滇西马厂箐岩体及其中深源包体地球化学特征

云南马厂箐岩体是滇西喜马拉雅期富碱侵入岩带的重要组成部分,具有高钾富碱的特征,属于高钾钙碱性或钾玄岩岩石系列。该岩体中首次发现镁铁质深源暗色包体,寄主岩及包体的对比研究为揭示富碱岩浆的性质、起源及成岩成矿的地球动力学机制提供了可靠的地质依据。包体大部分呈浑圆状或次圆状,微细粒结构,包体中含针状磷灰石,部分包体中含有寄主岩石中的钾长石和石英斑晶。包体及寄主岩的主量和微量元素协变图呈不同程度的直线变异关系,而且稀土、微量元素曲线形态相近,显示了包体和寄主岩在地球化学特征上既有相似性,又具有明显非同源性的特点。以上特征表明,马厂箐岩体中的暗色包体是壳幔岩浆混合的产物,幔源岩浆的混合注入是这套岩浆成矿的关键因素。     

滇西马厂箐富碱侵入岩体形成机制研究

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩带上的一个典型代表,岩体中发现大量暗色微粒包体。对暗色微粒包体及其寄主岩进行系统岩石学、岩石化学和Sr、Nd、Pb同位素研究,认为马厂箐岩体为一岩浆混合成因岩体,形成于新生代陆壳加厚的构造背景下,暗色微粒包体来源于富集地幔岩浆,寄主岩花岗斑岩来源于大陆地壳的长英质岩浆,是幔源岩浆底侵作用诱发其上的陆壳岩石熔融所形成的混合岩浆上侵定位的结果。幔源岩浆对于斑岩型铜钼矿成矿具有重要作用,提供了成矿的物质和流体,暗色微粒包体对于斑岩型铜钼矿地质找矿具有指示意义。     

滇西马厂箐富碱侵入岩体形成机制研究

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩带上的一个典型代表,岩体中发现大量暗色微粒包体。对暗色微粒包体及其寄主岩进行系统岩石学、岩石化学和Sr、Nd、Pb同位素研究,认为马厂箐岩体为一岩浆混合成因岩体,形成于新生代陆壳加厚的构造背景下,暗色微粒包体来源于富集地幔岩浆,寄主岩花岗斑岩来源于大陆地壳的长英质岩浆,是幔源岩浆底侵作用诱发其上的陆壳岩石熔融所形成的混合岩浆上侵定位的结果。幔源岩浆对于斑岩型铜钼矿成矿具有重要作用,提供了成矿的物质和流体,暗色微粒包体对于斑岩型铜钼矿地质找矿具有指示意义。     

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。     

滇西马厂箐岩体暗色包体成因研究

滇西马厂箐岩体斑状花岗岩中发育大量暗色包体.对包体和寄主岩的主量、稀土、微量元素及Pb同位素进行分析.主量和微量元素研究表明,包体及寄主岩具有一定的成因联系.Pb同位素则反映两者可能分别起源于EMⅡ和下地壳.在此基础之上结合包体岩相学研究,认为暗色包体是岩浆混合作用的产物.暗色包体对于揭示富碱岩浆起源、深部作用过程以及其与成矿的关系等提供了可靠的地质依据,反映了马厂箐岩体可能是壳幔岩浆混合成因,幔源岩浆提供了成矿物质.     

滇西马厂箐岩体暗色微粒包体岩相学特征及成因机制探讨

对马厂箐岩体中发现的暗色微粒包体的岩相学研究后发现,暗色微粒包体为暗黑色、灰黑色,大部分呈浑圆状或次圆状,可见明显的塑性流变特点,且具有微细粒结构,发育针状磷灰石,部分包体中还含有寄主岩石中的钾长石和石英斑晶.这些岩相学特征都表明了马厂箐岩体中的暗色微粒包体是岩浆混合作用的产物.暗色微粒包体的发现反映了马厂箐岩体可能是壳幔岩浆混合成因,而幔源岩浆的注入是这套岩浆成矿的关键因素.     

滇西六合正长斑岩和花岗岩包体中锆石U-Pb年代和微量元素地球化学研究

六合正长斑岩是滇西新生代富碱斑岩的典型代表,以发育各类深浅不一的岩石包体而闻名,其中包括了同期的花岗岩包体;主岩和包体所蕴含的深部地质过程对于富碱岩浆的形成和演化具有重要约束作用。本文以六合正长斑岩和其中花岗岩包体的锆石微量元素地球化学为研究重点,结合主岩主量元素、锆石U-Pb年龄、Ti温度、锆石氧逸度的对比研究,分析和探讨富碱岩浆的形成和演化过程。研究表明:锆石U-Pb年龄所限定的六合富碱岩浆活动时限为(37.89±0.96)~(35.87±0.58) Ma;而花岗岩包体代表的同期富硅酸性岩浆活动时限为(38.21±0.44)~(36.21±0.36) Ma;两者几乎同步活动。锆石微量元素成因判别图显示主岩锆石主要位于钾镁煌斑岩范围,暗示富碱岩浆源区具地幔属性;花岗岩包体锆石大多位于花岗岩范围,两者在花岗岩范围有部分重叠,证实了主岩锆石和花岗岩包体锆石结晶时存在共同的生长环境。Ce^(Ⅳ)/Ce^(Ⅲ)比值估算和Ti温度计算显示,在36.42~36.41 Ma范围内富碱岩浆氧逸度和锆石结晶温度发生突变,指示在该时限内富碱岩浆及所裹挟的花岗质岩浆发生了混合作用;氧逸度的振荡降低反映了后期幔源岩浆的补充。综合研究认为,六合地区来自富集地幔的喜山期富碱岩浆底侵熔化上覆深部地壳长英质岩石形成花岗质岩浆,随即以富碱岩浆为主与少量花岗质岩浆不均一混合并同步结晶成岩形成含有花岗岩包体的正长斑岩。     

云南六合富碱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...     

铜陵中酸性侵入岩成因及锆石SHRIMP定年

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩包括辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩,橄榄安粗岩系列侵入岩包括辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩。高钾钙碱性系列侵入岩中含有富云母包体和微粒闪长质包体以及镁铁质石英二长闪长质包体,与区内的铜(金)矿化关系密切;橄榄安粗岩系列岩体中含多种深源堆积岩包体,与金(铜)、银、铅、锌等矿化关系密切。锆石SHRIMP定年结果表明,石英二长闪长岩为140Ma左右,花岗闪长岩为142～146Ma,辉长闪长岩为143Ma,辉石二长闪长岩为138～142Ma,二长岩为143Ma,可见两个系列侵入岩的年龄既有一定的差别,也有一些重叠。岩石地球化学及包体岩石学研究表明,橄榄安粗岩系列岩石可能为幔源碱性玄武质岩浆分异后形成,高钾钙性系列岩石可能为分异的幔源岩浆与壳源岩浆混合后形成。     

西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的锆石U-Pb年代学证据

尽管岩相学标志是识别岩浆混合的最直接、最重要的证据,但其寄主岩石、幔源包体及基性岩墙群的精确同位素定年则是对岩浆混合证据的重要补充。夏尔莆岩体由寄主岩石、微细粒镁铁质包体和中基性岩墙群组成,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明三者的年龄分别为297.6±2.5Ma、298.2±8.0Ma、298.9±5.0Ma,在误差范围内一致,说明三者是同一岩浆事件的产物,为夏尔莆岩体岩浆混合成因提供了年代学证据。夏尔莆岩体的岩浆混合成因的确立证实了早二叠世西准噶尔地壳深部发生过强烈的壳幔岩浆混合作用,并导致了该地区一次重要的地壳垂向生长事件,而岩体中大量的微细粒镁铁质包体和中基性墙群正是这次生长事件的物质记录者。     

Geochemical, zircon U�CPb dating and Sr�CNd�CHf isotopic constraints on the age and petrogenesis of an Early Cretaceous volcanic-intrusive complex at Xiangshan, Southeast China

The Late Mesozoic geology of Southeast China is characterized by extensive Jurassic to Cretaceous magmatism consisting predominantly of granites and rhyolites and subordinate mafic rocks, forming a belt of volcanic-intrusive complexes. The Xiangshan volcanic-intrusive complex is located in the NW region of the belt and mainly contains the following lithologies: rhyodacite and rhyodacitic porphyry, porphyritic lava, granite porphyry with mafic microgranular enclaves, quartz monzonitic porphyry, and lamprophyre dyke. Major and trace-element compositions, zircon U?CPb dating, and Sr?CNd?CHf isotopic compositions have been investigated for these rocks. The precise SHRIMP and LA?CICP?CMS zircon U?CPb dating shows that the emplacement of various magmatic units at Xiangshan took place within a short time period of less than 2?Myrs. The stratigraphically oldest rhyodacite yielded a zircon U?CPb age of 135?±?1?Ma and the overlying rhyodacitic porphyry has an age of 135?±?1?Ma. Three porphyritic lava samples yielded zircon U?CPb ages of 136?±?1?Ma, 132?±?1?Ma, and 135?±?1?Ma, respectively. Two subvolcanic rocks (granite porphyry) yielded zircon U?CPb ages of 137?±?1?Ma and 137?±?1?Ma. A quartz monzonitic porphyry dyke, which represented the final stage of magmatism at Xiangshan, also yielded a zircon U?CPb age of 136?±?1?Ma. All these newly obtained precise U?CPb ages demonstrate that the entire magmatic activity at Xiangshan was rapid and possibly took place at the peak of extensional tectonics in SE China. The geochemical data indicate that all these samples from the volcanic-intrusive complex have an A-type affinity. Sr?CNd?CHf isotopic data suggest that the Xiangshan volcanic-intrusive complex derived mainly from remelting of Paleo-Mesoproterozoic crust without significant additions of mantle-derived magma. However, the quartz monzonitic porphyry, which has zircon Hf model ages older than the whole-rock Nd model ages, and which has ??_Nd(T) value higher than the other rocks, may indicate involvement of a subordinate younger mantle-derived magma in its origin. Geochemical data indicate that the various rocks show variable REE patterns and negative anomalies of Ba, Nb, Sr, P, Eu and Ti in the trace element spidergrams, suggesting that these rocks may have undergone advanced fractional crystallization with separation of plagioclase, K-feldspar and accessory minerals such as allanite. We suggest that this Cretaceous volcanic-intrusive complex formed in an extensional environment, and the formation of the Xiangshan mafic microgranular enclaves can be explained by the injection of mafic magma from a deeper seated mantle magma chamber into a hypabyssal felsic magma chamber at the crustal emplacement levels.     

Petrogenesis of Late Jurassic granitoids and relationship to polymetallic deposits in southern China: The Huangshaping example

ABSTRACT

Southern Hunan Province, located in the Cathaysia Block where the Shi–Hang zone and Nanling belt meet, is characterized by extensive Mesozoic magmatism and coeval polymetallic mineralization. The Huangshaping W–Mo–Pb–Zn–(Cu) deposit is representative in this area. However, the petrogenesis of the granitoids associated with the Huangshaping deposit, and their relationships with mineralization, remain undetermined. In this paper we focus on zircon U–Pb dating, whole-rock geochemistry, and Sr–Nd–Pb–Hf isotopic compositions in order to further our understanding of these issues, as well as their regional implications. The Huangshaping granitoids are characterized by two pulses of intrusive activity: a first-stage quartz porphyry and a second-stage felsite and granite porphyry, our new data show that the quartz porphyry and felsite formed at 160.5 ± 1.3 and 156.6 ± 1.4 Ma, respectively, representing a period of Late Jurassic magmatism. Granitic enclaves within the quartz porphyry crystallized at 160.2 ± 1.6 Ma, and zircons and apatites from the enclaves exhibit Hf isotopic and geochemical compositions that suggest a Palaeoproterozoic lower crustal melt as one end-member of the magma that formed the quartz porphyry, whereas another likely end-member was coeval mantle-derived magma, as indicated by the geochemistry and Sr–Nd–Pb–Hf isotopes. However, both the felsite and granite porphyry were probably derived from the melting of metamorphic basement rocks in the upper crust. The felsite clearly formed as a result of the rapid ascent and cooling of magma, whereas the granite porphyry underwent fractional crystallization. The magma sources and evolution of the granitoids, as well as their association with the Huangshaping mineralization, suggest that melting of upper crustal components controlled the W–Mo and Pb–Zn mineralization, whereas dehydration of a subducted slab provided the Cu mineralization in southern Hunan Province.     

太行山北段中生代岩基及其包体锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

太行山北段出露大规模中生代岩浆岩带,以中酸性岩为主,普遍含有基性微粒包体。锆石的SHRIMP U-Pb年代学研究表明,包体形成于126Ma左右,与寄主岩石大致同时形成。锆石的LA-MC-ICPMS Lu-Hf同位素原位测量研究表明,基性岩来自富集地幔的部分熔融,并遭受了一定程度的地壳混染;主要的中酸性岩基形成于壳幔岩浆混和过程,而岩基中微粒基性包体是经历分离结晶的基性岩浆注入酸性岩浆房中形成。     

浙东天台地区早白垩世花岗岩及暗色包体锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

在华南东部浙闽沿海一带普遍发育有大量晚中生代花岗质岩体及其中的暗色包体,这些岩体被认为是大规模壳幔相互作用和岩浆混合作用的产物。本文对浙东天台地区白鹤岩体中的寄主花岗岩及其中发育的暗色包体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和详细的岩石地球化学研究,其锆石U-Pb年龄分别为(120.4±1.2)Ma和(120.6±1.1)Ma,属浙东燕山期侵入活动集中的早白垩世中晚期产物。岩石地球化学特征显示,寄主花岗岩为高硅、富碱、弱过铝质的高钾钙碱性花岗岩,具有较强的Eu负异常,富集Rb、Th、U、K,并有Sr、Ba、P、Ti、Nb、Ta等元素的亏损,岩石成因为高分异I型花岗岩;暗色包体多为低硅、富钠、偏铝质低钾拉斑玄武系列岩石,轻稀土富集、重稀土亏损,并具有弱的Eu正异常。锆石Hf同位素组成表现出不同物质来源(壳幔混源)花岗岩类岩石的特点。综合年代学及岩石地球化学特征,认为浙东地区早白垩世I型花岗岩及其暗色包体是在燕山期弧后碰撞伸展引张的构造背景下,由底侵的幔源岩浆与其诱发熔融的深部壳源岩浆经混合后,经过一定程度的分异演化,最后定位于浅成环境的产物。     

滇西马厂箐钼铜金矿床中赋矿斑状花岗岩定年及其地质意义

马厂箐钼铜金多金属矿床是滇西地区金沙江-哀牢山构造带内与新生代富碱斑岩有关的典型矿床之一。根据赋矿斑状花岗岩中锆石的阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年以及辉钼矿Re-Os法测年研究等,结合前人研究成果,应用透岩浆流体成矿理论,进一步讨论了马厂箐矿床的成因机制。研究表明：该矿床的多金属成矿与赋矿斑状花岗岩的成岩基本同时,其成岩成矿过程统一受制于与该区大规模活动的新生代富碱岩浆和深部地壳重熔的花岗质岩浆同步运移的成矿流体作用。这种成矿流体是包含于岩浆并与其互不混溶的含矿地幔流体。但在上侵运移过程中,伴随岩浆的成岩作用,流体与岩浆发生不同程度分离,表现为：产于富碱斑状花岗岩体内,形成正岩浆成矿的斑岩型钼矿;产于岩体与围岩接触带,形成接触交代成矿的矽卡岩型铜（钼）矿;产于地层围岩中则形成构造破碎蚀变岩型金矿。在这一成岩成矿过程中,地幔流体可以运载和沿途活化成矿物质至适宜容矿部位集中,并随其对地壳岩石的交代蚀变以及深度和环境变化引起的物理化学条件变化,其流体属性由熔浆流体→超临界流体→热液流体转化,促使壳幔物质相互作用而叠加成矿,导致在不同部位形成不同矿种和不同类型的系列成矿效应。     

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。