湖南香花岭地区花岗岩中锂对成岩成矿的制约

锂（Li）是一种战略关键金属,岩浆阶段主要在花岗质岩石中得到富集和结晶。由于具有不相容和富挥发性等性质,锂对花岗岩的成岩成矿具有重要的制约。文章利用电子探针、LA-ICP-MS 等分析手段,对湖南香花岭地区癞子岭和尖峰岭花岗岩进行系统岩相学、主微量和矿物学研究,结果表明：（1）花岗质岩浆结晶分异过程中,Li 含量逐渐升高,大幅度降低了熔体粘度,增大了结晶温度区间,花岗质岩浆得到充分结晶分异,导致花岗岩的垂直分带;（2）花岗岩中Li 与稀有金属含量呈正相关关系,Li 与Ta、Nb、Sn 等稀有金属具有协同成矿作用;（3）花岗岩中云母类矿物具有向富Li 演化的趋势,以铁锂云母为主,随着铁锂云母的结晶,Nb、Ta、Sn 等稀有金属相继析出,导致晚期云母中Ta、Nb 等含量降低。熔体中H2O、F 等对花岗质岩浆的性质和结晶分异有较大影响,但不足以致使花岗岩呈垂直分带。     

湖南仁里稀有金属矿田地质特征、成矿时代 及其找矿意义

仁里稀有金属矿田位于幕阜山岩体西南缘,是华南地区重要的稀有金属矿产地之一。文章旨在通过对区域成矿条件、矿田地质特征、地球化学特征、成岩成矿时代与稀有金属成矿作用的综合分析,为矿田勘查设计乃至华南地区稀有金属找矿与研究提供理论依据。在矿田范围内对燕山期、武陵期花岗岩及每个矿区代表性伟晶岩进行了系统采样,开展了岩石化学成分分析,同时对矿田内二云母二长花岗岩及锂辉石伟晶岩分别进行了锆石U-Pb、白云母Ar-Ar同位素定年。研究表明:①多期造山与燕山期陆内活化是成矿的有利地质背景,多阶段伸展作用导致幕阜山地区多期大规模的多金属成矿作用发生;②矿田构造主要以NE(或NNE)向构造为主,复合改造NW向及近EW向构造,NE(或NNE)向和NW(或近EW)向构造呈现立交桥式的构造格局,控制了花岗岩和伟晶岩分布;③矿田内伟晶岩属极高分异、富硅、过铝质花岗质岩石,燕山期花岗岩属陆壳改造"S型"花岗岩;④幕阜山岩体由岩体内接触带往岩体外接触带(10 km),由黑云母伟晶岩→二云母伟晶岩→白云母伟晶岩→锂云母伟晶岩→锂辉石白云母伟晶岩过渡,形成了较完整的稀有金属演化序列:无矿化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Nb+Ta+Li+Cs;⑤稀有金属成矿与构造岩浆时空演化、构造组合、特别是岩浆的分异程度密切相关,矿田内燕山期花岗岩年龄139.3～146.2 Ma,稀有金属成矿年龄为130.5～130.8 Ma。     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

川西可尔因锂矿田云母矿物化学及稀有金属成矿和 找矿指示

为明确可尔因矿田岩浆演化过程中锂的迁移与富集,指明稀有金属矿床的找矿方向,文章通过野外地质观察、室内岩矿鉴定及云母LA-ICP-MS原位测试,发现随着岩浆分异程度的增强,云母由镁铁质黑云母演化为硅铝白云母,以云母Mg~#/n(Li)值作为岩体分异程度指示,显示其与亲铁元素组合(V、Cr、Co、Ni)、稀碱金属(Li、Rb、Cs)、稀有金属(Nb、Ta、Sn)及稀散元素(Ga)和指示岩浆演化的元素对(Nb/Ta、K/Rb)均存在显著的相关性。根据岩体结晶环境、源区类型及云母结晶时对应熔(流)体中的Li含量,将可尔因矿田岩浆-热液活动划分为3期次7阶段,进而指出矿田内第三期次一、二阶段岩浆热液活动为Li迁移与富集的主要阶段。该过程中深源Li成矿元素和热量持续供给、早阶段岩体黑云母分解、三叠系围岩混染和上侵流体圈闭促成了富Li熔(流)体的形成与就位,表明矿田内及外围寻找岩浆型锂矿和三叠系层控富锂矿体的潜力。结合Li和其他稀有金属的相关性,指明了Sn、Nb、Ta等稀有金属元素的找矿方向。     

幕阜山复式花岗岩体锆石年代与微量元素对伟晶岩矿床成因的限定

江南成矿带晚侏罗世-早白垩世幕阜山复式花岗岩体内部及周缘发育多个早白垩世伟晶岩稀有金属矿床,成矿伟晶岩是否源自幕阜山复式岩体演化花岗岩浆高度分异还存在争议.幕阜山麦市等地发育含电气石、石榴石及白云母二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄介于130~135 Ma,在误差范围内与区内大规模成矿伟晶岩年龄相当.与早期斑状黑云母二长花岗岩和白云母二长花岗岩（151~143 Ma）相比,晚期含电气石、石榴石及白云母二长花岗岩锆石具有较高的Hf、Ta、Nb、Th、U含量和较低的Th/U和Eu/Eu*比值,体现较高的演化程度,与岩石矿物组合及锆石结晶温度相一致.锆石年代与微量元素说明,幕阜山地区成矿伟晶岩可能是幕阜山复式岩体中早白垩世演化花岗岩浆进一步分异的产物.      

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

湘东北仁里- 传梓源矿床5号伟晶岩岩相学、地球化学特征及成矿时代

湘东北幕阜山地区由东北向西南,稀有金属矿化种类由单一至复杂,成矿规模逐渐增大,显示出明显的空间规律性。本文选取幕阜山地区西南部岩浆分异演化程度最高、矿化种类最复杂的仁里-传梓源稀有金属矿床,开展典型伟晶岩脉矿物学、地球化学及云母Ar-Ar年代学研究,旨于揭示Be-Nb-Ta-Li-Cs伟晶岩地球化学特征,探讨其与花岗岩围岩成因关系,并限定矿床稀有金属成矿时代。仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉表现出相对富碱(Na_2O+K_2O=5.11%～14.02%,平均9.4%)、过铝质(A/CNK=1.04～2.26,平均为1.4)的特征,微量、稀土元素含量极低,总体上富集Ta、Nb、Hf、Zr等高场强元素(HFSE),相对亏损Ba、Sr等离子亲石元素(LILE),不相容元素Rb、Cs、Nb、Ta、Zr、Hf等的强烈富集表明岩浆分异演化程度极高。矿物学及地球化学特征显示,仁里-传梓源矿床5号伟晶岩脉由边部至核部分异演化程度逐渐升高,但其化学指数与花岗岩围岩相比表现出较明显的突变关系。结合野外接触关系、年代学等证据,推断围岩二云母花岗岩并非稀有金属伟晶岩母岩。仁里-传梓源矿床显示出稀有金属岩浆-热液两阶段成矿的特征,伟晶岩中锂云母Ar-Ar坪年龄为125.0±1.4 Ma,代表了岩浆分异演化晚阶段,近热液体系中稀有金属聚集成矿的时代。     

赣西北狮子岭花岗岩型锂矿床成因：来自岩石地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

赣西北矿集区是中国重要的花岗岩型锂矿资源基地,以发育多期次多阶段岩浆作用和大规模锂等稀有金属矿床著称。区内花岗质岩浆与稀有金属成矿关系密切,为进一步研究该地区花岗质岩浆演化特征及其与稀有金属成矿的联系,确定相关花岗岩成岩时代及成因类型,查明稀有金属成矿机制,笔者选择九岭地区狮子岭花岗岩作为研究对象,对其开展了岩相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析。结果显示,狮子岭花岗岩属高钾钙碱性系列,具有高Si,富P,贫Ca、Mg、Fe,富集U、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土元素总量较低（ΣREE=2.12×10^-6~146.24×10^-6）,轻稀土元素相对富集（LREE/HREE=3.5~16.53）,弱Eu负异常（δEu=0.23~0.59）的特征。整体上具有S型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb定年显示,黑云母二长花岗岩成岩年龄为（141.02±0.59）Ma,锂（白）云母碱长花岗岩成岩年龄为（113.96±0.72）Ma。锂（白）云母碱长花岗岩成岩过程中形成磷锂铝石及锂云母等含锂矿物,其成岩年龄可视为锂等稀有金属成矿年龄。该区稀有金属矿化受燕山晚期岩浆结晶分异作用及后期热液交代作用共同影响,岩浆结晶分异作用是Li、Nb、Ta成矿的决定性因素,后期热液交代作用为Li等成矿元素的二次富集提供条件。     

蒙古阿尔泰哈勒赞布勒格泰碱性岩有关的Zr-Nb-Ta-REE矿床地质特征、地球化学与成因初探SCIEI北大核心CSCD

哈勒赞布勒格泰稀有稀土矿床产出于蒙古国阿尔泰地区,是一处与碱性杂岩体有关的超大型Zr-Nb-Ta-REE矿床。该杂岩体具有多期次侵位和多岩相的特征,主要由含钠铁闪石和霓石的碱长正长岩、英碱正长岩、碱长花岗岩、蚀变碱长花岗岩和碱长花岗伟晶岩等组成,并被碱性辉长岩和辉绿岩侵入。其中,蚀变碱长花岗岩发生了全岩Zr、Nb、Ta和REE矿化,并具有广泛的热液交代特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,该杂岩体中的长英质碱性岩和基性碱性岩具有相似的侵位年龄,均为~400Ma,侵入于~463Ma的黑云母正长花岗岩中。主微量元素地球化学研究显示,该杂岩体具有强过碱性的特征。岩浆演化主要受到碱性长石分异的控制,使硅逐渐聚集于晚期粒间熔体之中,并逐渐演化为英碱正长岩和碱长花岗岩。这个过程使岩浆的过碱性特征不断加强,也使钠铁闪石和霓石逐渐富集。杂岩体的岩浆演化经历了一定程度的锆石、富集稀土的磷灰石、独居石和磷钇矿以及富集Nb的异性石的分异,使Zr、Nb、Ta和REE等成矿元素在岩浆的演化过程中没有得到显著的富集,因此岩浆的演化并非是该杂岩体中稀有稀土元素发生矿化的关键因素。在蚀变碱长花岗岩的石英、碱性长石和钠铁闪石中,普遍发育顺着晶格生长的“雪球状”钠长石,是碱性花岗质共结岩浆演化晚期流体发生周期性饱和并释放,造成Ab周期性过饱和而沉淀的结果。流体的周期性过饱和及释放萃取成矿元素并汇聚于蚀变碱长花岗岩,造成其Zr、Nb、Ta和REE等元素与硅含量相似但未发生蚀变的碱长花岗岩相比富集了近10倍,因此这是发生矿化的根本原因。     

湖南金鸡岭花岗岩和伟晶岩中黑云母矿物化学及其对成岩成矿的启示

湖南晚侏罗世金鸡岭花岗岩体是南岭地区典型W—Sn成矿岩体之一,内部发育黑云母花岗质伟晶岩团块和文象花岗质条带状伟晶岩脉。金鸡岭花岗岩和黑云花岗伟晶岩中的黑云母具有相似的地球化学特征,均表现出高的FeO、TiO2、Al2O3含量和低的MgO、CaO、Na2O、MnO含量,以及富集成矿元素Nb、Ta、W、Sn,亏损Sr、Ce、Eu等微量元素特征,从花岗岩体到黑云花岗伟晶岩,岩浆的形成温度和氧逸度降低,云母中Al2O3、Li2O*含量升高,TiO2、MgO含量降低,黑云母由铁叶云母演变为黑鳞云母。结合前人资料,金鸡岭花岗岩与黑云花岗伟晶岩均源于元古宙地壳的深熔作用,伟晶岩为花岗岩浆在晚期分异演化的产物,形成于岩浆—热液转化阶段。伟晶岩阶段是稀有金属元素显著富集,乃至进一步成矿的重要阶段。     

藏南错那洞淡色花岗岩成因：来自全岩地球化学和锆石U-Pb年龄的约束

藏南错那洞穹隆位于喜马拉雅造山带东部,淡色花岗岩是其核部组成部分之一。对其中的弱定向二云母花岗岩和含石榴子石二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,显示其结晶年龄分别为(20.6±0.3) Ma和(16.7±0.2) Ma,属于喜马拉雅中新世淡色花岗岩。错那洞含石榴子石二云母花岗岩和弱定向二云母花岗岩均具有富硅(w(SiO2)为71.6%~74.6%)、富铝(w(Al2O3)为14.5%~16.1%)、富钾(w(K2O)为4%~4.7%)及高铝饱和指数(A/CNK=1.16~1.22)的特征,属高钾钙碱性系列的强过铝质花岗岩,并且两类花岗岩都富集Rb、U、K、Pb,相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti。但含石榴子石淡色花岗岩具有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.29~0.46),而弱定向二云母花岗岩Eu的负异常相对较弱(Eu/Eu*=0.58~0.80)。弱定向二云母花岗岩的Rb/Sr值为2.4~3.5,Ba含量为(200~253)×10-6,TiO2含量相对较低,表明错那洞弱定向二云母花岗岩是在无水条件下由变泥质岩中的白云母脱水熔融而形成,并且弱定向二云母花岗岩的产生可能与藏南拆离系(STDS)启动造成的构造减压有关。含石榴子石二云母花岗岩的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho值呈现出非球粒陨石异常,稀土四分组效应和异常高的Rb/Sr值(18.6~22.2)表明错那洞含石榴子石二云母花岗岩是经过岩浆高度演化而形成的。高度演化的岩浆有利于W、Sn、Be等稀有金属成矿。错那洞含石榴子石二云母花岗岩与错那洞穹隆的W-Sn-Be矿具有相邻的空间位置,两者之间可能存在一定的成因联系;而错那洞弱定向二云母花岗岩与扎西康Pb-Zn矿床在时间上和空间上都具有一致性,两者之间很可能也存在一定的成因联系。     

Petrochemistry, Chronology and Tectonic Setting of Strong Peraluminous Anatectic Granitoids in Yunkai Orogenic Belt, Western Guangdong Province, China

INTRODUCTIONA suite of strongly deformed and metamor-phosed banded-augen (rapakivi) anatectic granitoids(charnockite) can be found at Dongzhen, Sihe ,Heshui and Baishi in Xinyi County , Changpo ,Gaozhou, Yunlu and Huanglingin Gaozhou County ,western Guangdong Province and Liuma , Tiantang-shan mountain in Luchuan County , and easternGuangxi in the Yunkai orogenic belt . Research onthe genesis and chronology of the granitoids has beenconducted by Mo et al . (1980) and Lin et al .(1…     

广西丹池成矿带芒场矿田岩浆岩源区特征及锆石U-Pb年龄分析

丹池成矿带是我国重要锡多金属成矿带,过去对丹池成矿带成岩成矿研究主要集中在大厂矿田及五圩矿田,而对丹池成矿带北部的芒场矿田岩浆作用时代、源区特征及其成矿性缺少分析。芒场矿田岩浆活动强烈,发育隐伏斑状花岗岩及有关的花岗斑岩脉和隐伏细粒花岗斑岩及有关的白云母花岗斑岩脉。本文分析花岗斑岩脉U-Pb年龄及花岗斑岩脉和白云母花岗斑岩脉主、微量元素组成,以探讨岩浆活动时代、岩浆源区特征及其成矿潜力。芒场矿田花岗斑岩脉锆石U-Pb年龄为89.1±0.9Ma (MSWD=0.9),和丹池成矿带内大厂矿田岩浆活动时代相近,表明丹池成矿带岩浆活动时代都发生于90Ma左右。白云母花岗斑岩脉具高A/CNK比值(2.69～2.88),含高铝硅酸盐矿物白云母及在Th-Rb图上沿S型花岗岩趋势线分布,和大厂矿田S型黑云母花岗岩的特征基本一致,表明其主要为S型花岗岩。花岗斑岩脉形成时代晚于白云母花岗斑岩脉,但其具有更低的SiO_2含量和更高的MgO、Fe_2O_3~T、CaO和TiO_2含量,且在SiO_2与TiO_2、Fe_2O_3~T、Al_2O_3和P_2O_5关系图中分布于不同区域,没有线性变化关系,显示两者不是同一岩浆结晶分异演化形成的,而为不同沉积变质岩部分熔融形成的。白云母花岗斑岩脉富Al_2O_3、K_2O、Rb、Cs、Sn、W、Nb和Ta,在Rb/Ba-Rb/Sr图上位于富粘土源区,为强风化作用形成的富粘土质富稀有金属源区部分熔融形成的产物。华南西部基底发育经强风化作用形成的富粘土质富稀有金属元素沉积变质源区,为华南西南缘大规模锡矿床的形成提供了物质基础。     

黑龙江省五道岭地区花岗斑岩地球化学特征及地质意义

五道岭钼矿床是伊春—延寿成矿带上最南部的矽卡岩型矿床。本次工作通过调研矿床寄主岩石边缘的花岗斑岩发现,花岗斑岩与赋矿正长花岗岩不仅形成时代一致,还存在岩石地球化学的相似性:花岗斑岩的锆石U-Pb年代学显示其形成时代为(194.1±2.0)Ma,寄主岩石正长花岗岩形成时代为(193.9±1.3)Ma;花岗斑岩为I型向A型花岗岩过渡的岩石类型,更趋近于A型花岗岩,正长花岗岩属于典型的A型花岗岩,且两者均为高Si、富K-Na、富Al的高钾钙碱性-弱碱性、准铝-过铝质的岩石,具有富集大离子亲石元素Rb、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等特点,两者微量和稀土元素分布趋势一致,显示它们可能是同源岩浆的产物。花岗斑岩的初始Sr比值~(87)Sr/~(86)Sr为0.723 123,结合区域地质演化特征认为,五道岭花岗质岩体可能形成于古太平洋板块俯冲挤压后期的伸展环境,矽卡岩型钼矿床的成矿作用或许与花岗斑岩的侵入密切相关,暗示区域上存在这期花岗斑岩成矿的可能性。     

南岭地区钨锡铌钽花岗岩及其成矿作用

在晚侏罗世时,南岭地区发生了与花岗岩有关的钨锡铌钽大规模成矿作用。依据花岗岩的岩石学、地球化学及其矿化特征,可将南岭地区含钨锡铌钽花岗岩划分为三个主要类型：含钨花岗岩、含锡钨花岗岩和含钽铌花岗岩。含钨花岗岩的地球化学特征可归纳为铝过饱和,低Ba+Sr 和TiO2,轻重稀土比值低,铕亏损强烈,富Y 和Rb,Rb/Sr 比值高,分异强烈。含锡钨花岗岩总体特征表现为TiO2 含量高,准铝质—弱过铝质,轻重稀土比值和CaO/(K2O+Na2O)比值高,富高场强元素、稀土、Ba+Sr 和Rb,低Rb/Sr 比值,分异演化程度较低。含钽铌花岗岩的地球化学特征主要为TiO2 含量和CaO/(K2O+Na2O)比值低,Al2O3/TiO2 和Rb/Sr 比值明显偏高,强过铝质,贫Ba+Sr、稀土和高场强元素,铕亏损强烈,明显富Rb 和Nb,高度分异演化。三类含矿花岗岩具有明显不同的演化特征,成矿作用与它们的演化密切相关。黑云母花岗岩主要与锡成矿作用有关,二云母花岗岩和白云母花岗岩主要产生钨矿化或锡钨共生矿化,钠长石花岗岩主要与钽铌或锡（钨）钽铌矿化有关。总结了南岭锡钨钽铌矿床的重要类型,提出了绿泥石化花岗岩型锡矿新类型,指出南岭地区要特别注意在含锡钨花岗岩中寻找此类锡矿和云英岩- 石英脉型锡钨矿。     

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。     

Early to Middle Jurassic (ca. 182–164 Ma) fractionated granitoids in the Korean Peninsula: Implication for the tectonomagmatic history of East Asia

The Jurassic granitoids (200–164 Ma) are distributed in the Korean Peninsula due to the Paleo-Pacific plate subduction. Early Jurassic (200–182 Ma) granitoids are mainly distributed in the southern Korean Peninsula. By contrast, Early to Middle Jurassic (182–164 Ma) granitoids are distributed in the central Korean Peninsula. In this study, we report detailed petrology, zircon U–Pb ages, and whole-rock geochemistry from the Seoul–Uijeongbu and Pocheon–Gimhwa pluton units in the central Korean Peninsula. The Seoul–Uijeongbu unit is dominated by biotite granite, with minor porphyritic biotite and garnet-biotite granite while the Pocheon–Gimhwa unit consists of biotite granite and porphyritic biotite granite, garnet-biotite granite, and two-mica granite. Zircon U–Pb age from those granites gives 180–167 Ma. The granitoids in the Pocheon-Gimhwa unit formed through fractional crystallization from biotite granite and porphyritic biotite granite to garnet-biotite granite, and two-mica granite based on gradually decreasing their Nb/Ta, Zr/Hf, and Eu/Eu* ratios. The strongly fractionated granitoids are garnet-biotite granite and two-mica granite. The LILE enrichment, Ta–Nb, Sr–P, and Eu–Ti troughs, and Ba depletion in most granitoids are similar to those of granitoids due to the subduction in the arc environment. Thus, these Jurassic granitoids (180–167 Ma) are mainly peraluminous granites with moderate crystal fractionation corresponding to I-type granite. Alkali feldspar granite associated with ore mineralization occurs in the Gwanaksan pluton from the southwestern Seoul–Uijeongbu unit. The alkali feldspar granite displays distinct negative Eu anomaly with high contents of Rb, Hf, Cs, and Nb compared with other granites. These characteristics imply that alkali feldspar granite experienced strong hydrothermal activity leading to feldspar ore mineralization compared to the other granites. The formation of a wide range of moderately evolved peraluminous granitoids is presumed to be related to rapid flat-subduction during 182–164 Ma, and the mineralization-related alkali feldspar granite indicates the termination of Jurassic granitoid magmatism in the central Korean Peninsula.     

滇西腾冲大松坡锡矿区晚白垩世铝质A型花岗岩的发现及其地质意义

滇西大松坡锡矿区位于腾冲-梁河锡成矿带,该带分布着燕山早期、燕山晚期和喜马拉雅早期三个时代的花岗岩,其岩石地球化学特征及其与锡成矿作用的联系尚需进一步研究探明。本文选取该区古永岩体中的中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩中的钾长石进行了Ar-Ar定年;中细粒黑云母二长花岗岩和黑云母花岗岩的坪年龄分别为67.84±0.60Ma (2σ)和65.86±0.42Ma (2σ),显示前者略早于后者生成。对大松坡锡矿区古永岩体内花岗岩进行地球化学研究表明其属于高钾钙碱性系列和过铝质系列;轻重稀土分异较明显,无铈异常,负铕异常突出;Ba、Sr、P、Ti等元素亏损,U、Th、Ta、Rb、Pb等元素相对富集,10000Ga/Al范围为3.53～5.52;地球化学特征指示其为A型花岗岩,通过主、微量元素特征和构造环境判别图解进一步判别其为A2亚型(造山后)花岗岩,推断该花岗岩产于造山后的伸展构造环境。大松坡锡矿区云英岩和矿石的稀土及微量元素含量均低于该区古永岩体内花岗岩,但却有着相似的稀土配分模式和微量元素蛛网图分布型式,暗示它们有成因联系。大松坡云英岩型锡矿很可能是热液运移过程中萃取该区古永岩体内过铝质A型花岗岩中的成矿物质并沿张性构造裂隙充填而成。结合本次获得的Ar-Ar测年结果,推断大松坡云英岩型锡矿是该区古永岩体在燕山晚期-喜马拉雅早期岩浆活动的成矿响应,该区在68～65Ma至少存在一次与古永岩体内A型花岗岩关系密切的锡成矿作用。     

冈底斯带谷露区中新世花岗岩地球化学特征及构造环境

谷露花岗岩是冈底斯构造带上念青唐古拉花岗岩的一部分,分布在当雄-拉萨大型北北东向伸展断裂两侧。岩石类型主要有斑状花岗闪长岩、巨斑黑云母花岗岩、黑云二长花岗岩、含石榴石花岗岩等。花岗岩同位素K-Ar测年结果在11 Ma左右,形成于中新世。花岗岩具有富硅、铝和碱,贫铁、镁、钙的特点,为准铝质高钾钙碱性花岗岩。花岗岩轻稀土富集,重稀土相对亏损,具有较明显的负铕异常。岩石相对富集不相容元素（LILE）,贫化高场强元素（HFSE）,在原始地幔标准化蛛网图上显示Rb、Th强烈富集,Nb与Ta亏损近似,Ba、Sr 和Ti强烈亏损的特点。谷露中新世花岗岩形成于后碰撞构造环境,与该区地壳东西向拉伸阶段的构造环境有关,是碰撞造山后地壳伸展、快速隆升背景下减压深熔的结果。