鄂东南地区殷祖岩体的成因及其地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素证据

殷祖岩体是鄂东南地区六大岩体之一,也是目前该地区唯一不成矿的大岩体。LA-ICP-MS锆石UPb年代学数据显示,殷祖岩体至少有两次岩浆侵位活动。该岩体的主体岩性为石英闪长岩,侵位于148±1 Ma,早期黑云角闪辉长岩侵位于151±1 Ma。这一研究结果表明,鄂东南地区乃至长江中下游地区中生代的岩浆活动在~150 Ma时已经开始。根据野外侵入接触关系及元素地球化学特征,殷祖岩体的岩石类型大致可以分为两组:第一组为闪长-辉长岩类,包括闪长岩、黑云辉长岩和黑云角闪辉长岩,具有低SiO_2,低Ba、Sr含量,高TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量;第二组包括石英闪长岩和花岗闪长斑岩,具有高SiO_2,高Ba、Sr含量,低TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量。石英闪长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70638~0.70719和-9.56~-7.59,锆石εHf(t)值为-10.21~-1.15,Nd-Hf同位素基本耦合;黑云角闪辉长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70742和-9.79,锆石εHf(t)值为-24.58~-15.22,Nd-Hf同位素出现解耦。综合两期岩浆活动的侵位时间、地球化学以及Sr-NdHf同位素特征,推测它们可能是同一岩浆源区演化的产物,即均主要来源于富集岩石圈地幔。分离结晶作用在主体岩性石英闪长岩的形成过程中起了主导作用。早期小规模的辉长岩类出现Nd-Hf同位素解耦现象可能与石榴子石效应有关。     

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88~-8.40、-11.9~-7.8和-10.9~-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。     

华北克拉通南缘太华群铁山庙铁矿床沉积时代的约束——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

华北克拉通南缘舞阳地区分布有大型铁矿床,赋存于早前寒武纪的太华群变质岩系中。铁山庙铁矿床在舞阳铁矿区分布广泛,大小矿体包括经山寺、冷岗、铁山庙、铁古坑以及岗庙刘等,产出层位为铁山庙组。近年来对铁山庙铁矿床的研究程度较高,不少学者认为其为Superior BIF型铁矿床,但是对于铁山庙铁矿床原始沉积年龄显见报道。本文通过选取穿切铁古坑铁矿体的混合岩化钾长花岗岩以及矿体顶板围岩辉石黑云斜长片麻岩为研究对象,利用SHRIMP锆石U-Pb定年以及原位Hf同位素测试分析技术,以此来约束铁山庙铁矿床沉积时代的上限和下限。结果显示,两个样品中的锆石均记录了两组年龄数据,且在误差范围内明显具有一致性。较老一组~(207)Pb/~(206)Pb年龄为2463~2478Ma,较新一组为1918~1961Ma。此外,混合岩化花岗岩中较老锆石的ε_(Hf)(t)变化范围为-6.96~-12.83,较新锆石的ε_(Hf)(t)为-7.19~-15.75,两类锆石的ε_(Hf)(t)值变化范围相似,说明较老锆石为继承锆石,其年龄可能代表源区岩石的形成时代,而较新锆石为变质锆石,代表深熔作用锆石发生重结晶作用的时间,即混合岩化花岗岩的形成时代;辉石黑云斜长片麻岩中较老一组锆石的ε_(Hf)(t)值为-0.55~2.75,较新一组锆石的ε_(Hf)(t)为-5~-10.06,两类锆石的ε_(Hf)(t)值差别很明显,较老一组锆石是碎屑锆石,其年龄可以约束原岩沉积的最大年龄,而较新一组锆石为变质增生成因,其年龄代表了岩石经历的一期变质事件。综合分析,铁山庙铁矿床的沉积时代可以约束在2.46~1.96Ga之间,很可能在2.3Ga左右,之后于~1.96Ga经历了强烈的区域变质作用。     

安徽月山闪长岩的成因探讨——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

对安徽月山岩体开展了锆石原位U-Pb测年及Lu-Hf同位素研究.锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,月山闪长岩的U-Pb年龄为(139.3 ±1.5)Ma,与长江中下游成矿带早白垩世成铜岩体的年龄一致.月山闪长岩中的锆石具有均一的Hf同位素初始比值,介于0.282 430～0.282 491间.这些锆石的ε(Hf)(t)介于-9.05～-6.90间,亏损地幔模式年龄介于1.06～1.17 Ga间.结合长江中下游地区岩浆岩其他地球化学特征,认为月山岩体可能是在俯冲体系下由幔源岩浆经结晶分异作用且局部伴有一定程度的同化混染作用所形成.     

桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因：地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～ 3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。     

鄂东南地区与铁山和金山店铁矿有关的花岗质岩体锆石LA-ICP-MS年龄和Hf同位素组成及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是我国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。本文以鄂东南地区铁山岩体和金山店岩体为研究对像,利用原位LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素分析方法,探讨该地区岩体成因以及岩浆作用与成矿作用。铁山石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为138.9±0.96Ma(样品jls1-110)、138.2±0.94Ma(样品jls3)、131.0±1.2Ma(样品jls4)和118.9±1.2Ma(样品jls5),金山店石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为128.6±0.88Ma(样品jsd),为早白垩世、燕山晚期。铁山岩体石英闪长岩ε_Hf(0)为负值,ε_Hf(t)为负值(-17.3707~-8.31555),一阶段Hf模式年龄(t_DM1)平均为1.33Ga,二阶段Hf模式年龄(t_DM2)平均为2.03Ga;金山店岩体石英闪长岩ε_Hf(0)为负值,ε_Hf(t)为负值(-7.81135~-3.45982),一阶段Hf模式年龄(t_DM1)平均为1.03Ga,二阶段Hf模式年龄(t_DM2)平均为1.56Ga。铁山和金山店石英闪长岩样品中锆石Hf同位素组成特征显示该地区为岩体形成时有壳源物质参加的这一可能性,为长江中下游壳源岩浆提供补充。在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩型铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。     

南阿尔金木纳布拉克地区石英闪长岩的成因：来自地球化学特征、锆石U- Pb定年和Lu- Hf同位素组成的制约

本文对南阿尔金木纳布拉克地区西侧出露在巴什库尔干岩群的石英闪长岩体进行了详细的岩石学、全岩地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素分析研究。全岩地球化学显示,石英闪长岩的SiO_2=55.94%～57.38%,具有高的Na_2O/K_2O=1.19～1.60比值、准铝质(A/CNK=0.92～0.95)的特征。稀土元素配分图上,所有样品显示弱或无Eu负异常,轻稀土富集和重稀土相对亏损;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大部分样品相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,总体显示壳源型高钾钙碱性-钙碱性系列的准铝质I型花岗岩特征。CL阴极发光图像显示,该石英闪长岩中的锆石晶体多为长柱状,自形程度较好,具有清晰的韵律环带结构,利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb定年分析,获得其年龄为455.5±1.3Ma,结合锆石的CL图像内部结构特征,推断该年龄为石英闪长岩的结晶年龄。该年龄与南阿尔金高压-超高压岩石的高压麻粒岩相退变质年龄一致,且与南阿尔金早古生代第三期岩浆活动时间(460～451Ma)一致。锆石Hf同位素研究获得该岩石的两阶段模式年龄(1512～1823Ma)和Hf同位素组成[ε_(Hf)(t)=-6.29～-1.35]与南阿尔金同期的～450Ma的早古生代花岗岩一致[t_(DM2 )=1331～1789 Ma,ε_(Hf)(t)=-8.8～-0.4],表明二者源岩的源区具有相似性,主要来自于中元古-古元古地壳物质的重熔再造。在源岩判别图解上,所有样本均落在玄武岩源区附近,推断该石英闪长岩为下地壳玄武岩部分熔融形成。此外,研究区内出露有与该石英闪长岩同时期的超镁铁质岩石,且样品的某些地球化学特征值介于地幔和地壳平均值之间,显示其形成过程中应有幔源岩浆的混入。综合上述研究,推断南阿尔金木纳布拉克地区的石英闪长岩应为南阿尔金俯冲陆壳在折返过程中,由于压力降低导致下地壳玄武岩发生部分熔融并与地幔物质发生混合,后侵入地壳冷却结晶形成。     

蚌埠隆起区中生代花岗岩的岩石成因：锆石Hf同位素的证据

对蚌埠隆起区中生代不同时期的花岗岩中6个岩体的锆石LA-MC-ICP MS原位Hf同位素的研究,据此限定它们的岩浆源区和重建华北克拉通东南部的构造格架。结果表明,中生代不同时期的花岗岩中岩浆锆石的初始Hf同位素组成(ε_(Hf)(t))可以分成两组:第一组的女山(130Ma)和西庐山花岗岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-18.4和-16.1;第二组的曹山(110Ma)、锥山二长花岗岩(110Ma)和蚂蚁山花岗岩(110Ma)以及淮光花岗闪长岩(130Ma)的ε_(Hf)(t)值分别为-22.3、-23.1和-21.1以及-28.1,这些岩浆锆石低的ε_(Hf)(t)值表明它们可能来源于古老的大陆下地壳。女山和西庐山岩体中早古生代—新元古代继承锆石具有低的ε_(Hf)(t)值(-2.3～-7.7)和1.52Ga～1.79Ga的Hf同位素两阶段模式年龄,表明它们的岩浆源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。曹山、锥山和蚂蚁山以及淮光岩体中岩浆锆石的Hf同位素两阶段模式年龄为1.89Ga～2.58Ga,结合淮光岩体中古元古代继承锆石和3400Ma捕获锆石中低的ε_(Hf)(t)值(-5.7～-6.8,-0.6、-0.9)和古老的Hf同位素两阶段模式年龄(2.44Ga～2.80Ga,3.7Ga),表明它们主要来源于华北克拉通下地壳物质的部分熔融。淮光和女山岩体中古元古代—新太古宙继承锆石中正的ε_(Hf)(t)值(0.3～6.7)以及高的ε_(Hf)(t)值(16.9～21.7)的存在,暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的涉入。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

宁芜盆地钟姑矿田典型铁矿成矿岩体Hf-O同位素特征及地质意义

钟姑矿田位于宁芜盆地南部,受矿田内格状构造控制产出一系列早白垩世(129~132Ma)闪长岩及二长岩类侵入体,与铁矿床的形成密切相关,而区域内成矿岩体的研究尤其是岩浆岩的起源和演化有待进一步探讨。本次工作以矿田内的姑山辉石闪长玢岩、龙山辉石闪长岩、白象山闪长岩、钟九闪长岩和太平山二长岩等与铁成矿有关的岩体为研究对象,开展LA-ICP-MS原位锆石Hf同位素和SHRIMP原位O同位素研究。结果显示,钟姑矿田各成矿岩体具有较一致的锆石Hf-O同位素组成,~(176)Hf/~(177)Hf值为0.282425~0.282695,εHf(t)值为-12.3~-3.9,tDM2范围在1.26~1.86Ga;锆石δ18O集中于3.34‰~8.05‰,捕获锆石的176Hf/177Hf比值为0.282324~0.282487,εHf(t)=-15.8~-10.1,锆石tDM2年龄在1.72~20.8Ga之间,锆石δ~(18)O相对集中于5.90‰~6.51‰。钟姑矿田岩浆岩起源于富集的岩石圈地幔,同位素特征指示其携带板块俯冲和蚀变洋壳信息,钟姑矿田的成岩成矿作用应与伸展背景下古太平洋板块俯冲有关。与长江中下游其他矿集区岩浆岩对比研究表明,包括宁芜在内的长江中下游地区岩浆岩具有相同的地幔源区,以铁矿床为主的宁芜和庐枞盆地岩浆岩源区成分以交代岩石圈地幔为主,而以铜陵、繁昌为代表的铜多金属成矿区的岩浆岩受长江中下游新元古代基底的更多影响。     

鄂东南地区何锡铺岩体锆石U-Pb定年、岩浆源区及其地质意义

鄂东南地区存在大量中酸性小岩体,部分小岩体与斑岩型铜钼金矿床关系密切。对位于鄂东南东区南部的何锡铺花岗闪长斑岩体进行了锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测定。定年结果显示:花岗闪长斑岩样品的岩浆结晶年龄为(142±1)Ma,属早白垩世。这与鄂东南地区和九江-瑞昌地区含矿小岩体形成年代基本一致。何锡铺岩体锆石176 Hf/177 Hf比值为0.282 372~0.282 656,在t=142 Ma时,对应的εHf(t)值为-11.1~-1.1,平均值为-6.3。锆石εHf(t)值具不均一性,类似于阮宜湾岩体,而不同于铜山口岩体和龙角山岩体。岩体具高Sr/Y比值,无明显Eu负异常。全岩初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.705 88,εNd(t)值为-4.9。全岩地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素特征一致表明富集地幔是何锡铺岩体的重要源区,原始幔源岩浆可能存在古老地壳物质的混染。何锡铺岩体不仅具有与铜山口岩体类似的岩石学特征,还具有与其类似的地球化学特征。幔源物质的参与指示该岩体具有形成斑岩型铜钼金矿床的潜力。     

浙北大银山金矿石英闪长岩体的年代学、地球化学特征及其地质意义

浙北大银山金矿位于下扬子被动陆缘与江南古岛弧的接触带附近，为一矽卡岩相关的金矿床。文章对矿区内与矿化密切相关的石英闪长岩开展了主量与微量元素、锆石U-Pb 测年以及Lu-Hf 同位素地球化学研究。研究表明，该岩体为一套高钾钙碱性-钙碱性、准铝质向过铝质过渡的岩石系列，富集大离子亲石元素（Ba、Rb、K、Sr 等）、亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti 等），亏损重稀土元素，Eu 异常不明显，具有类似俯冲带岛弧岩石的特征。同时，该岩体具有较低的Sr/Y值，高Y和Yb含量，表明其岩浆源区的大陆地壳较薄。锆石U-Pb年龄表明，石英闪长岩的206Pb/238U加权平均年龄为144±1 Ma。锆石Lu-Hf 同位素数据表明，εHf(t)值为-5.0~-9.9，二阶段Hf 同位素模式年龄在1507~1815 Ma 之间，显示该岩体的源区物质以扬子板块下地壳为主，与长江中下游成矿带多数金矿成矿岩体具有相似的物质来源。大银山金矿与长江中下游地区的金矿化时间相近，其成矿可能受晚中生代古太平洋板块俯冲作用影响，是在陆内断裂坳陷带中不同构造环境下的响应。     

北秦岭板山坪岩体锆石U-Pb年代学及岩石成因研究

板山坪岩体是北秦岭二郎坪群中的侵入岩。为了查明该岩体的成因,对该岩体进行了锆石U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素研究以及矿物化学分析等方面的研究。研究结果表明,板山坪岩体岩性组成主要为石英闪长岩和花岗闪长岩,花岗闪长岩内部存在暗色包体。本次研究获得板山坪石英闪长岩锆石U-Pb年龄为442.7～432.2 Ma,花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为436.8～432.7 Ma,暗色包体锆石U-Pb年龄为437.6 Ma。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282 737～0.282 736,ε_Hf（t）值集中分布在8.4～9.4之间,二阶段Hf模式年龄（T_DM2）在876～832 Ma之间。石英闪长岩结晶温压分别为673 ℃～745 ℃和0.19～0.54 GPa,花岗闪长岩结晶温压分别为657 ℃～730 ℃和0.48～0.96 GPa,暗色包体结晶温压分别为680 ℃～734 ℃和0.69～1.65 GPa。综合分析认为板山坪岩体为复式岩体,两期结晶年龄分别为496～487 Ma和442～432 Ma。岩石来源于地幔分离出来的新生下地壳。     

华北克拉通五台群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

通过对五台群石咀亚群金刚库组4个典型样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究,对五台群的形成时代及华北克拉通新太古代—古元古代期间的地壳演化进行了探讨。锆石U-Pb同位素测定结果表明,侵入金刚库组中的片麻状花岗岩锆石的U-Pb年龄为2548Ma,因此五台群的上限年龄约为2.5Ga;金刚库组黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的原岩锆石U-Pb年龄分别为2663Ma和2636Ma,因此五台群的下限年龄约为2.7Ga。五台群的地质年龄为2.5~2.7Ga,属于新太古代。锆石Hf同位素研究结果表明,黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的二阶段Hf模式年龄(tDM2)均为2.8Ga左右,指示2.8Ga左右是五台山区乃至整个华北克拉通地壳生长的重要时期;片麻状花岗岩tDM2平均为2.57Ga,与锆石结晶年龄非常接近,表明2.5Ga左右也是华北克拉通地壳的主要增生期。地壳的增长是幕式的,2.8Ga和2.5Ga都是华北克拉通地壳生长时期。     

江西中部新丰街花岗质岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学特征及岩石成因

对江西中部新丰街花岗质岩体开展了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学研 究,并探讨了岩石成因及其构造意义。结果表明,新丰街岩体由二云母花岗岩和黑云母花岗组成;两者均形成于晚侏罗世 （~148 Ma）;二云母花岗岩SiO2含量为75.71%~78.36%,为弱过铝质-强过铝质岩石,属高钾钙碱性系列,Mg#变化于0.26~ 0.34,具有较低的Ga/Al比值（绝大部分<2.6×10-4） 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量（<350×10-6）,全岩εNd(t)为-10~-8.2,锆石原 位εHf(t)为-15.7~-9.4;黑云母花岗岩SiO2含量为71.25%~74.41%,主要为准铝质-弱过铝质岩石,也属于高钾钙碱性系列, Mg#变化于0.32~0.37,同样具有较低的Ga/Al比值（绝大部分<2.6×10-4） 和较低的Zr+Nb+Ce+Y含量（<350×10-6）,全岩初始 87Sr/86Sr比值为0.7136~0.7153,εNd(t)为-10.0~-8.9,锆石原位εHf(t)值为-16.5~-10.9。通过综合研究认为二云母花岗岩具有S 型花岗岩特征,是由下地壳中变质泥岩在相对较低温度下发生部分熔融而形成的;黑云母花岗岩具有I型花岗岩特征,是由下 地壳中长英质火成岩在相对较高温度下发生部分熔融而形成的。岩体侵位于由古太平洋板块俯冲引起的陆缘弧构造环境。     

Late Cretaceous arc magma differentiation in southern Tibet: Evidence from zircon U-Pb chronology,mineralogy and geochemistrySCIEI北大核心CSCD

造山带岩浆作用记录了从大洋俯冲消减到陆陆碰撞的一系列地质过程,同时也蕴含了关于大陆地壳生成、生长的重要信息,其中,与俯冲相关的弧岩浆作用被认为是大陆地壳生长的主要机制。本文通过对西藏南部拉萨地体曲水县至贡嘎县一带出露的黑云母二长花岗岩、镁铁质微粒包体以及石英闪长岩开展同位素年代学、矿物学和岩石地球化学研究,探讨了该岩石组合的成因和弧岩浆的分异演化过程。锆石U-Pb定年结果表明,这些岩石的形成时代为91~88Ma。其中,黑云母二长花岗岩属中钾钙碱性偏铝质岩石系列(A/CNK=0.77~0.99),具高SiO 2(68.90%~69.18%)和Al_(2)O_(3)(15.21%~15.48%),低MgO(1.15%~1.16%)和Mg#值(~44),高Sr/Y比值(60~82),其地球化学特征与埃达克质岩石相似;镁铁质微粒包体的SiO 2含量为54.75%~54.96%,具有较高MgO含量(3.92%~5.40%)和Mg#值(52~61),并具弱的负Eu异常(δEu=0.79~0.82)。石英闪长岩为中钾钙碱性偏铝质岩石(A/CNK=0.84~0.88),其SiO 2含量为58.55%~63.32%,具有较高的Mg#值(44~48)和弱的负Eu异常(δEu=0.68~0.81)。另外,所有黑云母二长花岗岩、镁铁质微粒包体以及石英闪长岩样品的Sr-Nd同位素和锆石εHf(t)值相近((87 Sr/86 Sr)i=0.703594~0.703939,εNd(t)=+4.6~+4.8,εHf(t)=+10.9~+15.6)。矿物成分分析表明,黑云母二长花岗岩和镁铁质微粒包体中发育环带的斜长石An值由中心向边部逐渐下降,未发育反环带结构;石英闪长岩中的辉石为单斜辉石,所分析角闪石均为钙质角闪石,黑云母为镁质黑云母。综合上述特征,本文认为黑云母二长花岗岩、镁铁质微粒包体以及同生石英闪长岩分别代表了源自亏损地幔的母岩浆通过分离结晶作用所派生的不同阶段的产物:其中,石英闪长岩最先由基性岩浆发生以辉石、Ti-Fe氧化物和磷灰石为主的分离结晶作用形成,继而作为母岩浆进一步分异演化;镁铁质微粒包体是岩浆早期结晶的堆晶产物;而黑云母二长花岗岩代表了包体形成后残余熔体的组分。本文的研究表明,冈底斯岩浆岩带晚白垩世发生了富水条件下的岩浆分离结晶和堆晶作用,俯冲带弧岩浆分异对于大陆地壳的形成和演化发挥着重要的作用。     

张广才岭南部横道河子岩体地球化学特征及其成因

对张广才岭南部地区横道河子岩体进行锆石U—Pb测年、锆石原位Lu-Hf同位素、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,横道河子岩体主体岩性为黑云母正长花岗岩,由石英(40%~45%)、条纹长石(35%~40%)、斜长石(12%~15%)、黑云母(3%~5%)和角闪石(1%~3%)组成。岩体成岩年龄为198.5±1.6 Ma,属早侏罗世。A/CNK值变化于1.01~1.03,分异指数DI=93.69~95.95,富集大离子亲石元素K、Rb和LREE,Rb/Sr较高(2.06~2.76),贫Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta、P、Ti,铕负异常中等(δEu=0.26~0.57),表明横道河子岩体具有弱过铝质I型花岗岩的特征。锆石εHf(t)=5.7~9.7,TDM2=618~874 Ma,显示岩浆起源于新元古代晚期增生的地壳物质,形成于古太平洋板块俯冲的活动大陆边缘环境。     

滇西北休瓦促晚白垩世岩浆-成矿作用动力学机制探讨

休瓦促W-Mo矿床位于滇西北义敦-格咱岛弧中部,为一中大型斑岩岩浆热液矿床。由于自然环境恶劣,对该区晚白垩世构造岩浆活动的研究工作起步较晚,且主要集中于富碱岩浆成岩成矿年代学、岩石成因、动力学背景、流体特征和成矿物质来源研究等方面,但对岩浆成矿作用构造应力场和动力学机制的研究还比较薄弱。文中对休瓦促W-Mo矿床东、西矿区重点坑道和剖面开展构造岩相蚀变特征解析研究,并结合锆石U-Pb、Lu-Hf和O同位素特征,认为休瓦促花岗岩体为一个两期复式岩体,以近S-N向F4断层为界可分为东、西矿区。东矿区以晚三叠世(212~201 Ma)似斑状黑云母花岗岩为主;西矿区以晚白垩世(85.6~84.4 Ma)似斑状石英二长花岗岩和二长花岗斑岩为主。西矿区W-Mo矿床寄主石英二长花岗岩锆石原位U-Pb、Lu-Hf和O同位素显示其形成时代为(80.18±0.80) Ma (LA-ICP-MC U-Pb),εHf(t)和δ18O值分别为-4.49~-8.07和5.98‰~7.45‰,Hf同位素TDM2模式年龄分别为1 432~1 239 Ma,结合前人地球化学特征资料,推知晚白垩世石英二长花岗岩物质来源于加厚下地壳部分融熔作用。对矿区135个晚白垩世石英二长花岗岩岩脉和白钨矿辉钼矿石英脉产状数据进行区域构造解析研究,可判断义敦-格咱地区晚白垩世区域构造应力场特征为NE-SW向伸展。综上所述,义敦-格咱地区晚白垩世花岗岩可能形成于NW-SE向延伸的新特提斯洋盆俯冲作用致使先存古特提斯-中特提斯碰撞造山加厚下地壳减压部分熔融的动力学背景。     

大兴安岭南段道伦达坝黑云母花岗岩成岩时代、锆石微量元素、Lu-Hf同位素特征及地质意义

道伦达坝铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段，对道伦达坝矿床黑云母花岗岩开展了锆石U-Pb测年、锆石微量元素和Lu-Hf同位素研究.锆石U-Pb LA-ICP-MS测年结果显示黑云母花岗岩形成时代为282.2±4.5~287.0±3.7 Ma.锆石Lu-Hf同位素研究结果显示黑云母花岗岩锆石均具有较高的176Hf/177Hf（平均值分别为0.282 770和0.282 769）和低的176Lu/177Hf（平均值分别为0.002 224和0.001 984）同位素组成，ε_Hf（t）值变化范围为3.05~8.58之间和2.31~7.36，二阶段模式年龄分别为730.22~1 083.46 Ma和812.42~1 134.56 Ma，暗示其来源为年轻的新生下地壳，可能遭受了古老地壳的混染.锆石微量元素研究显示，黑云母花岗岩的锆石具有低的Nb含量（< 2×10-6）和强烈的Eu异常，符合S型花岗岩特征.锆石的Ti饱和温度平均值为770℃和785℃，指示其源区经历了水近饱和情况下的部分熔融，暗示其可能形成于俯冲环境下.      

苏鲁造山带威海古元古代泥质麻粒岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其构造属性

威海地区出露古元古代泥质麻粒岩,其构造属性仍存在争议.泥质麻粒岩以透镜体的形式出露在花岗质片麻岩中,透镜体从核部到边部的岩性逐渐变化:未变形的粗粒泥质麻粒岩、面理化的细粒泥质麻粒岩、石榴黑云片麻岩和混合岩化麻粒岩.粗粒泥质麻粒岩,粗粒斑状变晶结构,块状构造;细粒泥质麻粒岩,细粒斑状变晶结构,面理发育;石榴黑云片麻岩,斑状变晶结构,片麻状构造,上述3种岩石的主要矿物组合均为石榴子石+黑云母+斜长石（反条纹长石）+石英+矽线石;混合岩,条带状构造,暗色残余体主要矿物组合为石榴子石+斜长石+黑云母+石英+矽线石,浅色体矿物组合为石英+斜长石+钾长石.所有样品均有金红石、锆石和独居石等副矿物.粗粒泥质麻粒岩中的锆石颗粒均为浑圆近等粒,具有典型的麻粒岩相变质锆石的特征:锆石CL图像为均一的云雾状或补丁状结构,低的Th/U比值（0.01~0.30）,强烈的Ce正异常和Eu负异常,HREE的亏损及高的Hf/Y比值（19~537）.利用锆石Ti温度计获得的变质温度为788~892℃（加权平均值为837±24℃）.锆石U-Pb定年获得上交点年龄为1 863±18 Ma,206Pb/238U加权平均年龄为1 832±23 Ma.ε_Hf（t）值为-3.4~-4.9（加权平均值为-4.23±0.35）,相应的两阶段模式年龄（T_DM2）为2 716±107 Ma~2 807±93 Ma（加权平均值为2 767±44 Ma）.细粒泥质麻粒岩中的锆石也具有麻粒岩相锆石的CL和微量元素特征,Ti含量温度计获得的变质温度为804~909℃（加权平均值为845±23℃）,锆石U-Pb上交点年龄为1 823±14 Ma,谐和206Pb/238U年龄加权平均值为1 812±13 Ma,ε_Hf（t）为-3.7~-5.7（加权平均值为-4.67±0.37）,T_DM2为2 705±133 Ma~2 826±116 Ma（加权平均值为2 766±46 Ma）.石榴黑云片麻岩中的锆石也具有麻粒岩相变质锆石的CL和微量元素特征,锆石Ti含量计算变质温度为785~923℃（加权平均值为820±32℃）,锆石U-Pb上交点年龄为1 807±22 Ma,ε_Hf（t）为-4.5~-9.0（加权平均值为-6.07±0.48）,T_DM2为2 742±90 Ma~3 020±92 Ma（加权平均值为2 839±41 Ma）.混合岩中的锆石大部分具有核-边结构.根据Ti含量温度计获得的混合岩中麻粒岩相变质锆石核的变质温度为754~875℃（加权平均值为818±30℃）,U-Pb上交点年龄为1 822±19 Ma,ε_Hf（t）值为-4.3~-6.3（加权平均值为-5.47±0.35）,T_DM2为2 742±82 Ma~2 864±91 Ma（加权平均值为2 814±43 Ma）.可见,麻粒岩、石榴黑云片麻岩和混合岩经历了相同的麻粒岩相峰期变质作用（~1.8 Ga）,具有相同的原岩属性,即晚太古代（2.7~2.8 Ga）的地壳物质.麻粒岩透镜体从核部到边部岩性的变化,可能受到晚三叠纪碰撞造山作用的不同程度改造.因此,威海超高压地体中出露的泥质麻粒岩透镜体,在构造亲属性上可能属于华北克拉通地壳物质,成因上可能与哥伦比亚超大陆的演化有关,在三叠纪大陆俯冲碰撞过程中卷入造山带.      

南阿尔金玉苏普阿勒克塔格花岗岩体成因及其对区域早古生代构造演化的启示

【研究目的】 玉苏普阿勒克塔格花岗岩体位于阿尔金造山带南部茫崖蛇绿混杂岩带内,主要由中粗粒似斑状黑云二长花岗岩及中细粒含斑黑云二长花岗岩组成。玉苏普阿勒克塔格岩体的形成时代、成因类型和岩浆物质来源尚不明确,制约了我们进一步认识该岩体形成的地球动力学背景以及南阿尔金造山带早古生代构造演化过程。【研究方法】 因此,本文对玉苏普阿勒克塔格岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学、黑云母矿物化学及Hf同位素组成等方面的研究。【研究结果】 锆石U-Pb年代学研究结果表明该岩体中粗粒似斑状黑云二长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为451~447 Ma。结合前期工作获得该岩体中细粒含斑黑云二长花岗岩的年龄（430~423 Ma）,笔者认为玉苏普阿勒克塔格花岗岩体属于早古生代岩浆活动的产物。黑云母矿物化学研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体形成于温度较低压力较高环境。根据玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩的矿物组成、全岩地球化学特征及形成的物理化学环境,认为该岩体属于I型花岗岩。Hf同位素组成研究结果表明,玉苏普阿勒克塔格岩体两期花岗岩具有相似的Hf同位素组成,暗示它们具有相似的物质来源：源岩以新生地壳的部分熔融为主,在侵位过程中经历了部分古老地壳物质的混染。【结论】 综合玉苏普阿勒克塔格花岗岩体的形成时代、成因类型、物质来源,结合区域构造演化资料,本文认为玉苏普阿勒克塔格岩体形成于与南阿尔金洋北向俯冲有关的活动大陆边缘环境。