华南桂东南地区加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

龙新岩体和夏郢岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南端,岩体中的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代的地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.对龙新岩体的寄主岩和其暗色微粒包体,以及夏郢岩体岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究.锆石U-Pb定年结果显示,龙新岩体的寄主岩（花岗闪长岩）的年龄为440±2 Ma;龙新岩体的暗色包体（闪长岩）的年龄为441±1 Ma,寄主岩与暗色包体为同期岩浆作用的产物.夏郢岩体花岗闪长岩和二长花岗岩年龄分别为447±3 Ma和436±3 Ma,说明夏郢岩体至少发生了2期岩浆侵入事件.Hf同位素研究表明,龙新岩体寄主岩和暗色微粒包体的锆石ε_Hf（t）值分别为-3.32~-5.83和-17.89~-1.82,二阶段模式年龄（T_DM2）分别为1.62~1.76 Ga和1.57~2.54 Ga;夏郢岩体早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩的锆石ε_Hf（t）值分别为-15.43~3.03和-4.79~6.82,T_DM2分别为1.59~1.99 Ga和0.97~1.70 Ga,指示物源主要来自古-中元古代的地壳物质.地球化学特征表明龙新岩体寄主岩为准铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素及高场强元素;夏郢岩体早期的花岗闪长岩为弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,晚期的二长花岗岩则为强过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,主微量元素特征均与龙新岩体寄主岩相似.根据研究区花岗岩和镁铁质包体的岩相学、年代学、地球化学及Hf同位素组成特征,表明龙新岩体的暗色包体（闪长岩）为岩浆混合成因,而龙新岩体寄主岩（花岗闪长岩）和夏郢岩体（早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩）具有一致的岩石源区和岩石成因,但在后期的成岩过程中存在岩浆混合和结晶分异程度的差异.综合以往对华南地区构造背景的研究,认为龙新和夏郢岩体是在扬子地块和华夏地块陆内造山期后,岩石圈伸展减薄,热的幔源岩浆上涌底侵,中-下地壳受到地幔热影响发生部分熔融,形成的酸性岩浆在源区和基性岩浆经历了不均一且不强烈的壳-幔混合作用形成的.      

湘南都庞岭复式花岗岩成因及地质意义:矿物化学、锆石U-Pb年代学、地球化学与Nd-Hf同位素制约

文章对位于南岭西段湘桂交界处的都庞岭东侧岩体开展了锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、矿物化学、岩石地球化学和Sm-Nd、Lu-Hf同位素分析研究。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,粗中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为215.6±2.1 Ma,中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为220.5±1.8 Ma,中粒环斑黑云母二长花岗岩年龄为222.8±1.5 Ma,结合以往研究获得的细粒白云母二长花岗岩年龄209.7±3.1 Ma,认为岩体侵位时限介于222.8~209.7 Ma,为印支期岩浆活动产物,非以往认为的燕山期。环斑钾长石、黑云母聚晶的矿物化学特征表明环斑黑云母二长花岗岩形成过程中岩浆温度、压力、成分发生震荡变化,在玄武质岩浆的底侵作用下发生多次熔融作用形成黑云母聚晶。都庞岭黑云母二长花岗岩具有较高的SiO₂和K₂O+Na₂O含量,A/CNK值为1.02~1.39,里特曼指数(δ)为0.93~2.18,属过铝质钙碱性系列;微量元素地球化学性质表现为富集REE、Rb、Th和U及较高的HFSE(Nb、Y和Ga),亏损Ba、Sr、Eu,具有高的TFeO/MgO、Ga/Al比值,地球化学特征显示为A型花岗岩;Nd同位素ε_Nd(t)值为-8.74~-8.13,T_2DM值为1.71~1.66 Ga;锆石Hf同位素ε_Hf(t)值为-14.1~-1.4,T_2DM值为2.14~1.34 Ga,显示都庞岭黑云母二长花岗岩主要源于古老地壳物质的部分熔融,并受到了一定程度的亏损地幔物质的混染。印支运动的变质峰期在258~243 Ma,233 Ma以后华南地区处于伸展的构造背景并受到幔源玄武质岩浆大范围底侵,诱发地壳物质重熔形成伸展背景下的都庞岭印支期铝质A型(环斑)花岗岩。      

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.      

东昆仑卡尔却卡矿区似斑状二长花岗岩成因:锆石U-Pb年龄及Sr-Nd同位素制约

卡尔却卡铜多金属矿区似斑状二长花岗岩体与成矿关系密切。LA-ICP-MS锆石U-Pb结果表明岩体形成时代为220.4 Ma±0.79Ma(MSWD=0.30)。岩石地球化学特征显示其属于准铝质(ACNK=0.93~1.04)、高钾钙碱性-钾玄岩系列,具有大离子亲石元素富集、高场强元素亏损、轻稀土富集、负Eu异常中等(σEu介于0.47~0.70之间)等特征。岩体(~(87)Sr/~(86)Sr)_ⅰ值为0.710 71~0.713 66,平均0.711 52,εNd(t)值为-3.6~-5.4,平均-4.1,T_(2DM)=1.29-1.44Ga,平均1.36Ga。考虑到本区中晚三叠是花岗岩类普遍含大量暗色镁铁质包体,具有明显的岩浆底侵和混合的证据,且样品Sr-Nd同位素显示富集地幔源区特征,认为似斑状二长花岗岩形成于晚三叠世后碰撞阶段,岩浆起源于富集地幔的基性岩浆底侵并与古老陆壳发生混合,幔源岩浆活动与成矿作用关系密切,解释了东昆仑地区成矿作用主要与中晚三叠世岩浆活动有关。     

粤西晚侏罗世花岗质岩体及其暗色微粒包体的成因及意义:年代学、矿物学和地球化学约束

粤西阳江市八二花岗质岩体中广泛发育似斑状细粒闪长质暗色微粒包体,这些暗色微粒包体形态多样,与寄主岩具相似的矿物组合,对研究花岗岩成因和壳-幔相互作用具有十分重要的意义.为了探讨它们的岩石成因及构造属性,对寄主岩和暗色微粒包体开展了系统的岩相学、年代学和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,寄主岩年龄为160.0±1.0 Ma,暗色微粒包体年龄为159.3±1.1 Ma,均为晚侏罗世的产物.全岩地球化学特征显示,寄主岩属于富钾的准铝质I型花岗岩,寄主岩和暗色微粒包体均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素.此外,两者具相似的Sr-Nd同位素组成,寄主岩的ε_Nd（t）值为-5.73~-5.67,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 63~0.707 67;而暗色微粒包体的ε_Nd（t）值为-5.81~-4.35,（87Sr/86Sr）_i值为0.707 04~0.707 74.锆石饱和温度计和角闪石全铝压力计表明八二花岗质岩体结晶于730~754℃和19.8~20.6 km.综合寄主岩及其暗色微粒包体的岩石学、地球化学、同位素特征,晚侏罗世八二花岗质岩体可能形成于陆内伸展背景,由于软流圈物质上涌底侵,导致中下地壳变基性岩为主的源岩部分熔融,并且源区有少量幔源物质的加入,局部可能存在岩浆混合作用;暗色微粒包体是由镁铁质岩浆与长英质岩浆混合形成的.      

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

青海省赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

祁连造山带分为南祁连、中祁连和北祁连构造带.赛支寺岩体位于中祁连与南祁连构造带的结合部位.首次发现了赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体,然而对于暗色包体的成因机理以及与寄主岩石之间的成因联系仍存在很多争议.并对其进行了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素、岩石地球化学以及Sr-Nd同位素地球化学研究,探讨赛支寺岩体及其暗色包体的成因及动力学背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,赛支寺花岗闪长岩形成于446.1±1.3 Ma,包体形成于446.0±1.0 Ma,两者在误差范围内一致,排除了包体为捕虏体成因.暗色包体具较低的SiO₂含量、较高的Na₂O/K₂O比值,低Sr/Y、La/Yb比值,与寄主岩稀土配分曲线基本一致,但LREE相对较低;86Sr/87Sr=0.706 4~0.706 7,ε_Nd(t)=-7.38~-7.97;发育针状磷灰石,形成于岩浆混合作用.寄主岩SiO₂=66.45%~68.12%,Na₂O/K₂O=0.80~0.97,A/CNK=0.91~1.03,显示准铝质-弱过铝质岩浆特点;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta等元素,高Sr/Y、La/Yb比值,轻稀土富集,弱负Eu异常;86Sr/87Sr=0.709 3~0.709 5,ε_Nd(t)=-1.75~-1.03,与祁连造山带I型花岗岩相似;锆石ε_Hf(t)=1.7~6.8,T_DM2=995~1 750 Ma.综上所述认为,寄主花岗闪长岩形成于壳幔岩浆混合.结合区域地质背景,赛支寺花岗闪长岩形成于俯冲背景下,幔源岩浆上涌,侵入到下地壳中,造成下地壳物质熔融,由这种既有幔源物质又有古老地壳物质的花岗岩岩浆形成.      

云开地区燕山晚期花岗岩的岩石成因及构造意义: 锆石U-Pb年龄及Hf同位素证据

相比较丰富的前寒武纪和早古生代地质记录, 云开地区燕山晚期花岗岩类分布很少, 且未见详细的研究报道.对云开地区广西陆川米场、三叉冲钨矿床以及松旺钨锡钼矿床等3个典型地区的燕山晚期花岗岩进行了系统的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究.定年结果表明, 米场黑云母花岗岩、三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩的侵位年龄分别为113±1 Ma, 103±1 Ma和88±1 Ma, 为燕山晚期岩浆作用的产物.三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩具有较一致锆石ε_Hf(t)值(分别为-5.2~-2.7和-5.2~-3.6)和二阶段模式年龄T_DM2(分别为1.3~1.5 Ga和1.4~1.5 Ga), 指示为中元古代地壳物质再造的产物.米场黑云母花岗岩具有相对较高的ε_Hf(t)值(-2.3~1.4)和T_DM2(1.1~1.3 Ga), 并且其含有大量的镁铁质微粒包体(MME), 表明米场黑云母花岗岩很可能是壳源-幔源岩浆混合的产物.结合中国东南部构造-岩浆演化来看, 云开地区燕山晚期花岗岩的形成可能与白垩纪时太平洋板块向华南板块俯冲后板片的折返-断离有关.      

江西印支期蔡江岩体中暗色微粒包体的发现及其地质意义

文章报道了江西蔡江花岗质岩体中发现暗色微粒包体,以及这些包体的地质、岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和元素地球化学特征。包体多呈椭圆状,显示淬冷边和反向脉,具有典型的岩浆结构并含有针状磷灰石,有的包体含有长石捕虏晶。包体具有相对较低的SiO₂（低至57.05 wt%）和较高的MgO+Fe₂O₃（高达14.21 wt%）含量。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据表明,包体形成于晚三叠世（224 Ma）,与寄主花岗岩（230~228 Ma）在误差范围内基本一致。上述特征表明,包体是离散的幔源偏基性岩浆团或者是幔源与寄主岩浆混合的产物。原始包体岩浆属于超钾质岩浆,可能是通过岩石圈地幔中交代成因的金云母辉石岩脉发生部分熔融而形成的。暗色微粒包体的发现为幔源岩浆底侵提供了直接证据,从而为蔡江花岗质岩石形成于较高温度提供佐证。该研究对于进一步探讨华南印支期花岗岩形成的热源机制具有意义。     

东昆仑造山带晚三叠世岩浆混合作用：以和勒冈希里克特花岗闪长岩体为例

东昆仑造山带晚华力西期-印支期花岗质岩石中广泛发育暗色微粒包体.本文以东昆仑东段和勒冈希里克特花岗闪长岩体为例,对暗色微粒包体及其寄主岩进行了详细研究.包体的野外产出特征、形态、结构构造和矿物学特征表明,他们是基性岩浆进入中酸性岩浆快速冷凝结晶的产物,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,微量元素蛛网图也具有明显的相似性,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,反映了岩浆混合作用的特征;LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究显示,暗色微粒包体的形成年龄为(224.9±4.1)Ma,与寄主岩的同位素年龄值(225±5)Ma在误差范围内一致,表明了在晚三叠世期间东昆仑地区存在着后碰撞阶段壳-幔岩浆混合作用.     

浙江中部芙蓉山花岗斑岩及包体岩石地球化学研究

花岗岩的源区、温压条件及与其他岩石的共生组合的研究可以限定其形成构造背景,了解其形成的深部动力学过程.本文对浙江中部中生代芙蓉山花岗斑岩及其暗色包体开展了全岩主微量元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素、Ti温度计和全岩Sr—Nd同位素研究,探讨芙蓉山花岗斑岩的成因类型、源区特征及其与镁铁质包体之间的关系,并进一步限定其...     

佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体的岩浆混合成因：岩相学、年代学和地球化学证据

本文报道了佳木斯地块东北缘六连岩体中主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。主岩花岗闪长岩和暗色微粒包体中角闪辉长岩分别获得了284Ma 和278Ma 的成岩年龄,表明六连岩体形成于早二叠世而非前人认为的晚印支期。包体具有岩浆结构,部分包体存在塑性流变特征,包体中可见淬冷边、反向脉和针状磷灰石,包体和主岩中均发育矿物异常共生或不平衡结构,结合主岩和包体的年代学和地球化学特征可以判定六连岩体为早二叠世岩浆混合作用的产物。全岩地球化学和锆石Hf同位素特征揭示出,六连岩体中主岩和包体的原始岩浆分别起源于新元古代增生的深部陆壳基性火成岩和受俯冲流体交代的亏损地幔楔的部分熔融。结合同时代火成岩组合的空间变异特征以及区域构造演化历史,认为佳木斯地块东北缘早二叠世六连岩体形成于活动大陆边缘环境,其地球动力学机制与佳木斯地块东侧古洋板块的西向俯冲作用有关。     

粤南海宴A型花岗岩与镁铁质包体的成因及意义

华南晚中生代花岗岩及其形成的构造背景是目前研究的热点之一,通过对粤南地区A型花岗岩与镁铁质包体的年代学和地球化学组成的研究,探讨其岩石成因及构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,广东海宴花岗岩与镁铁质暗色微粒包体形成于早白垩世（分别为144.0±1.7 Ma和141.1±2.5 Ma）.花岗岩具有典型的A型花岗岩特征:富硅、碱、铁而贫镁、钙,具有高的10 000×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量等.包体具有钾玄质岩的特征:富碱更富钾、低钛、高铝及强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素等.花岗岩的I_Sr=0.706 6~0.712 2,ε_Nd（t）=-7.01~-2.03,镁铁质包体则显示了稍低的I_Sr（0.708 5~0.711 1）和稍高的ε_Nd（t）（-6.99~-2.23）.元素及Sr-Nd同位素结果显示,花岗岩可能是中元古代地壳岩石部分熔融的产物,而钾玄质包体的初始岩浆可能源自俯冲沉积物交代的富集地幔.海宴A型花岗岩及其钾玄质包体的发现,暗示着区域早白垩世处于伸展的构造背景,不同于东南沿海地区的挤压构造应力环境.      

西秦岭中段日多玛岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

日多玛花岗闪长岩体位于西秦岭中段美武岩体附近,对该岩体进行了岩相学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学方面的研究。日多玛花岗闪长岩体含有较丰富的暗色微粒包体,花岗闪长岩和暗色微粒包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(236.8±3.6) Ma(MSWD=4.1)和(242.7±1.6) Ma(MSWD=1.4),属于印支早期。日多玛岩体具有富钾(2.58%~2.75%)、富碱(Na₂O+K₂O=5.57%~5.76%)、弱过铝质(A/CNK=1.48~1.51)特征,属于高钾钙碱性I型花岗岩类。日多玛岩体稀土元素表现为轻重稀土元素分馏较明显(LREE/HREE=10.4~11.9)、呈右倾特征,具有中等Eu负异常(δEu=0.68~0.81),岩石富集K、Rb、Ba、Th和U等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强元素。岩石地球化学特征表明,日多玛花岗闪长岩来源于下地壳高钾玄武质岩石的部分熔融。此外,花岗闪长岩体具有较高的Mg^#(57~61)、Cr(149×10^-6~185×10^-6)和Ni(36×10^-6~47×10^-6),显示有少量幔源物质加入,暗色微粒包体可能代表了这种幔源岩浆。结合区域地质背景分析,认为日多玛花岗闪长岩体形成于后碰撞构造环境,可能与俯冲洋壳的断离作用有关。     

江西九瑞矿集区东雷湾矿区中酸性侵入岩及其铁镁质包体的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学与Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

九瑞矿集区成矿与燕山期中酸性侵入岩体关系密切,但对该区东雷湾矿床的地质地球化学研究还相对较少.对东雷湾矿区中酸性侵入岩(花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩)及其铁镁质包体进行了系统的锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究,探讨其岩石成因.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明:东雷湾中酸性侵入岩的成岩年龄为144.3~148.7 Ma,铁镁质包体的年龄为146.4~147.1 Ma,与寄主侵入岩花岗闪长斑岩的年龄一致.东雷湾侵入岩属准铝质范围,岩石的Mg#较高(42.5~68.0,平均56.0),并具有较高的相容元素含量,富集轻稀土,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素.暗色铁镁质包体呈细粒结构,常见针状磷灰石和钾长石斑晶.东雷湾样品的Sr-Nd同位素组成变化范围较小,初始87Sr/86Sr比值位于0.706 4 ~ 0.707 9,ε_Nd(t)值变化于-5.80~-3.31,t_2DM(Nd)为1.2~1.4 Ga,锆石ε_Hf(t)值为-15.9~-3.6.样品的206Pb/204Pb(t)、207Pb/204Pb(t)、208Pb/204Pb(t)值分别变化于17.333 3~18.260 0、15.513 5~15.621 0、37.404 1~38.395 4之间.详尽的元素和同位素地球化学特征表明,东雷湾铁镁质包体是由拆沉的加厚下地壳发生部分熔融,并在其上升过程中与地幔物质发生相互作用,进而与花岗质岩浆混合过冷结晶形成的.该区侵入岩的形成很可能是因为加厚下地壳拆沉入软流圈地幔后发生部分熔融,熔体与地幔橄榄岩相互作用后在上侵的过程分别形成了铁镁质岩石和花岗质岩石.