扬子地块西北缘刘家坪地区大滩花岗岩体年代学、地球化学及其构造环境

对扬子地块西北缘后龙门山地区大滩花岗岩体进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其形成时代和岩石成因进行约束.研究结果表明,大滩花岗岩体中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.22 ～ 1.57),为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成于806±19Ma(MSWD=0.56),为新元古代晚期.大滩花岗岩体具有高SiO2(74.12％～77.10％)和较高的Al2O3(11.86％ ～ 12.56％)含量,A/CNK在0.95～1.05之间(平均为1.01),属过铝质花岗岩,具有I型花岗岩特征;稀土元素总量(∑REE)为(97.69～ 189.60)×10-6(平均为140.85×10-6),稀土元素配分曲线显示具Eu弱—中等亏损的轻稀土富集型;高场强元素(Th、Nb、Ta、P等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Sr、Ti等)具有明显的负异常.岩体是以火成岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型.大滩花岗岩体岩浆起源于下地壳,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia超大陆初始裂解阶段产物.     

扬子地块西缘新元古代泸沽A型花岗岩成因与变泥质岩熔融

前人对扬子地块西缘新元古代I型和S型花岗岩开展了深入的研究工作,但有关A型花岗岩的研究则鲜有报道,其岩石成因及大地构造意义仍存较大争议。文章选择最新发现的泸沽A型花岗岩体为研究对象,开展系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究,探讨其成因机制和地质意义。泸沽花岗岩由钾长花岗岩和二长花岗岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示其结晶年龄分别为(806±5)Ma和(815±5)Ma,属新元古代岩浆活动产物。岩石具有高硅(SiO_2=71.2%~76.1%)、高碱(K_2O+Na_2O=6.73%~8.95%)、高K_2O/Na_2O比值(1.89~3.60)和强过铝质(A/CNK=1.07~1.49)的特征。[FeO~T/(FeO~T+Mg O)]-SiO_2和[(Na_2O+K_2O)-CaO]-SiO_2图解均指示泸沽花岗岩为铁质碱钙性A型花岗岩。泸沽花岗岩具有较高的稀土元素含量(∑REE=221×10~(-6)~387×10~(-6)),具有轻稀土富集而重稀土亏损的特征((La/Yb)N=3.42~9.69),具有明显Eu的负异常(δEu=0.10~0.34)。泸沽花岗岩具有较高的Zr、Nb、Ce和Y含量,具有较高的Ga/Al、Y/Nb、Yb/Ta和Ce/Nb比值,显示出典型的A2型花岗岩特征。综合元素地球化学及区域地质资料,文章提出泸沽新元古代铝质A2型花岗岩起源于新元古代早期俯冲造山过程中的变泥质岩熔融。     

燕辽成矿带养马甸斑岩型钼矿成矿岩体的年代学、地球化学及成岩成矿环境

养马甸钼矿床位于燕辽钼(铜)成矿带东段的辽西地区。养马甸岩体由似斑状花岗岩、粗粒花岗岩和细粒花岗岩3个不同岩相组成,主要矿物为石英(30%～45%)、钾长石(35%～50%)、斜长石(15%～25%)和少量黑云母(3%～5%)。矿体主要赋存于养马甸岩体的细粒花岗岩中,少部分赋存在紧邻细粒花岗岩的粗粒花岗岩和似斑状花岗岩中。地球化学研究表明,养马甸岩体总体为富硅(w(SiO2)=69.26%～76.44%)、富碱(w(Na2O+K2O)=7.87%～8.81%),贫钙(w(CaO)=0.36%～1.33%)、镁(w(MgO)=0.17%～0.61%)和铁(w(FeOT)=1.47%～3.39%)的钾质(K2O/Na2O=1.05～1.31)—准铝质花岗岩(A/CNK=0.90～1.00)。该岩体总体富集大离子亲石元素(K、Rb、Th和LREE),高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和HREE)亏损不明显,而中稀土相对亏损,在稀土元素配分图上呈左陡右缓的"V"型。岩石地球化学及矿物演化特征表明,养马甸岩体的不同岩相为同源岩浆经历不同程度分离结晶作用的产物,其母岩浆来源于高压麻粒岩相下地壳物质的部分熔融。成岩与成矿年代学研究表明,似斑状花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(192.1±1.9)Ma,粗粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.5±1.4)Ma,而细粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(189.3±3.3)Ma。结合对已有资料的归纳和分析,认为养马甸斑岩钼矿形成于后造山背景下的陆内伸展环境,含矿岩体及斑岩型钼矿的形成可能与古亚洲洋残留地幔楔在早侏罗世的再活化有关。     

赣北大湖塘超大型钨矿多期似斑状花岗岩岩浆作用、成因及意义

赣北大湖塘钨矿位于江南造山带九岭多金属矿集区东部,是目前世界上最大的钨矿之一。该区燕山期花岗岩的岩性繁多,岩浆序列及源区特征等研究仍存在争议和不足。就似斑状花岗岩而言,前人已查明该区存在两期岩浆作用,分别是石门寺(北区)似斑状黑云母花岗岩(150. 0 Ma)和狮尾洞(南区)似斑状白云母花岗岩(144. 2 Ma)。本文识别出南区似斑状二云母花岗岩,并对其进行了精细的独居石和锆石U-Pb定年、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。锆石和独居石给出的岩浆结晶年龄分别为130. 0～128. 6 Ma和128. 3 Ma,表明南区似斑状二云母花岗岩形成于早白垩世,代表了区域上第3期似斑状花岗岩岩浆作用的产物。岩石地球化学研究表明,3期似斑状花岗岩均为高钾钙碱性的S型花岗岩,南区两期似斑状花岗岩具有相似的地球化学特征。与北区相比,南区似斑状花岗岩过铝质程度(A/CNK=1. 16～1. 24)更高;南、北区岩石的稀土元素总量均较低,均具有明显的Eu负异常;北区岩石轻、重稀土元素分馏[(La/Yb)_N=11. 17～26. 67]较南区[(La/Yb)_N=7. 72～19. 0]更显著。南、北区岩石的ε_(Hf)(t)值分别为-7. 31～0. 58和-8. 6～-3. 1,指示似斑状花岗岩主要来源于古老下地壳的重熔,南区岩石有少量新生物质的参与。南区似斑状花岗岩较北区有更低的CaO/Na_2O值,指示南区似斑状花岗岩的源岩比北区更富泥质。综合研究表明,大湖塘南、北区似斑状花岗岩至少是3期岩浆作用的产物,是新元古代双桥山群地层中的富泥质、或泥质夹杂砂岩在后造山伸展构造环境下经部分熔融后分异演化而成。该研究丰富并完善了大湖塘区域似斑状花岗岩的岩浆序列和成因意义。     

蚌埠荆山和涂山岩体的年代学、地球化学特征及其动力学意义

对蚌埠地区的荆山和涂山花岗岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,分析结果表明:花岗岩的SiO2含量较高,介于71.22%～73.76%之间,富K2O、Na2O,贫TiO2、CaO、MgO,为弱过铝质岩石。K2O-Na2O图解上,所有数据点都落在"I"型花岗岩区域,结合呈右倾的微量元素标准化蛛网图,可知该区富集大离子亲石元素,同时具有明显的U、Pb、Ba、Sr正异常,Ti的负异常,暗示蚌埠岩体的形成背景可能为造山后的伸展环境。CamecaIMS1280SIMS锆石U-Pb年龄分析表明,主要有800Ma左右的新元古代年龄、三叠纪相关的220Ma和晚侏罗世的165Ma这三种主体年龄。根据上述地球化学资料,推断蚌埠岩体的母岩浆来源于火成岩的部分熔融,岩浆源区为与华北板块碰撞后继续向北伸展的部分扬子板块下地壳火成岩物质,其中,800Ma左右的新元古代年龄解释为扬子板块下地壳物质的继承锆石年龄,三叠纪的继承锆石理解为三叠纪时期华南、华北板块的碰撞导致,晚侏罗世的岩浆活动推测由于古太平洋板块北西向的斜向俯冲诱发扬子板块下地壳的物质部分熔融所致。     

扬子板块北缘光雾山地区钾长花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

为了限定扬子板块北缘地区新元古代岩浆活动事件的准确时间及和探讨岩石成因,本文对出露于四川省南江县光雾山钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明光雾山地区钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为836.3Ma±8.3Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高w(SiO2)(72.68%~78.10%),w(K2O)(4.26%~5.32%),w(Na2O)(1.68%~3.38%),相对富钾(K2O/Na2O=1.12~2.54),高碱(w(Na2O+K2O)=7.64%~8.99%),低P2O5含量等特征,铝饱和指数A/CNK=0.99~1.49,光雾山花岗岩属于过铝质高钾钙碱性花岗岩。岩石具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损的特征,具有明显Eu负异常,δEu为0.48~0.73。光雾山花岗岩微量元素表现出Rb,Th,K,Nd,Sm元素富集,Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti元素亏损的特点。地球化学研究表明,光雾山钾长花岗岩主要以粘土岩部分熔融为主及少部分含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的。岩浆可能来源于本区结晶基底新太古界-古元古界后河岩群和褶皱基底中-新元古界火地亚群中深变质岩为代表的地壳物质的部分熔融产物,为壳源成因类型,具有岛弧型花岗岩特征,形成于岛弧构造环境。光雾山钾长花岗岩的形成是新元古界时期扬子板块与华北板块之间的俯冲碰撞、岛弧形成构造演化过程中使区域地壳不断加厚和地壳深融作用的响应。扬子陆块北缘南江地区约836Ma同碰撞岛弧型钾长花岗岩的发现,表明该地区在约836Ma时为Rodinia超大陆汇聚形成阶段,此时期该区Rodinia超大陆尚未进入大陆裂解阶段。     

肥东杂岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义——兼论下扬子地区新元古代岩浆活动历史

近年来在下扬子西缘地区厘定的一系列新元古代火成岩,为认识该区扬子板块新元古代岩浆活动历史与规律提供了窗口。结合本次与前人锆石U-Pb年代学数据,指示下扬子地区张八岭群、肥东杂岩与董岭杂岩内变火成岩的原岩时限分别为767~748 Ma、812~745 Ma和829~754 Ma。这些新元古代火成岩分别是峰期为750 Ma、800 Ma和825 Ma岩浆活动的产物。下扬子地区峰期为825 Ma的岩浆活动只出现在靠近江南造山带的南部。锆石年代学信息显示,下扬子地区还发生过峰期为840 Ma、2010 Ma和2454 Ma岩浆活动,但缺失1000~860 Ma的岩浆活动。通过区域对比表明,攀西—汉南弧没有延入下扬子地区。下扬子地区南部受到峰期为840 Ma的弧岩浆活动的影响。扬子板块上峰期为825 Ma的岩浆活动及早阶段的南华裂谷应是江南造山带后造山伸展的产物;而峰期为800 Ma和750 Ma的岩浆活动与相应的南华裂谷扩展,代表了Rodinia超大陆裂解的全面影响。     

越南西北部Posen花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

本文报道出露于越南西北部的Posen花岗岩岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,讨论岩石成因和该地区新元古代岩浆作用的大地构造意义.分析3个花岗岩样品获得723Ma至760Ma的锆石U-Pb年龄,表明花岗岩形成于新元古代.该花岗岩的锆石Hf同位素组成有较大的变化范围,ε_(Hf)(t)值变化范围为-16.1至+3.4,单阶段Hf模式年龄为1186～1945Ma,暗示Posen花岗岩有着复杂的源区物源组成.在误差范围内,锆石两阶段Hf同位素模式年龄值主要集中在2.0～2.1Ga,与两阶段Nd同位素模式年龄值2.1～2.2Ga一致,说明花岗岩体主要由古元古代地壳物质部分熔融形成的.部分锆石颗粒具有正ε_(Hf)(t)值,可能指示花岗岩岩浆形成过程中存在壳-幔混合相互作用.在越南西北部发育新元古代岩浆作用可能与扬子板块广泛发育的、伴随Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动存在成因的联系,也揭示越南西北部地体可能与扬子板块具有亲缘关系,因此,可以推断马江断裂带应该代表印支板块和华南板块之间的古特提斯缝合带在越南西北部的延伸.     

西大别地区显著的新元古代岩浆热事件:变花岗岩U-Pb年代学、地球化学及Nd-Hf同位素约束

扬子陆块北缘西大别山地区变质岩系中广泛保留有新元古代岩浆岩,为厘清其原岩成因,对扬子陆块北缘大别区基底性质及新元古代构造-岩浆热事件提供约束,对其中的3处变花岗岩体(五岳山、熊店和方店)的岩石进行了年代学和地球化学分析.结果 显示,3处岩体的原岩均为变质程度较低的二长花岗岩,它们的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(742±2)Ma、(739±3) Ma和(766±4) Ma,与区域红安岩群和定远组双峰式火山沉积建造在时限上具有可对比性.在地球化学组成上,3处花岗岩均具有较高的SiO2(11.72％～15.26％)和总碱(6.40％～8.70％)含量,K2O/Na2O＞1;富集轻稀土(LaN/YbN为22.98～28.64),负Eu异常不明显,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti和Y元素;Nd同位素初始比值εNd(t)为-15.2～-10.6,tDM2为2.68～2.28 Ga;锆石的Hf同位素初始比值εHf(t)为-13.9～-5.1,tDM2为2.32～1.83 Ga.结合岩石矿物组成、地球化学和Nd-Hf同位素分析认为,3处变花岗岩的原岩均可能为(钙碱性)分异的Ⅰ型花岗岩,系起源于中等深度(压力)条件下的古老地壳物质的重熔.东、西大别地区广泛出露的新元古代中期(780～720 Ma)岩浆岩指示为主动大陆裂谷-拉张伸展背景下构造热事件,可能与Rodinia地幔柱活动有关.     

川陕交界地区刘家坪花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

对川陕交界地区刘家坪花岗岩岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学和地球化学研究,重点讨论了岩体的成因及其构造意义。测试结果显示,刘家坪花岗岩加权平均年龄值为825.9±7.8Ma,属新元古代中期;岩石低K富Na,显示硅过饱和,w(SiO2)%平均为75.32,并伴有过Al质特征;稀土元素丰度较低,∑REE为(182.13~243.76)×10-6,平均为197.29×10-6,显示LREE富集、HREE相对亏损的特征,稀土元素球粒陨石配分模式图表现为右倾"海鸥"型,并且具有明显的Eu负异常(δEu平均为0.57);微量元素中Nb/Ta、Rb/Sr的结果及Mg#值综合显示岩浆来源主要为下地壳物质的部分熔融。岩石具有A型花岗岩特征,形成于碰撞期后的伸展构造背景,据此推测碧口地块与扬子地块在825Ma之前曾发生碰撞造山作用。两者的拼合模式为从北东到南西的剪刀式拼合。