西南天山科桑溶洞新元古代-早奥陶世花岗岩锆石U-Pb年代学研究

在新疆西南天山科桑溶洞地区,新厘定出一套斜长角闪岩-花岗岩地质单元:侵入斜长角闪岩中的新元古代白云母花岗岩(片麻状构造)、以及侵入上述古老岩石单元的早奥陶世花岗岩(块状构造)。片麻状白云母花岗岩中锆石具有热液锆石边、岩浆锆石幔和碎屑锆石核(边-幔-核结构),剔除被热液锆石和碎屑锆石混染的SHRIMP测点,获得岩浆锆石幔的加权平均年龄752.3±5.1Ma(MSWD=0.95),代表岩浆的结晶年龄。块状花岗岩的锆石具有边-核结构,热液锆石边的U-Pb年龄(419.5±5.7Ma)明显偏低。剔除热液锆石和碎屑锆石,获得岩浆锆石的平均U-Pb年龄481.1±4.4Ma(MSWD=0.88),代表花岗岩的结晶年龄。早奥陶世早期,岩浆侵入新元古代片麻状白云母花岗岩中。在晚志留世或者更晚时期,两类花岗岩共同经受了变质热液改造,变质流体交代岩浆锆石,导致锆石溶蚀再生长。     

闽南沿海地区变质变形侵入岩时序划分及其地质意义

根据接触关系,结合同位素测年资料、岩石变形变质特征及原岩的岩石学、矿物学等特征,将闽南沿海地区变质变形侵入岩划分为早侏罗世东山序列(石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)、晚侏罗世古美山序列(花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)(145.4 Ma,LA-ICPMS锆石U-Pb)及早白垩世早期漳浦序列(石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩)(121.5～139.4 Ma,锆石U-Pb)。并据侵入岩产状、岩石学、矿物学、岩石化学及地球化学等特征,分析各序列花岗岩的成因及形成时的构造环境,认为早侏罗世东山序列岩浆来源为壳-幔混合源(I型),形成于构造体制由挤压转向拉张转换期大陆上隆(碰撞后隆升)的构造环境(PAG);晚侏罗世古美山序列岩浆来源为幔-壳混合源(I-S型),属与板块碰撞(俯冲作用)有关的同碰撞花岗岩(ACG);早白垩世早期漳浦序列岩浆来源为壳-幔混合源(I-S型),属构造体制由挤压向拉张转化时期幔-壳源型花岗岩(KCG)。该区变质变形花岗岩序次的厘定及其成因、形成环境的研究为长乐—南澳断裂带中生代构造演化提供了依据,并为东南沿海地区寻找与中生代岩浆作用有关的钨、锡、铜、钼等矿产提供找矿理论依据。     

甘肃北山柳园地区花岗岩类的年代学、地球化学特征及构造意义

北山柳园地区分布大量的花岗岩类岩石,岩石类型有花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩和斑状花岗岩。锆石SHRIMP U—Pb 定年分析结果为:花岗闪长岩的侵位年代为423±8Ma 辉铜山以东(HT-)钾长花岗岩和二长花岗岩的侵位分别为436±9Ma 和397±7Ma。该区花岗质岩石都具有大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,K、Ni、Ta、P 和 Ti 负异常的特征,属于准铝质到过铝质的高 K 花岗岩。花岗闪长岩无 Sr 和 Eu负异常的特征,ε_(Nd)(t)=-2.5～-0.8,其岩浆源于岩石圈地幔或是软流圈与岩石圈地幔相混合的岩浆熔融,并受到了含有火山弧组分的年轻地壳的混染。钾长花岗岩和二长花岗岩具有 Sr 和 Eu 负异常的特征,ε_(Nd)(t)值分别为 1.4、-4.0～-2.0和-2.7～-0.3。HT-钾长花岗岩岩浆主要源于由于岩石圈地幔岩浆作用而导致上覆年轻地壳物质的部分熔融;花牛山附近(HN-)钾长花岗岩岩浆主要源于软流圈地幔部分熔融,可能受到了部分年轻地壳物质的混染;二长花岗岩岩浆主要源于年轻地壳的部分熔融。柳园地区4类花岗岩类岩石都是后碰撞构造背景下的岩浆产物,岩浆形成可能与俯冲板片断离有关。     

大兴安岭东部花岗岩类锆石饱和温度及其地质意义

通过对花岗岩锆石饱和温度的计算,求得大兴安岭东部不同时代花岗岩浆的起源温度,为探讨花岗岩的形成条件和构造背景提供重要信息。计算结果表明,大兴安岭地区早古生代花岗岩、部分晚古生代I 型花岗岩( ＜ 300 Ma) 、晚古生代A 型花岗岩( 260 ～ 290 Ma) 属于高温花岗岩,高热的产生与造山后伸展构造背景导致的软流圈上涌/幔源岩浆的底侵作用有关; 部分晚古生代I 型花岗岩 ( ＞ 300 Ma) 及侏罗纪花岗岩属于低温花岗岩,可能反映了一种有流体参与的与俯冲有关的构造背景; 白垩纪I 型花岗岩的锆石饱和温度与侏罗纪花岗岩基本相同,属低温花岗岩,其形成可能与流体的加入有关,流体可能来自古太平洋俯冲板片残留体; 而白垩纪A 型花岗岩属高温花岗岩,高热的产生可能与白垩纪时期板内伸展构造体制下岩石圈减薄导致的地幔岩浆底侵有关。     

塔什库尔干碱性杂岩体形成时代及其地质意义

帕米尔构造结是青藏高原变形最强烈的地区之一，区内新生代岩浆侵入活动发育，既有壳源岩浆侵位，也有幔源岩浆广泛分布。根据岩石学和地球化学研究，侵入岩可分为幔源碱性正长岩和壳源花岗岩2个系列。幔源碱性正长岩总体上由暗色正长岩、浅色正长岩和碱性花岗岩组成，其成因为岩浆不不混溶作用。壳源花岗岩类成分单一，具有低共熔岩浆属性，其成因可能与幔源岩浆对地壳加热有关。利用碱性正长岩的钾长石进行^40Ar-^39Ar法获得3个分别为大约23Ma、13Ma和8Ma坪年龄数据，结合岩体地质特征，认为它们分别代表了碱性正长岩和花岗岩的侵位时间以及后期构造热事件。研究结果表明，岩浆活动是帕米尔构造结形成和帕米尔强烈变形的主要因素之一。     

胶东地区燕山期岩浆活动及其构造环境——来自单颗锆石SHRIMP年代学的记录

山东胶东地区中生代构造-岩浆事件和金矿成矿作用密切相关,其主要构造-岩浆事件包括:1220~200 Ma,扬子板块相对华北板块的南北向碰撞形成苏鲁高压-超高压变质带及同造山花岗岩与造山后高碱正长岩,属于典型的幔源型花岗岩系列;2 165~150 Ma,晚侏罗世时期形成与金矿有关的玲珑(昆嵛山)造山早期片麻状二长花岗岩组合,为过铝质花岗岩类,属胶东基底岩系的部分重熔产物。3 135~110 Ma,由壳幔混合岩浆结晶分异形成郭家岭花岗岩和伟德山花岗闪长岩。燕山期是胶东地区岩浆活动的鼎盛时期,表现为四次强烈的构造-岩浆事件,代表了燕山造山事件四个构造幕,并以挤压与伸展相互转化为特征。研究表明胶东地区中生代花岗岩具有继承性和再生性特点,采自郭家岭花岗闪长岩中的SHRIMP锆石U-Pb同位素年代学测定结果表明:锆石由核部到边部年龄值分别为2573~2194Ma、164.8~147.8和126.6~126.2Ma,显示了胶东结晶基底、玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩形成的年代学信息,揭示了它们之间复杂的继承性和再生性,即新太古代胶东岩群、TTG岩系和古元古代荆山群、粉子山群等胶东基底岩系交代重熔形成S型玲珑花岗岩,由壳幔混合岩浆形成的郭家岭花岗岩在形成与侵位过程中重熔交代了部分玲珑花岗岩物质并侵位于玲珑花岗岩中。分析认为2573.4~2194.4 Ma是胶东结晶基底的年龄信息,164.8~147.8Ma代表了玲珑花岗岩形成的年龄信息,126.2~126.6Ma则代表了郭家岭花岗岩形成的年龄信息。这种年龄信息组合也反映了胶东地区从新太古代陆块形成、古元古代克拉通化到三叠纪华北陆块与扬子陆块碰撞至玲珑S型花岗岩形成、郭家岭壳幔混合型花岗岩形成演化的年代学记录,浓缩了胶东地区中生代岩浆起源和演化的过程,进而为诠释胶东地区深部岩浆作用过程提供了新的资料,并对后续的相关科学研究尤其是金矿的多期成矿作用提供了佐证。     

湘南荷花坪地区王仙岭岩体地球化学特征及成矿作用

王仙岭岩体由两期花岗岩组成,早期花岗岩发生钨锡矿化,晚期花岗岩无矿化显示。本文对两期花岗岩主量、稀土、微量元素特征、形成构造环境及其与成矿关系等方面进行对比研究,认为成矿花岗岩与不成矿花岗岩主要区别在于早期花岗岩富含电气石,B、F、Cs含量高,其岩浆分异演化程度高,电气石中Fe含量约占8.99%,F含量约占2.10%,而晚期花岗岩不含电气石或电气石含量很少,岩浆演化程度相对低。深层原因为王仙岭早期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期,壳-幔作用强烈,深源流体丰富,而王仙岭晚期花岗岩形成软流圈地幔上涌峰期之后,壳-幔作用较弱,成矿作用强度可能与壳-幔作用强度呈正相关性。     

福建永定大排铁铅锌多金属矿区岩浆岩地球化学特征及其地质意义

大排铁铅锌多金属矿床是近年来新发现的一个大型矿床,为探讨矿区内的岩浆作用特征及其与成矿的关系,对与成矿作用有关的花岗岩类进行了全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素测试。结果表明,矿区花岗岩与二长花岗斑岩均属于壳幔混源型花岗岩,可能是在岩浆底侵作用下由中元古代地壳物质部分熔融所致;Sr-Nd-Hf同位素特征反映幔源物质在其形成过程中起到了重要作用,其(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值和ε_(Nd)(t)的变化趋势表明闽西南地区早白垩世地幔岩浆在岩浆形成过程中的参与程度逐渐加大,壳幔作用下形成的花岗质岩浆作用对闽西南地区成矿起到了积极作用。     

华南花岗岩物源成因特征与陆壳演化

华南不同时代的花岗岩按物质来源及成因可划分为:幔源(分异)系列:幔-壳混源(同熔)系列;壳源改造(重熔)系列和幔-壳混源碱性系列等四个不同的系列,简要阐述了划分四类系列的岩石学、地球化学的依据。侧重根据Sm-Nd、Rb-Sr同位素成分,以二元混合模型计算了花岗岩源区物质组成中,上壳和亏损地幔组份各占的比例。在此基础上探讨了不同物源成因系列花岗岩形成与华南陆壳演化的内在联系:东安、雪峰旋回褶皱系阶段花岗岩物源成因类型比较多样,有幔源(分异)系列、不成熟壳源、成熟壳源改造(重熔)系列等;加里东,海西期以陆壳改造(重熔)系列为主;印支、燕山期活化区(地洼)阶段,在地幔活化激发下,中国东部陆缘形成幔—壳混源(同熔)系列花岗岩和相应的火山岩;但沿内部断裂带,在壳下地幔热传输及构造作用下引起陆壳重熔,形成属于壳源改造(重熔)系列花岗岩。同位素的研究证明了:地洼阶段的构造-岩浆活动主要动力是来自壳下地幔的活化。     

湖南铜山岭花岗岩体的地球化学特征及锆石SHRIMP定年

铜山岭花岗岩具有贫硅、富铁镁钙、弱到中等铕负异常和K2O/Na2O(1的特点,属高钾钙碱性岩石;花岗岩的ISr值(0.71060~0.71124)和εSr(t)值(77.6~81.0)相对较小,δ18O值(8.62‰~9.67‰)较低;TDM年龄(1226~1536Ma)偏小,εNd(t)值(-7.1~-5.2)相对较高;花岗岩中发育壳幔混合的镁铁质微粒包体。这些特征表明该岩体具有壳幔混合花岗岩的性质。岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为149±4Ma,属于燕山中期晚阶段构造岩浆活动的产物。     

川西容须卡锂辉石矿床石英闪长岩锆石LA-ICP MS测年及构造意义

针对松潘-甘孜造山带中部的容须卡锂辉石矿床中进行了详细的岩石学、地球化学2件石英闪长岩、3件花岗岩闪长岩及锆石U-Pb年代学1件研究,结果表明,岩体具有中-高硅(59.05%～67.67%),高钾(1.64%～2.46%)、富钙(4.11%～7.38%)、贫铝(10.63%～17.61%),铝饱和指数(A/CNK0.58～1.15)偏低的特征,并且岩体中普遍含角闪石,岩石类型属Ⅰ型花岗岩系列。稀土总量变化较大,稀土配分曲线为右倾型,轻稀土相对富集。δEu为0.75～1.63,平均为0.90,具有较弱的负铕异常。野外观测、镜下鉴定及微量元素地球化学特征均显示该岩体原始岩浆起源于壳-幔混熔或下地壳物质的部分熔融,属下地壳重熔的I型高钾钙碱性花岗岩系列岩石。微量元素构造环境判别投点位于火山弧花岗岩区域,与岛弧型花岗岩具有相似的特征,形成于松潘-甘孜造山带碰撞后构造背景,源区可能来自黑云母的脱水熔融。容须卡黑云母石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为214.4Ma±1.2Ma(MSWD=0.064),表明容须卡岩体原始岩浆的初始结晶时代为晚三叠世。容须卡岩体形成于晚三叠世碰撞后构造环境,是壳-幔岩浆的拆沉作用导致壳-幔混熔的产物,(含稀有金属)伟晶岩脉与与该花岗岩体在成因上有联系。     

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.     

试论柴北缘岩浆系列及其大地构造演化

柴达木盆地北缘是重要的构造-岩浆活化带和内生矿产成矿带，现今大地构造性质属地穹列。地槽演化阶段加里东期幔源岩浆活动，地台演化阶段华力西期壳幔混染Ⅰ型岩浆侵入，以及地洼演化阶段印支期非造山A型花岗岩构成了该区构造-岩浆活动的三个成因系列。     

暗色微粒包体是壳幔岩浆混合作用的证据吗?

暗色微粒包体常见于钙碱性花岗岩中,已普遍被认为是幔源基性岩浆与壳源酸性岩浆在地壳深部发生混合作用的产物。本文通过大量资料的分析研究,发现暗色微粒包体可以具有很大负值的全岩ε_Nd(t)值和锆石ε_Hf(t)值,及大于0.710的全岩[n(⁸⁷Sr)/n(⁸⁶Sr)]_i值,不存在幔源岩浆混合的痕迹;而且,大多数暗色微粒包体与寄主花岗岩在晶体化学、形成年龄、全岩和锆石同位素成分等方面显示出完全相似的特征,反映出两者在时空与物质上都具有紧密的成因联系。笔者认为,暗色微粒包体不应该是壳幔岩浆混合作用的产物。基于包体岩浆极小的体量和稍晚的侵位(相对于寄主花岗岩),笔者提出一种新的暗色微粒包体的形成方式：同造山花岗岩浆的主动上侵造成岩浆房内的“负压力”而导致岩浆房下部呈晶粥状态的闪长质层发生等温减压熔融作用,从而形成体量极小的包体岩浆;并即时“注入”地壳上部尚未固结的寄主花岗岩中,快速冷凝形成暗色微粒包体。因此,暗色微粒包体不能被视作为“壳幔岩浆混合作用”的证据。     

西藏甲玛铜多金属矿床岩浆混合作用及对成矿的贡献

西藏甲玛铜多金属矿床存在明显的岩浆混合作用,对其研究有助于探测地球的深部过程。本文以构造-岩浆事件理论为依据,根据花岗岩类构造组合特征和成因建立了甲玛矿床所在的冈底斯成矿带的构造-岩浆演化序列,阐述了岩浆混合作用发生的直接原因为岩浆底侵作用,论证了混合岩浆的起源机制(源区继承性),可能为约40%的基性端元(镁铁质岩浆)与约60%酸性端元(花岗闪长质岩浆)在15 Ma左右于源区预混合和就位过程中发生的以机械混合为主的再次混合作用;得出了甲玛矿床成矿流体中的金属元素和S主要来源于岩浆混合作用的幔源铁镁质岩浆,暗示岩浆混合对成矿具有贡献。     

东准噶尔卡拉麦里地区黄羊山花岗岩和包体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黄羊山岩浆混合花岗岩加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为311±12Ma,首次获得闪长质微细粒包体加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为300±6Ma,在误差范围内完全一致,均属于晚石炭世,前者代表黄羊山岩浆混合花岗岩成岩年龄,后者代表暗色闪长质微粒包体的形成年龄,表明两者是同时代形成的,属于300Ma前后准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物.岩石地球化学研究表明,寄主岩石具有高硅、低铝、贫钙镁、富碱和高分异的特征,寄主岩石、包体和辉绿岩脉成分均落在了混合趋势线上,寄主岩富集Rb和Th等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr、Ta和Ti等元素,δEu值(为0.01)极低,具有低的~(87)Sr/~(86)Sr初始比值和高正的ε_(Nd)(t)值.黄羊山碱性花岗岩是在后碰撞拉张的构造背景下,幔源岩浆发生底垫作用,由于幔源岩浆底垫作用,下地壳温度升高而熔融形成酸性壳源岩浆,部分幔源岩浆沿着地壳中的深断裂带上涌,发生不同程度壳幔混合形成的,其中闪长质微细粒包体就是基性的幔源岩浆和酸性的壳源岩浆不同程度的混合的记录者,研究区的辉绿岩脉是幔源岩浆直接分异演化的产物.     

浙东早白垩世岩浆混合作用：新昌小将岩体U-Pb年代学及地球化学证据

在中国东南沿海地区广泛发育的中生代中酸性岩浆岩中多处发现了暗色包体,被认为是大规模壳幔相互作用和岩浆混合作用的产物。本文获得了浙东新昌地区小将岩体的花岗岩及暗色闪长质包体的锆石U-Pb年代学和和地球化学新结果。锆石U-Pb定年表明寄主花岗岩(121.1±0.9Ma)与暗色闪长质包体(117.6±1.0Ma)近于同期形成于早白垩纪。寄主花岗岩为高硅、富碱、富钾、准铝质或弱过铝质的钙碱性花岗岩,具有较强的铕负异常(δEu=0.23~0.30)和Sr、Ba、P和Ti等元素的亏损,属于高分异的I型花岗岩;暗色闪长质包体具有重稀土亏损的特征,与寄主花岗岩在主量和微量元素上呈现混合作用趋势。小将岩体的上述特征与浙东晚中生代和福建沿海同期的岩浆岩特征一致,它们可能都是在早白垩纪伸展构造背景下,起源于俯冲交代的岩石圈地幔部分熔融产生的基性岩浆或者演化为闪长质成分,并与壳源花岗质岩浆发生混合作用的结果。本文研究为浙东及浙闽沿海地区晚中生代壳-幔作用和岩浆混合作用提供了新的证据。     

辽宁宽甸东北沟钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

为研究辽宁宽甸地区近年来新发现的东北沟钼矿的成矿时代及其物质来源,对东北沟钼矿床中的5件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素地球化学测试和定年。结果表明,辉钼矿的模式年龄为127.1~132.6 Ma,等时线年龄为(128.1±5.1)Ma,与赋矿围岩二长花岗岩的成岩时代(129.4 Ma)一致,由此认为二者均为燕山期构造-岩浆-成矿作用的产物;辉钼矿Re含量为(5.10~23.38)×10~(-6),与内生钼矿床辉钼矿Re含量对比介于壳源-壳幔混合源之间,初步判定东北沟钼矿成矿物质来源介于壳源与壳幔混合源之间,有可能以壳幔混合源为主。结合区域构造演化,认为东北沟钼矿可能是古太平洋板块向欧亚大陆俯冲构造背景下岩浆活动的产物。     

过铝花岗岩的成因类型与构造环境研究综述

概述了过铝花岗岩类的成因类型及形成的构造背景，特别介绍了过铝花岗岩岩浆的来源及其鉴别标志，指出过铝花岗岩岩浆按物质来源可分为壳源、幔源和壳幔混源三种类型，是地壳、地幔以及地壳物质与地幔物质相互混合和相互作用的结果，各种不同类型之间可能存在一种地壳源与地幔源之间的连续谱系，并简要介绍CPG和MPG两种主要过铝花岗岩的成因机制。提出了过铝花岗岩形成环境的综合判别准则，指出过铝花岗岩不仅要以形成于碰撞造山过程中的挤压性构造环境，而且可以形成于与岩石圈伸展作用相关的张性构造环境。     

岩浆弧火成岩构造组合与洋陆转换

本文从岩浆弧的火成岩构造组合、主要地质特征和弧地壳成熟度几个方面,讨论洋陆转换作用及其过程。表征洋俯冲环境的火成岩构造组合主要有英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(TTG)组合,高镁安山岩组合,镁安山岩组合,Adakite组合(即高锶低钇中酸性岩)与富铌弧玄武岩组合等。基于火成岩构造组合的配置,讨论了4种可能的洋俯冲壳的壳幔结构:(1)热的年轻的俯冲洋壳与上覆冷的幔楔岩石圈;(2)冷的老的俯冲洋壳与冷的幔楔岩石圈;(3)冷的老的洋壳与热的幔楔软流圈;(4)热的年轻的俯冲洋壳与上覆幔楔软流圈。讨论了弧岩浆前锋作为结构标志以及空间组成极性的构造意义;讨论了弧火山作用的时间极性与弧成熟度及其地壳厚度之间的正相关关系,提出岩浆弧地壳双层结构的模型,下地壳主要为玄武质的基性麻粒岩和角闪岩,上地壳为长英质的TTG片麻岩,相当于大陆壳形成的第一阶段,即新生陆壳。岩浆弧及其洋—陆过渡性的弧地壳是洋俯冲作用形成的洋陆转换带(或增生造山带)的最重要的记录。