华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床地质、地球化学和Sr、Nd、Pb同位素特征

碱性岩型铌-稀土矿床是重要的铌-稀土矿资源类型。河南省方城县大庄铌-稀土矿位于华北克拉通南缘,是近年来新发现的一例赋存于霞石正长岩中的,具有中型规模的碱性岩型矿床。大庄矿区内共圈定17个NW—SE向带状展布的,呈囊状、不规则状、透镜状产出的铌-稀土矿体。铌-稀土矿石主要赋存于角闪霞石正长岩和黑云母正长岩中。矿石矿物主要为烧绿石、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿和富铌榍石等。矿石的结构主要有斑状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构、包含结构、交代结构、共生结构、伟晶结构等。矿石构造分为块状、脉状和片麻状构造等。热液蚀变包括萤石化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。碱性岩样品具有低SiO₂、富碱、高铝的特征,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显,具有明显的负Eu异常,富集Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf等高场强元素,明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。碱性岩全岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.68158～0.71090,ε_Nd(t)=―1.11～―0.37,两阶段模式年龄(t_DM2     

河南大庄铌稀土矿床褐钇铌矿的发现及其地质意义

大庄铌稀土矿床赋存于双山碱性岩体中。岩石地球化学分析结果表明,岩体中SiO_2含量53.68%～57.80%,Al_2O_3含量19.17%～22.61%,Na_2O+K_2O含量10.95%～16.40%,A/NK比值1.38～1.83,分异指数(DI) 91.23%～96.33%,具有高分异、富硅和富碱特征,是典型的A型花岗岩。少量的霞石伟晶岩脉和晶洞的出现,说明含矿碱性正长岩的形成与岩浆—热液阶段有关。铌矿的富集与萤石、钠长石化密切相关,含矿碱性正长岩比无矿碱性正长岩分异程度高,该矿床属岩浆分异型矿床类型。矿床可利用的独立矿物主要为褐钇铌矿,富含钇族稀土元素,钽的含量较低,具有其独特性。矿石伴生稀土∑REE含量为791.24×10~(-6)～1 831.70×10~(-6),有一定的综合利用价值。     

云南建水普雄铌稀土矿床的发现与研究意义

<正>位于云南省建水县普雄乡的铌稀土矿床,是云南省核工业二○九地质大队通过多年勘查发现的一处大型铌稀土矿床,累计探明铌资源量5.7万吨,总稀土资源量47万吨[1],具有很高的经济价值。普雄铌稀土矿床产于长岭岗碱性岩体的风化壳中,该岩体主要由霞石正长岩和碱性正长岩组成[2],与我国华南地区风化壳离子吸附型稀土矿床主要产于花岗岩和酸性火山岩中不同[3],是一种新型风化壳离子吸附型铌稀土矿床,具有重要的研究价值。     

湖北庙垭稀土矿床地质特征研究

庙垭稀土矿床位于北大巴山东北缘和武当隆起西部边缘接触处的过渡带中,是一个与正长岩碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床。以酸性火山岩为主体的武当隆起,其时代属性和构造属性也是该区的重要基础问题,与庙垭稀土矿床的形成有着密切的关系。庙垭杂岩体沿着耀岭河群与下志留统梅子垭组之间的断裂构造脆弱带分布,矿区北西向和北西西向断裂和褶皱均较发育,为碳酸岩岩浆从地幔向地壳浅部侵入提供了便利的通道和定位空间,并对铌、稀土矿的分布起一定的控制作用。杂岩体由北向南由边缘相、过渡相及中心相3个相带组成,表现有碳酸岩化、绢云母化、黑云母化、钠长石化、萤石化等围岩蚀变。结合区域地质背景和矿床地质特征,认为在正长岩之后形成的碳酸岩,与正长质岩浆有着密切关系。认为矿化物质来源应为正长岩浆侵入带来,后经岩浆期后气水热液交代作用,即各种碳酸岩化促使铌、稀土元素富集沉淀。杂岩体形成前后受构造作用控制明显,先期形成的岩石冷缩裂缝和构造破碎为后期气热交代创造了良好条件,矿化多侵位于耀岭河群的糜棱岩中。庙垭稀土矿床就是在火山岩喷发时所产生的正长岩碳酸岩与震旦系-古生界岩石地层逆冲推覆过程中相互耦合形成的。     

河南方城县大庄铌稀土矿床地质特征及成因分析

河南大庄铌稀土矿床位于栾川—维摩寺断裂带北侧,受双山碱性岩体控制。其主要有用矿物为褐钇铌矿。在总结矿床地质特征的基础上,结合含矿岩体的岩石地球化学特征,对矿床成因进行探讨。研究结果表明:其成矿机制为幔源型熔融成因的含矿碱性岩浆,在沿栾川—维摩寺断裂带侵位过程中,混染了部分地壳物质,随着压力降低,岩浆发生气-液分异作用,生成富含稀有金属的富气流体相。通过自交代花岗岩、稀有金属等得以在残余富气流体相中富集并最后析出矿化,矿床成因类型为岩浆气液型矿床。钠长石化及萤石矿物的出现是大庄铌稀土矿床最明显的矿化标志。     

河南方城大庄铌-稀土矿床碱性正长岩成矿机理研究

【研究目的】河南方城大庄是新探明的中型铌-稀土矿床（Nb₂O₃资源量16245 t;伴生TRE₂O₃资源量30147 t）,矿体主要赋存在碱性正长岩内。【研究方法】本文在野外地质调查基础上,对含矿碱性正长岩与无矿碱性正长岩开展了岩石学、岩相学和地球化学的对比研究。【研究结果】研究结果表明,含矿与无矿碱性正长岩均富碱、富铝,为典型的A型花岗岩,两类岩石的碱金属含量无明显差别,但（Na₂O+K₂O）/CaO、FeO^*/MgO、K₂O/MgO等参数明显不同。含矿碱性正长岩高场强元素Nb、Ta、Ce、U、Th、Zr、Y明显富集,Ba、Sr、P、Eu明显亏损;无矿碱性正长岩大离子亲石元素Rb、高场强元素Nb、Ta、Y和Th元素明显富集,而Ba、U、Sr、P、Ti和重稀土元素明显亏损,但亏损程度低于含矿碱性正长岩。【结论】方城大庄含矿碱性正长岩不是无矿碱性正长岩热液蚀变（钠长石化）的结果,二者应是同一岩浆体系不同演化阶段溶体固结的产物,含矿碱性正长岩的分异演化程度明显高于无矿化的碱性正长岩。方城大庄稀有稀土元素的富集与岩浆高演化、分异过程密切相关。这一研究可为区域找矿勘查提供一定的地质依据。创新点：岩石学和地球化学对比研究显示大庄Nb-REE矿中含矿碱性正长岩具有比无矿岩体更高的演化程度,表明成矿元素的富集与岩浆高分异演化密切相关,为找矿勘查提供了一定的岩石学证据。     

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。     

塔里木北缘与碱性岩有关的稀有—稀土矿床成矿作用研究

塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。     

河南省方城北碱性岩铌钽矿化及赋存状态

河南省方城北碱性岩从北西-南东主要由宋坟碱性岩体、双山碱性岩体、塔山碱性岩体组成。本次对该碱性岩采用化学分析、人工重砂、电子探针等方法进行了研究,结果表明宋坟和双山碱性岩体内部相霞石正长岩、塔山北霓石正长细晶岩铌含量较高,且从北西-南东向铌含量增高趋势明显;宋坟霞石正长岩含铌矿物为烧绿石,常被磁铁矿包裹;双山霞石正长岩含铌矿物为烧绿石,主要与磁铁矿呈连体分布;塔山北霓石正长细晶岩含铌单矿物主要为铌铁矿,多呈单体解离分布。根据含矿岩体规模大小、铌钽含量高低及含铌矿物分离解体难易程度,建议下步对双山霞石正长岩、塔山北霓石正长细晶岩开展工作,该处有望成为中型铌钽矿产地。     

四川大陆槽稀土矿床碳酸岩-英碱正长岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

川西冕宁-德昌稀土成矿带是中国最重要的稀土成矿带之一,所有稀土矿床均与碳酸岩-正长岩杂岩体有关.前人研究表明,牦牛坪、木落寨和里庄碳酸岩-碱性杂岩体成岩年龄与其相应矿床的成矿年龄基本一致,而大陆槽正长岩年龄与REE矿床的成矿年龄相差甚远.本文对大陆槽碳酸岩、英碱正长岩进行了SHRIMP U-Pb锆石年代学和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位测量,它们的形成年龄分别为12.99±0.94Ma、14.53±0.31Ma,表明两者是同时形成的,且与其成矿年龄基本一致.碳酸岩和正长岩的εHf(t)值、Hf模式年龄与它们的εNd(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,说明在其形成过程中有地壳物质的加入.     

燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因与形成过程

后石湖山杂岩体是与垮塌破火山口有关的碱性环状杂岩体, 主要由呈环形分布的碱性火山岩、环状岩墙(斑状石英正长岩)、嵌套的中心复式岩株(晶洞碱长花岗岩和斑状碱长花岗岩)和锥状岩席(石英正长斑岩和花岗斑岩)组成.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析表明, 斑状石英正长岩环状岩墙、石英正长斑岩和花岗斑岩锥状岩席的侵位年龄分别为119±3Ma、121±2Ma和121±2Ma.该环状杂岩体火山岩与侵入岩的形成年龄相近, 体现了它作为火山-侵入杂岩体的特征.斑状石英正长岩富碱(Na₂O+K₂O=10.0%~10.5%), K₂O含量较高(5.21%~5.42%), 具正的Eu异常(Eu/Eu*=1.05~1.40).碱长花岗岩和斑岩均具有富碱、高FeOtot/MgO、Ga/Al、Zr、Nb和REE值(Eu除外), 以及低Al₂O₃、CaO、MgO、Ba、Sr和Eu含量的特征, 都属于A型花岗岩质岩石.其中斑岩为铝质A型花岗岩, 具有高的初始岩浆温度(880~901℃).所有A型花岗质岩石均具有较富集的Nd同位素组成, ε_Nd(t)值变化于-13.9~-12.2之间.斑状石英正长岩是下地壳中-基性麻粒岩和片麻岩部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 后又发生单斜辉石分离结晶的产物; 碱长花岗岩源于上地壳长英质岩石部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 随后经历长石的分离结晶作用而成; 斑岩是受幔源岩浆底侵加热的上地壳长英质岩石的部分熔融产生的熔体, 并经历了长石的分离结晶作用而产生.该环状杂岩体的形成过程可以概括为: (1)火山爆炸性喷发形成大量的碱性火山熔岩和火山碎屑岩; (2)地下岩浆房空虚导致压力下降, 其顶板围岩失稳而沿火山口周围近直立的环状断裂垮塌, 形成塌陷的破火山口.与此同时, 下覆岩浆房的岩浆被动挤入环状断裂而形成斑状石英正长岩环状岩墙; (3)浅部地壳的长英质岩浆房过压, 促使其高温过碱质A型花岗质岩浆上升侵位形成了中心的斑状碱长花岗岩岩株, 这些岩浆的上涌导致上覆围岩产生倾角中-陡的、内倾的锥状裂隙, 为石英正长斑岩锥状岩席侵位提供了空间; (4)浅部岩浆房复活, 高温过碱质A型花岗质岩浆再度上升侵位形成被嵌套的晶洞碱长花岗岩岩株.同样, 这种岩浆的再度上侵导致上覆围岩产生了倾角较陡而内倾的锥状裂隙, 为花岗斑岩锥状岩席提供了侵位空间.后石湖山碱性环状杂岩体的形成是华北东部早白垩世与克拉通破坏相关的伸展构造体制下的产物, 这种构造体制可能与古太平洋板块的俯冲作用有关.      

鄂西北碱性火山岩型铌矿床榍石矿物学及对铌富集机理的指示

位于南秦岭武当地区的天宝铌矿床是我国典型的碱性火山岩型铌矿床,但其岩浆成因、演化及成矿机理等方面的研究十分薄弱.天宝碱性火山岩主要分为粗面质岩石和碱性玄武岩两大类,两者在空间上紧密共生.在详细的岩(矿)相学及榍石显微结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS分析技术对天宝粗面质火山岩中的榍石进行原位U-Pb定年,并利用E...     

东昆仑祁漫塔格拉陵灶火中游基性变质岩年代学、地质及地球化学特征

拉陵灶火中游基性变质岩体原岩侵位于古元古界金水口岩群白沙河岩组片麻岩之中。文章对基性变质岩体开展了岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨了其原岩及源区性质、成岩构造环境、年龄及地质意义。结果表明,基性变质岩为斜长角闪岩、变质辉绿岩和角闪岩,原岩应属于亚碱性系列岩石,既有拉斑系列,又有钙碱性系列和钾玄质系列。岩石中SiO2含量为44.04%~54.39%,全碱（Na₂O+K₂O）含量为1.97%~6.53%、且Na₂O>K₂O,MgO含量为5.01%~9.58%,TFe₂O₃含量为7.71%~13.46%,TiO₂含量为0.56%~1.49%;ΣREE平均为83.60×10-6,δEu为0.89~1.55,平均为1.14,呈轻微正异常;稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈稍右倾的较平滑曲线,具有轻、重稀土轻微分异的轻稀土略富集特征;岩石明显富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr、U、Pb,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Zr,略微亏损P和Ti。采用SIMS锆石U-Pb定年,结合岩石地球化学和区域地质背景,认为拉陵灶火中游地区斜长角闪岩记录了新元古代早期（928±25 Ma）、早寒武世末期（514±11 Ma）、中晚奥陶世（451±11 Ma）和早中泥盆世时期（392±12 Ma）的岩浆—变质事件,其中928±25 Ma和514±11 Ma是斜长角闪岩捕获的锆石年龄,451±11 Ma 是斜长角闪岩的原岩结晶年龄,392±12 Ma是斜长角闪岩的变质年龄。拉陵灶火中游基性变质岩体原岩是俯冲板片脱水交代的岩石圈地幔部分熔融的产物,应形成于岛弧环境。     

西藏查孜地区中新世正长岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石成因

查孜正长岩体是拉萨地块中段新发现的中新世钾质-超钾质侵入岩，岩性主要为中粗粒石英角闪正长岩和斑状石英正长岩，有暗色包体发育.对两种正长岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究.结果显示，两种岩石的锆石U-Pb年龄分别为10.37±0.24 Ma、11.06±0.39 Ma，代表它们形成于中新世，是拉萨地块后碰撞岩浆作用的产物.查孜正长岩具有相对高钾（K₂O=6.75%~7.39%）、低镁（MgO=1.44%~2.97%）的特征，K₂O/Na₂O>1，属钾质岩；具有与超钾质岩石相似的微量元素特征，强烈富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti、P等高场强元素（HFSE）和重稀土元素（HREE），但Cr（22.7×10-6~64.6×10-6）、Ni（18.9×10-6~46.6×10-6）含量明显偏低.其中，斑状石英正长岩的SiO₂含量相对较高，但MgO、K₂O、Cr、Ni、REE和Y等元素含量比石英角闪正长岩的低.综合分析认为，查孜正长岩主要形成于岩浆混合作用，是富集岩石圈地幔部分熔融形成的超钾质岩浆与地壳物质部分熔融形成的酸性岩浆混合的结果，两种岩石的地球化学差异主要是岩浆混合的程度和比例不同导致的；它的形成可能与岩石圈地幔的减薄作用有关.      

扬子东南缘新元古代花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素:对地壳生长的约束

出露于扬子板块东南缘的九宫山片麻状花岗岩侵位于早新元古代双桥山群.通过阴极发光图像分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试表明,九宫山岩体的岩浆结晶年龄为830±8 Ma;4个继承锆石分析点给出加权平均值为873±7 Ma的年龄值,可能记录了新元古代早期扬子与华夏板块碰撞产生的岩浆活动.九宫山岩体具有高SiO₂（71.83%~74.20%）、高K₂O+Na₂O（7.06%~7.90%）、低基性组分（∑TiO₂+FeOT+MgO=2.64%~4.00%）的含量特征,高K₂O/Na₂O比值（1.25~1.64）,铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.27,主要为弱过铝质花岗岩.岩石具有轻稀土富集的右倾模式和明显的Eu负异常（Eu/Eu*=0.35~0.47）,K、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,Sr、P、Nb、Ta、Ti等相对亏损.全岩ε_Nd（t）值为-1.49~+5.24,同岩浆锆石和继承锆石的ε_Hf（t）值分别为3.5±1.0~11.0±1.1、5.1±0.9~12.9±1.1,指示岩浆源区含有显著的新生地壳物质.九宫山岩体可能形成于陆内裂谷环境,由类似双桥山群的变质砂屑岩和火山岩部分熔融形成.区域对比表明,江南造山带新元古代中期花岗岩的Nd-Hf同位素组成具有从东向西逐渐降低的特征,表明该区早新元古代时期新生地壳物质对花岗岩的影响由东向西呈减弱趋势,这可能是扬子与华夏板块碰撞拼合过程中岛弧岩浆作用由东向西逐渐减弱而使新生地壳物质减少所引起.      

甘肃金川早古生代正长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、地球化学特征及其构造意义

报道了甘肃金川正长花岗岩体的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学资料,以确定岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。正长花岗岩样品中岩浆锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(425.7±2.5) Ma(MSWD=1.07),属晚志留世,与金川地区出露的辉绿岩脉年龄相近。正长花岗岩低硅(SiO₂ 66.71%~70.05%),富碱(Na₂O+K₂O 10.00%~10.7%),K₂O/Na₂O比值为1.88~2.41,高全铁(FeO^T 1.79%~2.62%),低钛(TiO₂ 0.34%~0.52%),A/CNK=0.82~1.05。岩石学及化学成分显示其属于准铝质碱性系列A1型花岗岩,具有较高的锆石饱和温度(T_Zr=878~1 015 ℃);稀土元素含量高,ΣREE含量为374.4×10^-6~529.4×10^-6(平均428.7×10^-6),稀土元素配分曲线呈现轻稀土元素相对富集、重稀土相对亏损的右倾分布特征,(La/Yb)_N=28.07~41.28,具Eu负异常(δEu=0.53~0.66)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示Nb、Ta、Ti和P的亏损。岩石具有较高的Rb/Sr值(介于0.81~1.27之间,平均值为1)和Rb/Nb值(介于4.72~9.75之间,平均值为7.15),显示壳源岩浆的成分特征。结合区域地质背景及构造判别认为,金川正长花岗岩形成于上地壳长英质物质在高温条件下的部分熔融,同时代出露的辉绿岩脉与其组成的双峰式侵入岩形成于伸展的板内裂谷环境,与约426 Ma阿拉善地块和祁连-柴达木地块导致的俯冲板片断裂、折返以及软流圈地幔的上涌有关,金川地区“I6隐伏矿体”形成以后所经历的构造活动及热液成矿作用的叠加可能与该双峰式岩浆活动有关。     

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区新元古代片麻状黑云二长花岗岩成因及其地质意义：地球化学、年代学及Hf同位素制约

青海东昆仑西段阿克楚克赛地区基础地质研究较薄弱,为了厘定该区花岗片麻岩侵入体的形成时代及岩石成因,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。研究结果表明：该岩石岩性为片麻状黑云二长花岗岩,SiO₂质量分数为74.44%～76.36%,Na₂O与K₂O质量分数分别为0.06%～0.07%和3.89%～4.35%,Al₂O₃质量分数为9.76%～10.95%,过铝指数（A/CNK）为0.92～1.09,TiO2与MnO质量分数分别为0.32%～0.38%和0.10%～0.13%;CaO质量分数为2.70%～3.46%,Mg#值为25.42～29.69;样品稀土元素质量分数较高, w（ΣREE）为200.04×10^-6～215.30×10^-6,LREE/HREE为6.94～7.88,Rb、U、Th、K明显富集,Nb、Ta、P、Ti、Sr明显呈“V”型亏损。岩石形成时代为新元古代早期（（966±3）Ma,MSWD=4.1）,锆石ε_Hf(t)为-3.38～3.14,Hf同位素二阶段模式年龄（T_DM2）为2 033～1 625 Ma。岩石地球化学和Hf同位素研究结果显示,阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,岩浆源区以新生玄武质地壳为主,有古元古代硅铝质地壳物质的加入,可能为古元古界金水口岩群斜长角闪岩、片麻岩部分熔融。岩石地球化学特征显示阿克楚克赛片麻状黑云二长花岗岩形成于新元古代早期俯冲向碰撞转换的构造背景下。结合区域构造演化,综合分析认为东昆仑地区普遍存在新元古代岩浆-构造活动,时间上响应全球罗迪尼亚超大陆聚合事件,本次研究样品是罗迪尼亚超大陆聚合在青海东昆仑西段碰撞形成的具体体现,说明本地区在约966 Ma时正在由俯冲向碰撞造山阶段转换。     

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.      

西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的成因及其构造意义

苦子干碱性杂岩体是塔什库尔干新生代碱性岩带的主要组成之一,主要由霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩组成。霓辉正长岩、石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的SiO2含量差别较大,分别为50．26％～54．11％、59．74％～60．43oA、69．59％～72．13％;霓辉正长岩与石英霓辉正长岩的里特曼指数相近,分别为7．83～10．97、8．51～9．05,明显不同于碱性花岗岩（2．49～3．71）。这3种碱性岩石都表现出富集轻稀土,以及K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）的特征。其中异常高的Sr、Ba和∑REE含量暗示可能还有富集地幔物质的加入。利用原位锆石LA—ICP—MS同位素测试方法,获得石英霓辉正长岩和碱性花岗岩的锆石U—Pb年龄分别为10．9±0．1Ma和11．9土0．4Ma,代表了岩石的结晶年龄;石英霓辉正长岩锆石εHf（t）值为-9．78～3．24,碱性花岗岩中锆石εHf（t）值为-13．54～5．78,均显示岩浆源区具有壳幔混合的特点。依据这些资料,并结合区域地质研究的综合分析,笔者初步提出西昆仑塔什库尔干苦子干碱性杂岩体的形成是由于青藏高原在～25Ma期间主体拆沉作用发生后,造成软流圈物质向北逃逸,并受到北面塔里木克拉通岩石圈山根阻挡而上涌,进而发生壳幔混合作用的产物。因此,该杂岩体是青藏高原大规模拆沉后浆活动的远程效应,且标志着研究区在～11Ma期间已处于伸展构造背景。