甘肃北山南带沙枣园复式岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

北山南带沙枣园复式岩体由中细粒黑云母花岗闪长岩、细粒黑云母石英闪长岩、中粒黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母正长花岗岩4个岩相单元组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,中细粒黑云母花岗闪长岩、细粒黑云母石英闪长岩和中粒黑云母二长花岗岩侵位于晚二叠世(252.1±1.9Ma、252.2±2.1Ma和248.8±3.5Ma),为海西晚期的产物;而中粗粒黑云母正长花岗岩侵位于早三叠世(246.4±2.0Ma),为印支早期的产物。该花岗质岩石均具有稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏大,轻稀土富集且分异明显,而重稀土亏损且分异不显著特征。中细粒黑云母花岗闪长岩和细粒黑云母石英闪长岩具有较高的SiO_2、Al_2O_3和Na_2O含量,以及较低的MgO含量,强烈富集Sr而亏损Yb和Y,具轻微的铕异常(δEu=0.75～1.16),表现出典型的埃达克岩特征;中粒黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母正长花岗岩总体富硅(SiO_2)、富钾(K_2O)、富碱(K_2O+Na_2O),Al_2O_3含量中等,铕分别呈现负异常(δEu=0.45～0.73)和强负异常(δEu=0.02～0.08)。年代学及地球化学特征研究表明:①中细粒黑云母花岗闪长岩和细粒黑云母石英闪长岩属准铝质-弱过铝质的钙碱性Ⅰ型花岗岩,并具有典型的埃达克岩特征,中粒黑云母二长花岗岩属弱过铝质的高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩,中粗粒黑云母正长花岗岩属弱过铝质的高钾钙碱性A2型花岗岩;②中细粒黑云母花岗闪长岩、细粒黑云母石英闪长岩和中粒黑云母二长花岗岩的岩浆来源于下地壳玄武质岩石部分熔融源区,并在上升过程中混染了下地壳物质,而中粗粒黑云母正长花岗岩的岩浆来源于年轻地壳中富含黑云母的变质泥岩部分熔融源区;③中细粒黑云母花岗闪长岩、细粒黑云母石英闪长岩和中粒黑云母二长花岗岩是俯冲-碰撞构造背景条件下的岩浆产物,而中粗粒黑云母正长花岗岩是同碰撞-碰撞后构造背景条件下的岩浆产物。     

延边小西南岔富金铜矿田燕山晚期花岗杂岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

首次对延边小西南岔富金铜矿床矿田内产出的燕山晚期花岗杂岩进行了系统的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得中细粒黑云母二长花岗岩、中细粒黑云母花岗闪长岩和似斑状角闪花岗闪长岩的3组锆石谐和年龄数据,分别为98.4~109.0Ma〔加权平均值为(104.6±2.5)Ma,n=10,MSWD=0.71,置信度0.70〕、98.3~108.3Ma〔加权平均值为(106.7±1.6)Ma,n=12〕和104.4~118.8Ma〔加权平均值为(111.7±2.8)Ma,n=12〕,指示它们的岩浆侵位时限在112~104Ma之间,相对侵位时序为似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩到中细粒黑云母二长花岗岩;考虑到它们在成矿元素和地质上与矿化的密切程度以及控(容)矿断裂的张扭性特征,进而确定大规模的金铜矿化应发生在似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒黑云母二长花岗岩形成之后,闪长玢岩之前,或在104.6~102.1Ma之间,成矿环境应处于早白垩世晚期伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲消亡、中国东部大陆边缘燕山造山期末的走滑、伸展构造转换过程。     

西藏甲玛矿床南坑高分异Ⅰ型花岗斑岩及黑云母矿物学特征

高硅花岗岩对于理解浅部岩浆房的行为具有重要意义。本文对西藏甲玛矿区南坑矿段的花岗斑岩开展了岩相学、岩石地球化学及黑云母矿物学研究。结果显示,该花岗斑岩具有高SiO2(73.39%~77.99%)、高K2O(4.34%~6.45%)和低P2O5(0.03%~0.06%)特征,铝饱和指数为0.97~0.98,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和Eu等,属准铝质高分异I型花岗岩类;其中的黑云母具有高Al2O3(9.87%~10.92%)、高MgO(13.38%~14.64%)、高F(0.56%~1.11%)和高Cl(0.07%~0.12%)特征,Mg#为0.61~0.63,属镁质黑云母,黑云母源区为壳幔混合源。研究认为,该区花岗斑岩可能为甲玛矿区浅部埃达克质二长花岗斑岩的岩浆经矿物结晶分异演化出高硅残余熔体,并以岩脉形式上侵就位,而残留在岩浆房的物质结晶形成似斑状二长花岗岩,二者构成互补的关系,即主体为似斑状二长花岗岩,补体为高分异花岗斑岩。     

广西陆川-博白成矿带多期次岩浆活动与钨钼成矿作用

广西陆川-博白成矿带是华南西南部重要的钨钼成矿带。在该带中先后发现了米场、安垌、油麻坡、三叉冲等与白垩纪复式花岗岩关系密切的中—大型钨钼矿。本文对米场、安垌岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学和Sm-Nd同位素研究。米场岩体主要由中粗粒角闪黑云花岗闪长岩和中粗粒黑云母二长花岗岩组成,分别形成于113.7±0.3 Ma和107.6±0.3 Ma。角闪黑云花岗闪长岩中广泛发育镁铁质暗色包体。我们认为角闪黑云花岗闪长岩为中元古界基性成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。黑云母二长花岗岩的形成时代明显晚于角闪黑云花岗闪长岩(相差6 Ma),说明两者不大可能是同一岩浆房演化的产物,而是两期岩浆活动的产物。这也得到Nd同位素数据的支持,角闪黑云花岗闪长岩的εNd(t)值(-1.7)明显高于黑云母二长花岗岩(-5.8~-3.1)。安垌岩体(黑云母二长花岗岩)具有较高K2O/Na2O比值(1.92~2.40)、Th、U含量,以及过铝质特征(ACNK=1.18~1.25),εNd(t)值为-4.0~-3.8,我们认为安垌岩体是元古宙变杂砂岩部分熔融产生的酸性熔体与地幔来源的基性熔体发生混合作用后形成的。华夏板块在白垩纪处于强烈的伸展阶段,伴随软流圈物质上涌和玄武质岩浆的底侵,陆川-博白钨钼成矿带发生了多期次的岩浆活动。从113Ma到100Ma,依次形成米场角闪黑云花岗闪长岩、"米场黑云母花岗岩+油麻坡花岗闪长岩+安垌岩体"、三叉冲岩体、油麻坡细粒白云母花岗岩,从早到晚各岩体的εNd(t)值逐渐降低(从-1.7到-9.6)。晚期形成的三叉冲细粒二云母花岗和油麻坡细粒白云母花岗岩(高硅、高碱、富F、低εNd(t)值)具有较强的钨钼成矿能力,成矿潜力巨大。     

辽西新太古代钓鱼台花岗岩成因及演化过程:来自岩石组构的证据

辽西兴城钓鱼台地区分布一套花岗质杂岩,是新太古代"绥中花岗岩"的重要组成部分。花岗质杂岩以似斑状花岗闪长岩和石英闪长岩为主,少量细粒黑云闪长岩(包体)及脉状花岗岩,各类岩石接触关系明确,本文定义为"钓鱼台花岗岩"。锆石U-Pb同位素测试结果显示似斑状花岗闪长岩、石英闪长岩、脉状花岗岩的形成年龄分别为2538±20Ma、2476±56Ma、2470±18Ma,同为新太古代末期热事件的产物。通过该花岗岩组合的宏观-微观组构解析表明,似斑状花岗闪长岩表现为均匀块状构造,具有深熔花岗质岩浆的典型堆晶结构;细粒黑云闪长岩为细粒结构,呈小型暗色包体分布在似斑状花岗闪长岩中,包体的塑性变形、捕掳晶、淬冷边及反向脉等组构发育,具有铁镁质基性岩浆加入同深熔花岗闪长岩并快速冷却的特征;暗色的石英闪长岩主要分布在似斑状花岗闪长岩之下,接触带附近似斑状花岗闪长岩中的钾长石变斑晶明显增多,显示闪长质岩浆"底垫"侵位加热的特征;脉状花岗岩同时穿切似斑状花岗闪长岩和石英闪长岩,具有熔体富集脉体的结构特征。各类岩石中变形组构均不发育。钓鱼台花岗岩记录了新太古代末期地壳深熔和壳幔相互作用过程,岩石组构研究表明新太古代地壳再造作用是一个"静态"多期次的缓慢深熔过程,伴有同期幔源基性物质加入并混合,以及随后大规模的基性岩浆底侵。由此推断钓鱼台花岗岩形成的构造背景为幔源岩浆垂向底侵过程,可能是与俯冲带关联不明显的岩浆弧环境。     

北秦岭光石沟铀矿区花岗岩、伟晶岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因意义

光石沟铀矿床是中国重要的伟晶岩型铀矿,铀矿体产在黑云母花岗伟晶岩和黑云斜长片麻岩的接触带上。本文对矿区出露的花岗岩、花岗伟晶岩开展了详细的年代学和岩石地球化学研究以约束花岗质岩石的成因和形成环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得了黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、产铀黑云母花岗伟晶岩、非矿黑云母花岗伟晶岩的加权平均年龄,分别为(440.3±2.6)Ma、(420.4±2.7)Ma、(415.1±2.6)Ma和(413.6±2.4)Ma。地球化学数据显示,从矿区花岗岩到花岗伟晶岩分异程度逐渐升高,富集LILE(Rb、Ba、Sr),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti),并且具有I型花岗岩的特征。花岗伟晶岩为具有稀土元素四分组效应(TE1,3=1.06~1.14)的NYF型(NbTa、Y、F)伟晶岩,指示了熔体与出溶的富挥发分流体间强烈的相互作用。黑云母花岗闪长岩、黑云母正长花岗岩、黑云母花岗伟晶岩的锆饱和温度TZr分别为730~765℃、700~723℃和518~640℃。花岗质岩浆在深成中等还原(ΔO_x=-0.54~-0.25)的环境上升侵位,源区为石榴石和斜长石稳定区。黑云母花岗闪长岩的岩石成因与混入幔源物质的加厚下地壳部分熔融有关。伴随汇聚挤压作用的减弱,同源母岩浆的缓慢分离结晶形成了黑云母正长花岗岩-花岗伟晶岩组合。产铀黑云母花岗伟晶岩中较高含量的FeO~T、MgO、TiO_2、MnO、LILE(Rb、Ba、K)和较低的HFSE(Nb、Ta)是伟晶岩浆和黑云斜长片麻岩发生化学交换的结果。伟晶岩浆的同化分离结晶(AFC)导致了U在接触带的饱和,在中等还原的环境下富集成矿。光石沟花岗岩和花岗伟晶岩形成于北秦岭同造山-造山晚期。     

江西大湖塘中生代花岗岩的成因与构造指示意义:年代学、矿物化学、地球化学与Lu Hf同位素制约

江西大湖塘地区发育多期次与钨、铜、钼多金属成矿关系密切的中生代花岗岩。本文对该地区出露的似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩进行矿物化学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。其中似斑状黑云母二长花岗岩样品的成岩年龄分别为145.6±1.4 Ma(昆山岩体)、148.4±2.4 Ma(燕子崖岩体中部)和145.7±2.9 Ma(燕子崖岩体边部);黑云母花岗斑岩成岩时代为143.7±2.4 Ma(狮尾洞岩体),四者的继承锆石均来自新元古代花岗岩源区。岩石地球化学特征显示主量元素特征相似,似斑状黑云母二长花岗岩和黑云母花岗斑岩普遍高硅(SiO_2分别为72.37%～73.33%和70.16%～73.8%);富铝,二者铝饱和指数A/CNK分别为1.23～1.47和1.30～3.02,均属过铝质高钾钙碱性系列,而稀土、微量元素特征存在明显差异,其中似斑状黑云母二长花岗岩轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N平均为26.18,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈明显右倾型,富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素(HFSE)Zr、Nb、Ti、Y,低Ba、Sr;而黑云母花岗斑岩轻重稀土分馏不显著,(La/Yb)_N平均为9.76,Eu负异常明显,稀土元素配分曲线呈"海鸥型",并显示"M"型四分组效应,微量元素富集LILE,亏损HFSE。似斑状黑云母二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值为-7.39～-5.19,两阶段模式年龄(T_(DM2))为1.53～1.67 Ga。综合分析表明,大湖塘晚侏罗世似斑状黑云母二长花岗岩应产于古太平洋板块向华南板块俯冲的构造背景之下,由中上地壳的新元古代黑云母花岗闪长岩部分熔融形成;而早白垩世黑云母花岗斑岩形成于古太平洋板块向华南板块俯冲—俯冲后伸展的构造转换背景之下,由于软流圈地幔上涌,诱发上地壳新元古代黑云母二长花岗岩部分熔融,且在结晶分异过程中还受到富Cl流体的交代。     

江南造山带东段九岭新元古代复式花岗岩源区性质的差异:来自地球化学及锆石Hf同位素的制约

江南造山带东段九岭新元古代花岗岩据其岩石学及野外产出特征可分为3个序次的侵入体,由早到晚依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。本次研究的黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩中等富硅(SiO_2分别为66.05%~75.78%和67.36%~73.94%),而黑云母二长花岗岩极富硅(SiO_2为73.96%~77.83%)。三者铝饱和指数A/CNK分别为1.53、1.71和1.32,A/NK分别为2.04、2.0和1.39,均显示典型过铝质花岗岩特征;三类岩石单元主体属高钾钙碱性系列。黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩SiO_2与MgO、TiO_2、CaO、Fe_2O_3T、Al_2O_3、MnO、V成负相关,但黑云母二长花岗岩这种相关性不明显。黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩均富轻稀土元素,(La/Yb)N分别平均为10.1和18.7,具弱Eu负异常(δEu分别为0.11～0.88和0.30～0.72),而黑云母二长花岗岩轻重稀土分馏弱((La/Yb)N=4.70),强烈Eu负异常(δEu=0.18～0.61)。三类岩石均富集大离子亲石元素Cs、Rb、Th、U、K、Pb,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti,且锆石εHf(t)变化范围极大,分别介于-6.76～9.22、-1.08～6.63和-0.64～7.96之间。研究区北西侧和南东侧岩体锆石Hf同位素组成存在明显差异,表现为岩体北西部的锆石εHf(t)变化范围高于南东部,锆石tDM2模式年龄多集中在1.6～1.8Ga。综合研究推断本区黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩的源区分别为砂质上地壳和泥质上地壳部分熔融产物,而英云闪长岩则为砂泥质源区部分熔融产物。同时,SE侧岩浆起源深度和岩体剥蚀程度均高于NW侧,且SE侧岩体的成岩时代也略早于NW侧,这暗示了新元古代华夏板块和扬子板块碰撞后的伸展过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移。另外,花岗质岩石源区由砂质向泥质转变的过程可能也是区域陆壳伸展作用逐渐增大的结果。     

赣北大湖塘钨矿成岩成矿物质来源的矿物学和同位素示踪研究

赣北大湖塘超大型钨矿位于九岭钨多金属矿集区东部。本文对大湖塘钨矿石门寺矿段矿物学特征进行了系统的研究,结合同位素示踪分析了成岩成矿物质来源。岩相学研究表明,石门寺矿段蚀变以黑云母化、云英岩化及碱交代(钾长石化、钠长石化)作用为主。黑云母化的过程中释放了一定量的挥发分,云英岩化和碱交代作用除萃取部分的成矿物质外,使岩体中的Ca2+大量活化迁移。晋宁晚期黑云母花岗闪长岩与燕山中期似斑状花岗岩、花岗斑岩矿物成分研究表明:(1)斜长石普遍富钠,似伟晶岩壳主晶为钾长石,客晶为钠长石;(2)黑云母具有富铁贫镁的特点,黑云母花岗闪长岩及似斑状花岗岩中的黑云母均为铁质黑云母,花岗斑岩中黑云母为铁叶云母。黑云母成分指示大湖塘石门寺矿段花岗岩类均为过铝质S型花岗岩,成岩物质均为壳源。石英氢、氧同位素及黑钨矿氧同位素研究表明成矿流体为岩浆水。黄铜矿、辉钼矿硫同位素表明成矿流体中硫来自于岩浆。结合前人研究成果,本文认为富钨的双桥山群浅变质岩在燕山中期发生了部分熔融,产生了高分异的富含钨元素及挥发分的岩浆,岩浆分异演化过程中形成的含矿热液使侵入体自身及围岩发生大规模的蚀变作用,进而在燕山中期侵入岩的内外接触带形成了大湖塘超大型钨多金属矿床。     

冈底斯带桑巴区早白垩世后碰撞花岗岩类的确定及构造意义

桑巴区花岗岩体位于冈底斯带嘉黎断裂之北,呈近东西向分布于桑巴、建多等地。岩石类型主要有巨斑黑云母花岗岩、黑云母花岗岩及斑状花岗闪长岩。其中斑状花岗闪长岩(TW1530)的SHRIMP锆石U-Pb年龄为117.2±1.6Ma,黑云母花岗岩(TW1637)年龄为121.2±1.7Ma,表明桑巴区花岗岩体形成于早白垩世。桑巴区花岗岩类为高钾钙碱性岩,根据地球化学特征和微量元素构造判别图解,确定该时代的花岗岩具后碰撞花岗岩特征,形成于从挤压体制向拉张体制转变的构造环境。早白垩世后碰撞花岗岩的出现预示着班公湖怒江缝合带主造山作用的结束,冈底斯火山岩浆弧带至此进入造山后伸展构造环境,并一直持续至晚白垩世竟柱山组沉积之前。     

胶东玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起—拆离带构造成矿特征

玲珑金矿田位于胶东地区玲珑岩浆核杂岩体东部,该杂岩体是由焦家断裂带和招远-平度断裂带所围限的具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合。在矿田内,该杂岩体的内核由玲珑型似片麻状黑云母花岗岩和郭家岭型似斑状花岗闪长岩组成;上覆盖层为栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宙变质岩;拆离带构造位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的接触带,是递进变形改造形成的破头青断裂带。破头青拆离带为上陡下缓的铲式断裂,转折端深度为-300～-500 m,拆离带往北东方向的转折端深度逐渐加深。为了解玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造演化与成矿特征,对花岗岩成岩构造及后期脆韧性变形特征的观测结果显示,断裂构造由成矿前期的挤压剪切转变为成矿期的伸展拆离,韧脆性变形阶段均经历了多次应力转折。区内郭家岭型似斑状花岗闪长岩成岩年龄(130～125 Ma)与拆离带塑性变形阶段(137～123 Ma)在时间上具有一致性,拆离带脆性变形阶段(123～108 Ma)与矿田大规模成矿事件(125.8～105 Ma)的时间基本一致,显示了玲珑金矿田的成矿与郭家岭型似斑状花岗闪长岩的隆起构造形成过...     

东昆仑沟里地区花岗岩年代学、岩石地球化学及其地球动力学意义

东昆仑沟里地区位于青藏高原北缘东昆仑造山带东段,区内发育花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、似斑状二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗岩。花岗闪长岩样品中锆石呈半自形-自形柱状,震荡环带较发育,为岩浆成因锆石,样品的U-Pb加权平均年龄为(225±1.7)Ma,代表其岩浆侵位时代为晚三叠世。岩石地球化学特征显示该地区花岗岩具有高硅、富碱和低钛特征,为准铝质-过铝质岩石,富集轻稀土元素(LREE)及Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,具有弱的Eu负异常,属于高钾钙碱性I型花岗岩。岩石地球化学、年代学研究以及区域构造演化表明,东昆仑沟里地区花岗岩形成在晚三叠世碰撞到后碰撞造山阶段,且该岩体的形成与布青山-阿尼玛卿洋俯冲作用有很大的关系。     

赣西北大湖塘石门寺钨矿区花岗岩的成因及其对钨矿的指示意义

江西省晚中生代大湖塘钨矿是近年来中国勘查出的世界级钨矿产地之一,位于新元古代江南造山带的东段,地处赣北武宁、修水、靖安三县交界处。该区属于江南地块中生代钨铜钼等多金属成矿带,大规模出露晋宁期闪长岩和燕山期花岗岩。文章对赣西北大湖塘石门寺钨矿区新元古代和燕山期的4种花岗岩进行详细的岩相学,锆石和锡石U-Pb年代学、微量元素的研究。锆石U-Pb研究结果表明,新元古代黑云母花岗闪长岩的成岩年龄为(829.9±4.7)Ma;燕山期云英岩化似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩和云英岩化黑云母花岗斑岩的成岩年龄分别是(148.3±2.6)Ma,(145.5±3.6)Ma和(147.7±1.5)Ma,与锡石所获得的U-Pb年龄相互吻合。主要含矿的似斑状黑云母花岗岩中锡石所含的钨含量明显高于其他燕山期花岗岩,暗示了似斑状黑云母花岗岩岩浆中高的钨含量。锆石钛温度计表明,燕山期的花岗岩均形成于较低的温度,加权平均值的变化范围为734~788°C。锆石的微量元素结果表明,似斑状黑云母花岗岩形成于较低的氧逸度环境,更有利于形成钨矿。     

内蒙古乌兰乌台花岗闪长岩U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

内蒙古乌兰乌台花岗闪长岩位于兴蒙造山系内蒙古中部弧盆系锡林浩特岩浆弧中段。为探讨其成因类型和构造背景,开展了1:50 000区域地质调查工作,对其进行了年代学、岩石矿物学及岩石地球化学研究。结果表明,花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为(384.8±5.1) Ma,形成于晚泥盆世。主要矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母及角闪石,副矿物组合属锆石-钛铁矿-磷灰石型,此外还含少量独居石、磁铁矿,其矿物特征与Barbarin花岗岩分类中CPG(含堇青石过铝质花岗岩类)较相近。另外,乌兰乌台花岗闪长岩富钾(K₂O含量为3.10%~3.94 %),富铝(Al₂O₃为11.70%~12.89%),属过铝质岩石,其A/CNK=1.16~1.25,含黑云母,副矿物中含有磷灰石、独居石、钛铁矿,岩体见闪长岩包体,指示乌兰乌台花岗闪长岩可能来源于壳-幔混源岩浆,与西伯利亚板块同华北板块陆-陆碰撞有关。     

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。     

内蒙古北山石板井地区晚古生代中酸性侵入杂岩LA-ICP-MS年龄和地球化学特征及其地质意义

花岗岩的时代和地球化学特征可以揭示岩浆源、形成环境和构造演化。近期我们在从事内蒙古黑鹰山地区矿产地质调查和相关科研工作过程中,在石板井地区发现一套中泥盆世中酸性侵入杂岩,为了揭示它们的岩浆源、形成环境和构造演化,我们在野外地质调查研究的基础上,开展了锆石U-Pb定年、岩石元素地球化学的系统测定。研究表明:细粒辉石闪长岩—中粒花岗闪长岩—中细粒花岗闪长岩—中粒黑云母二长花岗岩形成时代为中泥盆世(385～380 Ma),具有同源岩浆演化特征。其中,细粒辉石闪长岩具有钙碱性、钠质、准铝质岩石属性;中粒黑云母二长花岗岩—中粒花岗闪长岩—中细粒花岗闪长岩具有高钾钙碱性—钙碱性、钾质—钠质、过铝质—准铝质岩石属性;初始岩浆可能是俯冲板片流体交代的地幔楔,地幔楔部分熔融形成玄武质岩浆,玄武质岩浆底侵而导致上覆年轻地壳的部分熔融的产物,在此过程中伴随着分离结晶作用;中泥盆世中酸性侵入杂岩具有I型花岗岩的特征,其形成于大洋岛弧背景下的火山弧环境,可能是小黄山洋向南俯冲的产物。     

北秦岭早古生代宽坪岩体两期花岗质岩浆锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

宽坪岩体位于北秦岭造山带东部,岩体主要由片麻状黑云母二长花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP MS U-Pb定年结果表明宽坪岩体可划分为两期:早期为片麻状黑云母二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为448.3±4.5 Ma,该期花岗岩富硅、富碱,属准铝质和高钾钙碱性系列,形成压力较低;晚期为似斑状黑云母二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为421.4±2.5 Ma,该期花岗岩属强过铝质和高钾钙碱性—钙碱性系列。系统的地球化学研究表明,早期的片麻状二长花岗起源于中上地壳(贫斜长石的源区)在H2O饱和条件下发生部分熔融形成的贫Al2O3、富Si O2花岗质岩浆;晚期的似斑状二长花岗岩代表较高温的中—下地壳(杂砂岩或是花岗质片麻岩)发生部分脱水熔融形成的岩浆,这表明北秦岭地区从450~420 Ma经历了从早期的同碰撞阶段到后期的后碰撞阶段。     

东昆仑东段三叠纪岩浆混合作用:以香加南山花岗岩基为例

香加南山花岗岩基位于东昆仑造山带东段,岩基主要岩石类型为花岗闪长岩。千瓦大桥-加鲁河一带花岗岩体为香加南山岩基的重要组成部分。香加南山花岗岩基含大量暗色微粒包体,包体中捕掳晶丰富。千瓦大桥-加鲁河一带花岗岩体寄主岩中斜长石和暗色微粒包体中捕掳晶斜长石具正常环带,An值震荡变化,角闪石和黑云母Mg O含量和Mg#值较低,具壳源特征;暗色微粒包体中基质斜长石具核边结构,核部和边部An值存在间断,角闪石和黑云母Mg O含量和Mg#值较高,具幔源特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示千瓦大桥花岗闪长岩、暗色微粒包体和加鲁河辉长岩的结晶年龄分别为251.0±1.9Ma、252.8±3.0Ma和221.4±3.3Ma。千瓦大桥花岗闪长岩和加鲁河花岗闪长岩富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具较低的Mg#和Nb/Ta比值;从千瓦大桥到加鲁河花岗闪长岩呈现出由准铝质中钾钙碱性系列向准铝-弱过铝质中钾-高钾钙碱性系列演化;暗色微粒包体和加鲁河辉长岩轻重稀土元素分异程度相对较低,具较高的Mg#和Nb/Ta比值。千瓦大桥花岗闪长岩和加鲁河花岗闪长岩分别为古特提斯演化俯冲阶段和后碰撞阶段幔源岩浆底侵新生地壳使其部分熔融产物。镁铁质岩浆注入长英质岩浆的混合作用形成了暗色微粒包体。岩浆混合过程中,如果岩浆不完全混合,混合岩浆中混入物质除了长英质岩浆的残留岩浆和捕掳晶,还应该有镁铁质岩浆与长英质岩浆之间的元素梯度差导致的物质扩散;如果岩浆为近完全混合,混合岩浆近似为镁铁质岩浆和长英质岩浆以一定比例二元混合。东昆仑东段晚古生代-早中生代幔源岩浆对花岗质岩浆的影响是一个持续的过程,从俯冲阶段早期流体交代地幔熔融,到俯冲阶段后期板片断离,然后同碰撞阶段板片断离的持续影响,再到后碰撞阶段加厚地壳的拆沉作用,由于地球动力学体制不同,导致幔源岩浆影响的大小和特征不同。     

东昆仑祁漫塔格走廊域晚古生代—早中生代侵入岩岩石组合及时空格架

基于东昆仑造山带祁漫塔格构造走廊域晚古生代—早中生代侵入岩类的野外地质学、岩石学、时空分布和同位素定年资料,可以识别出5个构造岩浆阶段和5个构造岩浆带。研究区的岩浆活动主要集中于早中二叠世阶段、晚二叠世晚期—中三叠世早期、中三叠世、晚三叠世和晚三叠世—早侏罗世。早中二叠世阶段的岩浆活动产物为花岗闪长岩+(斑状)二长花岗组合、石英闪长岩+斑状石英闪长岩组合及闪长岩+石英闪长岩组合,晚二叠世晚期—中三叠世早期(254.1～240.6Ma)为(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;中三叠世(安尼期晚期—拉丁初期)为闪长岩+石英闪长岩+花岗闪长岩+英云闪长岩组合;晚三叠世(212～225Ma)为石英二长闪长岩+花岗闪长岩+(斑状)二长花岗岩+正长花岗岩组合;晚三叠世—早侏罗世(瑞替—郝塘期)代表性的岩石组合为石英二长岩+(斑状)正长花岗岩+碱长花岗岩。这些火成岩组合有规律地分布在构造走廊域内,是揭示东昆仑造山带构造演化的关键所在。     

赣南营前岩体的年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义

赣南营前岩体由早期似斑状花岗闪长岩和晚期细粒黑云母花岗岩组成,在前者中普遍发育暗色基性包体。SHRIMP锆石U-Pb测年显示似斑状花岗闪长岩为172.2±3.1Ma,细粒黑云母花岗岩为168±3Ma,包体为167.6±3.3Ma。所有的岩石均为钙碱性系列,稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常并不明显的特征,Nb-Ta负异常显示壳源物质的特征。晚期细粒黑云母花岗岩、早期似斑状花岗闪长岩、暗色包体的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70885～0.70965、0.71058～1.46393、0.70788～0.70923和-6.38～-5.31、-6.51～-5.17、-5.47～-4.31;锆石εHf(t)值分别为-12.4～-5.7、-9.2～-4.2、-9.4～+0.1。结合岩相学、地球化学研究,初步认为营前岩体的两期花岗质岩石源于地壳重熔,地幔底侵导致地壳熔融形成营前岩体,基性岩浆加入到未冷却的酸性岩浆中形成了目前所见到的暗色包体。结合区域上的研究资料,认为中侏罗世期间,沿"十杭"断裂带及与其相平行的一些深断裂发生了板块的撕裂,这些缝合带是岩石圈相对薄弱的地带,有利于幔源物质底侵上升以及壳幔相互作用。