燕山早期花岗岩基印支期侵位的岩浆动力学证据及构造 意义:基于南岭8个岩体侵位年龄计算结果

根据各花岗岩体地质构造特征、有关的热物理参数及主体花岗岩的放射性元素含量,采用简化的立方体数学模型计 算得出:南岭地区8个花岗岩基侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.9(金鸡岭)~5.5 Ma(九峰); 由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL) 为2.6~3.5 Ma ;花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的 时间(Δt A)为 5.2(陂头)~45.1 Ma(姑婆山) 。南岭地区 8 个燕山早期花岗岩基的侵位-结晶时差(△t ECTD)为 12.1(陂头) ~52.2 Ma(姑婆山), 结合锆石U-Pb年龄通过反演计算得出其侵位年龄 (tE ) 为194.4 (陂头)~219.3 Ma(九峰)。这为 南岭燕山早期花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证, 揭示出近东西向展布的南岭晚中生代造山带具有印 支期构造格架(以侵位年龄为代表)和燕山早期花岗岩(以锆石 U-Pb 年龄为代表) 的双重特征。     

南岭花山和姑婆山花岗岩基属印支期侵位:来自花岗岩熔体冷却-结晶和放射成因热计算的依据

通过对南岭西段花山和姑婆山花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(5.5km)、围岩温度(196℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起花山和姑婆山岩基的数学计算模型,计算得出:花山-姑婆山花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(△tco1)分别为4.14 Ma(花山)和4.36Ma(姑婆山...     

花岗岩浆侵位与结晶固化时差的研究与构造意义:以南岭骑田岭花岗岩基为例

通过对南岭中段骑田岭花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究, 判明了该岩基的侵位深度（5.5 km）、围岩温度（196℃）及岩浆初始温度（950 ℃ ）,建立起骑田岭花岗岩基的数学计算模型,计算得出： 骑田岭花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间（Δt col） 为4.1 Ma;由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间（Δt L）为2.6 Ma; 由于骑田岭花岗岩基放射性元素含量 （U-15.3×10-6,Th-51.35×10-6,K2O-5.02%）是世界平均花岗岩放射性元素含量（U-5×10-6,Th-20×10-6,K2O-2.66%）的2~3 倍,骑田岭花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的时间（Δt A） 为35.4 Ma,远长于世界平均花岗岩计算的Δt A（2.93 Ma） 。因此, 骑田岭花岗岩基的岩浆侵位- 结晶固化时差 （Δt ECTD）为42.1 Ma, 结合锆石U-Pb 年龄值（161 Ma）, 通过反演计算得出骑田岭花岗岩基侵位年龄值（t E ）为203.1 Ma,从而为骑田岭花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证。     

Indosinian Emplacement of the Huashan—Guposhan Granite Batholiths in Western Nanling Range:Evidence from Cooling-Crystallization and Radiogenic Heat Calculation of Granite Melt

通过对南岭西段花山和姑婆山花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(5.5km)、围岩温度(196℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起花山和姑婆山岩基的数学计算模型,计算得出:花山-姑婆山花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(△tco1)分别为4.14 Ma(花山)和4.36Ma(姑婆山);由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(△tL)为2.67Ma,2.81 Ma;由于花山和姑婆山花岗岩基放射性元素含量(U 13.5×10-6,Th 56.1×10- 6,K2O 5.79％(花山);U13.7×10-6,Th 52.4×10-6,K2O 5.28％(姑婆山))高于世界平均花岗岩放射性元素含量(U5×10-6,Th 20×10-6,K2O 2.66％),花山和姑婆山花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的时间(△tA)分别为37.6 Ma和45.1 Ma,远长于按世界平均花岗岩放射性元素含量计算得出的△tA(3.17 Ma,花山).花山和姑婆山花岗岩基的侵位-结晶时差(△tECTD)分别为44.41Ma和52.27Ma,结合锆石U-Pb年龄值(162 Ma(花山),163Ma(姑婆山)),通过反演计算得出花山、姑婆山花岗岩基侵位年龄值(tE)分别为206Ma和215Ma,从而为花山-姑婆山花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证.     

金鸡岭产铀花岗岩体印支期侵位的岩浆动力学证据及其构造意义

通过对南岭西段金鸡岭花岗岩体地质-岩石地球化学特征研究,判明该岩体的侵位深度(7.5km)、围岩温度(270℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起金鸡岭花岗岩体的数学计算模型,分别计算得出:金鸡岭花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.91Ma;由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL)为2.92Ma;由于金鸡岭花岗岩体放射性元素含量(U——16.5×10-6,Th——51.3×10-6,K2O——4.82%)是世界平均花岗岩放射性元素含量(U——5×10-6,Th——20×10-6,K2O——2.66%)的3倍左右,金鸡岭花岗岩熔体侵位后产生的放射性成因热使结晶过程延长的时间(ΔtA)为34.5Ma,远长于按世界花岗岩平均放射性元素含量计算的ΔtA*(2.82Ma)。金鸡岭花岗岩体的侵位-结晶时差(ΔtECTD)为41.3Ma,结合锆石U-Pb年龄值(156Ma),通过反演计算得出金鸡岭花岗岩体侵位年龄值(tE)为197.3Ma,从而为该岩体属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学证据。     

南岭骑田岭花岗岩基属印支期侵位的岩浆动力学佐证:对《关于南岭花岗岩侵位年龄问题》一文的答复与讨论

影响花岗岩熔体冷却-结晶时间长短的因素虽然较多,如花岗岩熔体的初始温度、结晶温度、侵位深度、围岩温度、体积、放射成因热以及其他各种热物理参数,但计算表明,花岗岩体积大小是决定花岗岩体侵位-结晶时差的最主要因素。采用与骑田岭花岗岩体相同参数计算得出不同出露面积花岗岩体的侵位-结晶时差(△tECTD)分别为42.1Ma(骑田岭花岗岩体,520km2);0.7Ma(50km2花岗岩体);0.05Ma(4km2花岗岩体)。采用板状模型,结合骑田岭花岗岩锆石U-Pb年龄值(161Ma),通过反演计算得出骑田岭花岗岩基侵位年龄值(tE)为206Ma,与立方体模型计算结果(203Ma)差别不大,从而为骑田岭花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证。对国内外花岗岩体205对锆石U-Pb年龄和全岩Rb-Sr等时线年龄进行的相关分析,拟合出相关系数很高(R=0.997),回归系数接近l的线性回归方程(tRb=0.9928×tZr+2.1584)。△t(tZr-tRb)频数统计分析表明:Δt呈对称正态分布(偏度系数CSK=-0.148;峰度系数CKU=6.771),其中位值为0Ma,众数值为2Ma。这表明花岗岩体锆石U-Pb定年的测定结果与全岩Rb-Sr等时线定年测定结果在允许的误差范围内是一致的,从而得出"花岗岩锆石U-Pb年龄不能代表花岗岩侵位年龄(tE)"的结论。对Lee等(1997)和Cherniak等(2000)所进行天然锆石中U和Pb扩散系数实验条件的分析,判明他们得出的"锆石U-Pb同位素体系封闭温度900℃"结论,只可应用于解释源区岩石升温产生部分熔融形成花岗岩浆过程中残留锆石U-Pb同位素的行为,但不适用于解释直接从花岗岩熔体中晶出锆石U-Pb同位素体系封闭温度。华南同熔型花岗岩(龙塘花岗闪长岩体,长泰花岗闪长岩体)与其同源火山岩全岩Rb-Sr年龄存在较大的差别(ΔtRb-Rb=15.7～32Ma)以及华南部分花岗岩体锆石中存在差别较大的2组U-Pb年龄(ΔtZr-Zr=24～50Ma)的实例为花岗岩存在较大侵位-结晶时差提供了直接的佐证。     

东秦岭松树沟超镁铁岩侵位机制及其构造演化

东秦岭松树沟蛇绿岩主要由镁铁质-超镁铁质岩石组成。镁铁质岩类的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46(2δ)Ma,ε_Nd(t)=+5.7±0.2,代表了蛇绿岩的形成时代。超镁铁质岩石由不同成因的橄榄质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成,橄榄质糜棱岩是地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体,具LREE亏损特征,其中发育橄榄石高温位错构造和高温组构以及低温位错构造和低温组构。中粗粒橄榄岩具LREE略富集的分布特征,是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融熔体分离结晶的产物。野外地质、地球化学、构造变形特征均表明超镁铁岩块是因洋壳俯冲而底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔橄榄岩残余体。综合分析认为,松树沟蛇绿岩经历了古陆块裂解或洋脊扩张(1271-1440Ma)-洋壳形成(1030-1271Ma)-洋壳俯冲消减-橄榄岩块底辟侵位(983Ma)-蛇绿岩构造侵位及其后构造变形叠加改造的复杂演化过程。     

北京云蒙山片麻状花岗岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

应用锆石SHRIMP定年方法对云蒙山片麻状花岗岩进行年代学研究 ,得到 4组年龄 :14 4± 4Ma、16 0～ 16 3Ma、193～ 2 18Ma和 2 4 16Ma。其中 14 4± 4Ma代表了云蒙山岩体的侵位时间 ,16 0～ 16 3Ma和 193～ 2 18Ma两组年龄可能是岩浆侵位过程中捕虏锆石的年龄。 2 4 16Ma与Davis等的锆石U_Pb法上交点年龄 (190 0～ 2 4 0 0Ma)一致 ,可能反映了原岩的时代 ,说明该花岗岩来源于晚太古代片麻岩的局部熔融或者是岩浆侵位过程中捕获了晚太古代的锆石。     

东秦岭松树沟超镁铁岩侵位机制及其构造演化

 东秦岭松树沟蛇绿岩主要由镁铁质-超镁铁质岩石组成。镁铁质岩类的Sm-Nd全岩等时年龄为1030±46(2δ)Ma,ε_Nd(t)=+5.7±0.2,代表了蛇绿岩的形成时代。超镁铁质岩石由不同成因的橄榄质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成,橄榄质糜棱岩是地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体,具LREE亏损特征,其中发育橄榄石高温位错构造和高温组构以及低温位错构造和低温组构。中粗粒橄榄岩具LREE略富集的分布特征,是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融熔体分离结晶的产物。野外地质、地球化学、构造变形特征均表明超镁铁岩块是因洋壳俯冲而底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔橄榄岩残余体。综合分析认为,松树沟蛇绿岩经历了古陆块裂解或洋脊扩张(1271-1440Ma)-洋壳形成(1030-1271Ma)-洋壳俯冲消减-橄榄岩块底辟侵位(983Ma)-蛇绿岩构造侵位及其后构造变形叠加改造的复杂演化过程。     

大庙斜长岩杂岩体侵位年龄的初步研究

用Rb-sr法和Sm-Nd法测定了大庙斜长岩杂岩的侵位年龄。两种方法所给出的全岩等时线年龄分别为1686±193 Ma和1735±239 Ma,二者基本上吻合。(~(87)Sr/~(86)Sr)+0=0.70402,(~(143)Nd/~(144)Nd)_0=0.51013,与世界上其他同类岩体一致。证实岩浆来自上地幔,岩体侵位后,经历出溶和重结晶,Ar有丢失,故K-Ar年龄偏低,不能反应侵位年龄。     

伊春地区斑状二长花岗岩锆石U——Pb 年龄及其地质意义

黑龙江伊春南岔-金山屯地区广泛发育斑状二长花岗岩。岩体呈岩基状产出,岩性为肉红色中粗粒斑状二长花岗岩,斑状,斑晶由钾长石和石英组成,基质由钾长石、斜长石、石英和黑云母组成,局部含角闪石。岩石SiO2 含量69. 58% ～ 75. 96%; 富碱,Na2O + K2O 为7. 22% ～ 8. 45%,K2O/ Na2O 为1. 07 ～ 1. 43 ( σ = 1. 58 ～ 2. 47) ,为钙碱性花岗岩。ΣREE 为178. 68 × 10 － 6 ～ 464. 75 × 10--6, ( La /Yb) N = 11. 6 ～ 20. 22,轻重稀土分馏显著,δEu = 0. 17 ～ 0. 34,具铕负异常,相对富Rb、Th、U、 Nd、La、Pr 等元素,贫Ba、Sr、P、Ti 元素等,显示典型的KCG 型( 高钾钙碱性) 花岗岩特征,属于造山后花岗岩( POG) ,为岩浆混合成因。该花岗岩两个锆石U--Pb 年龄值分别为207 ± 2 Ma、197 ± 1 Ma,属晚三叠世-早侏罗世,可能暗示混合后的结晶持续时间,其形成环境与西伯利亚板块和华北板块碰撞对接后的伸展作用有关。     

滇西龙陵地区勐冒奥陶纪二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

对出露于滇西龙陵的二长花岗岩进行了系统的地球化学研究,重点讨论了奥陶纪二长花岗岩的岩石成因、成岩物质来源及其构造环境。二长花岗岩SiO2和Al2O3的含量均很高,SiO2含量变化为72.17%~76.45%,A/CNK为0.86~1.45（平均1.12）,为Si和Al过饱和类型,属典型的过铝质花岗岩。稀土元素总量（∑REE）为（138.17~383.68）×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,Eu为负异常。具有富集K、Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Zr、Ta、Nb、Th等高场强元素的特点。岩石可能是以砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,是一种典型的壳源成因类型。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,勐冒花岗岩形成于中奥陶世（454.7Ma±1.5Ma）。奥陶纪二长花岗岩具有后碰撞岩浆活动的特征,代表冈瓦纳大陆造山运动后期岩浆活动的产物,形成于同碰撞（挤压环境）向碰撞后（伸展环境）转化阶段,为后碰撞花岗岩类,对揭示滇西地区怒江断裂带的构造属性有重要意义。     

冈底斯带东段鲁朗-墨脱地区中新世花岗岩的地球化学、年代学及成因

冈底斯东段的鲁朗-色季拉和墨脱-崩崩拉一带花岗岩的岩石类型主要为二长花岗岩、黑云母花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等。墨脱花岗岩的K—Ar年龄为19-22Ma;鲁朗花岗岩的^40Ar—^39Mr年龄为14-18Ma。岩石地球化学研究结果表明,本区花岗岩主要属于高钾钙碱性系列和钙碱性系列,同时具有某些埃达克岩的特征,表现为高SiO2（65．60％-76．40％）、Al2O3（12．32%-17．23％）、Sr／Y（2．41-86．46）、（La／Yb）。（6．65-56．14）比值,低Y（4．23×10^-6-39．40×10^-6）等特点。呈典型的LREE和LILE富集型分配模式．Eu为正到弱负异常。本区中新世花岗岩主要来源于中下陆壳的硅铝质成分和镁铁质成分的重熔,不同于具埃达克岩成分的冈底斯中新世含矿花岗斑岩。以中新世花岗岩侵位为标志,东喜马拉雅构造结地区的初始伸展可能在22Ma左右,早于冈底斯中段（20Ma左右）。     

松潘—甘孜造山带南缘江浪穹窿文家坪花岗岩的成因及地质意义

为厘定江浪穹窿文家坪花岗岩的侵位时代并探讨岩石成因,开展了地球化学、锆石U Pb年代学和Hf同位素研究。文家坪花岗岩岩性为黑云母花岗岩,由石英(约40%)、钾长石(约35%)、黑云母(约15%)及斜长石(<10%)等矿物组成。主微量元素分析表明,江浪穹窿文家坪花岗岩具有高的SiO2含量(6770%~7009%)、Na2O+K2O含量(743%~784%)、Zr+Nb+Ce+Y含量(363×10-6~476×10-6)、Mg#指数(359~387)及10 000×Ga/Al比值(258~284),显示右倾的稀土配分型式,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素。锆石U Pb定年与Hf同位素示踪表明,花岗岩结晶年龄为(1646±09) Ma(n=21,MSWD=32),εHf(t)值介于-130~+14之间。综合研究提出,文家坪花岗岩属后造山A2型花岗岩,形成于岩石圈伸展构造背景,岩浆源区主要为江浪穹窿核部的中元古界里伍岩群及少量的幔源物质。结合其他地质成果,认为江浪穹窿成穹时代为早—中侏罗世,且区域Cu、W成矿作用很可能与约165 Ma花岗质岩浆活动具有成因联系。     

冀南西石门矽卡岩型铁矿床成矿年代:热液锆石U-Pb年龄的证据

西石门铁矿床是华北地区最为典型的矽卡岩型铁矿床之一,最新获得金云母40 Ar-39 Ar成矿年龄为(133.1±1.3)Ma、(137.1±1.5)Ma,略老于其成矿母岩(武安杂岩体)形成的年龄(126~136 Ma),这是矛盾的。笔者对角闪正长岩和矽卡岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学分析。结果表明,角闪正长岩中锆石呈浅黄色-无色、透明、棱角状、不规则状,振荡环带结构不发育,部分锆石中含棱角状继承锆石内核,206 Pb-238 U年龄加权平均值为(135.6±1.5)Ma,代表了武安杂岩体的结晶年龄。矽卡岩脉中锆石呈棕色,含有少量细小的包裹体,呈透明-半透明,相对于岩浆锆石具有低的Th、U、REE含量及Th/U值(Th=(222.37~1541.11)×10-6,U=(218.44~989.17)×10-6,Th/U=0.90~1.56),并具有强烈的Ce正异常(δCe=4.46~196.22)和Eu负异常(δEu=0.59~0.80),206Pb-238 U年龄介于124.9~133.0Ma,加权平均值为(129.4±2.6)Ma,代表了热液锆石的形成年龄,说明129 Ma是该西石门地区主要成矿期。     

滇西高黎贡山南段奥陶纪花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年和地球化学特征

在1∶5万马厂幅、道街坝幅区域地质调查工作的基础上,对高黎贡山南段的2个二长花岗质糜棱片麻岩样品所作的SHRIMP锆石U-Pb测年结果分别为（473.5±2.9）Ma和（461.5±7.3）Ma,属于中奥陶世侵入岩。岩石地球化学分析结果表明,岩石的SiO2、Al2O3、K2O含量高（SiO2=71.06%~73.88%,Al2O3=13.03%~14.27%,K2O=2.81%~5.53%）,CaO含量低（CaO=0.67%~1.71%）,属于过铝质（AL/CNK=1.4~1.8）钙碱性岩;稀土元素Eu明显亏损（δEu=0.19~0.47）;微量元素中Rb、Th相对富集,Ba相对亏损;Sm、Nd同位素分析结果：143Nd/144Nd为0.512022、0.512056。结合野外地质调查所作的综合研究认为该期花岗岩为壳源岩石,反映了泛非运动晚期冈瓦纳大陆北部陆-陆碰撞环境的岩浆活动。