冈底斯岩浆岩带南部桑耶寺北莫郎侵入体年代学和岩石成因

莫郎岩体位于冈底斯岩浆岩带中段,泽当镇桑耶寺北,主要由辉石闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩组成,本文对其进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.花岗闪长岩和钾长花岗岩形成时代为57Ma,具有高硅(70.1％～74.4％),低-高钾(1.3％～5.2％),低镁(0.2％～1.2％),强烈Eu、Sr负异常等特征,Zr/Nb-Zr和AFMCFM图解表明,其形成于初生地壳物质和变质杂砂岩的低度部分熔融.辉石闪长岩和闪长岩形成时代为52 ～ 54Ma,具有低硅(53.2％ ～58.6％),中-高钾(1.3％ ～2.5％),高镁(3.2％ ～ 3.9％),弱-强烈Eu、Sr负异常等特征,与曲水岩基中基性侵入岩特征相似,是直接注入到下地壳中地幔岩浆与初生地壳部分熔融形成的壳源岩浆的混合产物.     

内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区晚石炭世花岗岩Sr-Yb分类及其成因

对分布在内蒙古二连浩特北部阿仁绍布地区的晚石炭世花岗岩类,依据Sr、Yb含量,划分为低Sr高Yb型、极低Sr高Yb型和低Sr低Yb型花岗岩3种类型。低Sr高Yb型花岗岩类相对低Si、富Al,Na2O>K2O,稀土元素分馏中等,有或无负Eu异常,Sr含量低,平均为183×10-6,Ba含量较高,平均585×10-6,Y含量高,平均30.06×10-6,Rb/Sr比值较低,平均0.97;极低Sr高Yb型花岗岩富Si、REE,低Al、Sr、Ba,高的Rb/Sr比值(平均为7.47),具明显的负Eu异常等;低Sr低Yb型花岗岩富Si,贫Al、Ca、Mg,重稀土元素(Y、Yb)含量低,Y含量在(7.26～10.6)×10-6之间,平均9.76×10-6,Yb含量在(1.04～1.89)×10-6之间,平均1.44×10-6,δEu=0.64～0.94,具弱负Eu异常,微量元素Ba含量高,Rb/Sr比值低。3种类型的花岗岩类过铝指数(A/CNK)多小于1.0,说明它们均源自变质火成岩的部分熔融。由于源区的深度不同(pT条件不同)和残留的主要矿物相不同,它们的岩石地球化学特征存在差异。极低Sr高Yb型花岗岩形成深度最浅(中上地壳),熔融残留相以斜长石为主;低Sr高Yb型花岗岩类形成于中下地壳,熔融残留相为斜长石和辉石;低Sr低Yb型花岗岩形成深度最深,推测可能形成于加厚下地壳(>40km)底部,熔融残留相为石榴子石、斜长石和角闪石。     

赞比亚北部卡帕图地区古元古代花岗岩成因:岩石地球化学、锆石年代学及Hf同位素约束

赞比亚北部地区广泛发育古元古代花岗岩,是研究班韦乌卢地块构造岩浆作用特征的天然实验室.本文对赞比亚北部卡帕图地区大面积出露的花岗岩体开展较系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究.结果显示,卡帕图地区主体花岗岩形成于2012±11～1970±20Ma,晚期浅肉红色似斑状正长花岗岩侵位年龄为1959±16Ma,均为古元古代岩浆活动,大量太古宙捕获锆石信息显示班韦乌卢地块可能存在太古宙地壳组分残留.地球化学数据表明,卡帕图花岗岩具有高硅(SiO2=67.93％～72.80％)、高铝(13.85％～14.91％)、富钾(Na2O/K2O=0.29～0.89)、低镁(0.38％～1.93％)、低磷(0.10％～0.23％)的特点,铝饱和指数A/CNK在1.04～1.19之间,CIPW刚玉标准分子指数大于1％(1.01％～2.51％);稀土元素分配模式整体右倾,其中主体花岗岩稀土含量较高(ΣREE=191.79×10-6～294.25×10-6),Eu负异常(δEu=0.26～0.53),晚期浅肉红色似斑状正长花岗岩稀土含量相对较低(ΣREE=48.58×10-6～54.00×10-6),Eu弱正异常(δEu=1.04～1.37);微量元素中,卡帕图花岗岩富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta等,并具有较低的Cr(3.56×10-6～65.6×10-6)、Co(1.99×10-6～12.5×10-6)和Ni(2.16×10-6～33.7×10-6)含量;以上特征表明研究区古元古代花岗岩属于S型花岗岩.Hf同位素结果表明,卡帕图花岗岩的εHf(t)值和二阶段模式年龄tDM2值分别介于-15.9～+4.7和2289～3596Ma,远大于其锆石的结晶年龄,指示岩浆源区成分的强不均一性,岩浆源区系太古宙-古元古代陆壳部分熔融产物,存在不同程度的地幔物质混入.此外,主体岩石较高的CaO/Na2O和低的Rb/Sr比值,表明主体花岗岩原岩是由地壳砂质岩部分熔融而来;晚期浅肉红色似斑状花岗岩低的CaO/Na2O和高的Rb/Sr比值,指示泥质岩源区熔融.综合区域和全球构造演化历史,本次研究认为卡帕图花岗岩形成于坦桑克拉通与班韦乌卢地块同碰撞的构造环境,该期岩浆活动可能是Columbia超大陆的碰撞造山事件在班韦乌卢地块的地质响应.     

桂东北大宁岩体锆石SHRIMP年代学和地球化学研究

大宁岩体位于扬子板块与华夏板块结合带,岩性组合为二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩-钾长花岗岩.岩体中广泛存在壳幔混合包体.本文利用锆石sHRIMPU-Pb法,获得大宁岩体成岩年龄上限为(419.1±6.4)Ma(MSWD=1.03),属加里东晚期.岩体的地球化学研究显示,大宁岩体属弱过铝高钾钙碱性岩石,富大离子亲石元素和轻稀土,显Nb、Ba、Sr、Eu组合异常.岩石具有较高的I_(Sr)值(0.7112～0.7196),较低的εNd(t)值(-6.77～-7.53)和T_(DM)值(1.40～1.71Ga).结合邻区加里东花岗岩壳幔混合特征,本文认为,大宁岩体为幔源岩浆底侵诱发的下地壳变砂屑岩部分熔融形成,形成过程中有显著的幔源组分加入.     

扬子板块北缘光雾山地区钾长花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

为了限定扬子板块北缘地区新元古代岩浆活动事件的准确时间及和探讨岩石成因,本文对出露于四川省南江县光雾山钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明光雾山地区钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为836.3Ma±8.3Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高w(SiO2)(72.68%~78.10%),w(K2O)(4.26%~5.32%),w(Na2O)(1.68%~3.38%),相对富钾(K2O/Na2O=1.12~2.54),高碱(w(Na2O+K2O)=7.64%~8.99%),低P2O5含量等特征,铝饱和指数A/CNK=0.99~1.49,光雾山花岗岩属于过铝质高钾钙碱性花岗岩。岩石具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损的特征,具有明显Eu负异常,δEu为0.48~0.73。光雾山花岗岩微量元素表现出Rb,Th,K,Nd,Sm元素富集,Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti元素亏损的特点。地球化学研究表明,光雾山钾长花岗岩主要以粘土岩部分熔融为主及少部分含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的。岩浆可能来源于本区结晶基底新太古界-古元古界后河岩群和褶皱基底中-新元古界火地亚群中深变质岩为代表的地壳物质的部分熔融产物,为壳源成因类型,具有岛弧型花岗岩特征,形成于岛弧构造环境。光雾山钾长花岗岩的形成是新元古界时期扬子板块与华北板块之间的俯冲碰撞、岛弧形成构造演化过程中使区域地壳不断加厚和地壳深融作用的响应。扬子陆块北缘南江地区约836Ma同碰撞岛弧型钾长花岗岩的发现,表明该地区在约836Ma时为Rodinia超大陆汇聚形成阶段,此时期该区Rodinia超大陆尚未进入大陆裂解阶段。     

东昆仑浪麦滩地区A型花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

东昆仑造山带出露大面积的花岗岩,是研究岩浆活动的天然实验室,晚三叠世A型花岗岩为该区构造演化提供了新的约束.本文通过对东昆仑浪麦滩地区出露的正长花岗岩开展岩相学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学研究,以期限定其形成时代,探讨岩石成因,并为区域构造岩浆演化提供依据.正长花岗岩由正长石、条纹长石、斜长石、石英和少量黑云母等矿物组成.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.5±1.7Ma,形成于晚三叠世.岩石地球化学具有高硅富铝特征,SiO2含量为72.36％～74.58％,Al2O3含量为12.76％～12.89％,相对富钾贫钠,K2O、Na2O含量分别为4.43％～4.96％、4.0％～4.25％,低MgO、TiO2,富集Rb、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有明显的负铕异常(δEu=0.040～0.08),表明为A型花岗岩.Mg#介于0.40～0.43之间,εHf(t)值介于+2.05～+7.53之间,二阶段Hf模式年龄TDM2为782～1132 Ma,指示源区有幔源岩浆物质的参与.综合分析表明,在后碰撞伸展背景下由于幔源岩浆底侵,新生地壳部分熔融并混入幔源物质,最终形成浪麦滩地区A型花岗岩.     

松潘造山带金川地区观音桥晚三叠世二云母花岗岩的成因及其地质意义

松潘造山带内发育大量印支期花岗岩,这些花岗岩类对于该地区岩浆活动、基底性质和构造演化的研究有着重要的意义。金川地区观音桥二云母花岗岩位于松潘造山带东部,属于晚三叠世花岗岩。岩石具有高硅(SiO_2=72.08%~73.95%)、富碱(K_2O=4.44%~5.84%、Na_2O=3.29%~3.93%)的特征,其A/CNK值为1.08~1.22,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩类。岩石富集大离子亲石元素,亏损部分高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu=0.26~0.38)。观音桥二云母花岗岩的ε_(Nd)(t)=-7.9~-10.1(平均为-8.9)不高,Nd同位素二阶段模式年龄T_(2DM)值为1.42~1.57 Ga,显示源岩应该为中元古代地壳岩石。岩石高的Rb/Sr值和低的CaO/Na_2O值、较低的Al_2O_3/TiO_2值和低的Rb/Ba值,表明其起源于泥质源岩的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,笔者等认为金川地区观音桥二云母花岗岩是在松潘造山带挤压背景下,由中—上地壳泥质源岩发生部分熔融而形成。     

大兴安岭北段塔源地区~330Ma变辉长岩-花岗岩的岩石成因及构造意义

大兴安岭北段塔源地区石炭纪侵入岩分布于中亚造山带东段,构造上位于额尔古纳-兴安地块拼合处。发育岩体由变辉长岩和花岗岩组成,它们在时空上紧密伴生,变辉长岩中的锆石CL图像呈典型条带状,弱环状结构或面状结构(Th/U值为0.15~1.09,平均0.66),Th和U具有正相关关系;花岗岩的锆石CL图像呈明显岩浆型振荡环带特征(Th/U为值0.22~4.54,平均为1.95)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年指示两者侵位年龄分别为331.0±2.6Ma和329.4±2.4Ma,表明形成于同一构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学特征显示它们成因上密切相关,SiO2含量呈双峰式。塔源变辉长岩为中钾钙碱性系列,MgO含量较低(5.41%~6.45%),属于演化岩浆,TiO2、FeOT和P2O5含量较高,富集LREE,Eu异常不明显(δEu=0.71~0.90),稀土元素总量和轻重稀土元素的分馏程度较高(La/Sm=4.61~5.84,Gd/Yb=2.50~2.81),Ti/V、Ti/Y、Zr/Y比值较低,富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),尤其是强烈亏损Nb,形成于板内构造环境。花岗岩以TiO2、FeOT和P2O5含量较低为特征,REE配分模式为LREE富集型,其中花岗岩为Eu弱负异常(δEu=0.76~0.92),微量元素蛛网图上类似于A型花岗岩分配模式。不相容元素(如La/Sm、La/Ta、Th/Ta)以及MgO含量等指示原始岩浆受到地壳混染比例较小,以分离结晶作用为主。塔源变辉长岩还显示岩石圈地幔物质的印记,并与石榴石二辉橄榄岩熔融有关,它们被解释成早期地幔源区曾发生过俯冲流体交代。变辉长岩和花岗岩由不同源区熔融形成,基性岩源于受到陆壳混染比例较小的原始地幔,而花岗岩可能来自底侵作用,基性岩浆使其上部地壳发生大规模的部分熔融形成大面积花岗岩。大兴安岭塔源侵入岩的形成是岩石圈伸展减薄背景下玄武质岩浆底侵作用的结果。     

扬子地块西北缘刘家坪地区大滩花岗岩体年代学、地球化学及其构造环境

对扬子地块西北缘后龙门山地区大滩花岗岩体进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其形成时代和岩石成因进行约束.研究结果表明,大滩花岗岩体中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.22 ～ 1.57),为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成于806±19Ma(MSWD=0.56),为新元古代晚期.大滩花岗岩体具有高SiO2(74.12％～77.10％)和较高的Al2O3(11.86％ ～ 12.56％)含量,A/CNK在0.95～1.05之间(平均为1.01),属过铝质花岗岩,具有I型花岗岩特征;稀土元素总量(∑REE)为(97.69～ 189.60)×10-6(平均为140.85×10-6),稀土元素配分曲线显示具Eu弱—中等亏损的轻稀土富集型;高场强元素(Th、Nb、Ta、P等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Sr、Ti等)具有明显的负异常.岩体是以火成岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型.大滩花岗岩体岩浆起源于下地壳,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia超大陆初始裂解阶段产物.     

藏南错那淡色花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及其地质意义

藏南错那淡色花岗岩位于喜马拉雅造山带的东部。对其进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果显示,结晶年龄为17.7±0.3Ma,代表中新世的地壳深熔作用。淡色花岗岩样品具有高的Si O2(74.46%~75.57%)、Al2O3(14.07%~14.64%)和K2O(4.19%~4.85%)含量,高的K2O/Na2O值(1.09~1.31)和A/CNK值(1.15~1.25),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Nb、Sr、Zr等元素,显示高的Rb/Sr值(17.75~29.50)和强烈的负Eu异常(δEu=0.18~0.26),属于壳源成因的高钾钙碱性过铝质S型花岗岩。样品具有高的Isr值(0.78982~0.79276)和低的εNd(t)值(-19.5~-18.2),可与大喜马拉雅结晶杂岩(GHC)中的变泥质岩对比,暗示其来自变泥质岩的部分熔融。样品的Isr值较高,而Sr浓度较低,且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr值逐渐降低,表明淡色花岗岩是无水条件下白云母部分熔融的产物,部分熔融可能与藏南拆离系(STDS)伸展拆离导致的构造减压有关。错那淡色花岗岩的形成反映了地壳伸展减薄背景下,构造减压导致的中下地壳中含水矿物脱水熔融,并沿STDS上升侵位的动力学过程。