Study on Yanshanian metallogenic granitoids magmatism in Baoshan deposit,southern Hunan ProvinceSCIEI北大核心CSCD

本文对湘南宝山花岗闪长斑岩进行了系统的锆石和磷灰石U-Pb定年、岩石地球化学以及锆石Hf同位素研究,并探讨了宝山花岗闪长斑岩的岩石成因和构造意义。锆石和磷灰石的LA-ICP-MS U-Pb定年显示,宝山花岗闪长斑岩的成岩年龄为160Ma。综合元素和同位素地球化学证据,宝山花岗闪长斑岩的成因可能为新生地壳与古老地壳的混合熔融,同时宝山花岗闪长斑岩中发现的890±20Ma的继承锆石,验证了新元古代新生地壳的参与。磷灰石的主微量元素研究显示花岗闪长斑岩具有较高的氧逸度和Cl含量,Sr/Th比值具有较大变化,而La/Sm比值变化不大等特征,表明形成花岗闪长斑岩岩浆的母岩受到俯冲板片脱水形成的流体交代作用影响。在上述过程中,富含Cl和H2O的流体从板片中释放出来,引发地幔楔熔融,并对矿床中成矿金属元素进行提取。由于古太平洋板块俯冲引发的伸展-减薄运动,在地幔上涌过程中,新元古代新生地壳发生部分熔融,这些高温岩浆底侵老地壳源区,诱发老地壳部分熔融,进而发生了强烈的壳-壳混合作用,产生花岗闪长质岩浆。     

锆石平均阳离子半径的变化趋势及其在判别形成环境中的意义

计算了变南成因和岩浆成因锆石从晶体核部至边缘的平均离子半径,发现它们的变化存在规律性,作者认为这种规律性同锆石结晶时岩浆或母岩的温夺条件变化密切相关,论述了用锆石平均阳离子半径变化趋势来判别其结晶ＰＴ条件变化趋势的方法及可能性。     

锆石微量元素及其揭示的深部过程

近十年来对锆石研究已从早期的U-Pb放射性同位素定年和锆石同位素分析,发展到大量研究锆石的微量元素。锆石微量元素不仅可以作为锆石Ti温度计估算岩浆温度,也可以用来识别锆石及其母岩的岩石类型和成因,区分岩浆熔体或者流体控制的岩浆作用、变质作用、成矿作用等深部作用过程。文中在归纳总结岩浆锆石、变质锆石、热液锆石、碎屑锆石等不同类型锆石的微量元素成分基础上,以青藏高原碰撞后超钾质岩石中产出的锆石为例,系统介绍了超钾质岩石中各类锆石的结构、年龄和微量元素特征,并应用于解释超钾质岩石成因、岩浆源区成分、岩浆演化和上部地壳物质的混染、下地壳加厚和高原隆升之间的关系。     

西藏过铝花岗岩副矿物特征及岩石成因意义

副矿物的行为可以更直接地用来指示岩浆体系的地球化学过程,为了探讨过铝花岗岩的成因,对西藏过铝花岗岩体中的岩性、矿物组成、副矿物特征和锆石含量、晶体形态分布特征进行了研究,矿物岩石特征表明西藏过铝花岗岩富含白云母、电气石和钠质斜长石,属典型的含白云母过铝质花岗岩(MPG)。副矿物见有26种,副矿物组合主要有6种类型,其中主要为锆石 磷灰石 钛铁矿型,尤以锆石 磷灰石最为常见。结果表明,可明显分出5种锆石晶体形态;阴极发光图像中,锆石具有较好的晶形,并显示出清晰的岩浆锆石韵律环带结构。离子探针分析表明锆石具有高的Th/U值。西藏过铝花岗岩为岩浆成因,岩浆主要是由地壳物质部分熔融而成。副矿物组合曲线图的曲线形态可分为3种成因类型:壳源高铝型、壳源型和壳幔混合源型(壳幔同熔型),主要为壳源高铝型。不同构造岩浆带副矿物特征反映的成因信息不同,喜马拉雅带为壳源成因,而冈底斯带除了壳源成因之外,还有幔源成分的加入,反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。     

Nd同位素在研究岩石矿石成因方面的应用

应用Nd同位素研究岩石矿石成因问题的主要方法是应用参数∈_(Nd)(T)、∈_(nd)(O)和Nd模式年龄以及Nd-Sr、Nd-Pd等同位素之间的相关关系。Sm-Nd同位素系统的稳定性比Rb-Sr、U-Pb等强,在研究成因问题上具有显著的优越性。Nd同位素组成特征表明,地幔组成是不均匀的,现代大洋亏损地幔是在经历了逐渐亏损过程后而发展到今天这种亏损程度。在20亿年前大陆壳不断地从地幔中分出,呈连续式增长,20—10亿年间地壳增长基本停止,而到10亿年后,于各造山运动期间又有新地壳从地幔中分出。在火山岩、花岗岩、超镁铁质岩等不同类型岩石中,∈_(nd)—∈_(sr)之间存在负相关性变化,应用这种关系能够具体研究成岩成矿物质的来源、壳幔组分的比例。根据Nd-Sr之间相关性变化提出的壳幔混合作用模式能够解释同位素数据,目前仍在发展完善过程中。     

地幔成因岩石中的铀

本文在介绍地幔成因岩石的分类和演化基础上，阐明了其中铀含量的分布，指出地幔成因岩石本身铀含量很低，但仍存在它从地幔带入地壳的事实，在地幔成因的个别岩石类型中存在有铀的相对富集。     

花岗岩中矿物成因类型划分的初步建议

不论花岗岩是交代成因的,还是岩浆成因的,其形成的过程主要是在大陆壳的范围内进行的。交代成因的花岗岩,自不待言交代前钓源岩是陆壳的岩石;而花岗岩浆,除极少数是地幔源的玄武岩浆结晶分异晚期的产物,或直接来自地幔中的石榴石二辉橄榄岩部分熔融外,绝大多数花岗岩浆都是大陆壳重熔或部分熔融形成的。     

云南六合正长斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体。本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究。研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳206Pb/238U平均加权年龄为39.2±2Ma,代表花岗岩包体的成岩年龄,与寄主富碱斑岩的成岩年龄基本一致;复合岩浆锆石的老核206Pb/238U平均加权年龄为828.1±7.1Ma,代表基底岩石年龄。变质锆石的206Pb/238U平均加权年龄为108.4±4.4Ma,与角闪石化金云石榴透辉岩中角闪石Ar-Ar年龄102.87±1.19Ma基本吻合,代表地幔流体交代矿物的结晶年龄,表明地幔流体交代作用过程可能在白垩纪前后延续一个相当长的时期。结合岩相学研究,认为该花岗岩包体被捕获运移时处于熔融态;花岗质熔浆的形成很可能与地幔流体作用引发的地壳部分熔融与壳幔岩浆混合作用密切相关。     

新疆东天山中段玉林花岗岩体锆石U-Pb测年及地球化学特征

玉林花岗岩体位于东天山中段觉罗塔格构造带,对玉林花岗岩体开展了锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为(327.1±6.6)Ma,为早石炭世岩浆活动的产物。岩石地球化学结果表明,玉林花岗岩体SiO_2含量为66.34%~67.52%,Al_2O_3含量为15.21%~15.7%,全碱含量为5.39%~7.57%,A/CNK为0.877~0.988,小于1.1,属准铝质-低钾钙碱性系列的花岗闪长岩类。岩石具有明显的轻重稀土分异,富集K,Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb,Th,Ti等高场强元素,为火山弧花岗岩,显示与埃达克岩相似的地球化学性质。结合岩石地球化学及同位素特征,认为玉林花岗岩体可能来源于俯冲洋壳的熔融,并在上升过程中受到地幔楔物质的影响,形成于洋壳俯冲下的岛弧环境。     

北大别木子店岩体斑状黑云二长花岗岩的年龄与成因:锆石U-Pb定年、Hf同位素与稀土元素证据

为对大别山地区燕山期中酸性岩类的成因提供进一步证据,对北大别木子店岩体的主要岩类——斑状黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、原位Hf同位素及稀土元素分析。结果显示,岩石的锆石U-Pb年龄为(131.1±0.5)Ma,属早白垩世。岩石为一套高钾钙碱性,具有明显的埃达克岩特征。锆石的176Hf/177Hf值为0.282 084~0.282 297,εHf(t)为-21.83~-13.98,tDM2为1826~2246 Ma,表明岩石来自碰撞造山期后俯冲板片中地壳物质的熔融;该源区主要为古元古代地壳物质,可能存在中元古代壳幔混源或富集地幔来源的物质加入,还可能有早太古代古老地壳物质的贡献。岩石形成的构造背景为大别造山带从挤压向伸展的转换阶段,该转换极有可能发生在131.1±0.5 Ma。     

Subsolidus physical and chemical mixing of granite and gabbro during mylonitization, South Victoria Land, Antarctica

At Dromedary Massif, Southern Victoria Land, Antarctica, a suite of coarse-grained granite dykes cross-cuts a gabbro pluton which has been partially metamorphosed at amphibolite facies. During regional deformation, strain has been inhomogeneously distributed through the gabbro pluton and has been concentrated in granite dykes. In zones of relatively high strain, the granite dykes have developed a mylonitic fabric. A high strain gradient between granitic mylonite and metagabbroic host rock has induced isochemical mylonitization of the margin of the host. This grain size reduction allowed chemical diffusion between granitic and metagabbroic mylonites, resulting in a marginal zone of biotite-rich mylonite with intermediate composition. Biotite-rich mylonite decoupled from metagabbroic mylonite and flowed with granitic mylonite. Continued folding and transposition of granitic mylonite and biotite-rich mylonite has produced compositionally banded mylonite zones through thorough and irreversible mixing of the two lithologies.     

Timing and geochemistry of potassic magmatism in the eastern part of the Svecofennian domain,NW Ladoga Lake Region,Russian Karelia

The Puutsaari intrusion is a potassium-rich magmatic complex in the eastern part of the Svecofennian domain close to the Archaean border. The intrusion is generally undeformed in contrast to 1880–1875 Ma-old country rock tonalitic migmatites and diatectites. The main rock types are: (1) mafic rocks of a gabbro–norite–diorite–quartz monzodiorite series; (2) quartz diorite–tonalite–granodiorite; and (3) coarse-grained microcline granite. The three rock-types intruded coevally forming a peculiar three-component mingling system. The mafic rocks, enriched in K, P, Ba, Sr and LREE, have marked shoshonitic affinities (K₂O=1.97–5.40, K₂O/Na₂O=0.6–2.37). On a regional scale they demonstrate transitional geochemistry between less enriched syn-orogenic 1880 Ma-old gabbro–tonalite complexes and strongly enriched 1800 Ma post-collisional shoshonitic intrusions. The microcline granite as well as the tonalite–granodiorite rocks are geochemically similar to crustal anatectic granitoids of the NW Ladoga Lake area. The three rock groups do not form a single trend on Harker-type diagrams and are unlikely to be related by fractional crystallisation or mixing. Zircons from the Puutsaari microcline granite and from the mafic rock series have been dated by ion-microprobe (NORDSIM) at 1868.2±5.9 and 1869±7.7 Ma, respectively. Most zircons recovered from a granite sample had zoned or homogeneous cores and unzoned fractured rims. No statistically significant variation of zircon core and rim ages from the granite was established in the course of this study. Zircons from the mafic rock are unzoned. It is suggested that the mafic rocks at Puutsaari were derived from an enriched mantle shortly after the main Svecofennian collisional event and the roughly 1.88 Ga regional metamorphic culmination. The emplacement of the mafic melt caused anatectic melting of various crustal protoliths and produced coeval granitic and tonalitic compositions.     

锆石中两种成分变化趋势及其成因标型意义

锆石从晶体中心至边缘的两种成分变化趋势与成因有内在联系。岩浆成因锆石从中心至边缘具有ＺｒＯ２含量及ＺｒＯ２／ＨｆＯ２值下降，ＨｆＯ２和（ＵＯ２＋ＴｈＯ２）含量上升的特征，而变质成因锆石则与此相反，本文论述了它们的成因及成因标型意义。     

近代花岗岩研究的回顾

近代花岗岩实验和地球化学的研究使花岗岩研究走向一个最终成因和在地构造环境变迁结合的动力学方向。     

苏鲁地体超高压和非超高压花岗质片麻岩的判别标志——来自锆石中矿物包裹体的证据

中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD－PP1中存在两类不同性质的花岗质片麻岩，它们的岩相学性质，地球化学特征，锆石中的包体矿物组合和分布规律以及阴极发光图像均存在明显的判别，其中第一类花岗质片麻岩中的锆石呈完好的自形晶，不含任何超高压矿物包体，自晶体中心至边缘均具有典型的岩浆结晶生长环带，表明该类花岗质片麻岩未经历超高压变质作用，第二类花岗质征麻岩中的锆石呈半自形晶一它形晶，晶体核部保存典型的岩浆结晶生长环带，且无超高压矿物包体，具有继承性锆石的特点，而在晶体的过渡带及其与边缘的交界部位，普遍存在以柯石英粉 包体矿物，表明第二类花岗质片麻岩曾经历了超高压变质作用，且锆石在此变质过程进一步结晶生长，形成新的生长环带，该项成果对于深入探讨苏鲁超高压变质带的俯冲－折返机制及其与岩浆作用的相互关系以及对中国大陆科学钻探工程的选址和实施有着重要的科学意义。     

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。     

鞍山陈台沟地区太古宙花岗岩组成与构造特征

鞍山陈台沟地区出露有大量太古宙花岗质岩石和变质层状岩系,是研究太古代地壳形成与演化的经典地区之一。通过对该区岩石单元、构造特征研究,较系统地划分了岩石单元,具体分析了各单元组构及构造变形特征。细粒奥长花岗质糜棱岩、似斑状花岗质糜棱岩和中--细粒花岗质片麻岩具有古太古代花岗质岩石的特点,共同经历地壳中--深部层次的韧性变形改造。细粒奥长花岗岩为中太古代岩浆事件的产物,表现为非透入性的变形方式和部分韧--脆性形变组构。鞍山群层状变质岩石主要记录了新太古代中--浅部地壳层次的强烈变形事件。中粗粒白云母花岗岩就位,标志早期不同的构造变形作用在新太古代末期基本结束。在此基础上,讨论了本区太古宙地壳的形成与演化过程。     

西藏南木林普洛岗岩体锆石定年和Hf同位素特征及其地质意义

对冈底斯中段南木林县普洛岗乡花岗岩岩体进行了原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素分析。2个花岗岩样品加权平均年龄分别为(44.3±1.1)和(44.5±1.1) Ma,代表该岩体的岩浆结晶年龄为始新世。岩石地球化学资料显示,花岗岩SiO₂质量分数为60.53％~65.28%,K₂O+Na₂O质量分数为6.53％~7.98%,Al₂O₃质量分数为15.52％~16.13%,铝饱和指数为0.86~0.91,属于准铝质高钾钙碱性系列花岗岩类。花岗岩轻稀土元素相对较富集,具有明显的Eu负异常,微量元素中亏损Nb、Ta、Ti和富集Rb、Th、U、Pb。锆石Hf同位素初始比值ε_Hf(t)值为8.8~11.1,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 为0.282 994~0.283 060,Hf同位素地壳模式年龄为422~557 Ma,反映了其岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。普洛岗乡花岗岩的形成与新特提斯洋向北俯冲、俯冲板片折返断离有关。     

华北克拉通阜平杂岩的深熔和混合岩化作用

华北克拉通的阜平杂岩长英质岩石中常产出显著的浅色体、岩脉和花岗岩侵入体,并形成广泛的混合岩化作用。通过矿物自形晶的形成、黑云母向角闪石的转换和大量钠长石净边的出现以及其它与熔体活动有关结构的分析,浅色脉体和混合岩化作用的发生与外来熔体的注入有关。在长英质片麻岩中可出现明显的熔体注入,在一些不易片理化的岩石如石英岩中亦可形成浸染状熔体渗入。熔体汇集可形成浅色体、岩脉,直至花岗岩侵入体。而深熔作用本身形成熔体的作用在本区几乎可以忽略不计。在遭受渗透式混合岩化作用的过程中,岩石成分发生了改变,形成开放系统。随着渗透熔体的结晶,可形成一些岩浆锆石,在副片麻岩中则很容易被当作碎屑锆石。     

西藏中南部各类花岗岩中磁铁矿标型特征的研究

磁铁矿是最常见的贯通矿物之一,各种地质体中均可见到。不同成因的磁铁矿,其化学成分,内部结构和物理性质等是有差异的。因此,根据磁铁矿的某些特征来探讨其岩体成因是有一定意义的。