鄂东南地区殷祖岩体的成因及其地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素证据

殷祖岩体是鄂东南地区六大岩体之一,也是目前该地区唯一不成矿的大岩体。LA-ICP-MS锆石UPb年代学数据显示,殷祖岩体至少有两次岩浆侵位活动。该岩体的主体岩性为石英闪长岩,侵位于148±1 Ma,早期黑云角闪辉长岩侵位于151±1 Ma。这一研究结果表明,鄂东南地区乃至长江中下游地区中生代的岩浆活动在~150 Ma时已经开始。根据野外侵入接触关系及元素地球化学特征,殷祖岩体的岩石类型大致可以分为两组:第一组为闪长-辉长岩类,包括闪长岩、黑云辉长岩和黑云角闪辉长岩,具有低SiO_2,低Ba、Sr含量,高TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量;第二组包括石英闪长岩和花岗闪长斑岩,具有高SiO_2,高Ba、Sr含量,低TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量。石英闪长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70638~0.70719和-9.56~-7.59,锆石εHf(t)值为-10.21~-1.15,Nd-Hf同位素基本耦合;黑云角闪辉长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70742和-9.79,锆石εHf(t)值为-24.58~-15.22,Nd-Hf同位素出现解耦。综合两期岩浆活动的侵位时间、地球化学以及Sr-NdHf同位素特征,推测它们可能是同一岩浆源区演化的产物,即均主要来源于富集岩石圈地幔。分离结晶作用在主体岩性石英闪长岩的形成过程中起了主导作用。早期小规模的辉长岩类出现Nd-Hf同位素解耦现象可能与石榴子石效应有关。     

鄂东南地区古家山岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对岩浆源区的指示

对扬子陆块鄂东南地区古家山花岗闪长斑岩体进行了锆石CL显微结构分析和LA-(MC)-ICP-MS法U-Pb年龄测定及Lu-Hf同位素分析.结果表明该花岗闪长斑岩中的锆石为岩浆锆石,其晶体内部多包裹有经历变质重结晶程度不同的继承锆石.岩浆锆石206pb/238U加权平均年龄为145.4±1 Ma (MSWD=1.5),表明古家山岩体形成于晚侏罗世.岩浆锆石εHf(t)值为-4.33-17.41,Hf同位素两阶段模式年龄tDM2为1470 ～ 2294 Ma.继承锆石207Pb/206Pb年龄为1746 ～ 2959 Ma,以古元古代为主;εHf(t)值为-18.2～ 2.65,表明该地区存在太古宙-古元古代基底物质再循环.综合野外地质调查与岩石化学、锆石微区原位分析结果,古家山花岗闪长斑岩为壳源花岗岩,其源区为古元古代基底.对古家山花岗闪长斑岩体的研究表明鄂东南地区确切存在太古宙-元古代基底,为研究扬子陆块前寒武纪基底演化提供了新的信息和线索.     

鄂东南地区龙角山—付家山斑岩体成因及其对成矿作用的指示

龙角山铜钨矿床是鄂东南地区典型的层控式矽卡岩型矿床。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法及辉钼矿Re-Os法对该矿床进行了详细的年代学研究。结果表明,矿区内的花岗闪长斑岩形成于144±1Ma,成矿作用发生于144.7±2.9Ma,成岩成矿作用近于同时发生,均为早白垩世。这意味着成矿作用与花岗闪长斑岩的演化存在密切联系。龙角山—付家山花岗闪长斑岩为高钾钙碱性系列,具有高Al2O3(14.99%~16.16%)、Sr(751×10-6~1382×10-6)含量和Sr/Y(65~99)、La/Yb(40~48)比值,以及低Y(12×10-6~15×10-6)、Yb(0.93×10-6~1.23×10-6)含量,与典型埃达克质岩的地球化学特征基本一致。全岩(87Sr/86Sr)i值为0.70603,εNd(t)值为-5.1,锆石εHf(t)值介于-0.5~-4.8之间。元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素及锆石Hf同位素特征一致表明龙角山—付家山花岗闪长斑岩主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融作用,在成岩过程中可能伴随着镁铁质矿物的分离结晶作用。此外,与铜山口成矿斑岩体相比,龙角山—付家山花岗闪长斑岩具有较低的氧逸度,这很可能是导致两斑岩体在矿化类型上(前者以铜钼矿化为主,后者以铜钨矿化为主)存在差异的主要原因。     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值（-39.5~-2.86）指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度（737~913°C）显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值(-39.5~-2.86)指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度(737~913°C)显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

滇中姚安干沟金矿床煌斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Hf同位素特征

姚安干沟金矿是三江铜金多金属成矿带上的一个重要矿床,处于金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,大地构造隶属于扬子板块西缘内部。通过对干沟金矿深部煌斑岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及Hf同位素分析,结果表明煌斑岩成岩时代为(31.12±0.88)Ma,样品锆石176Hf/177Hf值为0.282 217～0.282 476,对应的εHf(t)值范围变化在-7.70到-18.94之间。通过与区域同期岩体同位素综合对比分析,认为姚安干沟金矿床深部煌斑岩起源于交代富集岩石圈地幔的部分熔融与加厚下地壳部分熔融的混合岩浆,干沟煌斑岩以及区域上北衙、马厂箐等晚期煌斑岩均是对印度-欧亚大陆后碰撞时期岩石圈地幔发生拆沉的响应,产在应力场环境由压扭挤压向张扭伸展逐渐过渡的动力学背景下,为杂岩体晚期岩浆活动的产物。     

德兴矿集区花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

德兴矿集区位于赣东北地区,是中国东部中生代钦杭成矿带中的大型铜金铅锌矿集区之一,集中了铜厂、富家坞和朱砂红斑岩铜钼(金)矿、银山银铜铅锌多金属矿和金山金矿等大型、超大型矿床。本文在系统的野外地质调查与样品采集的基础上,对铜厂、富家坞、朱砂红及银山花岗闪长斑岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析。德兴矿集区花岗闪长斑岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb的4组年龄分别为:(171±1.2)Ma(铜厂)、(172±0.68)Ma(富家坞)、(173±1.3)Ma(朱砂红)、(176±1.5)Ma(银山),表明这些岩体均为中侏罗世的产物。样品Hf两阶段模式年龄平均值分别为861 Ma、876 Ma、904 Ma和941 Ma,正的εHf(t)平均值在4.34-5.54,Zr/Hf比值接近于上地幔的Zr/Hf比值。锆石Hf同位素组成显示,岩浆源区主要来源于亏损地幔组分,但在岩浆演化中遭受了古老地壳物质的混染,幔源物质在德兴矿集区花岗闪长斑岩的形成过程中发挥了重要作用。德兴矿集区4个矿床成岩成矿的最重要时期在170-175 Ma,该矿集区岩浆热液系统持续活动可能是该大型矿集区形成的重要原因。     

鄂东南地区阮家湾和犀牛山花岗闪长岩的时代、成因及成矿和找矿意义

阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩位于鄂东南矿集区东南缘,前者产有鄂东南地区最大的矽卡岩型钨-铜-钼矿床,而后者迄今仅发现有斑岩型铜矿化点.本文对阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成的研究,以深入讨论这些岩体的岩石成因及其成矿和找矿意义.锆石U-Pb定年结果表明,阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为143±1Ma和147±1Ma( 1σ),是鄂东南地区最老的含钨-铜-钼矿化侵入岩.阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩均为高钾钙碱性岩体,富集Rb、Ba、Th和La等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Zr等高场强元素.岩石具有Sr含量高(分别为681 × 10-6 ～874×10-6和575×10-6 ～687×10-6)、Y含量低(分别为12.0×10-6 ～ 17.4×10-6和9.7×10-6～14.0×10-6)、Sr/Y比值大(分别为39 ～ 61和47 ～ 62)、轻重稀土分馏强烈(Yb含量分别为0.90×10-6～1.49×10-6和0.62 × 10-6 ～1.01×10-6;La/Yb比值分别为42 ～ 54和48 ～ 60)等特点.全岩Sr-Nd同位素分析和锆石Hf同位素分析结果表明,阮家湾花岗闪长岩的(87Sr/86Sr)i为0.7062 ～0.7063,εNd(t)为-5.8 ～-6.2,εHf(t)为-12.0～ -6.8;犀牛山花岗闪长斑岩的(87Sr/86 Sr)i为～0.7065,εNd(t)为-5.6～ -6.5.元素和同位素地球化学特征表明,阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩是由富集地幔部分熔融形成的岩浆同化混染下地壳物质并发生分离结晶作用的产物.矿物组合及矿物化学组成表明,阮家湾钨铜钼矿床的含矿岩体具有更低的氧逸度和更多的地壳物质混染,而犀牛山花岗闪长斑岩则具有较高的氧逸度(以出现岩浆硬石膏为标志).另外,犀牛山岩体中挥发份的含量与鄂东南地区最大的斑岩-矽卡岩型铜矿——铜山口矿床的含矿岩体类似,表明有利于斑岩型铜矿床的形成.犀牛山岩体内部斑岩型铜矿点和铁帽发育,进一步说明犀牛山岩体具有较大的斑岩型铜矿床找矿潜力,在今后的找矿工作中应给予关注.     

班怒带西段尕尔穷铜金矿两套侵入岩源区及其地质意义——来自Hf同位素特征的指示

尕尔穷铜金矿位于班公湖—怒江缝合带西段南缘的措勤—申扎火山岩浆弧内,为与侵入岩有关的矽卡岩型-破碎带型铜金(铁)矿床。在已有石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的基础上,进一步对其进行锆石Hf同位素研究,同时对最新勘查成果显示具有一定成矿潜力的花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,确定了两套侵入岩的形成顺序;结合前人总结的岩石地球化学特征,利用Hf同位素对其岩浆源区进行示踪。结果显示:花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(83.2±0.7)Ma,较石英闪长岩晚4 Ma左右,其初始176Hf/177Hf值为0.282 235～0.283 073,εHf(t)值为-17.2～12.5;石英闪长岩锆石初始176Hf/177Hf值为0.282 800～0.283 015,εHf(t)值为3.5～10.5。结合二者地球化学特征显示:石英闪长岩和花岗斑岩可能是同一岩浆系统不同分异阶段的产物,前者主要起源于具有幔源印记的初生地壳,而花岗斑岩具有和石英闪长岩相似的岩浆源区,但明显混入上地壳基底物质;暗示晚白垩世班怒带西段南缘内随着南羌塘—三江复合板片与冈底斯—念青唐古拉板片之间的弧-陆碰撞,先成的具有幔源印记的初生地壳重熔形成岩浆,随着碰撞的继续和岩浆的上涌分异,部分上地壳受挤压或热效应进一步重熔并参与岩浆系统中,由早至晚形成了由幔源特征向幔-壳混合源特征源区逐渐转变的花岗岩演化系列。尕尔穷铜金矿是起源于具有幔源印记的初生地壳的花岗岩的成矿专属性表现。     

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床成矿岩体的高氧逸度特征及区内斑岩矿床成矿元素组合差异控制因素分析

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床位于特提斯构造域的东部,成矿岩体为晚白垩世花岗闪长斑岩,矿化和岩体紧密共生,主要为夕卡岩型和斑岩型矿化。分析了花岗闪长斑岩中锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺、Eu_N/Eu_N~*比值、岩体氧化物共生组合及岩体Sr-Nd同位素组成。铜厂沟花岗闪长斑岩中锆石具高的Ce⁴⁺/Ce³⁺比值(250～1415)和高的Eu_N/Eu_N~*比值(0.61～0.75),与智利北部以及中国的玉龙、德兴斑岩型矿床的基本一致,显示高氧化性特征;岩体发育赤铁矿-磁铁矿组合及据锆石微量元素组成计算岩浆lgfO_2值在-2.8～-20.0之间,也表明岩浆具高氧化特征,岩浆中的硫主要为氧化硫。岩浆中氧化硫主要通过与岩浆中的Fe²⁺反应,形成磁铁矿,使氧化硫还原,为硫化物沉淀析出提供还原硫。岩体全岩初始(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值在0.706881～0.706970之间,ε_Nd(t)值在-5.0～-5.5之间,两阶段模式年龄t_DM2范围在1297～1337 Ma之间,表明其主要为古老下地壳部分熔融形成的,并混有少量幔源组分。滇西北地区发育斑岩Cu-Mo(Mo-Cu)、Cu-Au-Mo及Cu-Au矿床,不同元素组合斑岩矿床成矿岩体岩浆都具高氧化特征,但矿床成矿元素从Cu-Mo→Cu-Au-Mo→Cu-Au,矿化岩体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i范围从0.7076～0.7101逐渐减少到0.7053～0.7059,ε_Nd(t)值范围从-5.9～-6.1逐渐增加到-2.2～-3.8,显示幔源物质增加或地壳物质减少。这表明区内斑岩-夕卡岩型矿床成矿元素组合受源区控制,斑岩铜金矿床岩浆源区含较多幔源物质,斑岩铜钼矿床岩浆源区含较多壳源物质。     

西藏措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素:对中部拉萨地块早白垩世花岗岩类岩石成因的约束

西藏中部拉萨地块大规模早白垩世花岗岩类的岩浆源区和岩石成因迄今尚未得到很好约束,对这些问题的深入理解将有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及成矿背景。本文报道了中部拉萨地块代表性花岗岩基——措勤麦嘎岩基的锆石U-Pb年代学、全岩元素地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素数据。本文锆石U-Pb定年结果表明,麦嘎岩基花岗质岩主要侵位于122±1Ma和113±2Ma,闪长质包体与后者同期(113±2Ma)。122±1Ma花岗质岩属I型弱过铝质高钾钙碱性系列,(87Sr/86Sr)i值高(0.7147),全岩εNd(t)(-12.0)和锆石εHf(t)(-15.7～-11.1)为较大的负值,表明其很可能来源于古老下地壳物质的重熔。113±2Ma寄主花岗质岩为I型偏铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,相对于122±1Ma花岗质岩石,其(87Sr/86Sr)i比值偏低(0.7094～0.7156)、全岩εNd(t)值(-12.1～-7.3)和锆石εHf(t)值(-11.1～0.1)较高,很可能来源于古老下地壳物质的部分熔融,并含有更多幔源物质。闪长质包体(113±2Ma)为偏铝质中-高钾钙碱性系列,以变化范围大的(87Sr/86Sr)i(0.7058～0.7105)、负的全岩εNd(t)值(-10.7～-9.8)及负的锆石εHf(t)值(-14.0～-5.6)为特征,可能是古老富集岩石圈地幔物质部分熔融的产物或亏损地幔物质经历强烈地壳混染作用的结果。在目前已有资料条件下(缺乏同期基性岩石的相关数据),本文暂将麦嘎岩基113±2Ma寄主花岗质岩及同期闪长质包体解释为镁铁质岩浆与长英质岩浆发生不同程度岩浆混合作用的产物,这一解释可能对中部拉萨地块同期花岗类的岩石成因具普遍意义。麦嘎岩基及中部拉萨地块同期岩浆岩约113Ma幔源物质增加现象,可能是南向俯冲的班公湖-怒江洋壳岩石圈板片断离的结果。     

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。     

西藏波龙斑岩铜金矿床成矿斑岩年代学、岩石化学特征及其成矿意义

波龙斑岩铜金矿床是近年来在青藏高原中部发现的最大的斑岩型矿床,波龙矿床发育两期花岗闪长斑岩和一期花岗斑岩,两期花岗闪长斑岩是波龙矿床的成矿斑岩。本文开展了波龙矿床三期斑岩锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,三期斑岩在120Ma集中侵位。两期花岗闪长斑岩均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征;两期花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.70562－0.70711和0.70567－0.70850,εNd(t)分别为-4.0－-3.1和-8.0－-2.4,εHf(t)值分别变化于2.5－6.9和3.3－6.9,表明两期花岗闪长斑岩起源于新生的下地壳;花岗斑岩也具有岛弧岩浆岩的岩石化学特征,但其具有较高εNd(t)值(-0.7－-0.2)和εHf(t)值(1.3－12.2),可能表明花岗斑岩也起源于下地壳,但有更多幔源物质混入。波龙斑岩铜金矿床形成于班公湖－怒江洋壳向北俯冲末期,其成岩－成矿可能与洋壳俯冲关系密切,但波龙矿床的三期斑岩均起源于新生的下地壳,可能表明在120Ma南羌塘地块南缘开始逐步加厚。     

亚贵拉-沙让-洞中拉矿集区中新生代岩浆岩Hf同位素特征与岩浆源区示踪

选择西藏念青唐古拉地区的工布江达-墨竹工卡县亚贵拉-沙让-洞中拉铅锌钼铜银矿集区典型的中新生代岩浆岩作为研究对象,详细研究了岩体中锆石的Hf同位素组成.亚贵拉燕山期石英斑岩(λπ35)锆石的176Hf/177Hf比值为0.282 090～0.282 480,εHf(t)为-7.750～-21.449,TDM2为1 67...     

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.     

河南东沟钼矿花岗斑岩成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本研究对东沟超大型钼矿床的成矿母岩-东沟花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东沟花岗斑岩成岩年龄为114～117Ma,与已有的成矿年龄(116±2Ma,Re-Os法)一致,证实了东沟钼矿为一斑岩型矿床.详细的岩石地球化学分析显示东沟花岗斑岩岩体与区域上太山庙大型花岗岩基为同源演化关系,它们均为弱过铝质,具有富Si、富K、富Rb、Th、U等大离子亲石元素、富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,贫Fe、Mg、Ca,贫Sr、Ba,Ga/Al比值较高等地球化学特征,属铝质A型花岗岩,形成于伸展构造体制,东沟岩体是母岩浆经历了强烈结晶分异高度演化的产物;东沟岩体Nd同位素组成为0.51166～0.51182,ε_(Nd)(t))值在-17.3～-14.3之间,锆石的ε_(Hf)(t)值变化较大,由-3.4至-18.7,另有一颗年龄为1715Ma的捕获锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.4,Nd、Hf模式年龄分别为1.5～1.8Ga与1.3～1.7Ga.我们认为东沟岩体的岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有少量幔源组分参入,并且幔源物质的加入及很高的岩浆演化程度可能对东沟钼矿的成岩成矿过程具有重要作用.     

西藏措勤尼雄岩体的岩石成因及其对富Fe成矿作用的潜在意义

西藏措勤尼雄岩体是冈底斯造山带白垩纪大规模酸性岩浆活动的代表之一,著名的尼雄富铁矿体就主要赋存在发育闪长质包体的尼雄岩体外接触带上。因此要探讨此富铁矿体的成因机制,就需要对邻近的尼雄岩体进行研究。本文报道了尼雄岩体的寄主岩石(～116Ma和～110Ma)和闪长质包体(～110Ma)的岩石学、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素数据,以约束其岩石成因,并通过与南美智利安第斯铁成矿作用的对比,初步探讨了尼雄岩浆活动与富铁成矿作用的可能联系。尼雄岩体寄主岩石富硅(SiO2=67.52%～76.39%),铝饱和指数(A/CNK)为0.96～1.05,属偏铝质中-高钾钙碱性系列的花岗闪长岩到二长花岗岩。闪长质包体属偏铝质(A/CNK=0.82)中钾钙碱系列岩石。寄主岩石与闪长质包体具相似的稀土元素配分模式和微量元素蜘蛛图型式,如均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P和Zr)。寄主岩石中约116Ma的样品具高的(87Sr/86Sr)i值(0.7145和0.7156)、负的全岩εNd(t)(-8.9和-7.8)和锆石εHf(t)(-7.1～-3.0),对应古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.55～1.60Ga)和锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.40～1.60Ga);约110Ma的寄主花岗岩和闪长质包体具偏低的(87Sr/86Sr)i值(0.7066～0.7095和0.7088)、负的全岩εNd(t)(-8.1～-5.2和-7.8)和锆石εHf(t)(-6.2～-2.1和-6.8～-0.2),对应的Nd同位素二阶段模式年龄和锆石Hf同位素地壳模式年龄分别为1.34～1.56Ga和1.20～1.60Ga。结合文献数据提出,尼雄岩体很可能是中上地壳来源的壳源熔体和古老岩石圈地幔来源的幔源熔体不同比例混合而成,并且幔源物质的混入量随时间有增加的趋势(即从约116Ma的50%到约110Ma的65%～75%)。初步认为尼雄岩体可能处于与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲有关的俯冲板片角度变陡并断离(约110Ma)的伸展背景。尼雄岩体在岩浆作用成因、构造背景和地球动力学机制等方面均可与南美智利安第斯富铁成矿带进行很好的对比,因此本文主张,尼雄富铁矿成矿作用与邻近地区的闪长质岩浆活动密切相关,即这些闪长质岩浆活动为尼雄富铁矿床的形成提供了成矿元素。     

西藏邦铺钼铜多金属矿床含矿斑岩的地球化学:对成岩源区与成矿机制的启示

邦铺矿床是发育于冈底斯成矿带东段的大型斑岩型钼铜矿床。其含矿岩体的岩浆源区及成矿机制依然存在争议。本次研究从含矿岩体全岩主微量元素、锆石U-Pb定年、Hf-O同位素组成等方面做了进一步的探讨。含矿石英二长斑岩年龄为13.9±0.3Ma~14.0±0.2Ma,落在冈底斯带上的其他中新世斑岩型矿床含矿岩体成岩年龄范围内。含矿岩体锆石氧同位素组成比较均一,δ18O值为4.72‰~7.22‰(均值5.99‰);锆石εHf(t)值为-2.3~+5.6。锆石原位Hf-O同位素结果表明岩浆源区具有二端元混合的特点,且主要来自亏损地幔(如MORB)组分。与驱龙斑岩铜钼矿床相比,邦铺钼铜矿床Hf-O同位素更接近陆壳端元,表明在岩浆演化过程中遭受了更多富Mo的陆壳物质的混入,因此导致了驱龙是以铜为主要成矿元素的斑岩铜钼矿床,而邦铺矿床为具有更低Cu/Mo值的斑岩型钼铜矿床。     

长江中下游地区九瑞矿集区邓家山花岗闪长斑岩的地球化学与成因研究

邓家山是长江中下游成矿带九瑞矿集区西北部的一处矽卡岩型Cu-Au-Mo矿床.矿区与成矿关系密切的岩体为花岗闪长斑岩.本文通过锆石SHRIMP U-Pb定年确定,该岩体侵位于早白垩世早期(138.2±1.8Ma).常微量元素分析结果表明,邓家山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的地球化学特征,表现为高Sr(＞650×10~(-6))、Ba(＞700×10~(-6)),低Y(＜12×10~(-6)),Yb(＜1×10~(-6)),Nb(＜10×10~(-6)),Ta(＜0.7×10~(-6)),富集轻稀土而强烈亏损重稀土(LREE/HREE=12.2～13.5).邓家山花岗闪长斑岩的~(87)Sr/~(86)Sr,为0.7068～0.7071,ε_(Nd)(t)为-2.7～-2.3,Nd同位素两阶段模式年龄T_(2DM)为1.13Ga～1.15Ga.锆石的Hf同位素分析结果表明,~(176)Ht/~(177)Hf值为0.282475～0.282539,计算的ε_(Hf)(t))值为-5.2～-7.5,Hf同位素两阶段模式年龄T2DM为1.52Ga～1.67Ga.全岩ε_(Nd)(t)与锆石ε_(Hf)(t))之间出现了较为明显的Nd-Hf同位素解耦.根据以上特征,我们认为邓家山花岗闪长斑岩是壳幔相互作用的产物,即增厚下地壳拆沉并部分熔融,岩浆在上升过程中又与地幔橄榄岩发生大规模混染.     

新疆黄山东岩体Hf-Nd同位素特征及其地质意义

黄山东镁铁质-超镁铁质岩体位于东天山北部的土墩-黄山-镜儿泉-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,侵位于元古宙变质岩中。主要岩石类型有二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、苏长岩、辉长苏长岩、辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,是一个由3次侵入形成的复式岩体。黄山东岩体单颗粒锆石的176Hf/177Hf值为0.283008～0.283077,平均值为0.283038;176Yb/177Hf值为0.013483～0.050167,平均值为0.031085;176Lu/177Hf值为0.000602～0.002129,平均值为0.001338;εHf(t)(t=274Ma)值为14.20～16.60,平均值为15.20;εHf(0)值为8.30～10.80,平均值为9.40。εNd(t)值为6.6～8.3,初始87Sr/86Sr值为0.7031～0.7038。锆石单颗粒Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素组成特征表明,岩体的岩浆源区具有亏损型地幔特征,可能与MORB有关,岩浆在上升过程中只有少量的(小于2%)地壳物质的加入。