浙江普陀山黑云母钾长花岗岩及其岩石包体的地球化学与岩浆混合作用

浙江普陀山岩体是我国东南沿海产出的由多阶段岩浆作用形成的典型I_A型复合花岗质杂岩体。锆石U_Pb定年结果显示该杂岩体主要由 3期岩浆侵入活动形成 ,自早至晚分别为石英闪长玢岩 (约 170Ma)、黑云母钾长花岗岩 (约 110Ma)和晶洞钾长花岗岩 (约 90Ma) ,其中黑云母钾长花岗岩是该杂岩体的主体岩性 ,在该类岩石中常发育有丰富的深色闪长质包体。本文重点研究了该杂岩体中的黑云母钾长花岗岩 (寄主岩 )及其中的深色闪长质包体。寄主花岗岩为高演化的I型花岗岩 ,地球化学特征表现为高硅、富碱、准铝或弱过铝质 ,富大离子亲石元素 (如Rb、Th等 )和轻稀土元素 (LREE/HREE =8.5 8～ 13.83) ,具有中强的铕负异常 (δEu =0 .2 9～ 0 .4 3) ,并显著亏损Sr、Ba、P和Ti等。闪长质包体与寄主岩之间主、微量元素表现出混合成因的演化趋势 ,二者具有相似的Nd同位素组成〔εNd(t)值分别为 - 6 .30～ - 6 .6 0和 - 6 .95～ - 7.12〕 ,均表现出壳幔混源花岗岩类岩石的特点。对包体与寄主岩产出构造背景和地球化学特征的综合分析表明 ,该杂岩体中的深色闪长质包体是在伸展引张构造背景下 ,上涌的幔源基性岩浆与其诱发的长英质岩浆混合作用的产物     

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。     

西秦岭碌础坝岩体的锆石U-Pb年龄、岩石成因及其地质意义

碌础坝岩体位于秦岭构造带的西段,自内向外依次由含斑电气石黑云母二长花岗岩、含斑细粒黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩组成,岩体中岩浆暗色包体发育。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,碌础坝岩体形成于早中生代,其岩浆演化可划分为中三叠世(235Ma)和晚三叠世(218~209Ma)两期。早期为中粒黑云母石英闪长岩,该期岩石SiO2含量较低,富碱,属于准铝质、高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征;晚期为黑云母二长花岗岩,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质、钾玄岩-高钾钙碱性I型花岗岩。从早到晚,岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,两期岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土相对富集的右倾型,晚期黑云母二长花岗岩更亏损HREE,早期闪长岩负铕异常不明显,晚期花岗岩的负铕异常较为显著。两期岩石均富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。岩体中发育的岩浆暗色包体与寄主岩石的主要氧化物具有相关性,微量和稀土元素特征相似。岩体中黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩的εNd(t)值分别为-8.0和-7.0,相应的tDM为1.43Ga和1.40Ga。早期中粒黑云母石英闪长岩的εHf(t)为-4.47~0.53,集中于-3~-1之间,tDM C主要为1.6~1.3Ga;晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)变化于-11.64~1.16,集中于-7~-2范围内,tDM C为1.7~1.4Ga。岩石地球化学和Nd-Hf同位素组成特征表明,碌础坝岩体的源区物质是以中元古代壳源物质为主,有少量年轻幔源组分的参与。该岩体与其北边的中川岩体在年代学、岩石地球化学和同位素组成上具有一定的相似性,因此,从岩浆作用角度考虑,该岩体的外围也可能与中川岩体的一样,具有金的成矿潜力。     

湖南紫云山岩体的地质地球化学特征及其成因意义

紫云山岩体由花岗闪长岩和黑云母花岗岩两种岩石类型组成,前者为岩体的主体,呈环状分布于岩体的周边,发育同时代的暗色微粒包体;后者为补充侵入体位于岩体的中央部位,两者呈明显的侵入接触关系,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为222.5±1Ma和222.3±1.8Ma,都为印支晚期的产物。两种岩石类型的SiO2含量存在明显间断,A/CNK变化范围分别为0.99~1.05和1.08~1.15,花岗闪长岩为准铝质-弱过铝质I型花岗岩,黑云母花岗岩为弱过铝-强过铝质S型花岗岩。两类岩石都具有高的Rb、Cs含量和Rb/Sr比值,低的Sr、Ba、Eu含量,强-中等负铕异常,以及高的(87Sr/86Sr)i值和低的εNd(t)值,显示了前寒武纪变质基底起源的花岗岩的地球化学特征。两种岩石类型形成的温压条件和成岩深度有明显差别,暗示两者的源区不同。紫云山岩体两类岩石都是在印支陆块与华南陆块碰撞挤压-松驰构造环境下形成,岩浆底侵作用形成了少量有幔源组分加入的花岗闪长岩,其后上地壳泥砂质沉积物部分熔融形成了黑云母花岗岩。华南印支期主要花岗岩体的空间分布和高精度年龄数据显示,在华南内陆带和武夷-云开山脉带,由南而北,岩体形成时代逐渐变新,是印支陆块与华南陆块碰撞拼合所引起的挤压应力由南向北传递的结果。     

西秦岭碌础坝岩体的锆石U-Pb年龄、成因及其地质意义

碌础坝岩体位于秦岭构造带的西段,自内向外依次由含电气石黑云二长花岗岩、含斑细粒黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩组成,岩体中普遍发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,碌础坝岩体形成于早中生代,其岩浆演化可划分为中三叠世（235Ma）和晚三叠世（218～209Ma）两期。早期为中粒黑云母石英闪长岩,该期岩石SiO2含量较低,富碱,属于准铝质、高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征;晚期为黑云母二长花岗岩,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质、钾玄岩-高钾钙碱性I型花岗岩。从早到晚,岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,两期岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土相对富集的右倾型,晚期黑云母二长花岗岩更亏损HREE,早期闪长岩负铕异常不明显,晚期花岗岩的负铕异常较为显著。两期岩石均富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。岩体中发育的岩浆暗色包体与寄主岩石的主要氧化物具有相关性,微量和稀土元素特征相似。岩体中黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩的εNd(t)值分别为-8.0和-7.0,相应的tDM为1.43Ga和1.40Ga。早期中粒黑云母石英闪长岩的εHf(t)为-4.47～0.53,集中于-3～-1之间,tDMC主要为1.6～1.3Ga;晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)变化于-11.64～1.16,集中于-7～-2范围内,tDMC为1.7～1.4Ga。岩石地球化学和Nd-Hf同位素组成特征表明,碌础坝岩体的源区物质是以中元古代壳源物质为主,有年轻幔源组分的参与。该岩体与其北边的中川岩体在年代学、岩石地球化学和同位素组成上具有一定的相似性,因此,从岩浆作用角度考虑,该岩体的外围也可能与中川岩体的一样,具有金的成矿潜力。     

内蒙古中部四子王旗地区北极各岩体锆石定年及其岩石化学特征

内蒙古中部四子王旗北极各花岗岩基位于兴蒙造山带的二道井—查干乌拉—红格尔缝合带南缘,主要由正长花岗岩组成。为精确厘定该岩体的形成时代,对其进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了(264.0±3.4)M a(MSWD=1.5)的206Pb/238U加权平均年龄,应代表其侵位年龄。岩石地球化学数据显示该岩体具相对富碱、富钾的特征,w(K2O+Na2O)变化于8.0%~9.29%之间,w(K2O)/w(Na2O)比值为1.20~2.59,属于高钾钙碱性岩石系列;w(Rb)/w(Sr)值较低(2.4~4.2),富集大离子亲石元素(LILE),(La/Yb)N介于3.1~13.6之间,亏损高场强元素(HFSE)等特点显示其应为Ⅰ型花岗岩。岩石暗色矿物为黑云母,副矿物出现榍石而未见富铝矿物,富含暗色包体,与过铝质花岗岩相伴生,为较典型的KCG岩石组合,属于由俯冲作用向大陆碰撞演化过程中构造体制转换阶段的产物,而在构造环境判别图解中均落入同碰撞花岗岩区域。同位素定年和岩石地球化学特征表明北极各岩体形成于同碰撞环境,可能是大规模岩浆底侵作用导致地壳熔融的结果。     

南秦岭勉略带北光头山花岗岩体群的成因及其构造意义

南秦岭勉略带北部花岗岩体从闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩变化,反映了钙碱性岩岩石组合特征,矿物组成以长石、石英、黑云母和少量角闪石为主,副矿物有锆石、磷灰石、磁铁矿和榍石,岩石化学上它们相对高K、Sr,Zr／Y比值较高,富集LEE和LILE,贫化HFSE,与后碰撞富钾钙碱性I型花岗岩特征一致。此外,它们明显亏损Nb、Ta,低Y、Yb和有较高的 LaN／YbN和Sr／Y比值,多数岩体发育淬冷岩浆结构的暗色闪长质微粒包体,包体与寄主花岗岩的稀土及微量元素存在明显差异,证明它们是地壳增厚背景下,可能由下部地壳拆沉作用导致的分别来自幔源和下部地壳熔融的二元岩浆混合演化的产物。个别高分异岩体的Fetot／Mg比值高、明显亏损Sr、Ba、Ti、P,呈现了向强分异A型花岗岩过渡的后碰撞富钾过铝偏碱性花岗岩特征。因此,结合西部岩体形成年代早于东部岩体分析,西部形成时代较早偏中基性的含有大量闪长质微粒包体的岩体代表了早期下部地壳拆沉作用的发生,东部形成较晚分异程度高的高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩体的出现指示了南、北两大陆块碰撞汇聚后向伸展的转折,而更晚期高度分异的姜家坪富钾花岗岩体的出现则表明秦岭造山带已进入主碰撞结束期的伸展拉张演化阶段,并预示了新的板内演化期的到来。     

新疆东准噶尔老鸦泉岩体的锆石U-Pb年龄和地球化学组成

老鸦泉岩体是贝勒库都克锡矿带内最大的花岗岩体,它主要由黑云母钾长花岗岩组成。通过对2件样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定,获得其206Pb/238U年龄值分别为301±2 Ma和300±5 Ma,指示该岩体侵位时代为晚石炭世。岩石地球化学组成表明,老鸦泉碱长花岗岩具有富硅、富碱,相对富集Rb、K、Th、U、Nd、Hf等元素,而贫Ba、Sr、P、Ti等元素,具强负Eu异常,总体显示A型花岗岩的地球化学特征。锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征都表明老鸦泉岩体的形成与晚石炭世北疆强烈的后碰撞岩浆活动有着密切关系。     

Early Paleozoic continental crust accretion in the North Qinling: Evidences from geochronology,geochemistry and Sr-Nd-Hf isotopes of arc magmatic rocks in Taipingzhen areaSCIEI北大核心CSCD

二郎坪单元是位于北秦岭构造带中部的一个年轻地体,发育了大量的花岗岩类,是研究北秦岭早古生代大陆地壳增生的理想场所。本文对北秦岭构造带太平镇北英云闪长岩-奥长花岗岩体和蛮子营黑云母二长花岗岩体开展了岩石学、年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,太平镇北奥长花岗岩和蛮子营黑云母二长花岗岩的形成时代分别为468.8±2.8Ma和462.2±1.9Ma。太平镇北岩体为高硅(71.79%-78.66%)、富钠贫钾(K_(2)O/Na_(2)O=0.27-0.77)的低钾拉斑-钙碱性系列岩石;蛮子营岩体为高硅(72.20%-74.90%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=0.97-1.36)的高钾钙碱性岩石。两者轻重稀土分异均较明显,均具有富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素的特征。太平镇北岩体和蛮子营岩体具有类似的锆石εHf(t)值(奥长花岗岩8.2-12.7;黑云母二长花岗岩8.9-13.2)、全岩(87Sr/86Sr)i(奥长花岗岩0.704038-0.705221;二长花岗岩0.703876-0.705371)和全岩εNd(t)值(奥长花岗岩1.49-2.03;黑云母二长花岗岩1.68-1.92)。研究表明,太平镇北岩体岩浆源区为玄武质弧下地壳,岩浆结晶分异作用形成英云闪长岩和奥长花岗岩;蛮子营岩体岩浆为早期形成的英云闪长岩部分熔融形成。太平镇北岩体和蛮子营岩体均形成于洋内弧的构造环境,从弧玄武岩到富钠英云闪长岩、奥长花岗岩再到富钾的二长花岗岩,代表了地幔物质经过多阶段岩浆演化形成富硅富钾长英质地壳的过程。综上,认为洋内弧的形成和岩浆演化是北秦岭大陆地壳增生的重要方式之一。     

内蒙古中部四子王旗大庙岩体时代及成因

华北北缘的内蒙古中部地区出露大量晚古生代-早中生代花岗岩类,在空间上构成一条巨大的东西向花岗岩带.四子王旗大庙岩体作为一个典型的代表,以花岗闪长岩为主,其内部普遍发育暗色微粒包体(MMEs),是认识花岗岩岩石成因和演化的关键.本文对包体及寄主岩进行了同位素测年、岩相学、矿物化学、全岩主量元素和微量元素分析.寄主岩石中的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄平均为265±7Ma(2σ),包体中单颗粒黑云母Rb-Sr年龄为253±5Ma(MSWD=0.85),属晚二叠世-早三叠世岩浆活动的产物.包体具塑性外形及岩浆结构,存在多种不平衡矿物组合;MME中的斜长石An组分及黑云母斑晶中MgO成分呈多期震荡,同时总体上均显示出幔部高于核、边部的特征,暗示斑晶可能为围岩捕虏晶,这种相似的成分变化指示包体与寄主岩相互作用引起的结晶环境改变,标志着岩浆成分的变化,是岩浆混合的标志之一;主量和微量数据进一步证明岩体的岩浆混合成因.Rb/Sr-K/Rb变化关系反映包体非结晶分异或黑云母堆晶的产物,而Ce/Pb-Ce、Ba-δEu和P_2O_5-δEu图及其他微量元素比值图等均表明花岗闪长岩体发生了岩浆混合作用,这也得到岩浆物理化学条件的支持.岩浆底侵和岩浆混合作用是该区岩体形成的主要机制和方式.岩石地球化学特征表明该岩体不同于加厚地壳和俯冲洋壳熔融的TTG和埃达克质岩石,而黑云母矿物化学和岩石地球化学显示其构造背景很可能为同碰撞环境.     

The metamorphic aureole of the Nisa-Alburquerque batholith (SW Iberia): implications for deep structure and emplacement mode

The Nisa-Alburquerque granitic batholith (southern Variscan Belt, Iberian Peninsula) has been studied by petrological, structural and geophysical approaches, obtaining contrasting models for its deep structure and emplacement sequence. In order to test these models and gain knowledge on the thermal increase induced by the intrusion, we have studied its contact aureole, which was developed in similar country rock lithologies (mica schists alternating with metasandstones and feldespatic schists) all along the northern external contact of the batholith. Our results indicate no change in metamorphic grade and some variations in aureole width, which narrows toward the western sectors of the batholith. Cordierite is the only contact metamorphic mineral developed together with a high temperature biotite probably related to the granite thermal input. By considering these new data, together with zircon saturation temperatures within the granite and previous petrological and geophysical studies, we propose a model in which the feeder zones of the granitic magmas were an eastern main one and a western secondary one. We have also made comparisons of the metamorphic grade in the country rocks and the xenoliths within the granite. Most of the xenoliths have the same metamorphic facies as the country rocks (Crd-zone), though some of them contain slightly different assemblages (And + Crd), which could be explained in different ways: (1) differences in the primary schist compositions, (2) increased time-span of xenoliths in contact with the melt and (3) xenolith incorporation at slightly higher depths during final granite ascent.     

南天山英买来花岗岩:磁铁矿系列还是钛铁矿系列?

位于南天山中段英买来岩体的主体由中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩组成,局部有粗粒似斑状二云母钾长花岗岩。二者全岩化学成分相似,但在矿物组成上表现出一定差异。前者不透明矿物为钛铁矿,而后者出现原生白云母,不透明矿物全部为磁铁矿。根据石原舜三(1977)的划分方案,黑云母钾长花岗岩全部符合钛铁矿系列特征,而二云母钾长花岗岩虽然表现出不透明矿物为磁铁矿、所含黑云母富镁等看似符合磁铁矿系列的特征,但所有的磁铁矿均和黑云母、钾长石共生,因此推测磁铁矿是由黑云母分解析出而成,并结合其同样具有全岩Fe3+/(Fe3++Fe2+)低、且出现钛铁矿系列的特征共生矿物白云母,亦判定其属于钛铁矿系列。另外,英买来岩体的矿物学和地球化学特征均符合S型花岗岩的特征,说明在本区钛铁矿系列和S型花岗岩相当。研究结果也表明南天山地区在早二叠世还没有完全进入板内演化阶段。     

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。     

中国东北完达山地区早白垩世同构造岩浆侵位——对晚中生代左行走滑作用的响应

分布于中国东北完达山地区的饶河花岗岩岩体中暗色矿物和斑晶钾长石定向排列,呈北北东走向,其中透镜状闪长质捕掳体近水平排列,局部具有左行剪切的特点。岩体中发育石香肠状石英脉,表明岩体在侵位过程中受到左行剪切作用的影响或制约。对出露的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得年龄121±1Ma和119±1Ma,表明该岩浆流动形成于早白垩世。同时对围岩辉长岩、侵入岩体中的正长岩脉和辉绿岩脉进行锆石U-Pb年龄分析,分别获得160±1Ma、109±2Ma、124±1Ma的年龄结果。根据各样品中继承锆石的特征,围岩辉长岩的年龄数据很集中,不存在古老锆石的年龄信息。岩浆流动岩体及岩脉中都有太古宙、元古宙等各时代的锆石年龄数据,可能表明完达山地区在约120Ma之前已完成古太平洋板块的俯冲拼贴,饶河岩体形成于走滑环境下的陆内变形,为同构造侵入岩。     

铜陵矿集区舒家店矿区正长花岗岩的年代学和地球化学特征及其指示意义

舒家店岩体位于长江中下游成矿带中部的铜陵断隆区,与繁昌断凹区(盆地)临近,主要的岩浆岩岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长斑岩和花岗闪长岩等。正长花岗岩为舒家店岩体深部新发现的岩石类型,其矿物组合与岩体内其他类型岩石明显不同,其形成的背景存在争议。本文通过对岩体中正长花岗岩的锆石LA-ICP MS精确定年、Hf同位素和地球化学组成分析,研究舒家店岩体正长花岗岩的年代学、岩浆源区等问题。研究显示舒家店岩体为"异源同体"的复式岩体,岩体中的正长花岗岩的侵入时间为126.5±1.6Ma~129.8±2.4Ma,明显晚于早期的辉石闪长岩和石英闪长斑岩(138.2±4.6Ma~143.7±1.7Ma),也明显晚于舒家店斑岩型铜矿床的形成时代。全岩元素地球化学和锆石Hf同位素组成指示舒家店岩体中正长花岗岩为叠加到早期辉石闪长岩及石英闪长斑岩之上的后期岩浆活动的产物,可能与繁昌盆地内花岗岩有相同的源区,为新元古代新生地壳(类似新元古花岗岩)部分熔融的产物,其岩浆源区处于高温低压的环境,相较于辉石闪长岩和石英闪长斑岩起源更浅,指示长江中下游成矿带在145~123Ma地壳处于不断减薄的过程。     

海南屯昌地区高通岭钼矿床的地质、地球化学 特征及成矿时代

高通岭钼矿床位于华南板块南部的华南褶皱系五指山褶皱带内,共查明平行脉状矿体9个、矿化体5个.矿石分石英脉型和钾长花岗岩型2种,矿石中含辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及石英、钾长石、黑云母、绢云母、绿泥石等.高通岭花岗岩体的Mo含量比其克拉克值高4倍,沿岩体构造裂隙发育钾长石化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化等蚀变和钼矿化.成矿流体成分为K -Na -Cl--F--SO42-型;S、C、H、O同住素组成反映成矿物质以岩浆源为主,流体为岩浆水与大气降水混合来源.辉钼矿Re-Os等时线年龄为98.4Ma 2.5Ma.与高通岭花岗岩体侵位的时代一致.该矿床为与燕山晚期岩浆活动有关的热液石英-硫化物脉型钼矿床.     

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。     

青藏高原北部风火山花岗斑岩锆石U-Pb同位素测年及其地质意义

青藏高原北部风火山花岗斑岩与逆冲推覆构造存在密切关系,岩浆侵位发生在区域地质构造演化的重要历史时期。对风火山北麓花岗斑岩及暗色包体,在显微观测和矿物鉴定的基础上,通过单颗粒锆石离子探针U-Pb同位素测年,获得高精度的测年资料。测得早期岩浆锆石结晶平均年龄为(34.5±1.4) Ma,对应于岩浆源区地壳局部熔融时代;晚期岩浆锆石结晶平均年龄为(27.6±0.5)Ma,对应于岩浆向上侵入雅西错群的岩浆侵位时代。风火山北麓花岗斑岩属青藏高原北部出露的最年轻花岗岩,岩体内部不同类型锆石的U-Pb同位素测年为区域地层、区域构造和高原隆升的研究提供了重要的年代学约束。     

Concentric zoning in the Tunk Lake pluton,coastal Maine

The Tunk Lake pluton of coastal Maine, USA is a concentrically zoned granitic body that grades from an outer hypersolvus granite into subsolvus rapakivi granite, and then into subsolvus non-rapakivi granite, with gradational contacts between these zones. The pluton is partially surrounded by a zone of basaltic and gabbroic enclaves, interpreted as quenched magmatic droplets and mushes, respectively, as well as gabbroic xenoliths, all hosted by high-silica granite. The granite is zoned in terms of mineral assemblage, mineral composition, zircon crystallization temperature, and major and trace element concentration, from the present-day rim (interpreted as being closer to the base of the chamber) to the core (interpreted as being closer to the upper portions of the chamber). The ferromagnesian mineral assemblage systematically changes from augite and hornblende with augite cores in the outermost hypersolvus granite to hornblende, to hornblende and biotite, and finally, to biotite only in the subsolvus granite core of the pluton. Sparse fine-grained basaltic enclaves that are most common in the outermost zone of the pluton suggest that basaltic magma was present in the lower portions of the magma chamber at the same time that the upper portions of the magma chamber were occupied by a granitic crystal mush. However, the slight variations in initial Nd isotopic ratio in granites from different zones of the pluton suggest that contamination of the granitic melt by basaltic melt played little role in generating the compositional gradation of the pluton. The zone of basaltic and gabbroic chilled magmatic enclaves, and gabbroic xenoliths, hosted by high-silica granite, that partially surround the pluton is interpreted as mafic layers at the base of the pluton that were disrupted by invading late-stage high-silica magma. These mafic layers are likely to have consisted of basaltic lava layers and basalt that chilled against granitic magma to produce coarse-grained gabbroic mush. Basaltic and gabbroic magmatic enclaves and gabbroic xenoliths are hornblende-bearing, suggesting that their parent melts were relatively hydrous. The water-rich nature of the underplating mafic magmas may have prevented extensive invasion of the granitic magma by these magmas, owing to the much greater viscosity of the granitic magma than the mafic magmas in the temperature range over which magma interaction could have occurred.     

K-Ar Ages of Granitic Magmatism and Related Pegmatite Formation at the Umanotani-Shiroyama Mine, Shimane Prefecture, SW Japan and Their Bearings on Cooling History

Abstract. The Umanotani-Shiroyama pegmatite deposits, the largest producer of K-feldspar and quartz in Japan, are of typical granitic pegmatite. Ilmenite-series biotite granite and granite porphyry, hosting the ore deposits, and biotites separated from these rocks yielded K-Ar ages ranging from 89.0 to 81.4 Ma and 95.2 to 93.7 Ma, respectively. Muscovite and K-feldspar separated from the ore zone yielded K-Ar ages with the range of 96.2 to 93.1 Ma and 87.3 to 80.7 Ma, respectively. Muscovites from quartz-muscovite veins in the ore zone and in the granite porphyry yielded K-Ar ages of 90.4 and 76.3 Ma, respectively. K-feldspar is much younger in age than coexisting muscovite. It is noted that the K-Ar ages of biotite separates and the whole-rock ages are identical to those of muscovite and K-feldspar in the ore zone, respectively. These time relations, as well as field occurrence, indicate that the formation of the pegmatite deposits at the Umanotani-Shiroyama mine is closely related in space and time to a series of granitic magmatism of ilmenite-series nature. Using closure temperatures of the K-Ar system for biotite and K-feldspar (microcline), cooling rate of the pegmatite deposits is estimated to be about 82C/m.y. at the beginning, but slowed down to about 15C/m.y. in the later period.