江西广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩的SHRIMP锆石U-Pb定年和Sr-Nd-Pb-O元素同位素特征

华夏古板块与扬子古板块结合带内的广丰、玉山红色碎屑沉积盆地均有橄榄玄粗岩产出,SHRIMP锆石UPb年代学研究表明,橄榄玄粗岩锆石U-Pb年龄为93±1 Ma,属晚白垩世早期的产物。广丰盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.706 191~0.706 352,εNd(t)值为0.27~0.55,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为18.045~18.080,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.503~15.543,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.240~38.256;玉山盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.705 856~0.706 024,εNd(t)值为1.74~1.93,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为17.956~18.063,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.456~15.498,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.195~38.232。在(~(87)Sr/~(86)Sr)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解中,广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩均位于亏损地幔(DMM)和EMⅡ型富集地幔之间,而且(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈正相关,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈负相关,指示其源区中可能均有DMM和EMⅡ型地幔的贡献;玉山盆地橄榄玄粗岩更偏向DMM端员,指示其DMM端员所占的比例更高。广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩具有EMⅡ型地幔的贡献,说明华夏古板块与扬子古板块结合带的岩石圈地幔与华夏古板块的岩石圈地幔属相同类型,为华夏古板块俯冲于扬子古板块之下提供了新的证据。     

冀北沽源铀矿田粗面岩的年代学、地球化学特征及岩石成因

沽源铀矿田位于开源-赤峰断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-Pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山子铀成矿带西南段,铀矿赋存在粗面岩-流纹岩组合中。2个粗面岩样品(样号分别为GY101和GY108)的锆石均具有明显的环带结构,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明:GY101粗面岩13个分析点的206Pb/238U年龄范围为142~136 Ma,加权平均值为(138.4±1.3)Ma,MSWD=0.47;GY108粗面岩12个分析点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为143~137 Ma,加权平均值为(139.5±1.3)Ma,MSWD=0.49,指示地质时代属早白垩世早期。粗面岩具有较高的SiO_2、K_2O+Na_2O含量和K_2O/Na_2O、Fe_2O_3/FeO比值,在SiO_2-(K_2O+Na_2O)图解中落在碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围,在SiO_2-K_2O图解中落在橄榄玄粗岩系列范围,结合标准矿物Q含量小于20%,属典型的高钾碱性粗面岩。稀土元素含量高,富集轻稀土,Eu负异常不明显,稀土分布模式为右倾轻稀土富集型,具高压型粗面岩的稀土元素特征;富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Pb和高场强元素Zr、Y,亏损Nb、Ta、Sr、Ti元素,具高Sr-Ba英安岩-流纹岩的微量元素特征。较低的Ti/Zr、Nb/Ta比值和较高的Rb/Sr比值,具有壳源火山岩的特征;具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i(0.707781~0.708156)、εNd(t)(–5.31~–5.83)和δ~(18)OVSMOW(7.08‰~8.05‰),较小的tDM2(1361~1376 Ma),较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_i(16.97~17.00)、(~(207)Pb/~(204)Pb)_i(15.06~15.62)和(~(208)Pb/~(204)Pb)_i(36.73~36.80),在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_i图解中落在EMⅠ富集地幔与亏损地幔的联线附近,在(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中落在靠近EMⅠ富集地幔的下地壳和地幔之间,在(~(87)Sr/~(86)Sr)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中均落在EMⅠ富集地幔端元附近,在Zr/Al_2O_3-TiO_2/Al_2O_3和Y-Zr判别图解中都落在板内构造环境内。可见,沽源铀矿田粗面岩的成因可用两阶段模式进行解释:中元古代源于EMⅠ富集地幔和亏损地幔的岩浆混合并在底侵于下地壳的过程中受到少量古老下地壳物质混染后形成年轻下地壳;中侏罗世晚期-晚侏罗世发生的挤压构造事件导致地壳加厚,早白垩世早期在拉张构造环境下加厚地壳的年轻下地壳发生部分熔融形成的粗面质岩浆喷出地表形成粗面岩。     

内蒙古东南缘芝瑞盆地流纹斑岩年代学、地球化学特征及地质意义

芝瑞盆地位于内蒙古东南缘克什克腾旗境内,处于西拉木伦河-长春缝合带以南、华北克拉通北缘断裂带以北的辽源地块上,属沽源—红山子铀成矿带北东段,流纹斑岩侵位于晚侏罗世早期长英质火山岩中,由南店、上柜、水泉沟等岩体组成。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,南店和上柜流纹斑岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为155.5±1.5 Ma(n=14,MSWD=0.70)和154.7±1.9 Ma(n=11,MSWD=1.11),属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与芝瑞盆地流纹岩的形成时代一致。流纹斑岩具有较高的SiO_2含量,A/CNK1.0,标准矿物刚玉含量1%,源区具岩浆岩的特征;在SiO_2-(Na_2O+K2O-CaO)和SiO_2-FeO~T/MgO图解中落于A型花岗岩区;∑REE含量较高,铕负异常明显,具右倾轻稀土富集型稀土配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,亏损大离子亲石元素Ba与Sr,10000Ga/Al=3.52~4.58,(Zr+Nb+Ce+Y)=987×10~(-6)~1339×10~(-6),在Nb-Y-3Ga和Y/Nb-Rb/Nb图解中落入A_2型花岗岩区,在Zr-Sr-Ba图解中落入低Sr-Ba流纹岩区;具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.707084~0.709303、较低的ε_(Nd)(t)=-7.11~-6.21、较年轻的T_(DM2)=1448~1521 Ma、较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=17.13~17.30、(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.41~15.45、(~(208)Pb/~(204)Pb)_t=37.41~37.50和低的δ~(18)O_(V-SMOW)值=4.0‰~5.1‰,在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_i图解中位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)_t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t和(~(208)Pb/~(204)Pb)_t-(~(206)Pb/~(204)Pb)_t图解中位于下地壳和地幔之间,说明流纹斑岩可能是源于DMM型、EMⅠ型地幔和少量古老下地壳混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物,而且与俯冲的经历了高温热液蚀变的洋壳有关。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。     

冀北大滩盆地粗面岩的年代学、地球化学特征及成因研究

丰宁大滩盆地位于西拉木伦河断裂带以南的华北古板块北缘,燕辽Mo-U-Ag-Pb-Zn多金属成矿带西段和沽源-红山 子铀成矿带西南段,空间上与赋存张麻井大型铀钼矿床的沽源盆地毗邻。大滩盆地张家口组粗面岩-流纹岩组合构成盆地 的主体,是热液型铀矿的主要围岩。粗面岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为140.3 ± 1.4 Ma（2σ, MSWD=1.09）,地质时代属于早 白垩世早期。具有较高的SiO2、K2O+Na2O含量,SiO2=61.6%~63.1%,K2O+ Na2O=9.28%~10.2%,在K2O-SiO2图解中投影点落在橄榄玄粗岩系列范围,TAS图解上都落在碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围,结合标准矿物Q含量为12.9%~18.4% （小于20%）,属典型的粗面岩。稀土元素含量高,富集轻稀土,铕负异常不明显,ΣREE=（279~318） ×10-6,δEu=0.77~ 0.88,稀土配分曲线图表现为右倾的轻稀土富集型,具高压型粗面岩的稀土元素特征;富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、 Pb和高场强元素Zr、Y,亏损Nb、Ta、Sr、Ti元素。较低的Ti/Zr（8.40~14.72）、Nb/Ta（14.07~15.26） 比值,较高的Rb/Sr （0.95~1.60）,具有高Sr-Ba 英安岩-流纹岩的微量元素的特征;具有较高的（87Sr/86Sr）i （0.7077~0.7096）、较低的εNd(t)（-12.09~ -10.67）,较大的TDM2 （1911~1796 Ma）,较低的（206Pb/204Pb）t （16.92~17.04）、（207Pb/204Pb）t （15.39~15.42） 和（208Pb/204Pb）t （37.58~37.67）,在（87Sr/86Sr）i -t/Ga和（208Pb/204Pb） t-（206Pb/204Pb）t 图解上投影点位于下地壳和地幔之间,并靠近EMⅠ富集地幔,在εNd(t)-（87Sr/86Sr）i 图解上投影点位于EMⅠ富集地幔演化线上,与汉诺坝二辉麻粒岩包体的区域一致。可见,大滩盆地粗面岩的成因可用两阶段模式进行解释：古元古代源于EMⅠ富集地幔的岩浆与少量古老下地壳物质部分熔融产物混合形成年轻下地壳,早白垩世早期在加厚地壳背景下年轻下地壳部分熔融形成的岩浆喷出地表形成粗面岩。     

河北围场御道口盆地流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对河北省围场县御道口盆地流纹岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,结果表明,盆地内流纹岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为155.2±2.0Ma,属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与辽源地块新民组和燕山陆內造山带髫髻山组的地质时代一致。流纹岩分为灰白色流纹岩和肉红色流纹岩2种,均具有较高的SiO2、K2O、Al2O3含量和低的CaO、MgO含量,属高钾钙碱性系列,肉红色流纹岩的K2O/Na2O和Fe2O3/FeO值略高于灰白色流纹岩。流纹岩的稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常明显,具右倾轻稀土元素富集型稀土元素配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga、Y和高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta,亏损大离子亲石元素Ba、Sr,具有A2型花岗岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征,具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.708606~0.711171)、较低的εNd(t)值(-9.78~-7.11)、相对年轻的TDM2(1520~1737Ma)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)t、(~(207)Pb/~(204)Pb)t、(~(208)Pb/~(204)Pb)t值,在εNd(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解上投影点位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t和(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t图解上投影点位于下地壳和地幔之间,指示流纹岩可能是DMM型(亏损型)地幔岩浆、EMⅠ富集地幔岩浆和少量古老下地壳物质混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物。御道口盆地流纹岩的锶-钕-铅同位素特征与内蒙古基底隆起带的长英质火山-侵入岩基本一致,也与燕山陆內造山带的长英质火山-侵入岩相似,但不同于辽源地块的长英质火山-侵入岩。     

江西两类火山侵入杂岩的同位素地球化学特征和物质来源

江西地区存在陆壳重熔和同熔两种类型火山侵入杂岩。它们具有明显不同的同位素组成:陆壳重熔型具有低的ε_(Nd)值,高的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i,~(207)Pb/~(204)Pb和δ~(18)O值,同熔型具有高的ε_(Nd)值,低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i,~(207)Pb/~(204)Pb和δ~(18)O值。它们的主、微量元素组成也具有类似的区别。这些差异反映它们的物质来源不同:陆壳重熔型以地壳物质为主,上地壳端员约占70％,同熔型以地幔物质为主,上地壳端员仅占约30％。     

会昌早白垩世橄榄玄粗岩(shoshonite)成因的元素及Sr-O-Nd-Pb同位素地球化学证据

根据赣南会昌地区中基性火山岩高碱、富钾、低钛、贫铁,岩石中斜长石斑晶具钾长石环边,基质中存在大量钾长石微晶,以及富集轻稀土元素和大离子亲石元素等矿物岩石地球化学特征,确切厘定会昌地区的中基性火山岩为橄榄玄粗岩安粗岩组合,属典型的大陆板内橄榄玄粗岩系列火山岩。对会昌橄榄玄粗岩进行了RbSr同位素定年研究,确定其全岩RbSr等时线年龄为107.3±2.3Ma。 会昌橄榄玄粗岩系火山岩SrONdPb 同位素组成的特征为: 偏高的 ISr(0.7098~0.7115); 较低的δ18O值(5.3‰~7.0‰);中等的εNd(t)(-0.61~-3.60); 富放射性成因铅((206Pb/204Pb)i=17.32~18.29, (207Pb/204Pb)i=15.34~15.65, (208Pb/204Pb)i =37.51~38.60)。会昌橄榄玄粗岩的Δ7/4Pb值为-7.8~+16.8(平均值为+5.42), Δ8/4Pb值为27.3~97.3 (平均值为68.04), ΔSr值为96.2~114.1 (平均值为104.3),这表明存在典型的Dupal 同位素异常。根据SrO, SrNd, SrPb, NdPb, PbPb同位素相关特征, 判明会昌橄榄玄粗岩是由亏损地幔端元(DM)和岩石圈富集地幔端元(EM)在源区混合形成的。按SrNd双变量二元混合模型计算得出源区物质中亏损地幔端元和富集地幔端元所占份额各占50%左右。会昌早白垩世橄榄玄粗岩系火山岩带的形成反映了华南板块内部在燕山晚期发生的一起重要的伸展构造事件     

安徽蚌埠荆山晚侏罗世花岗岩岩体成因——来自地球化学和锆石Hf同位素的制约

本文对蚌埠隆起晚侏罗世荆山花岗岩和晚期花岗质脉体进行了主要元素、痕量元素、Sr-Nd-Pb 同位素和锆石 Hf 同位素的研究。结果表明,它们之间具有相似的地球化学特征,SiO_2介于72.82%～75.07%之间,K_2O/Na_2O 比值介于0.75～0.98之间,A/CNK 值介于0.96～1.06之间。主体岩石中轻稀土元素(LREE)相对富集(LREE/HREE 比值介于1.33～11.57之间,(La/Yb)_N 介于0.71～10.17之间),具有明显铕的正异常(Eu/Eu~*介于1.23～2.54之间);微量元素富集 Rb、Ba、U、Sr,亏损 Th、Nd、Sm;具高的 I_(Sr)值(0.7082～0.7090)和低的ε_(Nd)(t)值(-15.30～-16.20);Pb 同位素组成相对均一(~(206)Pb/~(204)Pb介于17.030～17.095之间、~(207)Pb/~(204)Pb 介于15.404～15.443之间、~(208)Pb/~(204)Pb 介于37.399～37.535之间);继承锆石和岩浆锆石显示低的ε_(H)(t)值(-0.71～-7.33、-15.05～-18.39)。以上特征表明,荆山花岗岩为弱过铝质系列,具有"Ⅰ"型花岗岩的成因特征。岩浆源区为扬子克拉通下地壳物质。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

北淮阳汞洞冲铅锌矿区石英正长斑岩成因

汞洞冲铅锌矿位于北淮阳构造带安徽段的西部,是大别造山带目前发现的最大铅锌矿。该矿床为典型的隐爆角砾岩型,成矿流体具有岩浆来源特征。野外地质调查显示隐爆作用与孙冲出露的石英正长斑岩有关。两个采自孙冲石英正长斑岩体样品的LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果分别为128.4±1.3 Ma和129.2±1.2Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。这些石英正长斑岩样品具有较高的SiO_2含量(62.04%~69.30%),富K_2O(4.54%~7.16%,K_2O/Na_2O=0.94~2.86),富碱(K_2O+Na_2O=8.76%~10.01%),铝碱比值(A/NK)在1.17~1.97之间,铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~1.59之间,属过铝质岩石,富集Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。岩石具有高度富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成:全岩~(87)Sr/~(86)Sr(t)介于0.71129~0.71323之间,ε_(Nd)(t)值介于-10.8~-9.8之间,~(206)Pb/~(204)Pb(t)比值为17.495~17.891,~(207)Pb/~(204)Pb(t)比值为15.526~15.593,~(208)Pb/~(204)Pb(t)比值为38.257~38.547,绝大多数锆石ε_(Hf)(t)值介于-17.1~-10.4。综合地球化学研究表明,该石英正长斑岩的岩浆源区类似于中、南大别片麻岩为代表的大别造山带三层地壳结构的上部,有少量的幔源物质贡献。华南板块广泛分布的古生代黑色岩系在印支期深俯冲过程中被剥蚀至北淮阳地壳深部,构成北淮阳成矿岩浆岩的理想源区。     

新疆北部的富镁火成岩

本文重点讨论的富镁安山岩(MAs)是指 SiO_2>53%,Mg~#≥55的安山岩,也包括富镁英安岩和富镁闪长岩。阿尔泰南的富锾安山岩形成于中泥盆世,东、西天山和阿拉套山的富镁安山岩形成于石炭纪。本区富镁安山岩 SiO_2 53%～65%,TiO_2含量低于1%(0.21%～1.08%),平均0.72%;MgO 平均5.90%,与国外玻安岩平均值相比,Mg 含量较低,Ti、K、Na 含量较高。稀土元素总合量低(<100×10~(-6),范围15～95×10~(-6)),相对富重稀土(La/Yb)_N0.98～6.4,多数在4±;Eu 弱亏损到无亏损(Eu/Eu~*0.65～1.15)。相容微量元素 Cr、Ni 含量高,分别为72×10~(-6)～790×10~(-6)和29×10~(-6)～276×10~(-6);高场强元素 Nb、Ta、Ti 明显亏损;相对富集流体中富集的大离子亲石元素 Rb、K、Pb;Y 含量较高(>15×10~(-6));Sr/Y 比值较低(4.4～6.2)。(~(143)Nd/~(144)Nd)_i 值变化范围较大0.51221～0.51255,ε_(Nd)(t) 0.28- 7.2,Nd 模式年龄 t_(DM)485～1220Ma;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 值变化范围较大0.7029～0.7065,在ε_(Nd)(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 图解中位于第一象限。上述特点表明,本区富镁安山岩源区为复合源,包括有蚀变洋壳、弧前增生棱柱的不成熟、新生地壳物质及地幔楔橄榄岩。成岩作用具复合性,既有俯冲洋壳板片的部分熔融,又有俯冲板片熔体对地幔楔橄榄岩的熔体交代作用。形成于特殊构造环境:高地热梯度和富挥发分;导致弧前增生棱柱俯冲的俯冲剥蚀作用;由俯冲板片撕裂、断离所形成的软流圈窗或洋脊俯冲。     

云南大坪金矿区煌斑岩的地球化学特征及成因探讨

大坪金矿区闪长岩体中发育多条煌斑岩脉,并且多伴随石英脉出现。在岩石化学组成上,SiO2含量为44.86%~54.10%、K2O/Na2O在0.56~2.09之间,属钾玄质系列;岩石富集大离子亲石元素(Sr、U、Rb和Ba)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;δEu值为0.72~1.36,负Eu异常不明显;87Sr/86Sr值范围为0.706 6~0.707 4,均值0.707 1,高于原始地幔现代值0.704 5;143Nd/144Nd值范围为0.512 4~0.512 5,均值0.512 4,低于原始地幔现代值0.512 638;εNd值范围为-2.5~-4.2,均值-3.98。Nb/Ta比值为48.96~82.58(平均62.99),远高于原始地幔值的17.5±2.0;Zr/Hf比值为20.45~47.53(平均39.57),略高于原始地幔值的36.27±2.0;Nb/Ta和Zr/Hf都远大于陆壳值11和33。表明煌斑岩源区可能来自早期俯冲洋壳或造山带根部拆沉组分脱水形成富集流体在地幔源区发生交代作用形成的富集地幔,岩浆在上升侵位过程中受到地壳物质的混染较弱,形成于碰撞后的板内构造环境。     

冀北窟窿山流纹斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

冀北窟窿山流纹斑岩位于赤峰—开原断裂以南、尚义—平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带的西南段,主要分布于窟窿山北西部,出露面积约25 km~2。本文通过SHRIMP锆石U-Pb定年和主量元素、微量元素、稀土元素、Sr—Nd—Pb—O同位素组成测试,查明流纹斑岩形成的地质时代,探讨流纹斑岩的物质来源和形成的构造背景,分析流纹斑岩与铀矿化的关系。分析结果显示:流纹斑岩SHRIMP锆石n(~(206)Pb)/n(~(238)U)年龄为138.4±1.3 Ma(n=12,MSWD=0.25),属早白垩世早期;流纹斑岩具有高硅、富钾、钠,高FeO~T/MgO值,贫Al、Mg、Ca、P的高分异特征,属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列岩石,在SiO_2—[(Na_2O+K_2O)—CaO]和SiO_2—FeO~T/(FeO~T+MgO)图解中落于A型花岗岩区;∑REE含量较低,Eu负异常明显,具轻稀土富集型稀土配分曲线特征,富集Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf、Y等元素,亏损Sr、Ba、P、Ti等元素,10000Ga/Al=3.74～4.29(2.6),Zr+Nb+Ce+Y=374×10~(-6)～402×10~(-6)(350×10~(-6)),显示A型花岗岩微量元素的特征。流纹斑岩的[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i值变化范围较大(=0.690385～0.724000),ε_(Nd)(t)值较低(=-16.2～-14.9)、T_(DM2)较大(=2163～2244 Ma),Pb同位素比值较低{[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=16.893～16.922、[n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=15.393～15.424、[n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)]_i=37.716～37.771},在铅同位素图解中窟窿山流纹斑岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记;δ~(18)O_(V-SMOW)=3.5‰～4.9‰,低于正常地幔的δ~(18)O_(V-SMOW)值(=5.3‰±0.3‰),具低氧流纹岩特征。Sr—Nd—Pb—O同位素特征显示,流纹斑岩可能是源于DMM型、EMI型地幔和少量古老下地壳混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物,而且与高温热液蚀变有关。对比表明,窟窿山流纹斑岩与中国东部绝大多数与火山岩有关的热液型铀矿的赋矿围岩时代一致,特别是与沽源—红山子铀成矿带西南段张麻井铀矿的赋矿流纹斑岩特征一致,而且在流纹斑岩的接触带内已揭露到铀矿化,指示窟窿山流纹斑岩的内、外接触带具有良好的找矿前景。     

内蒙古西拉木伦成矿带库里吐钼(铜)矿区二长花岗岩地球化学、构造环境及含矿性分析

西拉木伦成矿带库里吐钼(铜)矿大地构造位于华北板块北缘造山带中段。通过对矿区含矿岩体的主量、微量元素及同位素组成进行测试和研究,表明矿区含矿岩石主要为二长花岗岩,其SiO_2含量为70.60%～72.95%,Na_2O和K_2O的含量分别为3.98%～4.40%和4.57%～5.49%,里特曼指数σ介于2.9～3.1之间,均小于3.3,指示其属钙碱性岩石系列;微量元素测试结果表明,二长花岗岩重稀土元素(HREE)分馏轻微[(Gd/Yb)_N=1.05～1.86],轻稀土元素有一定分馏[(La/Sm)_N =4.27～6.41],轻重稀土元素之间分馏较强[(La/Yb)_N=8.03～19.27],具有较明显的Eu负异常(δEu=0.65～0.77);在原始地幔标准化的微量元素蛛网图解上,都显示出Nb、Ta、Ti、P、Ba等元素亏损,Rb、Th、U、K等元素富集的特征;同位素测试结果表明,岩石初始~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb组成变化范围分别为18.3281～18.9980、15.5902～15.6644和37.7778～38.4129;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i及ε_(Nd)(t)变化范围分别为O.706113～0.706783和-0.90～ 2.04。通过研究该区含矿岩石地球化学特征结合区域构造背景,本文初步认为该区二长花岗质岩浆来源于新生陆壳,形成于中朝板块和西伯利亚板块间的后碰撞阶段;同时本文还对含矿二长花岗岩含矿性进行了初步分析,为矿床研究和进一步找矿预测工作提供依据。     

大兴安岭中段晚中生代安山岩年代学和地球化学特征及成因分析

本文通过大兴安岭中段安山岩基质40At/39Ar和SHRIMP锆石U-Pb年代学的测定,表明安山岩形成于122～125Ms和114～115Ma两个时期,即为早白垩世的两期喷发.主量元素分析表明,安山岩SiO2含量为59.18%～60.89%,Al2O3含量为15.19%～17.23%,全碱(K2O Na2O)介于6.16%～7.26%之间,MgO含量为1.55%～3.77%和Mg#值为33～54;微量元素分析表明,安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素(HREE)分馏较强、略具负Eu异常(δEu=0.74～0.92)、富集大离子亲石元素(LINE),而亏损高场强元素(HFSE),尤其强烈亏损Nb和Ta.Sr-Nd-Pb同位素组成表明,安山岩(87Sr/86Sr)i变化范围为0.70454～0.70483;εNd(t)变化范围为0.97～3.17;初始206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb组成变化范围分别为18.17～18.28、15.50～15.60和38.02～38.29.岩石学和地球化学综合研究表明,大兴安岭早白垩世安山岩的岩性主要为钙碱性系列-钾玄岩系列,安山质岩浆来源于富集LILE和水的岩石圈地幔.结合前人资料及本文研究成果,初步认为研究区安山岩形成于板内伸展环境,在岩石圈伸展和减薄背景下,软流圈地幔的上涌和地温梯度增高导致上覆岩石圈地幔中的低熔组分(水和LILE富集的交代地幔)发生部分熔融而形成.     

青藏高原东北缘柳坪新生代苦橄玄武岩地球化学及其大陆动力学意义

柳坪苦橄玄武岩出露在青藏高原东北缘特殊的构造部位,位于青藏、华北和扬子三大构造域的交接转换区域。岩石形成年龄在23~7.1Ma之间,属于新近纪火山岩。岩石SiO2介于41.72%~42.82%之间,Na2OK2O,K2O/Na2O平均0.51,为一套典型的幔源钠质碱性玄武岩类。岩石微量及稀土元素具板内火山岩特征,Th、Rb等元素呈较明显的富集状态,而岩石显著的低K2O特征(0.48%~0.90%)明显不同于青藏高原北缘新生代钾质-超钾质火山岩系列。岩石87Sr/86Sr(0.704158~0.704668)、143Nd/144Nd(0.512831~0.513352)、206Pb/204Pb(18.729871~18.779184)、207Pb/204Pb(15.591395~15.602454)和208Pb/204Pb(39.097372~39.181458)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI、EMII、BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,并可能存在HIUM地幔源的部分参与,明显不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。表明新生代期间青藏东缘西秦岭-松潘地区受青藏、扬子及华北三大构造体系域的控制,西秦岭-松潘构造结处于从下部地幔到上部陆壳物质的总体汇聚拼贴阶段,地幔具有显著的混合特征。柳坪苦橄玄武岩正是在这种特定的构造背景下,由于新生代青藏高原软流圈地幔物质向东的流动,诱发西秦岭-松潘构造结多源混合的地幔橄榄岩局部熔融而形成。     

青藏高原拉萨地块西部中新世赛利普超钾质岩石的地球化学与岩石成因

西藏拉萨地块西部赛利普中新世碰撞后超钾质火山岩由中国地质调查局地质填图首次发现,露头呈残丘状集中分布于中新世赛利普盆地,为一套含地幔包体的粗面岩,SiO_2含量中等(55.36%～6.70%),高K_2O含量(6.70%～7.50%)和K_2O/Na_2O比值(3.34～4.93)。岩石高MgO(6.4%～7.95%)、Cr(174×10~(-6)～421×10~(-6))、Ni(268×10~(-6)～337×10~(-6))和Mg~#(68～72),岩石为地幔部分熔融的原始岩浆。岩石高度富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、具有明显的Nb、Ta、Ti的负异常、富集放射性成因Sr、Pb及Nd同位素(~(87)Sr/~(86)Sr=0.727327～0.727803,~(206)Pb/~(204)Pb=18.705～18.779,~(207)Pb/~(204)Pb=15.731～15.761,~(208)Pb/~(204)Pb=39.775～39.919,~(143)Nd/~(144)Nd=0.511848～0.511861)、较低的ε_(Nd)值(≈15)和古老的Nd模式年龄(t_(DM)=2.2～2.4 Ga),这些地球化学特征揭示出赛利普的岩浆源区为富集地幔(EMⅡ)。将赛利普与拉萨地块西部其他地点和青藏高原北部的北羌塘和西昆仑地区出露的超钾质岩石进行综合对比表明,赛利普超钾质岩石可能为尖晶石相含金云母橄榄岩及少量石榴石相含金云母橄榄岩地幔的低度部分熔融的产物。拉萨地块超钾质岩石的形成可能与印度大陆岩石圈俯冲,或是俯冲的印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲有关。     

新疆谢米斯台中段火山岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

谢米斯台中段地区发育的火山岩主要为安山岩、英安岩和流纹岩。岩石地球化学研究表明,岩石的K2O、Na2O含量高(K2O=3.42%～9.85%;Na2O=0.48%～5.30%),大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、P、Ti强烈亏损,轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)分馏较强;Pb同位素比值为206Pb/204Pb=18.435～19.409、207Pb/204Pb=15.535～15.602、208Pb/204Pb=38.36～39.213;火山岩具有高的初始εNd(t)值(+4.43～+6.65)和低的初始87Sr/86Sr值(0.700953～0.704435)。该地区流纹岩SIMS锆石U-Pb测年结果为422.5±1.9Ma。综合研究认为,谢米斯台中段地区火山岩是晚志留世准噶尔洋壳俯冲,在地幔楔形区,经过洋壳与富集地幔的局部熔融,经历了一定程度的分离结晶作用形成的中酸性岩浆喷发而成,在岩浆上升过程中有少量地壳物质的混染。     

大兴安岭北端洛古河东花岗岩的地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年龄和岩石成因

大兴安岭北端漠河县洛古河东岩体主要岩石类型为二长花岗斑岩、正长花岗斑岩和石英二长斑岩,内部可见闪长质微粒包体,属高钾钙碱性I型花岗岩。花岗岩的元素地球化学和锆石SHRIMP铀-铅年代学研究结果表明,洛古河东岩体形成于早白垩世,其花岗斑岩体的锆石SHRIMP铀-铅年龄为129.8±2.2Ma。花岗岩的SiO₂含量介于68.03%~74.32%之间,Al₂O₃含量介于13.06%~14.55%之间,Na₂O/ K₂O介于0.45~0.86之间,铝饱和指数为0.94~1.11,Mg^#指数介于18~42之间且多小于30。稀土元素总量为160.00×10^-6 ~ 235.15×10^-6,δEu介于0.31~0.52,(La/Yb)_N介于8.99~17.87,为轻稀土富集型。岩体Sr含量低,介于118×10^-6 ~ 268×10^-6之间,而Y含量高,介于16.9×10^-6~ 26.1×10^-6之间,Sr/Y比值低,介于5.62~13.81之间,属低锶高钇型岩石。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中,Rb、Th、U、K、Zr、Hf和轻稀土元素（如La、Ce、Nd和Sm等）富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,Nb和Ta具有中等-弱亏损。主量、稀土和微量元素特征表明,岩石具后碰撞花岗岩类的地球化学特征,属后碰撞花岗岩。岩体ε_Nd (t)值介于-3.45~-2.64,平均-3.01;亏损地幔Nd模式年龄介于969~1131Ma之间,平均1018Ma;锶初始比值 (I_Sr)介于0.702486~0.707269之间,平均0.705434;钾长石²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.5939~18.6721、15.6019~15.6058和38.4058~38.5249,平均值分别为18.6426、15.6035和38.4613;岩体中的钾长石氧同位素组成很低,δ¹⁸O (‰)值介于-8.1 ~ 4.1之间,多为负值,表明洛古河东岩体为低¹⁸O花岗岩。Nd、Sr、Pb和O同位素组成显示洛古河东岩体形成于含有较多幔源成分的源区物质的部分熔融作用,推测源区主要为Rodinia超大陆会聚过程中（中元古代—新元古代之交）形成的初生地壳。由于古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋分别于古生代末期和二叠纪—中侏罗世闭合,因此大兴安岭北端早白垩世花岗岩应该形成于中朝-蒙古大陆与西伯利亚大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段。     

湖南桃江地区印支期辉绿岩成因——地球化学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素约束

对湖南桃江地区江石桥辉绿岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的岩浆侵位年龄为229±2.3Ma(n=8,MSWD=1.8,2σ)。其低钾(K_2O/Na_2O=0.14~0.16),贫碱(K_2O+Na_2O=2.89%~2.96%),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),呈轻稀土元素弱富集,无Eu、Ce异常,富集放射性成因Pb,低(~(87)Sr/~(86)Sr)_i(0.706052~0.706437),较低正ε_(Nd)(t)(1.54~1.86)的特征,表明岩石来源于下地壳物质和亏损地幔的混合源区。综合前人的研究结果认为,在印支运动造山后的伸展背景下,软流圈上涌导致区域下地壳及部分地幔物质发生熔融,形成辉绿岩岩浆并向上侵位而成。