缘弧岩浆作用的产物。芳畈花岗岩体形成时代早于其外围地层,是经后期构造改造形成的混杂岩带,其岩浆作用与岩体外围的铜成矿作用无直接联系。     

西秦岭与赛什塘铜矿床有关的花岗质岩石岩浆源区特征及大地构造背景探讨

西秦岭赛什塘铜矿区内出露的三叠纪花岗质岩石有闪长玢岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,其岩浆源区与形成构造环境可为古特提斯洋演化和区域成矿作用研究提供证据。岩石地球化学特征共同表明,这些花岗质岩石属于准铝质钙碱性-高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;Mg#值变化较大(39~68),LREE富集,HREE亏损,(La/Yb)N比值介于8.50~22.9,具有Eu负异常,δEu介于0.28~0.78,同时富集大离子亲石元素Cs、Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,呈现出与典型俯冲作用密切相关岛弧花岗岩相一致地球化学特征。石英闪长玢岩和石英斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为219.0±2.3Ma和220.0±2.0Ma,锆石εHf(t)分别为-4.5~-2.1和-2.5~+1.0,对应二阶段模式年龄分别为1392~1544Ma和1190~1415Ma。结合前人对西秦岭三叠纪花岗岩以及其南侧阿尼玛卿蛇绿混杂带研究成果,本文认为赛什塘铜矿区花岗质岩石与西秦岭同时期花岗岩形成于与古特提斯洋向北俯冲密切相关的大陆边缘弧环境,其岩浆源区为中元古代下地壳变基性岩,且岩浆可能受到地幔物质混染。     

大兴安岭北段宜里地区早侏罗世二长花岗岩U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对大兴安岭北段宜里地区二长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,旨在查明其成岩时代及岩石成因,并探讨其构造意义。宜里地区二长花岗岩中的锆石均呈半自形—自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,宜里地区二长花岗岩形成于175.8~174.5 Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。岩石具有富硅（SiO2=71.23%~74. 52%）、富碱更富钾（Na2O+K2O=6.31%~8.31%,K2O=2.58%~4.78%）、贫镁（MgO=0.43%~1.50%）、贫钙（CaO=0.91%~1.81%）的特征,铝饱和指数（A/CNK=0.97~1.16）,属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素和P、Ti等元素,轻重稀土元素分馏较强（La/Yb）N=14.07~50.34,无明显Eu异常（δEu=0.88~1.71）。花岗岩熔体的锆石饱和温度（714~745℃）明显低于A型花岗岩（＞800℃）,显示出高分异I型花岗岩的特征。岩石学及地球化学特征表明,宜里地区二长花岗岩的形成与俯冲形成的上涌热流加热新增生下地壳发生部分熔融有关。结合区域构造演化及构造判别,认为研究区早侏罗世二长花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的活动大陆边缘环境。     

伊犁盆地南缘琼博拉二长花岗岩锆石年代学及形成动力学机制

西天山造山带内琼博拉地区的长条状岩体位于伊犁盆地南缘,由二长花岗岩组成。为厘定该二长花岗岩的形成机制,本文对该二长花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd-Pb同位素研究。LA-ICP-MS锆石年代学研究揭示出琼博拉地区二长花岗岩成岩年龄为(330.5±2.2)Ma、(339.7±2.2)Ma、(351.2±3.0)Ma,为早中石炭世花岗岩,比伊犁盆地511矿床含矿砂体的U-Pb同位素等时线年龄(308±26Ma)老,表明该二长花岗岩体可能是该含矿砂体的一部分物质来源。岩石主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素测试结果揭示该二长花岗岩具有以下特征:(1)SiO_2(70.15%~73.38%)含量高,碱质(K_2O+Na_2O含量为6.32%~7.88%)含量较高,A/CNK(0.82~1.03)较高,表明二长花岗岩为准铝质岩石,属于高钾钙碱性系列;(2)LREE(50.19×10~(-6)~87.92×10~(-6))相对富集,HREE(9.44×10~(-6)~12.08×10~(-6))相对亏损,无明显Eu异常(δEu为0.71~0.97);(3)富集Rb、Th、K、Pb和Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、P和Ti等高场强元素;(4)初始锶同位素比值为0.7050~0.7082,143Nd/144Nd值为0.512217~0.512254,ε_(Nd)(t)为0.3~1.0,Nd模式年龄为1010~1098 Ma。二长花岗岩的Sr、Nd、Pb同位素组成表明该岩石是由幔源玄武质岩浆与地壳重熔形成的硅铝质岩浆混染形成。结合区域构造演化,本文认为二长花岗岩形成于板块的同碰撞构造环境。     

大兴安岭北段宜里地区早侏罗世二长花岗岩U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对大兴安岭北段宜里地区二长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U- Pb同位素年代学研究,旨在查明其成岩时代及岩石成因,并探讨其构造意义。宜里地区二长花岗岩中的锆石均呈半自形—自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。锆石LA- ICP- MS U- Pb同位素定年结果显示,宜里地区二长花岗岩形成于175.8~174.5 Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。岩石具有富硅（SiO2=71. 23%~74.52%）、富碱更富钾（Na2O+K2O=6.31%~8.31%,K2O=2.58%~4.78%）、贫镁（MgO=0.43%~1.50%）、贫钙（CaO=0.91%~1.81%）的特征,铝饱和指数（A/CNK=0.97~1.16）,属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素和P、Ti等元素,轻重稀土元素分馏较强（La/Yb）N=14.07~50.34,无明显Eu异常（δEu=0.88~1.71）。花岗岩熔体的锆石饱和温度（714~745℃）明显低于A型花岗岩（＞800℃）,显示出高分异I型花岗岩的特征。岩石学及地球化学特征表明,宜里地区二长花岗岩的形成与俯冲形成的上涌热流加热新增生下地壳发生部分熔融有关。结合区域构造演化及构造判别,认为研究区早侏罗世二长花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的活动大陆边缘环境。     

新疆谢米斯台地区晚古生代俯冲作用:来自塞勒肯特岩体的岩石学、年代学及地球化学证据

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(398.1±4.5Ma)形成于早泥盆世,花岗闪长岩(381.7±2.9Ma)形成于晚泥盆世。岩体整体富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类。轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)_N=5.09～9.22),Eu异常不明显,相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;二长花岗岩和石英闪长岩具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7040～0.7043),正ε_(Nd)(t)值(+4.85～+6.18),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(663～732Ma),二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为+7.94～+12.12,t_(DM2)(Hf)=648～889Ma;花岗闪长岩也具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.7045～0.7046),正ε_(Nd)(t)值(+4.61～+4.80),年轻的t_(DM1)(Nd)年龄(731～749Ma),花岗闪长岩锆石εHf(t)值为+4.26～+11.69,tDM2(Hf)=631～1103Ma。综合研究表明,塞勒肯特岩体形成于俯冲背景下的大陆边缘弧环境,可能是俯冲板片脱水交代地幔楔产生的玄武质岩浆上涌,导致新生下地壳发生部分熔融。二长花岗岩及石英闪长岩均来源于新生下地壳的部分熔融;花岗闪长岩主要来源于新生下地壳的部分熔融,并有少量幔源物质的加入,花岗闪长岩中的暗色微粒包体可能是幔源物质与新生下地壳部分熔融的岩浆未发生完全混合,最终冷凝结晶的产物。谢米斯台地区与俯冲相关的中酸性岩浆活动至少从晚奥陶世一直延续至晚泥盆世。     

南祁连化隆地区鲁满山花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于南祁连化隆地区的鲁满山花岗岩体,岩石类型主体为黑云二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得其成岩年龄为(452.9±1.8)Ma,属于加里东期岩浆活动的产物。化学组成上,岩体具有高硅、富碱的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性系列。微量和稀土元素组成上,岩体富集大离子亲石元素Rb、U、Th、K和Pb,亏损Ba、Sr、Ta、Nb、P、Ti,具明显轻稀土富集,重稀土亏损特征,显示较强烈的负Eu异常(δEu=0.06~0.55,平均0.31),综合地质地球化学资料指示该岩体应属于高分异的Ⅰ型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示,岩体的εHf(t)为-7.4~0.1,二阶段模式年龄介于1425~1930 Ma,指示成岩过程中应有亏损地幔组分参与,其壳源源区很可能包括化隆岩群。结合区域构造演化,认为鲁满山花岗岩体形成于柴北缘洋壳与中南祁连陆壳俯冲碰撞的地球动力学背景下,由幔源岩浆与其诱发的地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合后再经历分异演化形成。     

粤北白沙岩体早白垩世细粒花岗岩年代学、地球化学特征及成因意义

粤北佛冈岩体北缘的白沙岩体细粒黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为130.3±3.0Ma,表明细粒黑云母二长花岗岩侵入于早白垩世。岩体高硅(SiO2=70.64~75.01wt%),高Na2O+K2O(7.62~8.33wt%),低P2O5(0.024~0.100wt%),富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd、Zr和Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、La、Ce、Sr、P和Ti等。明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.74~54.69],显示明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.35),少量正Eu异常(δEu=0.82~1.19)。这些地球化学特征指示细粒黑云母二长花岗岩为高分异I型花岗岩。锆石Hf同位素研究结果表明,εHf(t)=-7.3^-10.6,其平均值为-8.89。其两阶段模式年龄(T2DM)主要为1654~1865Ma(n=8),平均值为1751Ma。佛冈复式岩体早白垩世细粒黑云母二长花岗岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲的陆缘弧构造背景下,其地球化学特征表明其物质主要来源于古元古代地壳的杂砂-泥质源岩部分熔融,并有少量幔源物质参与。