赣南狮吼山硫铁多金属矿区花岗岩地球化学、年代学特征及其成因

狮吼山矿区是江西省内规模最大的矽卡岩型硫铁多金属矿床，伴生W、Cu、Au多种成矿元素，成矿作用与矿区出露的茶山迳复式花岗岩体有关。岩体主要包括茶山迳似斑状黑云母二长花岗岩和莲湖细粒二长花岗岩两期，为研究成矿岩体的侵位时代、岩石成因及与成矿的关系，本次工作进行了U-Pb锆石定年、岩相学和岩石地球化学等测试分析。结果表明：岩体具有高硅、高钾、富铝的特征，属高钾钙碱性系列花岗岩；轻重稀土元素分馏明显，均为右倾型，弱Eu负异常，以富集Cs、Rb、Th、U、Pb，亏损Ba、Nb、Sr、和Ti等元素为主要特征，属于低Ba-Sr壳源花岗岩类；锆石具较好晶形，具典型岩浆锆石特征，利用LA-ICP-MS进行U-Pb测年，获得谐和年龄为（162.4±0.6）Ma（MSWD=1.8），加权平均年龄为（162.4±1.4）Ma（MSWD=1.4），谐和年龄与加权平均年龄在误差范围内高度一致，表明茶山迳复式岩体侵位于燕山早期中侏罗世；综合考虑岩体矿物组合、主微量元素及高分异特征，认为其成因分类应属于S型花岗岩；对比中国花岗岩成矿元素平均含量，茶山迳两期花岗岩均具有较高的W、Mo、Bi、Pb等成矿元素含量，可同时为成矿作用提供热源、流体及物质。     

河北丰宁撒岱沟门钼矿床成岩成矿年代学及成矿岩体地球化学特征

撒岱沟门钼矿床是位于华北克拉通北缘的一个大型斑岩型钼矿床。前人获得的成矿岩体的年龄与成矿年龄差别较大, 为此本研究对矿区内不同特征的花岗岩开展了锆石U-Pb测年和与辉钼矿伴生的白云母40Ar/39Ar测年, 并对这些岩石开展了岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素地球化学测试, 以及成矿岩体磷灰石EPMA主量元素成分测试, 旨在进一步厘定成矿岩体, 以便加深对成岩成矿演化过程的认识。结果表明: 撒岱沟门钼矿白云母40Ar/39Ar坪年龄为(237±2) Ma, 与赋矿白色黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄(240±1) Ma和前人获得的辉钼矿Re-Os年龄在误差范围内一致, 成岩成矿作用发生在中三叠世, 而赋矿的另外一种岩体, 即红色黑云母二长花岗岩的年龄为(248±1) Ma, 说明其是成矿前的侵入体。赋矿红色和白色黑云母二长花岗岩均为高硅、富碱、富钾的I型花岗岩, 属于准铝质到弱过铝质、高钾钙碱性至钾玄岩系列, 并在Sr-Nd-Hf同位素组成上显示同源特征, 表明其主要来源于古元古代壳源物质的部分熔融, 与华北克拉通2.3~1.9 Ga的构造演化密切相关。成矿岩体中的岩浆磷灰石具高F、低Cl特征, 反映F在撒岱沟门钼矿的形成过程中扮演了重要角色。     

粤北大宝山北部九曲岭花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素测定技术,对大宝山北部九曲岭花岗岩进行测定。结果显示来自九曲岭岩体的三个花岗岩样品的U-Pb谐和年龄分别为169.0±1.9 Ma,171.3±1.4 Ma,450.2±2.9 Ma,表明九曲岭花岗岩体为一复式岩体,主体为燕山期花岗岩,但局部有加里东期花岗岩。锆石Lu-Hf同位素组成测定显示:燕山期岩体的锆石具有低的负εHf(t)值(分别为–12.19~–8.51和–19.47~–8.63),二阶段模式年龄(tDM2)为1.45~1.63 Ga,与华南燕山期花岗岩特征一致,表明其主要是下地壳重熔的产物;加里东期岩体的锆石具有高的εHf(t)值(8.89~12.06),tDM2为0.62~0.78 Ga,表明其源区有新生地壳物质的贡献,暗示早古生代加里东期大宝山区域处于伸展环境。     

豫西五丈山花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

五丈山花岗岩是熊耳山地区出露面积居第二位的酸性侵入岩,它的岩石成因及深部动力学过程研究不仅可为熊耳山区域构造演化提供新的证据,而且能为区域内生金属成矿动力学研究提供新的参考,还可为熊耳山地区地质找矿提供新的思路。对五丈山斑状黑云母二长花岗岩样品WZS01进行了LA ICP MS锆石U Pb定年,27个测点中的18个测点的同位素比值位于n(207Pb)/n(235U)—n(206Pb)/n(238U)一致线上,它们的加权平均年龄为159. 6±1. 6 Ma。结合五丈山花岗岩的SHRIMP和LA ICP MS锆石U Pb定年结果,认为它是晚侏罗世约160 Ma岩浆活动的产物。五丈山花岗岩160颗锆石的U Pb年龄形成了一个从新太古代至晚侏罗世的单颗粒锆石年龄谱,8个峰值年龄依次为~2. 8 Ga、~2. 3 Ga、~1. 9 Ga、~1. 8 Ga、~1. 7 Ga、~1. 3 Ga、~178 Ma和~160 Ma,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。五丈山花岗岩具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列。它富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,在微量元素蛛网图上显示明显的Nb、Ta、P及Ti负异常,稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集及重稀土亏损及无明显负Eu异常等特征。五丈山花岗岩具有高Sr、低Y的特征,属于高锶低钇中酸性岩（Adakite,有人音译为埃达克岩）,它是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴子石、金红石和角闪石,且无（富钙）斜长石残留。熊耳山地区在~160 Ma经历的岩石圈拆沉作用致使不同深度范围、不同成分的原岩近同时发生部分熔融,多种成因的锆石加入到深部流体内并与之快速上升,途中注入到未完全固结岩浆/流体库,在经历岩浆—流体活化后上侵至地壳浅部后形成了具有复杂单颗粒锆石年龄谱的五丈山花岗岩。另外一方面,深部流体也因熊耳山地区~160 Ma岩石圈拆沉而获得快速释放,其周缘~160 Ma的Au、Mo成矿作用得益于深部含矿流体的有效封闭,五丈山花岗岩周缘及深部仍具有巨大的内生金属成矿潜力。     

粤北白沙岩体早白垩世细粒花岗岩年代学、地球化学特征及成因意义

粤北佛冈岩体北缘的白沙岩体细粒黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为130.3±3.0Ma,表明细粒黑云母二长花岗岩侵入于早白垩世。岩体高硅(SiO2=70.64~75.01wt%),高Na2O+K2O(7.62~8.33wt%),低P2O5(0.024~0.100wt%),富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd、Zr和Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、La、Ce、Sr、P和Ti等。明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.74~54.69],显示明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.35),少量正Eu异常(δEu=0.82~1.19)。这些地球化学特征指示细粒黑云母二长花岗岩为高分异I型花岗岩。锆石Hf同位素研究结果表明,εHf(t)=-7.3^-10.6,其平均值为-8.89。其两阶段模式年龄(T2DM)主要为1654~1865Ma(n=8),平均值为1751Ma。佛冈复式岩体早白垩世细粒黑云母二长花岗岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲的陆缘弧构造背景下,其地球化学特征表明其物质主要来源于古元古代地壳的杂砂-泥质源岩部分熔融,并有少量幔源物质参与。     

云南马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

应用LA-ICP-MS对马厂箐岩体中(似)斑状花岗岩的锆石进行了U-Pb定年和微量元素分析。在CL图像上,(似)斑状花岗岩中锆石均发育有典型的振荡环带,锆石的稀土元素配分模式表现为亏损轻稀土,富集重稀土,具有强烈正Ce异常和中度负Eu异常,且呈现出较高的Th/U比值等特征,表明所测锆石均为典型的岩浆锆石。马厂箐岩体(似)斑状花岗岩锆石U-Pb加权平均年龄为(33.78±0.21)Ma(MSWD=0.71),累计概率统计得到正长斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.6±0.3)Ma、花岗斑岩锆石U-Th-Pb年龄为(35.0±0.2)Ma,宝兴厂矿段铜钼矿辉钼矿Re-Os等时线年龄分别为(35.8±1.6)Ma和(33.9±1.1)Ma,乱硐山矿段接触交代型金矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.25±0.36)Ma,人头箐—金厂箐矿段热液脉型金成矿白云母40Ar/39Ar年龄为(35.35±0.32)Ma,反映斑岩型铜钼矿化、接触交代型金矿化和热液脉型金矿化为同一个构造-岩浆-热液成矿系统的产物,Ⅱ期(33～37Ma)正长斑岩+二长斑岩+花岗斑岩+(似)斑状花岗岩岩性组合是成矿的地质体,为成矿提供了物质、流体和热动力条件,这期斑岩-热液-成矿系统的持续时间约为4Ma,铜、钼、金的成矿主要发生在Ⅱ期岩浆活动的早-中期。     

内蒙古宝音图钼矿成矿岩体地球化学、年代学及成因研究

内蒙古宝音图钼矿是狼山北段大型斑岩石英脉型钼矿床,成矿岩体为斜长花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及酸性细晶斑岩株组成的复合岩体,LA-ICP-MS U-Pb上交点年龄2400 Ma,反映花岗岩源区岩石是新太古代到古元古代陆壳变质岩。各岩性锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定显示成矿岩体形成于印支期(225.9±4.4)Ma~(237.5±5.9)Ma、(236.8±4.5)Ma~(244.3±4.2)Ma、(247.5±4.4)Ma和(252.1±3.4)Ma~(258.8±3.3)Ma 4个阶段,同位素年龄反映的每个岩浆侵入阶段持续时间长,各侵入阶段间隔时间短。岩浆侵入期不同阶段元素经历了一定分异,各阶段岩石化学组成均显示铝过饱和,富钾特征,以晚期细晶岩K2O/Na2O最高,K2O对Ca O呈反相关关系。与世界主要岩浆岩带微量元素Sr/Ba-Zr/Y的比较显示,其不同于洋壳熔融成因花岗岩,而与燕山带、秦岭带岩浆岩地球化学特征一致,与矿区元古界变质岩围岩地球化学特征比较接近,这些特征显示本区成矿花岗岩是陆壳岩石熔融成因S型花岗岩。     

河南东沟钼矿花岗斑岩成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本研究对东沟超大型钼矿床的成矿母岩-东沟花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东沟花岗斑岩成岩年龄为114～117Ma,与已有的成矿年龄(116±2Ma,Re-Os法)一致,证实了东沟钼矿为一斑岩型矿床.详细的岩石地球化学分析显示东沟花岗斑岩岩体与区域上太山庙大型花岗岩基为同源演化关系,它们均为弱过铝质,具有富Si、富K、富Rb、Th、U等大离子亲石元素、富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,贫Fe、Mg、Ca,贫Sr、Ba,Ga/Al比值较高等地球化学特征,属铝质A型花岗岩,形成于伸展构造体制,东沟岩体是母岩浆经历了强烈结晶分异高度演化的产物;东沟岩体Nd同位素组成为0.51166～0.51182,ε_(Nd)(t))值在-17.3～-14.3之间,锆石的ε_(Hf)(t)值变化较大,由-3.4至-18.7,另有一颗年龄为1715Ma的捕获锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.4,Nd、Hf模式年龄分别为1.5～1.8Ga与1.3～1.7Ga.我们认为东沟岩体的岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有少量幔源组分参入,并且幔源物质的加入及很高的岩浆演化程度可能对东沟钼矿的成岩成矿过程具有重要作用.     

大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩年龄、地球化学特征及其地质意义

对大兴安岭伊勒呼里山早白垩世碱长花岗岩进行了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。伊勒呼里山地区碱长花岗岩主量元素具有富Si、富碱,贫Mg、Ca的特征;微量元素亏损Sr、P、Eu、Ti,富集K、Rb、Th等不相容元素,元素地球化学特征表明,岩体为铝质A型花岗岩(A/CNK=0.88~1.21,A/NK=0.94~1.49)。测年结果显示,粗中粒碱长花岗岩的锆石年龄为140.3±1.0Ma,细中粒碱长花岗岩锆石年龄为137.9±0.8Ma,均形成于早白垩世。结合区域研究资料,伊勒呼里山地区碱长花岗岩岩体的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展密切相关,其岩浆源区可能为地壳物质的部分熔融。     

幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山复式花岗岩基南缘的长庆黑云母花岗岩与其内部Be伟晶岩呈渐变接触关系,为Be伟晶岩的母岩,其成岩时代及同位素特征可指示幕阜山地区黑云母花岗岩阶段的Be成矿时代及成矿物质来源。本次研究对长庆地区的似斑状黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试,结果显示,该岩体成岩年龄为(142.9±0.9)Ma,代表了幕阜山复式花岗岩体黑云母花岗岩演化阶段的稀有金属成矿时代,此次成矿为华南地区中生代大规模成岩成矿作用的组成部分;继承锆石核的存在表明区域可能存在古老基底。长庆地区似斑状黑云母二长花岗岩的εHf(t)值主要变化于-9.2～-5.5,二阶段模式年龄主要为1.6～1.8 Ga,与幕阜山岩体不同类型花岗岩的εHf(t)和Hf同位素TDM2相近,暗示它们的源岩具有相似源区特征,为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,长庆似斑状黑云母二长花岗岩的源区物质中还有少量古元古代壳源物质(εHf(t)=-16)和新元古代地层物质加入,反映源区物质的复杂性。结合区域内其他年代学与同位素研究资料,表明幕阜山地区伟晶岩稀有金属成矿作用发生于早白垩世,岩浆连续分异演化过程中伴随着多阶段稀有金属成矿作用,最早在黑云母花岗岩阶段开始出现Be矿化,之后随着岩浆的分异演化程度不断增高,矿化规模越来越大,矿种由单一元素(Be)向综合演化(Be-Nb-Ta-Li)。成矿物质来源方面,幕阜山岩体锆石的TDM2与冷家溪群的锆石Hf同位素二阶段模式年龄的一个峰值(1.7～2.0 Ga)接近,表明二者的源岩在此时同时脱离地幔形成,为幕阜山岩体形成于冷家溪群部分熔融提供了支持,冷家溪群可能为稀有金属成矿提供了主要的物质来源。     

质谱计蒸发-沉积测定单颗粒锆石年龄原理及讨论

本文讨论了锆石由于铅丢失造成的自晶体表层到晶体内部放射成因(~(207)Pb/~(206)Pb)_R的变化趋势;用热离子质谱计直接进行单颗粒锆石蒸发-沉积测年时,锆石在热离子质谱计灯丝上加热蒸发和在冷灯丝上沉积时物质的分布状况;锆石中的U-Pb体系是否为封闭体系的差别标志;与单颗粒锆石测年有关问题的讨论。     

安徽铜陵焦冲辉石闪长岩体中的两类锆石及其地质意义

安徽铜陵焦冲辉石闪长岩体中的锆石可以明显地区分为两类:Ⅰ类锆石CL图像颜色为灰白色,发育岩浆震荡环带,U、Th、Pb含量和REE含量相对较低,加权平均年龄为128.5±2.1Ma(MSWD=0.29),代表了该岩体在锆石封闭温度下的岩浆结晶年龄,这一年龄数据以及近年来发表的岩浆岩年龄测定数据指示铜陵地区不仅发育有145~135Ma之间的岩浆侵入作用,而且发育有以往不曾提及的、与宁芜和庐枞等火山岩盆地火山-侵入岩同时代的、同位素年龄介于134~123Ma之间的岩浆作用。Ⅱ类锆石CL图像颜色为灰黑色,岩浆震荡环带不明显,U、Th、Pb含量和REE含量高,显示为受到热液作用影响的"高U锆石",加权平均年龄为141.4±2.0Ma(MSWD=1.06),但该年龄没有确定的地质意义。同一岩体中发育两类不同特征的锆石,并且其同位素年龄值相差悬殊,如果不加区分地进行加权平均年龄计算,可能得出不正确的年龄数值以致掩盖或混淆地质事实。焦冲辉石闪长岩体中的两类锆石同时还具有另一个不同于铜陵地区其他岩体中锆石的显著特征,即普遍呈不完整的、熔蚀港湾状的晶形,这指示该岩体可能经历了锆石从岩浆中晶出到熔蚀并最终保持熔蚀晶形的岩浆演化过程。焦冲辉石闪长岩体中两类锆石的特征及其U-Pb年龄既记录了成岩过程早期中酸性岩浆的冷凝结晶作用和流体交代作用,又反映了晚期基性岩浆的注入和混合作用,揭示其寄主岩石的形成经历了一个较为复杂的过程,即岩浆结晶→流体交代→岩浆结晶→岩浆混合→岩浆侵位。     

锆石变生特性及其类型划分

利用物理测试方法，如Ｘ衍射和红外光谱等方法，测定锆石结构的完整性，进而划分锆石类型。文中指出，随着锆石的结晶程度变差而衍射峰变弱，甚至消失。在红外分析中利用图谱上的６１０ｃｍ（－１）处的吸收峰的变化确定锆石的变生程度是既方便又经济的有效方法，根据该处的吸收峰参数计算出变生系数（Ｈ／Ｍ），从而引出锆石从全结晶形态到强变生状态的变化特征，以达到解决它们有关问题的目的。     

Geochemical Characteristics and LA-ICP-MS Zircon U-Pb Dating of Amphibolites in the Songshugou Ophiolite in the Eastern Qinling

Geochemical studies on the arnphibolites in the Songshugou ophiolite from Shangnan County, Shaanxi Province demonstrate that the protolith of the amphibolites is tholeiitic. The arnphibolites can be classified into two groups according to their REE patterns and trace element features. Rocks of the first group are depleted in LREE while rocks of the second group are slightly depleted in LREE or flat from LREE to HREE without significant Eu anomaly. The first group of rocks have (La/Yb)N=0.33-0.55, (La/Sm)N= 0.45-0.65, and their La/Nb, Ce/Zr, Zr/Nb, Zr/Y and Ti/Y ratios are averaged at 1.20, 0.12, 31.02, 2.92 and 198, respectively, close to those of typical N-MORB. The second group of rocks have (La/Yb)N=0.63-0.95, (La/ Sm)N = 0.69--0.90, and their average La/Nb, Ce/Zr, Zr/Nb, Zr/Y and Ti/Y ratios are 0.82, 0.83, 1.15, 0.16, 19.00, 2.58 and 225, respectively, which lie between those of typical N-MORB and E-MORB but closer to the former. The two groups of rocks both exhibit flat patterns from Th to Yb in th     

柴北缘构造带深部岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素研究:对全吉地块基底演化的启示

通过LA-ICP-MS方法对柴北缘全吉地块基底的斜长角闪岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学及锆石微区微量元素的研究。斜长角闪岩中的岩浆锆石上交点年龄为2 396±26 Ma,代表了锆石结晶的年龄,下交点为905±140 Ma,代表了锆石发生铅丢失事件的年龄。其岩浆锆石具有U/Yb较高(0.1~1),Hf值较低(10 000×10~(-6)),U值较低(150×10~(-6))的特点,显示其岩浆源区与富集地幔密切相关。在锆石微量元素判别图解中数据主要落在陆弧区和洋岛区,指示其形成的构造环境为弧后盆地。花岗闪长岩中岩浆锆石的加权平均年龄为484±21 Ma,岩浆锆石具有U/Yb较高(1)和U值较高(平均值为640×10~(-6))的特点,显示岩浆源区为典型陆壳。锆石微量元素判别图解显示其形成于陆弧。研究结果表明,全吉地块基底除前寒武纪岩石外,还包含早古生代的岩石组合。全吉地块基底内部岩石组合与形成时代的复杂性,与全吉地块经历的多次洋壳俯冲、陆陆碰撞密切相关。     

江西大岭上钨矿花岗斑岩锆石特征、成因及意义

锆石特征较好地记录了形成环境,可以指示其成因类型,反演寄主岩石岩浆的演化过程。本文利用阴极发光和LA-ICPMS技术获得了江西大岭上钨矿区花岗斑岩锆石的阴极发光图像、微量元素数据。研究表明该花岗斑岩中的锆石包括无核燕山期岩浆锆石、继承锆石和被捕获锆石。无核锆石阴极发光图像暗黑,Th/U<0.1,LREE/HREE比值高,Ce弱正异常,平均锆石Ti温度计地质温度为872℃,兼具岩浆锆石和热液锆石的特征,为形成于伟晶岩阶段之前的富含热液的岩浆晚期阶段的岩浆锆石。捕获锆石整体具灰白阴极发光,其裂隙中见暗黑阴极发光,Th/U>0.4,LREE/HREE值低,Ce正异常,锆石Ti温度计地质温度为766℃,为典型的岩浆锆石。继承锆石的核具有灰白色阴极发光,其边缘阴极发光暗黑,锆石微量元素特征值介于前两类锆石之间,其核部为形成于燕山期之前的岩浆锆石,其边部为与无核锆石同时形成的锆石边。区域上形成于燕山期之前的岩浆岩仅有晋宁期花岗闪长岩,因此捕获锆石和继承锆石核可能来源于晋宁期花岗闪长岩。晋宁期花岗闪长岩可能是黑云母花岗斑岩的一种源岩。无核锆石特征说明,该类锆石结晶时,寄主岩石岩浆处于富含高温热液、压力降低的环境中,岩浆演化处于伟晶岩阶段之前的岩浆晚期阶段。该阶段的这种富含热液的岩浆具有很强的金属运载能力,值得进一步研究。     

豫西南泥湖矿集区石宝沟花岗岩体的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素组成

石宝沟花岗岩体位于华北陆块南缘,主要由似斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩组成,发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,似斑状二长花岗岩和中细粒二长花岗岩的成岩年龄分别为(156±1)Ma(N=15,MSWD=0.34)和(157±1)Ma(N=17,MSWD=0.10)。这些花岗岩的A/CNK=0.82～1.02,Na2O+K2O=7.61%～8.91%,K2O/Na2O=1.02～1.48,属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质I型花岗岩。稀土和微量元素特征显示其富集LREE、Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素,亏损HREE、P、Ti等高场强元素,具有弱的负铕异常,个别样品具有正铕异常(δEu=0.81～1.12)。似斑状二长花岗岩的锆石εHf(t)为-22.6～-8.3,tDM2为2.64～1.73Ga;中细粒二长花岗岩εHf(t)为-26.9～-12.4,tDM2为2.91～1.99Ga。岩石地球化学和锆石Hf同位素组成特征表明,石宝沟花岗岩体的源区物质以壳源物质为主,可能为太古宙太华群,但也有年轻幔源组分的参与。     

锆石成因矿物学与锆石微区定年综述

锆石是岩浆岩、变质岩和石英脉型金矿床中的一种常见副矿物,对锆石成因类型的准确判断是正确理解锆石U-Pb年龄意义的关键.本文中笔者对不同成因类型锆石的判别标志及年龄意义进行系统的总结,并认为将锆石的阴极发光图像(CL)、背散射电子图像(BSE)、痕量元素组成及矿物包裹体特征的研究相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法.近年来同位素质谱技术的发展使得人们对同一锆石颗粒内部不同成因类型的锆石晶域进行原位年龄测定成为可能.通过微区原位定年技术,能够给出有关寄主岩石的地质演化历史等重要信息,这可以为地质过程的精细年代学格架的建立提供有效的证据.来自不同类型岩石中的锆石可能经历了Pb的扩散丢失作用、晶格损伤导致的蜕晶化作用以及变质重结晶作用.这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来了不同程度的影响.为了对测定锆石年龄的地质意义进行合理解释,在进行锆石U-Pb定年前,必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构的深入研究,特别是阴极发光和背散射电子成像研究,通过内部结构特征确定锆石的成因类型和形成环境.笔者认为,组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb定年对象,变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,容易给出混合年龄,只有变质增生锆石和完全变质重结晶锆石才能给出准确的变质时代,而从继承锆石中鉴别出的热液锆石可以获得可靠的流体活动时间.     

南秦岭柞水—山阳矿集区园子街岩体岩石地球化学与成矿潜力探讨

柞水—山阳矿集区是南秦岭构造岩浆活动强烈地区,广泛出露园子街等浅成超浅成的花岗岩类侵入体及与之有关的夕卡岩斑岩型矿床(化)。对该矿集区内的园子街岩体进行了详细的岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及微量元素分析,利用锆石微量元素组成计算了岩浆结晶温度及氧逸度条件,在此基础上探讨了园子街岩体的成因、成岩地质背景及成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和微量元素测定表明,花岗闪长玢岩的加权平均年龄为(141.7±1.7) Ma,锆石稀土元素普遍显示显著的正Ce异常和弱的负Eu异常,暗示了锆石在相对氧化的环境下形成。锆石εHf(t)值为-1.58~+2.18,表明园子街岩体的岩浆源区可能为地壳熔融岩浆与地幔重熔岩浆的混合,并且具有较高的混合均一化程度。锆石Ti温度计计算的园子街岩浆结晶温度为598~841 ℃(平均656 ℃),岩浆氧逸度lgf(O2)平均为-18.0,ΔFMQ集中于0~5,与柞水—山阳矿集区内的小河口夕卡岩型工业铜矿床相似。园子街岩体显著富集成矿元素Cu(170~5 939 μg/g,平均1 300 μg/g),明显高于南秦岭花岗岩(11 μg/g)和世界花岗岩(20 μg/g)平均值;全岩RbY+Nb、NbY以及锆石YbU、HfU/Yb、U/YbY判别图解显示,园子街岩体形成于后碰撞造山环境。总之,园子街矿化点在成岩成矿大地构造环境、矿化地质特征、围岩蚀变类型和岩浆氧逸度条件等方面均与国内外及矿集区内小河口夕卡岩型铜矿床相似,暗示该岩体具有形成夕卡岩型铜矿床的成矿潜力。园子街岩体与秦岭造山带燕山期岩体形成于同一地球动力学背景下,即晚侏罗世与早白垩世之交造山带应力状态由挤压转向伸展,引发强烈壳幔相互作用和花岗质岩浆活动,并随之形成了含矿岩体及其夕卡岩型矿化。     

扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石测年研究,结果表明碎屑锆石的年龄可以分为两组:(1)新元古代晚期年龄组(750~800Ma),峰值年龄为795Ma;(2)新元古代早中期年龄组(820~920Ma),该组有明显峰值,峰值年龄为850Ma。碎屑锆石最小年龄组平均年龄为750Ma,即南华系上部含砾岩系沉积时代不老于750Ma,结合地层序列中的层位关系,认为该地层的沉积时代可能为晚南华世。综合研究认为,南华系上部含砾岩系物源具多源性,主要来自扬子板块西北缘碧口微地块内部和南侧后龙门山构造带、汉南-米仓山微地块的新元古代中酸性岩浆岩,北侧勉略构造带出露的岩浆岩可能也为该地层提供了少量的物源,其沉积事件对应于新元古代中晚期(~810Ma)碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞-裂解阶段。