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。     

蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约

对蚌埠隆起区庄子里和磨盘山钾长花岗岩进行了系统的年代学和地球化学以及锆石Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因进行约束.研究结果表明, 庄子里和磨盘山钾长花岗岩中锆石发育震荡生长环带, 且具有较高的Th/U比值(0.13~1.47), 反映了岩浆成因特征.对庄子里和磨盘山钾长花岗岩中岩浆锆石进行的LA-ICP-MSU-Pb定年结果(上交点年龄) 分别为2104±20Ma和2196±190Ma, 这表明蚌埠隆起区钾长花岗岩的形成时代为古元古代.钾长花岗岩的SiO₂和K₂O含量分别介于69.65%~77.95%和4.98%~5.17%之间; 该类岩石富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th、U等元素, 明显亏损Ba、Sr、Eu、P和Ti等元素; 它们的ε_Nd(t) 值变化于-3.4~+3.2之间, Nd的模式年龄变化于2.31~2.79Ga之间; 钾长花岗岩中锆石的ε_Hf(t) 值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-5.1~+7.8和2.26~2.83Ga之间.上述特征表明, 蚌埠隆起区钾长花岗岩的原始岩浆起源于有少量古老地壳物质涉入的新生下地壳的部分熔融.庄子里和磨盘山钾长花岗岩为A型花岗岩, 形成于伸展的构造背景.      

藏东类乌齐地区晚白垩世花岗岩成因及其地质意义

文章对类乌齐地区的花岗岩进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究,表明类乌齐花岗岩成岩年龄为(73.75±0.58) Ma。岩石具有高硅[w(SiO₂)=71.02%]、富碱[w(K₂O+Na₂O)=8.09%]、FeO^T/MgO比值高等特征。富集Rb、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素。样品具有强烈的轻、重稀土元素分馏特征(LREE/HREE=13.39),稀土球粒陨石标准化配分模式图为轻稀土元素富集型,表现出Eu负异常,配分曲线呈右倾,样品锆石ε_Hf(t)值主要介于-1.1～-7.9之间,对应的二阶段模式年龄(T_DM2)为1640～1202 Ma,指示其由中元古代壳源物质熔融形成。岩石地球化学特征表明类乌齐花岗岩属于晚白垩世A型花岗岩,其岩浆来源于中元古代下地壳变质杂砂岩部分熔融。综合区域大地构造背景与前人研究,文章认为类乌齐地区晚白垩世岩浆活动与岩石圈拆沉有关。     

内蒙古巴林右旗胡都格绍荣岩体的年代学、地球化学、Hf同位素特征及构造背景

大兴安岭地区晚中生代的大地构造背景一直存在争议,通过对内蒙古巴林右旗胡都格绍荣岩体进行锆石U-Pb测年、岩石地球化学以及锆石Lu-Hf同位素分析,探讨其形成时代及构造背景.胡都格绍荣岩体主体岩性为似斑状黑云母二长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年确定其加权平均年龄为129.9±1.4 Ma(MSWD=0.91),指示其侵位于早白垩世.花岗岩具有高SiO₂、Na₂O、K₂O含量,低CaO、MgO含量,富集Cs、Rb、K、Th、U、Zr,亏损Ba、Sr、P、Ti,轻稀土富集,具明显Eu负异常(δEu=0.35~0.44),10 000×[w(Ga)/w(Al)]为2.08~3.05,表明其为典型的A型花岗岩.Hf同位素分析结果显示,锆石具有正的ε_Hf(t)值(2.24~9.41),Hf两阶段模式年龄为1 030~570 Ma,平均为809 Ma,结合其微量元素特征,认为岩浆来源于新元古代地壳的部分熔融.胡都格绍荣花岗岩指示研究区在早白垩世为伸展构造背景,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合关系更为密切.      

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.      

滇西“三江”地区临沧花岗岩基早-中奥陶世花岗质片麻岩的发现及其意义

前人对"三江"地区临沧花岗岩基早古生代的岩浆事件研究极少.在双江地区临沧花岗岩基中首次识别出早古生代花岗质片麻岩.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、微区原位Hf同位素分析,结合全岩地球化学特征,对2件花岗质片麻岩样品进行了系统的研究.获得锆石U-Pb年龄分别为476.9±1.9 Ma、465.7±1.9 Ma,表明这些花岗质片麻岩形成于早-中奥陶世.花岗质片麻岩SiO₂含量为70.67%~74.03%,K₂O/Na₂O值皆大于1,为1.04~1.55,属过铝质S型花岗岩.岩石微量元素特征显示其富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和Zr等,轻重稀土分异明显,轻稀土相对富集、重稀土亏损,具有明显的负Eu异常.2件样品锆石ε_Hf（t）均为负值（-7.2~-0.7,均值-3.0）,Hf同位素地壳模式年龄（t_DMC）均值基本一致（1 639 Ma、1 630 Ma）,说明花岗质片麻岩可能来源于古老地壳物质的部分熔融.综合分析表明,花岗质片麻岩是由原特提斯洋向东俯冲消减而引起的古老地壳物质部分熔融形成,是原特提斯俯冲消减的岩浆事件响应;说明在早奥陶世昌宁-孟连洋就存在俯冲消减,昌宁-孟连特提斯演化历史最早可以追溯到早奥陶世.      

扬子克拉通北缘新元古代A型花岗岩的发现及大地构造意义

对大磊山片麻状花岗岩的研究可以为新元古代罗迪尼亚超大陆在扬子克拉通北缘裂解提供约束.在详细野外地质调查和岩相学工作基础上,对该片麻状花岗岩进行了系统的锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石原位Lu-Hf同位素分析,研究发现,这些片麻状花岗岩富硅(SiO₂=73.18%~77.40%)、碱(Na₂O+K₂O=8.07%~8.70%)、贫铝(Al₂O₃=12.11%~13.92%)和镁(MgO=0.10%~0.34%),富集LILE、Ga、Rb、Th,Zr和Hf元素具明显正异常,Nb、Sr、P、Ti等元素具明显负异常,表现出后造山A型花岗岩(A₂型)的特征.这些花岗岩中,锆石均具典型的震荡环带,Th/U比值均大于0.5,为岩浆成因;两个样品的LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry)锆石的谐和分别是:801.3±3.0 Ma(MSWD=0.62,n=21) 和796.1±6.3 Ma(MSWD=1.70,n=15),其中一个样品继承锆石谐和年龄为845.0±12.0 Ma(MSWD=1.30,n=6),表示他们是新元古代岩浆结晶产物.锆石ε_Hf(t)值变化于-7.5~+8.0,正ε_Hf(t)值对应的亏损地幔单阶段模式年龄(t_DM1)为1 242~1 059 Ma,负ε_Hf(t)值对应的地壳两阶段模式年龄(t_DM2)为1 636~1 981 Ma,显示该地区存在的最古老物质是古元古代(老至1 981 Ma).这些数据结果表明形成大磊山A型花岗岩的初始物质主要为元古代古老地壳物质,暗示该岩浆源自于壳幔混合作用,幔源端元可能源自于伸展拉张背景下地幔岩浆上涌.结合区域研究成果认为,该A型花岗岩的形成与罗迪尼亚超大陆聚合后-裂解中的陆缘弧后拉张环境所引起的深部古元古代地壳拉张垮塌有关.      

湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩成岩年龄为131.9±1.1Ma。三墩铜铅锌矿区花岗岩为一套强过铝质钙碱性系列花岗岩,富集U、Ta、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等元素,稀土元素配分模式为右倾配分模式,具有弱负Eu异常。Hf同位素分析表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩燕山晚期锆石ε_(Hf)(t)值为-5.9~-2.4,Hf同位素二阶段模式年龄为1558~1338Ma,表明其物质来源于中元古代古老地壳岩石部分熔融。749.5Ma继承锆石核的ε_(Hf)(t)值为+4.8,Hf同位素二阶段模式年龄为1355Ma,暗示其物质来源有幔源物质加入。三墩铜铅锌矿区花岗岩可能是由于中下地壳的熔融岩浆形成后,混入少量幔源物质上侵形成的。     

壳幔作用导致武平花岗岩形成——Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素证据

岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素的综合研究显示,武平花岗质杂岩体是由形成时代和成因不同的黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成。LA-ICPMS锆石U-Pb定年指示前者形成于161．4 Ma,后者形成于113 Ma。黑云母花岗岩以中等富集大多数不相容元素和中等轻重稀土分异为特征,岩石具有低的87Sr／86Sr初始比值(<0．710)和高的εNd(t) 值(-2．6--5．7)。结合与附近基底变质岩的同位素对比,论文指出黑云母花岗岩岩浆是由元古代基底变质岩部分熔融产生的熔体与幔源岩浆的强烈混合形成。不均匀的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-3．6--10．8)支持了这种混合成因模式。含石榴子石花岗岩以富Si、Al、Na、K、Nb、Ta、Y和HREE而贫P、Sr、Ba、LREE、Zr和Hf含量为特征,它们具有低的(La/Yb)n, Zr／Hf、Nb／Ta比值和高的Rb／Sr比值,显示了强烈的以斜长石为主的分异特征;它们的87Sr／86Sr初始比值大于0．710,εNd(t) =-7．1,锆石的Hf同位素较低且相对均匀(εHf(t)平均值为-9．7),表明岩浆没有受到明显的地幔组分混染。结合它们高的HREE含量,论文指出它们的母岩浆很可能是由早期熔融事件的富石榴子石残留相再次熔融形成。因此,南岭地区中生代花岗岩的地球化学差异很可能反映了岩浆形成过程中壳幔作用的强弱。     

新疆西准噶尔红山岩体地质地球化学特征及对下地壳性质的启示

准噶尔盆地基底性质历年来一直存在争议, 而花岗岩地球化学特征对下地壳性质具有指示意义.研究发现, 红山岩体的岩石类型主要为碱长花岗岩, 具有高SiO₂、低Al₂O₃、偏碱性、准铝质、轻重稀土分馏相对明显且富集轻稀土、明显的Eu异常、富集Rb、Th、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Sr、Ba、P、Ti等元素的A型花岗岩特征, 形成于后碰撞的张性环境中.SIMS和LA-ICP-MS测试获得的岩体侵位年龄分别为315.7±2.4Ma(MSWD=0.82)和317.8±3.8Ma(MSWD=2.8), 指示该岩体为晚石炭世早期的产物, 与西准噶尔后碰撞岩浆活动的时限一致.红山碱长花岗岩的结晶温度为680~860℃, Lu-Hf、Sr-Nd同位素特征共同表明西准噶尔的基底是由亏损地幔演化而来的年轻地壳物质组成.      

川西九龙白台花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其稀有金属成矿意义

为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,笔者等对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO₂(69.01%～70.55%)、高K₂O(3.86%～4.99%)、高碱(K₂O+Na₂O=7.41%～8.18%),低CaO(1.49%～2.2%)、低MgO(0.44%～0.57%)等特征,里特曼指数σ=2.03～2.43,A/CNK=1.07～1.14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(213～212)Ma,ε_Hf(t)值为-7.4～-1.1,Hf同位素二阶模式年龄T_DM2为(1.6～1.2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸...     

埃塞俄比亚西部布雷地区A型花岗岩成因及地质意义

为进一步约束埃塞俄比亚西部地区区域地质构造演化,选取埃塞俄比亚西部布雷地区岩浆岩开展岩石地球化学、年代学等分析.结果显示:布雷岩体具有相对较高的SiO₂(66.4%~68.5%)、K₂O(4.56%~4.87%)及铁值[TFeO/(TFeO+MgO]为0.75~0.79,相对较低的MgO(0.80%~1.3%)、CaO(2.01%~2.36%)和A/CNK(0.89~0.96),富集Zr、Hf、Y、Ga等元素,亏损Sr、P、Ti和Eu元素,显示了A型花岗岩的特征.锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为631±4 Ma,代表了东非造山运动后伸展阶段.锆石ε_Hf(t)值为3.2~9.1,具有一定的不均一特征.布雷A型花岗岩形成于碰撞造山的后伸展环境.岩石地球化学及Hf同位素特征表明布雷岩体主体可能来源于减薄的岩石圈地幔玄武质岩浆,其后经历了广泛的结晶分异作用而形成.      

冈底斯印支期造山事件: 花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.      

乳山地区中生代花岗岩及捕虏体年代学、Hf同位素特征对胶东半岛地壳演化的启示

花岗岩是大陆地壳主要组成部分,胶东半岛中生代花岗岩的出现是推演俯冲板片岩浆演化与构造演化的重要依据. 因此,通过研究乳山地区出露的花岗岩及其捕虏体（变质基性岩）,有助于更好的了解中生代胶东半岛的岩浆演化与地壳演化. 该研究为胶东地区提供了新的主微量元素数据、U?Pb和Lu?Hf同位素数据. 岩石地球化学表明黑云母二长花岗岩具有高钾钙碱性特征,相对贫钛、铁、锰、镁等元素,岩体有可能是分异程度较高的I型或者M型花岗岩. 大离子亲石元素Ba和Sr明显富集,高场强元素Zr无明显亏损. 斜长角闪岩SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃T和MgO含量分别为48.9%、0.68%、12.64%和7.33%,为拉斑玄武岩成分,全碱ALK（K₂O+Na₂O）较低. 大离子亲石元素Ba和Sr无明显富集,高场强元素Zr弱亏损,与石榴斜长角闪岩地球化学性质相似. 锆石CL图像中花岗岩为岩浆锆石,斜长角闪岩为变质重结晶锆石. 黑云母二长花岗岩锆石U?Pb定年获得年龄为118.5±2.7 Ma,ε_Hf（t）值为-15.4~-27.7（Mean=-25.2±1.4）,相应二阶段模式年龄（T_DM2）为2.16~2.90 Ga,但大部分集中在~2.8 Ga. 捕虏体斜长角闪岩锆石U?Pb上交点年龄为1 839±27 Ma,ε_Hf（t）值为0.5~5.1（Mean=3.23±0.74）,相应的一阶段模式年龄（T_DM1）为2.02~2.18 Ga. 此外,念头村含榴花岗岩ε_Hf（t）值为-25.1~-27.1（Mean=-26.0±0.18）,相应的二阶段模式年龄（T_DM2）为2.75~2.87 Ga. 其捕虏体含榴斜长角闪岩ε_Hf（t）值为3.7~4.4（Mean=3.93±0.21）,相应的一阶段模式年龄（T_DM1）为1.99~2.03 Ga. 上述数据指示花岗岩为华北太古宙地壳重新熔融的产物;变基性岩属华北荆山群物质. 因此,乳山地区中生代花岗岩及其捕虏体都具有华北板块的亲缘性. 乳山地区模式年龄为太古宙的花岗岩暗示胶东半岛地壳演化的相关信息,并不具备拆沉作用产生岩浆岩的特点. 捕虏体（变基性岩）可能为下地壳部分熔融后形成的新生地壳物质在短时间内携裹的产物.      

阿勒泰南缘克朗盆地康布铁堡组流纹岩年代学、地球化学及岩石成因

阿勒泰南缘克朗盆地康布铁堡组火山岩广泛分布。为查明克朗盆地康布铁堡组形成时代、源区及构造背景,对其中流纹岩进行了年代学、地球化学和锆石Hf同位素分析。在流纹岩中分别获得(394±1)Ma、(402.72±0.92)Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄。地球化学特征显示,其为与“I”型花岗岩有相似特征的弱过铝质流纹岩,高SiO₂(73.58%~82.54%)、中等Al₂O₃(9.74%~13.29%,平均11.91%)及全碱含量(Na₂O+K₂O=4.11%~10.55%),低CaO(0.08%~3.34%,平均0.88%)、MgO(0.03%~2.72%,平均1.04%)。富集轻稀土,分布图呈右倾型。富集Rb,Th,U等大离子亲石元素,亏损Ba,Nb,Ta,Sr,Ti等,显著负Eu异常,锆石Hf同位素εHf(t)值为6.21~11.08、4.16~11.08。总体显示,该流纹岩形成于与俯冲作用有关的陆缘弧环境,为幔源岩浆加热上覆地壳进而发生部分熔融而成。     

江西武功山早古生代花岗岩的岩石学、锆石U- Pb和Lu—Hf同位素地球化学特征及其地质意义

武功山造山带位于华夏地块与扬子地块碰撞缝合带南侧,记录了新元古代以来的多次构造运动。本文对其中的黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩进行了全面的矿物学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学及Lu—Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究指示武功山黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩结晶于早志留世(441.6～442.2 Ma)。武功山早志留世花岗岩具有富硅(SiO₂含量为67.43%～73.06%)、富碱(Na₂O+K₂O含量为6.47%～8.46%)、贫钙(CaO=0.78%～2.64%)、贫镁(MgO=0.46%～1.61%)等特征,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩(A/CNK=1.09～1.35)。同时,岩相学和地球化学指示岩石属于亚碱性系列,分异程度较低,ΣREE较低,轻重稀土分异程度较高,为S型花岗岩且岩浆源区物相为角闪石+斜长石+石榴子石。结合花岗岩锆石f_Lu/Hf值均小于-0.9,ε_Hf(t)均为负值(-6.7到-4.8),指示岩浆来源于古元古代古老...     

闽西南基性岩脉中捕获锆石SIMSU-Pb年龄及Hf、O同位素特征

测定了闽西南地区5件基性岩脉的全岩主微量元素,锆石U-Pb年龄和Hf,O同位素。5件岩脉主要为辉绿岩,其全岩SiO_2含量为45%~53%,稀土元素显示轻稀土富集的右倾配分模式。基性岩脉中大部分锆石具明显振荡环带和扇状环带,为典型岩浆结晶锆石特征。锆石U-Pb年龄(96~2 400 Ma)分布较为分散。除少量锆石年龄(96~142 Ma)可能指示岩脉形成年龄外,其余均为捕获锆石。捕获锆石年龄主要分布在4个范围:早元古代(2 467~1 796 Ma),中晚元古代—震旦纪(1 343~647 Ma),志留纪—晚三叠世(427~225 Ma),晚侏罗世(159~140 Ma)。Hf-O同位素显示早元古代锆石来源于接近球粒陨石均一储库的地幔。中晚元古代以后年龄的锆石其Hf-O同位素均具有亏损地幔岩浆与地壳组分混合的特征;志留纪—晚侏罗世锆石主要来源于S型壳源花岗岩的重熔;早白垩世晚期的锆石ε_(Hf)(t)值与δ~(18)O值清晰地显示出亏损地幔与地壳岩浆混合的趋势。闽西南基性岩脉中锆石的二阶段Hf亏损地幔模式年龄(TDM2)峰值主要分布在1.6~1.9 Ga,说明早元古代晚期幔源岩浆作用形成的基性岩地壳可能是形成后期花岗岩的主要源区。     

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。     

青藏高原西南部赛利普超钾质火山岩富集地幔源区和岩石成因:锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

西藏拉萨地块西南部赛利普钾质-超钾质火山岩为一套含地幔包体的粗面安山岩,高K_2O,MgO、Cr、Ni含量,K_2O/ Na_2O比值和Mg~#,为地幔低度部分熔融的原始岩浆,或经橄榄石、单斜辉石或Fe-Ti氧化物分离结晶。岩石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,富集放射性成因Sr、Pb和Nd同位素,指示岩浆源区为富集地幔。采用LA-ICP-MS测定赛利普钾质-超钾质火山岩三件样品的18颗新生岩浆锆石U-Pb年龄为15.8～19.2Ma,其中钾质岩石样品SL0628中11个点的加权平均值为17.7±0.3Ma,与他人获得的~(40)Ar/~(39)Ar年龄一致。三件样品中新生岩浆锆石的ε~(Hf)(t)变化范围为-7.6～3.9,平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.86～1.59Ga)变化较大,除两个分析点显示亏损特征外,总体显示富集特征,表明岩石源于富集源区,但有少量亏损地幔物质加入。三件样品共获得49颗继承锆石的U-Pb年龄介于20～1907Ma,其Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-25.9～5.3)和平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.79～4.08Ga)变化较大;其中的37颗年龄较小的继承锆石(20～110Ma)指示地幔源区可能受到四期明显的岩浆改造事件(62.2～64.0Ma,43.3～55.1Ma,29.5～37.7Ma和20.1～27.4Ma)和两个岩浆活动间歇期(70～90Ma和37.7～43.3Ma)。在拉萨地块首次发现29.5～37.7Ma的岩浆活动,并发现与林子宗火山岩同期的、Hf同位素富集的岩浆活动(62.2～64.0Ma,ε_(Hf)(t)=-21.2～3.0)。三件样品中49颗继承锆石的Hf同位素研究表明源区富集组分可能源自拉萨地块古老地壳基底和俯冲的印度大陆地壳。赛利普钾质-超钾质岩石形成可能是印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲的结果。     

湘南都庞岭复式花岗岩成因及地质意义:矿物化学、锆石U-Pb年代学、地球化学与Nd-Hf同位素制约

文章对位于南岭西段湘桂交界处的都庞岭东侧岩体开展了锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、矿物化学、岩石地球化学和Sm-Nd、Lu-Hf同位素分析研究。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,粗中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为215.6±2.1 Ma,中粒斑状黑云母二长花岗岩年龄为220.5±1.8 Ma,中粒环斑黑云母二长花岗岩年龄为222.8±1.5 Ma,结合以往研究获得的细粒白云母二长花岗岩年龄209.7±3.1 Ma,认为岩体侵位时限介于222.8~209.7 Ma,为印支期岩浆活动产物,非以往认为的燕山期。环斑钾长石、黑云母聚晶的矿物化学特征表明环斑黑云母二长花岗岩形成过程中岩浆温度、压力、成分发生震荡变化,在玄武质岩浆的底侵作用下发生多次熔融作用形成黑云母聚晶。都庞岭黑云母二长花岗岩具有较高的SiO₂和K₂O+Na₂O含量,A/CNK值为1.02~1.39,里特曼指数(δ)为0.93~2.18,属过铝质钙碱性系列;微量元素地球化学性质表现为富集REE、Rb、Th和U及较高的HFSE(Nb、Y和Ga),亏损Ba、Sr、Eu,具有高的TFeO/MgO、Ga/Al比值,地球化学特征显示为A型花岗岩;Nd同位素ε_Nd(t)值为-8.74~-8.13,T_2DM值为1.71~1.66 Ga;锆石Hf同位素ε_Hf(t)值为-14.1~-1.4,T_2DM值为2.14~1.34 Ga,显示都庞岭黑云母二长花岗岩主要源于古老地壳物质的部分熔融,并受到了一定程度的亏损地幔物质的混染。印支运动的变质峰期在258~243 Ma,233 Ma以后华南地区处于伸展的构造背景并受到幔源玄武质岩浆大范围底侵,诱发地壳物质重熔形成伸展背景下的都庞岭印支期铝质A型(环斑)花岗岩。