中国阿尔泰早泥盆世花岗岩的成因、演化及稀有金属富集机制SCIEI北大核心CSCD

大陆地壳中稀有金属元素的富集机制与花岗岩的成因和演化密切相关。阿尔泰造山带位于中国、蒙古、哈萨克斯坦和俄罗斯的交界处,是中亚造山带的典型地区。阿尔泰造山带是世界著名的稀有金属成矿大省,是多种(如:Li、Be、Nb、Ta和W等)稀有金属矿床的重要产区。中国阿尔泰是阿尔泰造山带在中国境内的部分,在古生代至早三叠世期间经历了强烈的地壳改造,其中泥盆纪是地壳改造最强烈的时期,形成了巨量的S型花岗质岩。本文研究了其中3个早泥盆世花岗岩体,这3个岩体形成于同一时期,而且具有一致的源区、不同程度的演化以及稀有金属富集。通过开展岩相学、锆石年代学和微量元素以及全岩地球化学研究,本文探讨了中国阿尔泰库卫、小喀拉苏和也留曼花岗岩体的成因和演化及其对部分稀有金属元素(Nb、Ta、W和Sn)富集的影响。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,库卫、小喀拉苏和也留曼花岗岩体分别形成于403±3Ma、399±2Ma/404±3Ma和404±3Ma。这些花岗岩虽然具有不同的硅(SiO_(2)=71.5%~78.5%)、钾(K_(2)O=1.01%~5.96%)含量,但都呈现过铝质(A/CNK=1.01~1.65)且低氧逸度的特征(Ln(fO_(2))=-23~-8)。在微量元素组成上,它们均富集Rb、Th、Pb和Hf,强烈亏损P、Ti、Ba和Sr。库卫、小喀拉苏和也留曼岩体中的花岗岩稀有金属(Be、Nb、Ta、W和Sn)显示了不同程度的富集(Be:1.07×10^(-6)~66.8×10^(-6);Nb:5.8×10^(-6)~73.3×10^(-6);Ta:0.29×10^(-6)~115×10^(-6);W:0.1×10^(-6)~31.9×10^(-6);Sn:1.4×10^(-6)~28.5×10^(-6))。同位素特征上,这3个花岗岩体具有相似的(^(86)Sr/^(87)Sr)_(i)为0.7056~0.7111,且其ε_(Nd)(t)值为-1.9~+0.3,处于中国阿尔泰哈巴河群的ε_(Nd)(t)值范围内(-5.3~+9.1),表明其可能起源于哈巴河群的部分熔融。这些花岗岩虽来自相同的源区但经历了不同的演化,形成不同的稀有金属富集特征。高演化和热液活动使部分库卫二云母花岗岩和小喀拉苏白云母花岗岩中的稀有金属含量显著提高,但由于黑云母等富稀有金属矿物的大量结晶,使得也留曼白云母花岗岩中稀有金属含量的明显低于大陆地壳水平。虽然这些泥盆纪花岗岩未能形成显著的稀有金属矿化,但它们对稀有金属的初步富集为后续地壳改造中进一步富集成矿奠定了坚实的基础。     

藏南东部麻玛沟地区早古生代与中新世岩浆作用及其意义

喜马拉雅造山带东部错那县麻玛沟地区发育多种类型的花岗片麻岩和淡色花岗岩。锆石SHRIMP U-Pb地质年代学研究结果表明：花岗片麻岩（MM15）原岩结晶年龄为500.7±4.5Ma,含石榴子石淡色花岗岩中携带的继承性核部锆石年龄为498.6±3.4Ma,表明该地区经历了早古生代的岩浆作用事件。淡色花岗岩的结晶年龄区间为15.7~25.1Ma之间,为白云母脱水熔融的产物,可能是晚元古代-早古生代花岗质岩石发生低程度部分熔融的结果。锆石形态学表明该区的花岗片麻岩和淡色花岗岩均为过铝质花岗岩,并相对富集Cs、Rb、U、Pb,亏损Zr、Hf和低Nb/Ta比值,属于造山型花岗岩,支持该区域古生代岩浆作用事件与俯冲-碰撞造山作用相关,不是被动大陆边缘构造背景。结合前人数据推断：（1）从晚元古代末期开始,原特提斯洋向印度大陆的初始俯冲为自东向西的俯冲扩展模式;和（2）喜马拉雅造山带中新世淡色花岗岩为白云母脱水熔融和水致白云母熔融共同作用的结果,岩浆活动至少存在五个相。     

广西栗木锡-铌-钽矿床中氟的作用及地表找矿评价标志

广西栗木多金属矿从上到下除有长石石英脉型锡-钨矿床、花岗伟晶岩脉型锡-钽-铌矿床外,还有含锡、铌、钽花岗岩原生矿床。本次对矿区内的地层、岩体、矿体中氟含量进行了研究并结合实验资料,认为燕山早期复式花岗岩体中富含的氟是成矿元素W、Sn、Nb、Ta的重要携带剂,对W、Sn、Nb、Ta从岩浆熔体中分出、迁移、富集及矿化分带起了重要作用,氟虽是寻找盲矿体的重要远程指示元素之一,但氟不是成矿元素,含矿岩体地表岩石中通常除有F、Be强异常外,W、Sn、Cu、Li等元素还会形成强异常组合;含矿岩体地表萤石-云母细脉带中硼（F）-般〉30000×10^-5,W（Be）〉1000×10^-6,W（Sn）〉300×10^-6,ω（W＋Sn）〉400×10^-6,F／（W＋Sn）和F／Sn〈110;含矿岩体地表长石石英脉带中W（F）〉10000×10^-6,ω（W）〉80×10^-6,W（Sn）〉500×10^-6,F／（W＋Sn）和F／Sn〈50;不合矿岩体的地表岩石及细脉带中各指标含量则与之相反。     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用:以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为 467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低 K_2O/Na_2O(0.28～0.37)、高 Sr/Y(125～168)比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg~#值,富集轻稀土、大离子亲石元素(Ba、K、Pb、Sr)以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有Eu正异常(Eu/Eu~*=1.30～1.58),亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成((~(87) Sr/~(86)Sr)_t=0.7044～0.7046 ,ε_(Nd)(t)=+2.05～+2.21,ε_(Hf)(t)=+8.2～+10.2),指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素(Cs、K、Pb、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的 MgO 含量(6.15%～9.12%)、Mg~#值(57～60)和 Cr(271 × 10~(-6)～424 × 10~(-6))、Ni(54.7 × 10~(-6)～86.6× 10~(-6))含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。     

藏南错那洞淡色花岗岩中电气石矿物学和地球化学特征

错那洞淡色花岗岩与错那洞穹隆及周边的铅锌和钨锡铍矿床具有时空上的密切关系.含电气石淡色花岗岩是错那洞高分异淡色花岗岩的代表性岩石.岩相学研究表明,错那洞电气石可分为GT型和PT型两类.本次研究利用电子探针以及LA-ICP-MS分析两种类型电气石的化学组成.结果表明,GT型电气石中Fe/(Fe+Mg)原子比值为0.83～0.87,Na/(Na+Ca)的原子比值为0.93～0.95;PT型电气石中则分别为0.78～0.95以及0.81～0.95,表明二者均为碱性电气石和黑电气石.矿物地球化学特征表明GT型电气石来源于早期岩浆阶段的熔体,PT型电气石则来源于晚期岩浆热液流体.二者的成分变化分别符合低—中盐度流体对应的x-vac-Al(NaR)-1趋势和高Na及高盐度对应的AlO(R(OH))-1 趋势,表明从电气石花岗岩到花岗伟晶岩岩浆结晶环境中Na含量的增加,反映花岗伟晶岩结晶分异演化程度更高.与GT型电气石相比(Sn元素平均含量为23.15×10-6),在PT型电气石中Sn元素明显富集(平均为193.57×10-S),二者均表现出Sn成矿电气石的特征,并且PT型电气石特征更为显著.此外,PT型电气石中Sn-W-Be元素含量(193.57×10-6～0.13×10-6～8.41×10-6)较GT型电气石中(23.16～0.02×10-6)显著富集;Pb+Zn1含量(45.47～2 687.29×10-6,平均为787.55×10-6)也较GT型电气石中显著富集.这一特征指示了错那洞高分异花岗岩形成钨锡铍、铅锌等金属矿床的成矿潜力.     

红山含黄玉花岗岩的形成时代及其成矿能力分析

对闽西南红山含黄玉花岗岩进行了LAM-ICPMS锆石U-Pb定年以及地球化学对比研究。地球化学分析显示红山花岗岩具有富F和高演化的地球化学特征,富含稀有和有色金属成矿元素,如Sn含量为(15·3~54·0)×10-6,W含量(3·04~14·9)×10-6,Nb含量为(22·5~36·7)×10-6,Ta含量为(3·37~7·31)×10-6,U、Th含量分别(6~30)×10-6和(12·1~36·4)×10-6。与含矿花岗岩的对比研究表明红山花岗岩很可能存在与之有成因联系的Sn、U矿床。地球化学填图显示了元素在空间上的分带变化,指出与红山花岗岩有关的成矿作用最可能发生在岩体的东南端,即116°8′E~116°10′E和25°29′N~25°32′N的区域。锆石U-Pb定年结果表明红山花岗岩形成于印支期(~226Ma),因此,其在形成时代、地质产状和成矿作用上不同于华南大多数形成于燕山晚期的含黄玉花岗质岩石。南岭基底变质岩富含W、Sn、Nb、Ta等成矿元素,它们是华南(特别是南岭地区)含矿花岗岩中成矿元素富集的最主要物质来源。     

云南凤庆邦漂地区花岗伟晶岩地球化学及其成因北大核心CSCD

滇西凤庆邦漂地区发育大量花岗伟晶岩脉,为揭示花岗伟晶岩脉群的成因和地球动力学背景,对其进行了全岩地球化学和锆石U-Pb年代学研究。伟晶岩样品具高硅(w(SiO_(2))=74.2%~78.6%,平均75.7%)、富碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.63%~11.11%,平均9.03%)、低镁值(Mg^(#)=16.6~39.0,平均28.6)、弱过铝质(A/CNK=0.85~1.12,平均1.01)特征,属弱过铝质高钾钙碱性—钾玄岩系列。样品具低固结指数(SI=0.44~1.02),高分异指数(DI=95.1~97.3),w(Ba)(18.600×10^(-6)~99.300×10^(-6))、w(Sr)(6.200×10^(-6)~13.200×10^(-6))、w(Ti)(42.430×10^(-6)~106.140×10^(-6))、w(Eu)(0.023×10^(-6)~0.065×10^(-6))元素负异常,Nb/Ta(3.48~10.37)、Zr/Hf(13.18~30.06)值明显低于球粒陨石和大陆地壳的相应比值特征,指示岩浆演化高分异特性;样品富含过铝质矿物白云母,弱过铝质和偏低的锆石饱和温度(平均666℃),总体与S型花岗岩特征吻合,综合表明其属高分异S型花岗岩。花岗伟晶岩结晶年龄为221.4±1.9 Ma,略晚于三叠纪花岗岩成岩年龄(239~224 Ma),与岩浆演化顺序一致;二者微量元素配分曲线相似,Ba,Sr和Eu亏损,在w(Zr)-w(Hf)图上呈线性正相关关系,反映二者存有亲缘关系。综上认为,花岗伟晶岩是三叠纪花岗岩晚期岩浆热液高度结晶分异的结果,起源于古元古代地壳(富黏土泥质岩)的部分熔融,形成于晚三叠世保山—思茅地块后碰撞阶段。     

喜马拉雅淡色花岗岩成因与稀有金属成矿潜力

喜马拉雅淡色花岗岩世界瞩目,具有重要的理论研究和找矿意义,但是其成因争议较大。本文统计了两千余件样品的全岩主微量地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、锆石/独居石/磷钇矿等副矿物原位U-Pb年龄和锆石Hf同位素等,试图全面地总结喜马拉雅淡色花岗岩的研究进展和现状。喜马拉雅淡色花岗岩分为南北两带,北带花岗岩主要出露于特提斯喜马拉雅和片麻岩穹隆中,而南带花岗岩主要发育在高喜马拉雅顶部和东-西构造结中。从北往南,成岩时代逐渐变新;南北两带均以二云母花岗岩和(石榴石-电气石)白云母花岗岩为主,两期(始新世和中新世)中-基性岩脉和埃达克质岩主要在北带中发育。新生代岩浆活动分为5个阶段：49~40 Ma、39~29 Ma、28~15 Ma、14~7 Ma、6~0.7 Ma,分别主要与新特提斯洋壳板片断离、印度陆壳板片的低角度俯冲、断离或回撤、南北向撕裂(裂谷)和东西构造结的快速隆升有关。喜马拉雅淡色花岗岩起源于高喜马拉雅杂岩系的不一致(不平衡)部分熔融,并经历了矿物分离结晶的高分异演化。淡色花岗岩属于强过铝质岩石,具有高Si、K、Na,低Ca、Fe、Mg、Ti、Mn,高的Rb/Sr、Y/Ho值,低的Th/U、Nb/Ta、Zr/Hf、K/Rb值,稀土元素总量较低,负Eu异常明显的地球化学特征。随着成岩时代变新,Sr-Nd-Pb-Hf等同位素都指示岩浆源区中古老地壳物质的占比逐步增加。喜马拉雅淡色花岗岩/伟晶岩中Li、Be、W、Sn、Ta、Cs和Rb等稀有元素的富集系数大于10,伟晶岩属于典型的LCT型伟晶岩。喜马拉雅新生代淡色花岗岩带有望成为一条新的世界级的Li-Be-Sn-W-Ta稀有金属成矿带。     

北祁连东段红土堡基性火山岩和陈家河中酸性火山岩地球化学特征及构造环境

北祁连东段天水-宝鸡地区早古生代火山岩包括红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩。地球化学分析结果表明,红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩中所夹基性火山岩的特征相似,属于拉斑玄武岩,两者TiO2含量较高(1.50%～2.73%),∑REE分别为65.97×10-6～133.46×10-6和78.04×10-6～175.55×10-6,LREE轻度富集[(La/Yb)N分别为2.00～4.40和2.71～4.40],Eu异常不明显或略具Eu负异常(δEu分别为0.85～1.10和0.85～0.99);两者LILE明显富集,HFSE(尤其是Ta、Nb)强烈亏损,Nb/La较低(0.28～0.43),显示出与岛弧拉斑玄武岩(IAT)的亲源性;同时,基性熔岩的εNd(t)均为正值( 2.22～ 4.08),暗示其源区类似亏损地幔源区,Zr/Nb=17.21～36.33,Ce/Nb=5.73～8.17,又具有N-MORB的地球化学特征;两者的Sr、Nd、Pb同位素组成十分相似,显示出基性熔岩主要来自亏损地幔(DM)和富集地幔端员(EMⅠ或EMⅡ)混合源区,可能有少量地壳物质混染。陈家河中酸性火山岩属于钙碱性系列,∑REE=127.51×10-6～276.01×10-6,LREE显著富集[(La/Yb)N=4.79～13.51],多数具有弱负Eu异常(δEu=0.53～1.20);微量元素分配型式类似于岛弧花岗岩,具明显的Nb、Ta、Zr、Hf低谷。综合研究表明,北祁连最东段陈家河中酸性火山岩形成于岛弧环境,而其南部的红土堡玄武岩形成于弧间裂谷环境(或初始弧后盆地),是早古生代晚期北祁连东段岛弧带扩张向弧后盆地演化的早期产物。这些研究成果为秦祁结合部位沟弧盆体系的存在提供了佐证。     

福建南平花岗伟晶岩型稀有金属矿田Nb-Ta-Sn地球化学研究

福建南平是我国重要的花岗伟晶岩型矿田之一,伟晶岩主要产出在中-新元古代变质岩系中.伟晶岩脉的形成和加里东期西芹花岗岩具有密切的成因联系.根据伟晶岩主要矿物成分和所含Nb、Ta、Sn等元素可分为白云母-钾长石-早期钠长石型（Ⅰ）、白云母-钠长石-钾长石型（Ⅱ）、白云母-钾长石-钠长石型（Ⅲ）和白云母-钠长石-锂辉石型（Ⅳ）.对矿田中的中-新元古代变质岩系、西芹花岗岩,花岗伟晶岩中的Nb、Ta、Sn地球化学做了详细研究.认为南平伟晶岩是在区域地层和相关花岗岩中Nb、Ta、Sn含量具有高背景值的环境中产生的.伟晶岩在形成过程中,Nb、Ta、Sn元素伴随伟晶熔体的分异、演化及交代作用,其含量向晚期趋于增高,在白云母-钠长石-锂辉石伟晶岩中,Nb、Ta、Sn构成了工业矿体,而且主要以独立矿物形式存在.     

内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿二长花岗岩地球化学及锆石U-Pb年代学研究

内蒙古赤峰市白音诺尔铅锌矿床是大兴安岭地区储量最大的铅锌矿床。该矿床位于白音乌拉火山机构的北部,矿区范围内出露二长花岗岩和花岗闪长(斑)岩侵入体,与黄岗梁组大理岩或结晶灰岩接触带附近发育系列矽卡岩,铅锌矿体主要产于透辉石矽卡岩中,属于矽卡岩型矿床。二长花岗岩地球化学显示富硅(SiO_2=68.98%~75.44%),高铝(Al_2O_3=12.49%~15.62%)、低镁(Mg=0.1%~1.25%),富碱(Na_2O+K_2O=7.73%~8.80%,Na_2O/K_2O=0.96~1.33)的特点,属于高钾钙碱性系列的准铝质花岗岩。稀土配分呈轻稀土富集型分布模式,稀土总量变化于127.4×10-6~145.95×10-6之间,存在较弱的正Ce异常和明显的Eu负异常,微量元素表现为Rb、Th、K等大离子亲石元素富集,而Nb、Ta、P、Ti等高场强元素亏损的特征。在Rb-(Y+Nb)、Rb-(Yb+Ta)构造环境判别图解中,所有样品均落入火山弧花岗岩构造环境中。两件二长花岗岩锆石LA-ICP-MS法U-Pb年龄为254.8±1.6 Ma和245.6±3.5 Ma,将岩浆岩侵入及相关的成矿作用限定为古生代末期,推测在晚古生代末期古亚洲洋局部残留洋盆的俯冲是形成白音诺尔二长花岗岩及成矿的动力学机制。     

塔里木盆地西北缘早二叠世后碰撞花岗质岩浆活动及其构造意义

塔里木地块西北缘的阔什布拉克钾长花岗岩富碱(Na_2O+K_2O平均8.36%8%),富钾(K_2O/Na_2O=1.27～1.47),准铝质(A/CNK=0.82～0.88),属于高钾钙碱性系列岩浆岩。岩石的稀土含量较高(∑REE=263.90×10~(-6)～445.75×10~(-6)),富集Th、U、Ta、Nb、Hf和Y等高场强元素和大离子亲石元素Rb,具有强的负Eu异常(δEu=0.003～0.019),富集高不相容元素(Zr+Nb+Ce+Y=368×10~(-6)～531×10~(-6)350×10~(-6)),高Ga(Ga/Al×10 000=4.17～4.722.6),显示出A型花岗岩的地球化学特征。岩石Th/U比值(平均为3.86)、Nb/Ta比值(平均为12.75)和Rb-Th富集、Ti亏损指示其壳源成因。对花岗岩进行的LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的结晶侵位年龄为275.4±2.8 Ma。综合西南天山与塔里木盆地早二叠世花岗质岩浆活动的特点,认为早二叠世西南天山的后碰撞岩浆活动不仅在西南天山内部引起了强烈的花岗质岩浆活动,而且对塔里木地块西北边缘的花岗质岩浆活动也有显著的影响。阔什布拉克A型花岗岩也说明西南天山地区的碰撞造山作用在275.4±2.8 Ma之前已经趋于结束,以南天山洋盆为代表的古亚洲洋已基本结束了其演化历史。     

西藏错那洞淡色花岗岩地球化学特征、成岩时代及岩石成因

错那洞淡色花岗岩是西藏北喜马拉雅淡色花岗岩带的重要组成部分。通过地球化学分析揭示其具有富硅(SiO_2含量为74.20%~74.52%)、贫铁(Fe_2O_3含量为0.04%~0.20%,FeO含量为0.40%~0.58%)、贫镁(MgO含量为0.06%~0.14%)、钙碱性(σ为2.15~2.32)、强过铝质(A/CNK为1.11~1.15)的地球化学特征。稀土元素总量较低(∑REE为47.24×10~(-6)~57.59×10~(-6)),轻稀土元素富集(LREE为39.85×10~(-6)~49.23×10~(-6)),重稀土元素亏损(HREE为6.91×10~(-6)~8.68×10~(-6)),有明显负Eu异常(0.49~0.80);富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素。锆石U-Pb测年结果显示,错那洞淡色花岗岩形成中新世(21 Ma),属北喜马拉雅淡色花岗岩晚阶段峰值期(24~12 Ma)产物。锆石εHf(t)值为负值,且变化较大(-3.92~-17.64),说明其岩浆源区为壳源,以变泥质岩为主,可能存在多种物质组分的混合。初始岩浆结晶温度应不超过675~702℃,构造背景为后碰撞环境,是高喜马拉雅结晶岩系在板片快速折返过程中发生减压熔融而形成的产物。     

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩与暗色包体地球化学特征及成因

青海泽多桌肉地区花岗闪长岩中发育大量暗色闪长质包体。通过对花岗闪长岩(寄主岩石)与暗色包体的地球化学研究发现,花岗闪长岩(寄主岩石)的SiO_2含量为w(SiO_2)=61.61%~68.80%,A/CNK=0.91~0.99,属于偏铝质钙碱性花岗岩特征;暗色包体中发育针状磷灰石,暗色包体的SiO_2含量为w(SiO_2)=52.66%~66.99%,碱度率AR=2.08~2.26(大于1),里特曼指数σ=1.89~8.67,固结指数SI=16~24.74,属过铝质钙碱性花岗岩。稀土元素分析显示,花岗闪长岩稀土总量w(ΣREE)=117.44×10~(-6)~265.68×10~(-6);暗色包体稀土总量w(ΣREE)=184.05×10~(-6)~342.11×10~(-6),总量高于寄主岩石;暗色包体和寄主花岗岩有着相似的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土元素分馏明显的特征。微量元素分析显示,暗色包体微量元素的分布型式与寄主岩微量元素特征基本一致,大离子亲石元素K、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损,反映了岩浆混合作用的特征。在花岗闪长岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为202.49 Ma±0.63 Ma,属晚三叠世。表明泽多桌肉花岗闪长岩属于晚三叠世以来的造山带伸展崩塌造成岩石圈较快速减薄以及幔源岩浆底侵作用的发生,并导致地壳岩石接近熔融温度产生壳源岩浆而成岩。     

一种特殊类型的云英岩:湘南香花岭地区癞子岭云英岩成岩成矿特征

癞子岭岩体具有极好的垂向分带性,从下部到顶部包括了花岗岩、云英岩和伟晶岩,其中云英岩以其厚度巨大,云母类型属于铁锂云母,黄玉含量高,W-Sn-Nb-Ta含量高,而区别于其他地区云英岩。通过对癞子岭云英岩进行岩石学、地球化学和矿物学的研究,本文得出:癞子岭云英岩是高硅的强过铝质岩石类型,全碱含量低(3~4.3 wt%),富集挥发组分,全岩Zr/Hf(~8)和Nb/Ta(~1.7)比值低。造岩矿物铁锂云母中Nb(~74×10~(-6))、Ta(~66×10~(-6))、W(~23×10~(-6))、Sn(~75×10~(-6))等成矿元素含量较高。副矿物锆石自形且成分均一,含有HfO_2约10 wt%,Zr/Hf比值最低为5,与云英岩下部的癞子岭钠长花岗岩中的锆石成分有连续过渡的关系。这些特征与南岭地区高演化稀有金属花岗岩或伟晶岩相当,体现了相近的演化程度。癞子岭云英岩中有明显的Nb-Ta-W-Sn成矿作用发生,主要形成铌铁矿族矿物、锡石和黑钨矿,成分和结构均具有岩浆成因特征。花岗质熔体中含有大量挥发组分Li和F,结晶出黄玉和Li-F云母,F在稀有金属的成矿作用和云英岩的成岩过程中发挥了非常重要的作用,成矿作用发生在岩浆演化的晚期并伴随有流体作用。因此,云英岩可能是钠长花岗岩高度分异演化之后的特殊产物,这为研究花岗岩岩浆-热液体系成岩成矿过程提供了新的窗口。     

花岗岩+P2O5-H2O体系中W、Sn、Be、Nb、Ta在流体/熔体间分配的实验研究

实验研究了W、Sn、Be、Nb、Ta在不同压力(150 MPa、100MPa和50 MPa)、温度(850℃和800℃)条件下,于水饱和含P过铝质岩浆体系(P2O5分别为0.32%、1.98%、4.91%和7.78%)中流体-熔体间的分配.研究结果显示,W、Sn、Be、Nb、Ta在流体/熔体相间的分配系数Di＜0.1,表明它们强烈分配进入熔体相.W、Nb、Ta在流体/熔体相间的分配显示压力相关性随压力降低而降低.     

藏南也拉香波早渐新世富钠过铝质淡色花岗岩的成因机制及其构造动力学意义

藏南也拉香波穹隆位于近东西向展布的北喜马拉雅片麻岩穹隆(NHGD)最东端,主要由石榴角闪岩、石榴石云母片麻岩、二云母花岗岩和淡色花岗岩组成.SHRIMP锆石U/Pb定年结果表明也拉淡色花岗岩的结晶年龄为35.3±1.1Ma,明显老于位于该穹隆以西类似的淡色花岗岩(年龄普遍<25Ma).全岩元素和Sr-Nd同位素测试结果揭示：(1)也拉香波淡色花岗岩为过铝质富钠花岗岩;(2)与片麻岩相似,也拉香波淡色花岗岩富集大离子亲石元素(LILE,如K,Sr,Rb和Ba),但亏损Ti,Y,Yb,Sc和Cr;(3)和片麻岩或角闪岩相比,也拉香波淡色花岗岩同时亏损LREE和HREE,但与HREE相比,LREE相对富集;(4)在Sr-Nd同位素系统特征上.淡色花岗岩初始Sr同位素比值与角闪岩的相当,在0.711949～0.719344之间;但远小于片麻岩.而Nd同位素组成在片麻岩和角闪岩之间,在-8.9～-15.0之间.以石榴角闪岩和片麻岩为端元,简单混合计算表明：由石榴角闪岩为主和片麻岩为辅组成的混合源区发生部分熔融作用,各自产生的熔体进行不同程度的混合,可形成类似于也拉香波淡色花岗岩成分的岩浆,其中角闪岩的部分熔融起主要作用.使用Zr在岩浆中的饱和浓度温度计得出岩浆的平均温度为673℃,在此温度下,变泥质片麻岩在高压(～10kbar)条件下的水致部分熔融和角闪岩部分熔融都可形成也拉过铝质富钠淡色花岗岩,但角闪岩的脱水部分熔融起主导作用.在地壳增厚条件下,下地壳角闪岩的部分熔融可能是导致喜玛拉雅造山带从缩短增厚向伸展垮塌转换的主要因素之一.     

藏南拿日雍措片麻岩穹窿淡色花岗岩稀有金属的富集

拿日雍措穹窿(错那洞穹窿)位于北喜马拉雅穹窿的东部,穹隆内花岗岩种类较多,有淡色花岗岩、含石榴子石淡色花岗岩、片理化淡色花岗岩、含石榴子石和含绿柱石伟晶岩.这些花岗岩为经历了斜长石、锆石、独居石、磷灰石、富Ti矿物等分离结晶作用而形成的高度演化花岗岩,相对于维氏世界花岗岩平均值,富集Bi、Cs、Li、Sn、Be、Pb、B、W、Ta等稀有金属成矿元素,略贫Nb元素.同时,围岩也相对富集稀有金属元素.全岩地球化学分析表明,引起拿日雍措穹隆淡色花岗岩富集稀有金属成矿元素的因素是分离结晶作用和热液交代作用.高度演化淡色花岗岩在喜马拉雅造山带广泛分布,铌铁矿、钽铁矿、锡石和绿柱石等稀有金属矿物已在多处露头被识别,暗示了喜马拉雅淡色花岗岩是未来稀有金属矿产勘探的重要靶区.     

北山造山带中部早古生代伸展构造体制：来自石板井辉长岩的年代学及地球化学证据

北山造山带位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块交汇部位。为了研究北山地区早古生代大地构造属性,基于1∶5万区域地质矿产调查,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法对分布于石板井地区的辉长岩体进行了年龄测定和岩石地球化学测试。结果表明:辉长岩体锆石U-Pb年龄为498.9±2.4Ma,属晚寒武世。地球化学数据显示:岩石具有较低的SiO_2(40.39%~53.62%)和较高的Al_2O_3(12.56%~19.26%)、CaO(8.09%~10.93%)含量和Mg#值。稀土总量较高(∑REE=62.69×10~(-6)~250.62×10~(-6)),轻重稀土分异明显[(La/Yb)N=4.89~16.94],无明显Eu异常,δEu=0.82~1.28。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、K等,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Zr、Ti等。Rb/Nb-Rb/Zr、(Ce/Yb)N-(Yb)N、Zr-Y和Zr-Nb图解显示该岩体岩浆起源于过渡型岩石圈地幔的部分熔融,并且在上升侵位过程中发生明显的地壳混染。辉长岩体具有相对高的TiO2(0.65%~1.98%)、Nb(4.47×10~(-6)~18.56×10~(-6))、Ta(0.44×10~(-6)~1.86×10~(-6))、Zr(48.07×10~(-6)~386.86×10~(-6))、Hf(2.17×10~(-6)~21.23×10~(-6))含量,相近于板内玄武岩。此外,在辉长岩体南侧发育同期二长花岗岩,二者构成双峰式岩浆岩组合。综合上述特征,辉长岩产出构造背景为板内伸展构造体制,并推测在晚寒武世古亚洲洋未发生俯冲,仍处于扩张期。     

东准噶尔和尔赛斑岩铜矿成岩成矿时代与形成的构造背景

东准噶尔和尔赛铜矿是近年来新发现的斑岩型铜矿,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段。成矿岩体为侵位于花岗闪长岩中的花岗闪长斑岩,花岗闪岩中包含有钾长花岗岩体。锆石CAMECA U-Pb测年结果显示,钾长花岗岩年龄为429Ma,并含有405Ma的锆石;花岗闪长岩年龄为411Ma,并含432Ma的碎屑锆石;花岗闪长斑岩主体年龄为410.5Ma。研究区经历了3期岩浆与热液活动,且至少在早志留世就已开始,琼河坝岛弧是开始于早古生代的岛弧。辉钼矿Re-Os等时线年龄为409Ma,与花岗闪长斑岩年龄一致。和尔赛斑岩铜矿的主成岩成矿时代为早泥盆世,年龄约为410Ma。和尔赛铜矿的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩具有埃达克岩与岛弧岩浆岩的地球化学特征,包括63.79%～68.86%SiO2、14.91%～17.48%Al2O3、0.68%～2.35%MgO、高Sr(383×10-6～971×10-6)与Sr/Y比值(48.3～111)、低Y(7.92×10-6～9.69×10-6)与Yb(0.76×10-6～0.98×10-6),Ba、U、K、Sr等大离子元素富集,Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损,较低的(87Sr/86Sr)i值(0.703852～0.704565)、正的εNd(t)值(6.1～7.4)、与亏损地幔接近的较低的初始铅同位素比值((206Pb/204Pb)i=17.58～17.91,(207Pb/204Pb)i=15.40～15.48,(208Pb/204Pb)i=37.25～37.47)。这些地球化学特征说明其形成于岛弧环境,可能为古俯冲洋壳部分熔融的产物。琼河坝地区以花岗闪长岩和花岗闪长斑岩为代表的岩浆岩带是形成和寻找斑岩铜矿的有利地区。