西准噶尔南部庙尔沟岩体晚石炭世花岗闪长斑岩岩石成因及其动力学背景

位于西准噶尔南部的庙尔沟岩体主体由碱长花岗岩和少量紫苏花岗岩组成。本文在前人工作基础上,以岩体东南边缘新发现的花岗闪长斑岩为研究对象,开展岩石学、年代学和Hf同位素以及全岩地球化学研究,确定花岗闪长斑岩形成时代、揭示岩石成因类型及源区属性、探讨其与碱长花岗岩和紫苏花岗岩岩浆演化成因联系及其形成的深部动力学过程。锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长斑岩形成于317.4±1.9Ma,为晚石炭世早期岩浆活动的产物,明显早于紫苏花岗岩(～307Ma)和碱长花岗岩(～303Ma)。岩石地球化学数据表明,花岗闪长斑岩具有较高硅、中等铝,贫钙、铁、镁,富集Rb、K、Th、U,强烈亏损Nb、Ta、Ti的特征,为钙碱性弱过铝质I型花岗岩;紫苏花岗岩更多的表现出钙碱性-高钾钙碱性镁质I型紫苏花岗岩特征;碱长花岗岩为碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果表明,花岗闪长斑岩、紫苏花岗岩和碱长花岗岩均具有高正的ε_(Hf)(t)值(+11.6～+15.8)和年轻的二阶段模式年龄(325～600Ma),表明其原始岩浆主要起源于亏损地幔新衍生的年轻地壳物质。综合分析认为,庙尔沟岩体花岗闪长斑岩形成于晚石炭世早期洋壳俯冲背景,由底侵的、受流体交代的幔源基性岩浆与其诱发的年轻下地壳酸性岩浆在深部混合而成。紫苏花岗岩和碱长花岗岩形成于弧后伸展背景,前者是伸展初期继续底侵于下地壳的幔源玄武质岩浆降温释放大量的水和热诱使早期侵位于下地壳的镁铁质岩石再次发生部分熔融的产物,后者是伸展后期大规模软流圈地幔上涌底垫加热年轻中下地壳使其部分熔融而成。     

班怒成矿带中段雄梅地区碰撞后含铜岩浆岩类型、时代及成因

雄梅地区位于西藏班公湖-怒江成矿带中段申扎县，区内分布有舍索矽卡岩型铜多金属矿，雄梅斑岩型铜钼矿，以及桑日、苦嘎矽卡岩铜矿点，相应地发育多套含铜岩浆岩。本文通过系统的锆石U- Pb年龄、全岩Pb同位素及岩石地球化学分析，厘定了这些含铜岩浆岩的时代和成因类型。初步查明它们先后形成于约110Ma(舍索，雄梅，苦嘎)和80Ma(桑日)两个岩浆活动阶段。雄梅地区岩浆活动的时代及源区具有明显的后碰撞阶段特征，其中雄梅矿区的含矿花岗闪长斑岩具高铝、钙碱性特征，为由泥砂质沉积岩生成的S型花岗岩。舍索、桑日、苦嘎矿区的含矿岩体均为I型，显示原岩为火成岩。岩石地球化学表明这些含矿岩体富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Th、Pb)，亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)，显示出俯冲沉积物组分对岩浆形成产生过重要影响。在早白垩世时期，俯冲板片断离，大量的软流圈物质上涌并参与岩浆活动，促使上地壳组分熔融，携带大量成矿元素形成含矿岩浆岩，在近地表形成雄梅、舍索及桑日矿床；晚白垩世时期，加厚的岩石圈在重力作用下拆沉，减薄的岩石圈在上涌地幔的底侵作用下发生熔融，形成桑日矿床。     

华北克拉通东部古太平洋板块俯冲与回撤作用:来自辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石的记录与启示

目前对于华北克拉通东部晚中生代花岗质岩石的成因仍存在地幔柱、加厚/拆沉下地壳部分熔融、俯冲板片脱水导致地壳熔融等不同认识。辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石主要由二长花岗岩、石英闪长岩、花岗斑岩和石英正长岩组成,岩浆成因锆石U-Pb同位素定年结果显示岩浆活动主要发生于晚侏罗世(156Ma)、早白垩世早期(139Ma)、早白垩世中期(130～125Ma)。岩石地球化学测试分析结果显示岩石属于高钾钙碱性系列且具有富集K、Pb等大离子亲石元素而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素等活动陆缘岩浆岩特点,表明辽西地区晚中生代岩浆活动的发生与俯冲作用有关。晚侏罗世-早白垩世早期(156～139Ma)花岗质岩石地球化学特征与I型花岗岩类似,同时具有富集的Hf同位素组成(εHf(t)=-22.70～-18.66)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=2387～2767Ma),其初始岩浆可能来源于古老中上地壳的部分熔融;形成于130Ma的花岗质岩石同样具有与I型花岗岩相类似的岩石地球化学特征,但其Hf同位素组成突变为亏损(εHf(t)=+3.64～+6.22、tDM1=537～969Ma),其初始岩浆起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融并混入少量亏损地幔物质组分;形成于125Ma的花岗质岩石为碱性A型花岗岩,岩石地球化学特征与其他岩石有所不同,具有负的εHf(t)值(-17.30～-11.56)和相对古老的Hf同位素二阶段年龄(tDM2=1917～2278Ma),初始岩浆可能起源于较为古老的中下地壳部分熔融并有幔源物质的参与。华北克拉通东部形成于160～139Ma的花岗质岩石具有I型、高钾钙碱性、与埃达克质岩石类似的高Sr/Y、低Y含量特征和富集的Hf同位素组成,而形成于130～120Ma的花岗质岩石具有A型、碱性、与典型岛弧岩浆岩类似的岩石地球化学特征和相对亏损的Hf同位素组成,同时晚中生代岩浆活动具有向洋年轻化的特点,表明华北克拉通东部156～139Ma期间可能受到古太平洋板块的持续俯冲作用,而139～130Ma古太平洋俯冲板片开始回撤,130～125Ma进入古太平洋俯冲板片持续回撤导致的强烈区域伸展作用阶段。古太平洋俯冲板片脱水交代岩石圈地幔并形成幔源岩浆,幔源岩浆不断底侵作用于古老/新生地壳使其发生部分熔融为花岗质岩石提供岩浆来源。     

小兴安岭东安金矿区细粒正长花岗岩U-Pb年龄、岩石地球化学、Hf同位素组成及地质意义

东安金矿区细粒正长花岗岩是小兴安岭燕山早期与吉黑东部斑岩型-矽卡岩型钼多金属矿床有关的花岗岩带组成岩体之一.为了解区域燕山早期岩浆演化和大规模钼多金属热液的成矿作用,进一步提升东安金矿成矿地质背景的研究程度,对该花岗岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究,讨论了岩石成因、岩浆源区和构造背景.获得细粒正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果184±2 Ma,MSWD=1.2,为早侏罗世.岩石富硅和钾(K₂O/Na₂O值为1.46~1.81),低钙、镁和Mg#(Mg#=12.79~23.52),A/CNK=1.05~1.14,属高钾钙碱性、弱过铝质系列岩石.岩石富集大离子亲石元素(Rb、K)和不相容元素(Th、U),亏损高场强不相容元素(Nb、Ti等),轻、重稀土元素分馏强烈,轻微负Eu异常(Eu/Eu*=0.76~0.92).综合岩石地球化学特征、Harker图解、Ce-SiO₂和(K₂O+Na₂O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)判别图解确定岩石为高分异I型花岗岩.锆石的176Hf /177Hf值为0.282 588~0.282 775,ε_Hf(t)值为-2.35~+3.94,二阶段模式年龄T_DM2为973~1 386 Ma,岩浆源区应主要为起源于亏损地幔的中新元古代新增生陆壳的部分熔融,有硅铝质地壳物质的加入.研究表明,岩石形成于古太平洋板块俯冲引起大陆弧后伸展和岩石圈减薄的构造背景,幔源岩浆底侵为地壳熔融提供了热动力.燕山早期伸展体制下大陆岩浆弧环境的中-浅成、高钾钙碱性花岗质小侵入体是吉黑东部斑岩型-矽卡岩型钼多金属矿床找矿的主要目标.      

青藏高原东缘斑岩铜钼金成矿带的构造模式

在印度—亚洲大陆碰撞形成的青藏高原东缘,伴随着高钾富碱斑岩的浅成侵位,发育“成对”出现的、受大规模走滑断裂控制的新生代陆内斑岩铜钼金成矿带,其中西带为江达—芒康—祥云铜钼金成矿带,东带为中甸—盐源—姚安斑岩铜金铅银成矿带。含矿斑岩岩石类型为花岗斑岩、二长花岗斑岩、二长斑岩和少量正长斑岩,以较高的SiO2(>63%)和较低的Y(<20×10-6)区别于非含矿斑岩,并具有似埃达克岩(adakite-like)岩浆亲合性。富碱斑岩相对富集LILE(K、Rb、Ba)、亏损HFSE(Nb、Ta、Ti、P),Nb/Y比值具有较大的变化范围,REE分馏强烈但不出现明显的负Eu异常,反映岩浆源区曾经历过古俯冲洋壳板片流体的交代富集作用和软流圈小股熔融体的注入。含矿的似埃达克斑岩可能源于玄武质下地壳,后者经历高压(>40km)下角闪岩-榴辉岩相变质和板片流体交代,并作为下地壳角闪岩包体在富碱斑岩中出现;不含矿的正长斑岩可能起源于含水的金云母橄榄岩富集地幔。微量元素和Sr-Nd-Pb同位素系统反映,该源区遭受了更强烈的板片流体交代和软流圈物质混染。深部地球物理探测资料表明,50Ma以来的扬子大陆板片向西俯冲,并与印度大陆俯冲板片对挤,诱发了软流圈上涌热蚀及其熔融体的底侵注入,引起了壳幔过渡带的部分熔融。似埃达克斑岩岩浆以相对富水     

滇西北格咱岛弧带南缘铜厂沟斑岩铜钼矿床花岗闪长斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

云南格咱岛弧构造-岩浆成矿带是义敦岛弧的重要组成部分,属于西南三江地区铜多金属矿床富集区之一。对格咱岛弧南缘铜厂沟成矿斑岩的岩石学、地球化学特征及锆石U-Pb年龄进行了研究,系统分析了区内花岗岩的岩石成因、形成的构造环境及成岩成矿的地球动力学背景。铜厂沟成矿斑岩主要为花岗闪长斑岩,用LA-ICP-MS测得其中锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄为87.62±0.59Ma。岩石地球化学特征表明,铜厂沟花岗闪长斑岩具有高硅、富碱、富钾的特点,属于高钾钙碱性岩石系列;岩石具有较高的稀土元素总量;富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分馏明显,δEu为0.89~0.97,具较弱的负异常;微量元素特征表明,岩石富集大离子亲石元素K、U、Th、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;大离子亲石元素的富集和Nb、Ta等高场强元素的亏损,说明岩浆主要来源于壳源物质的部分熔融。本区花岗岩形成于碰撞后与伸展构造的转换阶段,属于碰撞造山过程的产物。碰撞诱发的岩石圈地幔物质上涌导致地壳发生部分熔融作用,形成富钾的初始含矿岩浆,岩浆沿深大断裂上升侵位最终形成了格咱岛弧燕山晚期的构造-岩浆作用及成矿事件。     

中国东部燕山期斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统的成矿物质来源

中国是世界第一大钼生产国和资源国,同时也是铅、锌的重要资源国。中国东部燕山期斑岩型钼矿床及热液脉型、夕卡岩型铅锌(银)矿床是中国钼、铅、锌的主要来源。前人基于斑岩钼和热液型铅锌(银)矿床的地质、地球化学研究,提出了中国东部燕山期斑岩型钼-热液型铅锌(银)成矿系统的新认识,但对该成矿系统的岩浆起源、成矿物质来源等仍存在认识上的分歧。近年来,越来越多的地质、地球化学证据表明,斑岩钼矿的成矿可能与幔源岩浆活动有关,成矿斑岩的Sr、Nd、Pb同位素组成也显示有幔源物质的贡献。碳酸岩作为典型的幔源岩浆岩,是研究地幔物质组成的探针岩石,源自俯冲交代富集地幔的碳酸岩是已知Mo含量最高的岩浆岩,同时其Pb、Zn、Ag含量也很高,并具有富水、富F、富S、富CO₂的特征。中国东部与斑岩钼矿同期的碳酸岩、基性岩的地球化学研究表明,中国东部中生代地幔为经历了俯冲交代的富集地幔,富集地幔的部分熔融可能为斑岩钼-热液型铅锌(银)成矿系统提供了成矿岩浆、成矿金属,同时还可能提供了S、F和成矿流体。     

秘鲁南部Don Javier斑岩铜钼矿床岩石地球化学与岛弧成因

秘鲁南部古新世-始新世斑岩铜钼成矿带是安第斯成矿带的重要组成部分,产出有大量世界级斑岩铜钼矿床,最近勘探的Don Javier斑岩铜钼矿床是该成矿带中的又一重大发现。本文对Don Javier矿床的含矿斑岩、围岩的岩石学和地球化学进行了研究,以探讨岩石成因和矿床形成的构造环境。主量元素和微量元素地球化学特征表明：①含矿斑岩体属过铝质钙碱性系列英安斑岩,围岩为过铝质钙碱性系列的花岗闪长岩,且二者具有相同的物质来源;②两类岩石均具有轻稀土富集,富大离子亲石元素特征,在球粒陨石标准化稀土配分曲线图上呈明显的右倾型,左陡而右缓,且二者均显示Eu负异常,表明岩浆岩的成岩过程中有结晶分异作用或其他地质作用参与;③含矿斑岩体和围岩形成于岛弧环境,为经典岛弧岩石;④Don Javier铜钼矿床可能是在纳斯卡板块向南美板块俯冲,熔融形成的钙碱性岩浆、岩浆弧走滑挤压环境的有利条件下形成。     

云南祥云马厂箐富碱斑岩体的地球化学特征

云南祥云马厂箐岩体是马厂箐铜钼矿的主要赋矿围岩,处于扬子板块西缘与北西向的金沙江-哀牢山深大断裂带东侧交汇部位,属于哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分.马厂箐岩体主要为花岗斑岩、二长斑岩和正长斑岩.岩石富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th和U)和轻稀土元素(LREE)、相对亏损高场强元素(Ta、Nb和Ti),且Ta、Nb和Ti具"TNT"负异常;LREE/HREE值为8.04～23.99,8Eu值为0.72～0.88,负Eu异常不明显.岩石的La/Yb和(La/Yb)N比值高,LR/HR、La/Sm和Ce/Yb变化较大.岩体的岩浆起源于壳一幔物质混合的一种所谓EM Ⅱ型富集地幔源;其壳幔混合特征,主要是俯冲进入上地幔的地壳物质与地幔物质发生了源区混合作用的结果;形成于碰撞后的板内构造环境.     

辽东桓仁西部古元古代侵入岩年代学及岩石地球化学

华北克拉通东部辽东地区出露古元古代侵入岩,为准确认识辽东地区古元古代构造演化过程,选取北沟岩体、正岔岩体和树柳林子岩体的岩相学、岩石地球化学及年代学特征,探讨了岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,柳林子岩体年龄为(2 490±8) Ma,北沟岩体年龄为(2 457±11) Ma。北沟岩体高硅富钾,富集Rb、U、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,为过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,Nb/Ta平均值5. 75,Rb/Nb平均值4. 21,源于太古宙古老地壳的部分熔融;正岔岩体高硅富钾,富集Rb、Ba、U、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,为弱过铝质高钾钙碱性A型花岗岩,Nb/Ta平均值16. 06,Rb/Nb平均值4. 81,源区可能由幔源岩浆底侵带来的热量加热地壳,导致其重熔并与之混合后形成的。柳林子岩体为变质角闪辉长岩,呈亚碱性,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,显示其岩浆可能形成于受陆壳微弱混染的软流圈地幔或岩石圈地幔。认为研究区古元古代侵入岩形成于东、西陆块碰撞拼合后的后造山挤压向板内伸展转换的构造环境,为构造体质转换的产物。     

滇西九顶山铜钼矿花岗斑岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

对滇西九顶山铜钼矿床主要的含矿花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学以及全岩Sr-Nd-Hf同位素的分析工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,九顶山花岗斑岩成岩年龄为34.5~34.9 Ma,与已有的成矿年龄(33.9~35.3 Ma)一致或略早于成矿年龄,处在滇西新生代富碱岩浆活动高峰期内(45~30 Ma),属于青藏高原碰撞造山带的晚碰撞转换成矿作用(40~26 Ma)的产物。详细的岩石地球化学研究表明,研究区花岗斑岩有高硅(Si O2=62.86%~71.57%)、高钾(K2O/Na2O=1.64~2.78)和富碱(K2O+Na2O=8.98%~11.28%)的特点,属于钾玄岩系列岩石。岩体轻稀土元素富集(LREE/HREE=4.84~7.64),具有轻微的负铕异常(δEu=0.82~0.93),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)。Sr-Nd-Hf同位素的研究分析显示岩浆源区起源于"EMII型"富集地幔,"EMII型"富集地幔岩浆在上涌的过程中受到地壳物质的混染,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

西藏冈底斯造山带几乎同时形成的两套埃达克岩为什么一套含矿一套不含矿？

野外地质调查结合锆石U-Pb年龄测定和岩石化学成分分析,发现西藏冈底斯碰撞造山带晚中新世发育两套埃达克岩.一套呈NS向岩墙产出,锫石U-Pb-LAICP-MS年龄为15.6～16.8 Ma,地球化学上以富Na2O、贫K2O、Sr/Y比值高为特点,不含矿;另一套呈岩株产出,锆石 U-Pb SHRIMP 年龄为14.0～15.3 Ma,地球化学上以富K2O、贫NaO、Sr/Y比值低为特点,伴随着大规模的斑岩型铜钼矿化.两套埃达克岩都高度富集大离子不相容元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Sr、Pb,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,反映出俯冲组分对岩浆源区的明显影响,具备岛弧岩浆作用的基本特征.比较而言,含矿埃达克岩更富集Rb、Th、U、K、Pb,而不含矿埃达克岩更富集Sr;不含矿埃达克岩的高场强元素Nb、Ta、Ti亏损更加强烈,Zr、Hf相对富集.两套埃达克岩都是形成于碰撞后地壳伸展的同一地球动力学背景下,其岩石地球化学差异主要与岩浆源区有关.研究表明,含矿埃达克岩的岩浆源区较浅,位于下地壳底部,参与岩浆作用的俯冲组分以沉积物熔体为主,岩浆的氧化性较强,并且经历了更多的分异过程.不含矿埃达克岩的岩浆源区较深,位于岩石圈地幔上部,参与源区岩浆作用的俯冲组分主要是板片流体,岩浆氧化性较低,岩浆分异过程较少.两套埃达克岩含矿与不含矿的原因包含了源区物质组成和岩浆生成条件两方面的差异.     

念青唐古拉早白垩世侵入岩年代学、地球化学及岩石成因研究

念青唐古拉早白垩世侵入岩主要由花岗闪长岩和石英闪长岩两类岩石组成。花岗闪长岩锆石LA-MC-ICPMSU-Pb年龄为133.20±0.92Ma,与石英闪长岩年代一致。花岗闪长岩富硅、富钾、贫磷,准铝质至弱过铝质,髙钾钙碱系列,Mg#平均为40,Nb/Ta比值为10.3,较高的[n(87Sr)/n(86Sr)]i(0.71947～0.72503),较低的εNd(t)(-12.6～-12.7),以及较老的亏损地幔模式年龄(约1927Ma),锆石饱和温度最高可达830℃,暗示了岩浆主要来自古老地壳的熔融,可能与幔源岩浆的底侵作用相关。石英闪长岩低硅、高镁(Mg#平均为50)、富铁、富钙、低碱,准铝质,钙碱系列至钾玄系列,Nb/Ta比值为20,Sr/Y比值为9,暗示了岩浆的成分主要为幔源。均富集轻稀土,亏损重稀土,弱至中等负铕异常;富集大离子亲石元素(K、Rb、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti),具有活动陆缘钙碱岩系的微量元素分布特征。花岗闪长岩和石英闪长岩具有密切的岩石成因联系,石英闪长岩形成于富集俯冲带组分的地幔熔体在上升过程中混染了一定量壳源物质结晶分异的产物,花岗闪长岩则为底侵作用生产的大量壳源熔体与少量幔源熔体混合并发生一定程度分离结晶后的产物。结合前人的研究成果,推测早白垩世侵入岩与新特提斯洋西段向NE消减有关。     

阿尔泰造山带北部喀拉加热克岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

喀拉加热克岩体的岩性为片麻状花岗闪长斑岩,其形成时代为(450.6±3)Ma,为晚奥陶世侵入岩,主量元素表明该岩体为过铝质钙碱性岩岩石系列,推断其形成上是地幔基性岩浆以底侵方式就位于年轻地幔底部,大量的热量促使上覆地壳物质部分熔融形成壳-幔混合花岗岩质岩浆。在不饱和水的条件下,由富含白云母和黑云母的变质砂岩脱水熔融形成的。微量元素Ba、Nb、Sr、Ti元素呈现明显的负异常,Rb、U、La、Nd、Zr、Hf、Y的正异常。并且Nb的亏损不明显,K、Rb等有明显的增加。反映了碰撞花岗岩的基本特征。稀土元素整体上表现为轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏不明显,并出现Eu的弱的负异常。结合大地构造演化,认为喀拉加热克花岗闪长斑岩岩体所处的环境为同碰撞-俯冲的环境。     

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿含矿斑岩岩石成因及其对多龙地区早白垩世成矿动力学机制的启示

铁格隆南是西藏多龙矿集区新发现的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金、银)矿床。作为班公湖-怒江成矿带西段早白垩世重大成矿事件的典型代表,铁格隆南矿床以及整个多龙矿集区的含矿斑岩岩石成因及成矿动力学机制仍存在明显争议。本文以铁格隆南矿床为核心,基于详细的矿床地质特征和岩石学特征,利用锆石的SHRIMP U-Pb年代学厘定花岗闪长斑岩侵位时代为121. 2±2. 4Ma,与区域早白垩世含矿斑岩岩浆侵位时间一致。同时,详细的岩石地球化学分析表明,铁格隆南矿床及多龙矿集区,含矿斑岩以花岗闪长斑岩为主,含少量闪长玢岩和花岗斑岩,属于高钾-钙碱性或钾玄岩系列,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Ba、U),亏损重稀土及高场强元素(Nb、Ta、Ti),具典型的弧岩浆特征。此外,其岩石地球化学特征及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成揭示,含矿斑岩的岩浆源区可能与俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融有关。最后,详细的岩石学"探针"及区域岩浆活动特征表明,多龙矿集区白垩世重大成矿作用动力学机制与班公湖-怒江洋北向俯冲板片的折返(130～110Ma)有关。     

北京大石坡-黑山坨复式岩体地球化学特征、岩石成因及其地质意义

北京早侏罗世大石坡–黑山坨复式岩体出露于华北克拉通东部燕山造山带西段,由大石坡角闪黑云正长岩和黑山坨花岗岩组成。正长岩为富Mg钾质中性岩,微量元素具有富集Rb、Ba、Sr、Pb、LREE等大离子亲石元素,相对亏损高场强元素Nb、Ta、U、Th、Zr、Hf以及P、Ti的特征,εNd(t)为-12.1~-12.2,ISr值为0.70506~0.70464;而花岗岩属于弱过铝质Mg质高K钙碱性岩石系列,具有LREE富集、HREE亏损,富集Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素和放射性元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf以及Sr、P、Ti的特征,εNd(t)为-15.5~-18.0,ISr值为0.70516~0.70593。大石坡正长岩岩浆起源于富集地幔,是幔源K质基性岩浆在高压下分离结晶的产物。幔源岩浆底侵加热并交代下地壳,促使其部分熔融产生花岗质岩浆,侵位于尚未固结的正长岩,形成黑山坨花岗岩,二者组成同心环状复式岩体。大石坡角闪黑云正长岩的岩石学和地球化学特征暗示水的弱化作用在华北地块内部岩石圈地幔破坏过程中扮演了重要角色。幔源岩浆与地壳岩石之间能量和化学成分双扩散作用所导致的部分熔融是形成华北克拉通内部中生代高钾钙碱性长英质岩浆活动的一种重要成岩机制。     

江西永平铜矿花岗质岩石的岩石结构、地球化学特征及其成矿意义

江西永平铜矿位于华南怀玉山—北武夷山铜铅锌多金属成矿带内,是赣东北地区除了德兴铜矿外的另一个大型铜矿基地。该矿区存在两种类型的花岗质岩石,一种是花岗岩;另一种是英安斑岩。英安斑岩具有典型斑状结构和石英眼结构,而花岗岩则具有单向固结结构。在化学成分上,两者属于高钾的钙碱性系列岩石,英安斑岩贫硅、富Al、Fe、Mg、Ca,以及具有较大的Na_2O/K_2O(0.02～0.64)等特点;而花岗岩富硅、贫Al、Ca,以及富碱和具有较小的Na_2O/K_2O(0.02～0.03)等特点。两种类型的岩石具有一致的REE配分曲线。它们均富集大离子亲石元素(Ba、Rb、K),亏损高场强元素(Th、Nd、Ta、Ti)以及元素Sr和P,显示了与俯冲作用有关的岩浆作用。在结构和化学成分上,花岗岩则类似于美国Climax斑岩钼(铜)矿成矿斑岩的性质(如具有单向固结结构、较高的分异指数、富Si、贫Al、Ca、富Na_2O K_2O以及K_2O>Na_2O)。与英安斑岩有关的蚀变作用主要有夕卡岩化、黑云母化、白云母化、绿泥石化和萤石化,而与花岗岩有关的蚀变作用主要是白云母化和萤石化;相应地,与英安斑岩有关的成矿作用主要为铜,而与花岗岩有关的成矿作用则主要为钼。2件辉钼矿样品的Re-Os年龄分别为156.7±2.8Ma和155.7±3.6Ma,表明与花岗岩有关的钼成矿作用发生在156Ma左右。本文认为,永平铜钼矿的成矿地球动力学背景应是由挤压向伸展的转换环境。     

滇西勐养花岗岩体暗色包体的地球化学特征及成因

勐养侵入岩体主要由黑云母二长花岗岩(128 Ma)、花岗闪长岩(113 Ma)和辉长质(123 Ma)、闪长质包体(120Ma)组成。暗色包体主要分布在花岗闪长岩中,包体岩性主要为辉长岩包体和闪长岩包体。包体具有岩浆结构,部分包体具有塑性流变特征,有些包体具有淬冷边和反向脉,包体中可见针状磷灰石,表现出岩浆混合的岩相学特征。岩石地球化学特征研究表明,寄主岩石与暗色包体同为准铝质-过铝质、钙碱性-高钾钙碱性系列岩石。寄主岩石与暗色包体的的稀土配分曲线模式和微量元素原始地幔标准化蛛网图形态基本一致,为岩浆混合作用的结果。所有样品均富集大离子亲石元素(如Rb、Th、U和Nd)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ce和Zr)。勐养早白垩世侵入岩形成于岩浆弧环境。暗色包体具有低的Si O2含量(Si O2为48.02%和59.8%)和高的Mg#值(Mg#=48.1~68.5),表明暗色包体的原生岩浆应是板块俯冲带流体交代地幔橄榄岩的部分熔融的产物,并受后期岩浆混合作用的改造。暗色包体锆石的εHf(t)为3.6~6.2,Nb/Ta值为12.1~15.4,显示岩浆源区具有亏损地幔特征。黑云二长花岗岩的Mg#=33.5,Nb/Ta值为10.9,表明岩浆主要来源于古老的地壳物质的部分熔融。花岗闪长岩锆石的Mg#=44,Nb/Ta值为12.5,岩浆主要来源于地幔和地壳,为黑云二长花岗岩与幔源岩浆混合作用的产物。腾冲地块早白垩世勐养侵入岩体及其暗色包体的的成因,是左贡—保山板块洋壳向南西俯冲在波密—腾冲地块之下,使区域地壳不断加厚并导致区域重力均衡隆升,深部地壳物质在加热后抬升减压过程中发生部分熔融,形成大量的花岗岩浆。由于俯冲洋壳板块在俯冲、碰撞过程中诱导的幔源岩浆与重熔物质发生岩浆混合作用,形成花岗闪长岩和暗色包体。     

冀北五凤楼煌斑岩年代学、地球化学特征及其成因

燕山地区中生代花岗岩类侵入体中发育煌斑岩,呈脉状产于冀北寿王坟—五凤楼一带,岩石类型主要为云煌岩。岩石化学属基性,富钠,富碱,高Mg#,高钛,属高钛、钠质钙碱性煌斑岩。岩石中富集LREE、Ba等大离子亲石元素和P,亏损HREE和Nb、Zr、Ta等高场强元素,基本无Eu异常。其LA ICP MS锆石U Pb年龄为(1352±13) Ma, 侵位于早白垩世,与寿王坟杂岩体是同一时期岩浆活动的产物。五凤楼煌斑岩锆石εHf(t)值为-193~-133,模式年龄远老于其成岩年龄,表明岩浆起源于富集地幔。较高的Ba/Th值(12309~43634)和Sr值(9154×10-6~1 257×10-6),暗示源区在一定程度上受到了俯冲带流体的改造;较低的Rb/Sr值(002~011)及较高的Ba/Rb值(108~809)证明其源区含有角闪石。岩石地球化学特征显示,五凤楼煌斑岩由俯冲的古太平洋壳富钠流体交代形成的石榴石角闪二辉橄榄岩富集地幔的低程度(05％~15％)部分熔融上侵而成,起源深度为75~100 km。     

兴蒙造山带及华北板块北缘钼矿化——进展、规律、问题与成因初探

兴蒙造山带及其南侧受古亚洲洋南向俯冲所影响的华北板块北缘内各有1条显著的中生代斑岩钼成矿带,并在东西两侧首尾相连。文章综述了伸展环境下的斑岩钼矿床的研究进展,对兴蒙造山带及华北板块北缘内这2条钼成矿带的成矿背景、分布规律、矿床共生组合特点、成矿岩浆的属性、巨量金属和水的来源以及斑岩铜、钼矿化的异同等进行了总结,并从成矿岩浆源区塑造过程的角度初步探讨了巨型钼成矿带的形成特点。这2条钼成矿带在地质特征和区域矿床组合上非常相似,具有相似的启动时间和峰值时间,与区域内的斑岩铜矿化在时代上具有不共生的特点,矿化特征也与美国科罗拉多地区产出的高F型斑岩钼化类似,二者构成了统一的整体。元素地球化学对比研究显示,南、北2条钼成矿带的成矿岩浆与古生代斑岩铜成矿岩浆以及中生代的碱性岩浆均具有相似的特征,为脱水熔融的产物,并与古老陆下岩石圈地幔包体、新生代软流圈地幔玄武岩具有显著的差别。研究认为,南钼矿带的岩浆源区是亏损金属和水的古老岩浆源区在古生代洋片俯冲过程脱水交代改造后的产物,北钼矿带的岩浆源区是古生代洋片俯冲增生形成的富水源区。成(含)矿岩石Sr同位素研究显示,南、北2条钼成矿带成矿源区均启动于Rb/Sr比值较低的源区,受到上部高Rb/Sr比值地壳的混染;Nd同位素特征的对比研究显示,二者初始Nd值差别极大,但是Sm/Nd比值非常相似,显示放射性成因Nd的积累在三叠纪以后是一致的,也说明初始Nd值的差别是成矿源区塑造前所形成和继承的,同时也说明初始Nd值的差异可能掩盖了Mo成矿岩浆形成的真正原因。通过与世界范围内其他典型钼成矿带的对比研究,认为南、北2条钼成矿带成矿的岩浆源区位于陆下岩石圈地幔,古生代期间古亚洲洋向南、北两侧的俯冲在其形成过程中具有重要作用,主要体现在塑造富集型源区、水化造山带和增厚岩石圈等几个方面。俯冲改造、加厚并富集了水和大离子亲石元素的陆下岩石圈获得了地球化学上的不稳定性,在伸展构造环境(可能有多期伸展)驱动下,脱水熔融以达到稳定的趋势,在这个过程中,其化学成分将逐渐与古老陆下岩石圈地幔的化学成分趋于一致。因此,水化的陆下岩石圈地幔在伸展过程中的低程度批式脱水部分熔融,形成的富含金属和水的高分异型岩浆构成了成矿岩浆,并在岩石圈的不同尺度经过多阶段结晶分异-同化混染后,就位成为近矿岩浆房。陆下岩石圈脱水熔融的结束也意味着巨型热液钼矿化作用的结束,并决定了俯冲后巨型热液成矿带总的生命周期,这也与兴蒙造山带及华北板块北缘钼矿化(甚至其他热液型矿化)在早白垩世(约130 Ma)趋于减弱并熄灭的现象一致,也使得新生代的碱性岩浆岩不具有显著的脱水熔融特征。综上,笔者认为兴蒙造山带及华北板块北缘的斑岩钼矿化为一个统一的整体,属于古亚洲洋俯冲作用水化的源区在后期强烈伸展环境下部分熔融的产物,是古亚洲洋俯冲成矿作用的延续和发展,也是古生代塑造的富集型源区在中生代伸展构造驱动下的复合成矿作用。