华南印支期花岗岩成因再探——以湘西紫云山和桂东北石板弯复式花岗岩体为例

华南印支期花岗岩主要分布在湘、赣、桂及其邻区,其岩体数量之多、出露面积之广使得它们成为华南花岗岩研究的重要组成部分,但是,对于它们的构造属性及其与成矿作用的关系仍众说纷纭。笔者等选取湘西双峰县紫云山和桂东北资源县石板弯两个印支期复式花岗岩体,对它们的主体相和补体相分别开展了岩相学、岩石化学和锆石学的系统研究,从而确定：(1)这两个复式花岗岩体的主体相的岩性分别为(紫云山)花岗闪长岩和(石板弯)黑云母二长花岗岩,具有正常的花岗岩岩石化学成分(如：SiO₂含量为67.23%～71.94%、FeO^T含量为2.03%～3.73%),富相容的微量元素(如：Ba、Sr、Zr等),不明显的Eu负异常(Eu/Eu^*平均值为0.49);它们的岩浆锆石U-Pb年龄和ε_Hf(t)值分别为239.6±2.3 Ma和-4.9～-1.0(紫云山花岗闪长岩)、239.7±3.3 Ma和-8.8～-1.1(石板弯黑云母二长花岗岩);因此,它们属于印支早期的同造山花岗岩。(2)这两个复式花岗岩体补体相的岩性分别为(紫云山)白云母碱长...     

福建紫金山矿田黑云母花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

紫金山矿田位于华南褶皱系东部,闽西南凹陷西南部,是我国大型-超大型浅成低温热液铜金矿床,区内发现多个与岩浆活动密切相关的金、银、铜等金属矿床.对紫金山矿田东南矿段与成矿密切相关的细粒黑云母花岗岩开展了详细野外地质调查、岩相学和锆石稀土元素、U-Pb年代学和Hf同位素研究.LA-ICP-MS法获得细粒黑云母花岗岩中岩浆结晶锆石206Pb/238U-207Pb/235U谐和年龄为109.5±1.9 Ma（MSWD=0.74,N=16）,206Pb/238U加权平均年龄为107.44±0.94 Ma（MSWD=1.06,N=16）,二者在误差范围内结果一致,结合锆石稀土元素和岩浆振荡环带特征及Th/U比值,上述年龄结果可代表岩石的结晶年龄,表明细粒黑云母花岗岩侵位于燕山期早白垩世.细粒黑云母花岗岩锆石Hf同位素初始比值ε_Hf（t）均为负,介于-4.99~-1.06（平均值为-2.99）;两阶段Hf模式年龄（t_DM2）介于1 233.7~1 485.4 Ma（平均值为1 362.4 Ma）.样品的ε_Hf（t）、Hf同位素地壳模式年龄分布范围变化较小,暗示岩体的岩浆来源具有较为均一的锆石Hf同位素组成.紫金山矿田东南矿段早白垩世花岗岩体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征,反映了闽西南早白垩世的岩浆成矿活动时间和源区特征,其成因与中国东南部岩石圈伸展减薄和壳源物质参与岩浆形成演化密切相关.      

北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.      

福建建瓯上房花岗岩热液锆石U-Pb年龄及地质学意义

建瓯上房白钨矿产于上房正长花岗岩体的外接触带上。上房正长花岗侵入时代为晚侏罗世。在上房矿区2线ZK201处正长花岗岩(样品SF201)中发现了一类不同于岩浆锆石的锆石类型,锆石中具有较多的包裹体,Th/U比值低(0.02~0.17,平均0.07),稀土元素含量高,配分模式左倾平缓,Ce异常不明显,Eu负异常(Eu/Eu*0.06)极显著。研究表明其属于热液锆石。利用LA-ICP-MS定年,热液锆石具2组谐和年龄,其中一组加权平均年龄为(232.6±2.2)Ma(MSWD=0.74);另一组加权平均年龄为(218.8±6.9)Ma。前者代表了印支期岩浆侵入结晶年龄,后者可能代表了印支期后的热液叠加改造年龄。这些热液锆石是燕山早期(晚侏罗世)岩浆侵位过程中捕获的印支期岩浆锆石,暗示存在隐伏的印支期岩体,或是燕山早期花岗岩来自于深部印支期花岗岩的部分熔融(再造)。分析认为,福建省印支期岩浆活动强烈,花岗岩广泛存在,但不能仅从测年数据确定其形成时代,应着重分析和调查接触关系、岩相学特征等。利用锆石定年还要加强研究锆石成因类型。印支期花岗岩可能与华南钨多金属成矿有一定的关系,初步富集钨多金属的印支期花岗岩在燕山早期部分熔融形成含钨岩浆,为钨多金属成矿提供了成矿物质。     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

湘中白马山复式岩体成因及其成矿效应

白马山复式岩体位于湘西雪峰山弧形构造隆起带与湘中白马山-龙山-紫云山EW向构造带的交汇处,由水车、龙潭、小沙江和龙藏湾超单元花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年显示,水车、龙潭、小沙江、龙藏湾超单元花岗岩的侵位年龄分别为424.9±2.2Ma、228.2±1.3Ma、225.3±1.1Ma和215.0±1.2Ma。水车超单元形成于加里东期,其余3个超单元花岗岩均形成于印支晚期,首次系统搭建了白马山复式岩体的年代学格架。印支期龙潭和小沙江超单元花岗岩具有低硅、低碱、准铝质-弱过铝质的特点,显示较强的Rb、Th、U、Pb正异常和Nb、Sr、P、Ti负异常,具有较弱的负Eu异常(δEu为0.55~1.07);富集Sr同位素[(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.719027~0.721297]、亏损Nd同位素[ε_Nd(t)=-10.5~-9.4]和锆石Hf同位素[ε_Hf(t)=-7.7~-4.1],具有古老的Nd同位素(1.76~1.85Ga)和Hf同位素(1.42~1.83Ga)二阶段模式年龄。相反,龙藏湾超单元花岗岩具有高硅、高碱、强过铝质的特点,显示较强的Rb、Th、U、Ta、Pb正异常和Ba、Nb、Sr、Ti负异常,显示强的负Eu异常(δEu=0.28~0.51)和高(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.741441~0.748761),具有负的ε_Nd(t)值(-11.3~-10.7)和ε_Hf(t)值(-11.5~-3.5),Nd同位素(1.87~1.91Ga)和Hf同位素(1.47~1.97Ga)二阶段模式年龄更老。结合元素和同位素地球化学特征,可推断出龙潭和小沙江超单元花岗岩是华南古老地壳基底中基性变质火成岩混有变质沉积岩发生部分熔融形成的I型或者I-S过渡性质的花岗质岩石,而龙藏湾超单元花岗岩则由华南成熟度更高的古老地壳基底富粘土变沉积岩发生部分熔融形成的S型花岗岩。白马山复式岩体中印支期超单元花岗岩很可能是华南板块受印支板块碰撞挤压后地壳发生伸展减薄,由加厚的地壳发生部分熔融形成的。这些印支期花岗岩与其周缘的金、钨矿床在时、空上具有密切联系,可能具有良好的成矿潜力;湘中地区印支期花岗岩的成岩、成矿作用在强度和广度上可能远高于过去的传统认识。     

辽东半岛大金山花岗岩体SHRIMP U-Pb年龄、元素地球化学和Hf同位素特征及地质意义

辽东半岛早白垩世时期受到强烈的构造—岩浆作用使岩石圈构造环境由挤压造山向伸展减薄转变,前人对其成因有所争议。本文通过锆石SHRIMP U- Pb测年、原位Lu- Hf同位素和主量、微量、稀土元素测试对辽东半岛大金山花岗岩体进行了系统研究,结果显示：大金山花岗岩体结晶年龄为~ 124Ma,侵位于早白垩世岩浆活动的高峰期。岩石地球化学特征显示大金山花岗岩属弱过铝质~过铝质岩石,经历了高程度的结晶分异过程,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素（LILE）,亏损P、Ti等高场强元素（HFSE）,中等Eu负异常,为I型花岗岩。TW003样品εHf(t)值为-25.8~ -14.2,tDM2为2093~2805Ma,岩浆物质来源于新太古代—古元古代下地壳火成岩的部分熔融。根据年代学和岩石地球化学研究认为大金山花岗岩是古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲所形成的活动大陆边缘弧花岗岩,辽东半岛早白垩世的伸展环境是受板块俯冲造山后伸展作用和下地壳拆沉作用的联合制约。     

湘东北幕阜山梅仙花岗岩成因及其构造意义：锆石U- Pb- Hf同位素与全岩地球化学制约

梅仙花岗岩体位于幕阜山复式花岗岩基西南部,其成岩时代、岩石成因对湘东北地区新元古代花岗岩带成因研究以及其构造背景有着重要的指示意义。本次研究对梅仙岩体中粗粒、细粒两种结构的黑云母花岗岩分别开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb定年、锆石Hf同位素和全岩地球化学测试。分析结果显示,中粗粒和细粒花岗岩年龄分别为819. 6±4. 6 Ma和810. 4±4. 7 Ma,证实梅仙岩体形成于新元古代,代表江南造山带中段新元古代构造- 岩浆活动高峰的结束。梅仙岩体的中粗粒花岗岩εHf (t)=5. 4~10. 1, tDM2=1. 31~1. 04 Ga,细粒花岗岩εHf (t)=5. 0~9. 9, tDM2=1. 33~1. 06 Ga。梅仙花岗岩具有正的εHf (t)值,且其Hf二阶段模式年龄接近冷家溪群碎屑锆石Hf二阶段模式年龄峰值(1. 4~1. 0 Ga),暗示其母岩浆有新生地壳物质的参与。梅仙花岗岩具有富硅铝、高钠、中低钾、弱过铝质,较富集Rb、Th、U、Li、LREE等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Sm等元素的特征,以及复杂的Eu异常(δEu=0. 58~1. 61)特征,属于或近似于火山弧花岗岩。梅仙花岗岩的Mg#值(45~59)明显高于地壳熔体的Mg#值(17~38),又暗示其母岩浆可能混入一定比例幔源物质。结合前人研究,本文认为梅仙花岗岩应是幔源岩浆底侵导致新生火成岩地壳部分熔融形成的非典型I型、I- S型花岗岩,其形成于扬子- 华夏板块陆陆碰撞后期,江南造山带构造背景由挤压向伸展转换的特殊时期。     

庐枞盆地隐伏正长花岗岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

庐枞(庐江~枞阳)盆地是长江中下游地区最重要的火山岩盆地之一。针对该盆地隐伏侵入岩(正长花岗岩),进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,获得2组正长花岗岩(ZK2001-900和ZK2001-1100)的锆石U-Pb年龄分别为130.3 Ma±1.8 Ma和131.0 Ma±2.6 Ma,相对应的锆石εHf(t)值介于-7.5~-3.5和-8.3~-1.6。因此,本次研究确定该隐伏侵入的正长花岗岩形成时代为130 Ma,与庐枞盆地内其他火山-侵入岩浆活动的时间(135 Ma~127 Ma)大致相当,都为早白垩世。同时,也暗示它们可能形成于相同的地球动力学条件下,即区域岩石圈伸展背景下岩浆活动的产物。     

湖南阳明山复式花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

湖南阳明山复式岩体位于扬子地块和华夏地块的结合部位,岩体主要由白果市-土坳黑(白)云母二长花岗岩、阳明山二云母二长花岗岩、大江背电气石白云母二长花岗岩、大源里黑云母正长花岗岩组成,利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年分别给出228.6±1.4Ma和205±1.8Ma、229.0±2.0Ma和221.8±1.3Ma、218.2±2.0Ma、217.8±1.6Ma的谐和年龄。综合野外观察、地质测量,阳明山复式花岗岩体可能经历了4期岩浆活动:~229Ma、~221Ma、~217Ma、~205Ma。各期次岩石总体具有高碱(ALK平均值8.55%)、高铝(Al2O3平均14.47%)、高磷(P2O5平均值0.25%),低硅(SiO2平均值71.74%)、低铁(Fe2O3T平均值0.92%)、低镁(MgO平均值0.19%)低Ca(CaO平均值0.64%)等特征。铝饱和指数A/CNK值为0.97%~1.30%,大部分大于1,属高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。稀土配分模式表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,具有强烈的负Eu异常。在标准化蛛网图上,富集大离子亲石元素(U、Th、K)和Pb,明显亏损高场强元素(Ti、Nb)和Ba、Sr等元素。上述特征指示阳明山花岗岩是印支晚期同源岩浆多次脉动侵入的复式岩体并具有S型花岗岩的地球化学特征。锆石的εHf(t)值均为负值(集中在-12~-5之间),两阶段模式年龄(tDM2)主要集中在1.28~1.60Ga,推断是古老地壳部分熔融的产物。结合其形成年龄和区域构造背景,本文认为阳明山复式岩体是印支运动由挤压构造向伸展构造转换加厚地壳发生局部伸展-减薄的机制下,中元古代变质泥岩部分熔融形成,并经历了分离结晶作用,其形成温度850~875℃,压力约为7×108~10×108Pa,相当深度为26~30km。     

福建上杭地区燕山期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

选取福建省西南部紫金山中粗粒花岗岩、石壁寨西部含斑细粒二长花岗岩和东部斑状含黑云母二长花岗岩作为研究对象,利用LA-ICP-MS法对三个岩体的锆石进行了U-Pb、Lu-Hf和微量元素分析,获得了3个岩体的岩浆结晶分别为156.5±2.7Ma(晚侏罗世),166.2±8.1Ma(中侏罗世)和154.1±1.4Ma(晚侏罗世)。锆石的Lu-Hf同位素分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.6~2.2Ga、1.7~2.0Ga和1.7~1.9Ga。锆石Hf同位素初始值ε_(Hf)(t)均为负,分别为-14.88~-8.40、-11.9~-7.8和-10.9~-7.4。锆石的ε_(Hf)(t)、Hf同位素地壳模式年龄分布范围较小,暗示岩体岩浆来源具有较为均一锆石Hf同位素组成。中侏罗世(166.2±8.1Ma)期间,古太平洋板块与欧亚板块发生碰撞,导致洋壳俯冲至陆壳之下,陆壳并发生了小规模的部分熔融,形成了石壁寨西部岩体;碰撞结束后,在晚侏罗世(145~156Ma)期发生由挤压向拉张环境的转换,闽西南岩石圈伸展减薄、壳源物质发生广泛的熔融作用,形成了大规模的紫金山岩体和石壁寨东部岩体。本文的研究成果,为研究闽西南花岗岩体的来源和区域构造演化提供了新的资料证据。     

锡田印支-燕山期复式花岗质岩浆-热液活动时限和物质来源

锡田钨锡多金属矿田位于湘赣两省交界,南岭成矿带的北部。锡田花岗岩体是一个复式岩体。本文利用LA-MC-ICP MS技术对8个样品的锆石进行了原位微区U-Pb定年和Lu-Hf同位素测试,结果显示其中有4个为印支期(226~225Ma)、另外4个为燕山期(166~158Ma)。印支期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.6~-10.8,两阶段模式年龄TDM2值为2011~1534Ma,根据是否呈正态分布可分为7组;燕山期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.3~-10,TDM2值为1896~1429Ma,可分为5组。相似的Hf同位素组成表明两期花岗岩具有同源性,均源自古元古代晚期至中元古代早期地壳物质的部分熔融。而εHf(t)值变化范围较大且分成很多组可能更主要受控于源区Hf同位素的不均一性。此外,本文利用40 Ar-39 Ar定年方法测得花岗岩顶部石英脉和云英岩中4个白(金)云母的年龄为150~148Ma,这期与成矿有关的热液作用应该与最晚一期岩浆活动有关。通过本次获得的定年数据和对已有的成岩成矿定年数据的总结,本文认为锡田岩体可以分为三个期次,印支期(226~225Ma),燕山期第一阶段(166~158Ma)和燕山期第二阶段(151~141Ma)。     

中国东南部黄山运动及其花岗质岩浆活动与成矿作用

中国东南部存在着一系列早白垩世中—晚期I型花岗岩与A型花岗岩复合在一起的北东向岩带。本研究选取这些岩带中的苏州、黄山、灵山和福州I型花岗岩与A2型花岗岩组合的复式岩体,对它们开展岩相学、岩石化学和锆石学的系统研究,从而首次确定：① 作为复式花岗岩体中主体相的岩性为（含普通角闪石）黑云母二长花岗岩（为典型的I型花岗岩）,由弱分异的壳源花岗岩浆结晶而成,其锆石U- Pb年龄的平均值为127. 1±1. 8 Ma,代表同造山花岗岩的定位年龄;② 作为复式花岗岩体中补体相的岩性为铁锂云母/白云母碱长花岗岩（为典型的A2型花岗岩）,由与主体花岗岩同源的高分异花岗岩浆结晶而成,其锆石U- Pb年龄的平均值为105. 4±1. 3 Ma,代表造山后花岗岩的定位年龄;③ 与这些复式花岗岩体伴生的岩浆热液矿床中的锆石U- Pb年龄的平均值为106. 4±2. 3 Ma,代表中国东南部一次大规模成矿作用的时代。结合上述研究结果、中国东南部构造地质资料和花岗岩浆活动及其成矿作用的年代学数据,笔者认为,库拉板块于早白垩世初期向欧亚大陆的俯冲作用引起中国东南部地壳深部I型花岗岩浆房的形成和部分I型花岗岩浆上升定位;挤压高峰后,深部岩浆房中巨量的I型花岗岩浆开始漫长的分离结晶作用,导致岩浆房上部出现高度富集成矿物质的残余岩浆;至早白垩世末期,中国东南部的构造环境进入伸展高峰期,深部岩浆房中高度分异的、体量极小的残余岩浆沿着张性断裂被动侵位;由于压力和温度的骤减,上升过程中的残余花岗岩浆发生流体—熔体溶离作用而分解为含大量成矿物质的硅质流体和碱性过铝质熔体,前者形成石英脉型矿床（或云英岩型/矽卡岩型矿床）,后者形成A2型花岗岩。造成中国东南部上述花岗质岩浆活动及其成矿作用的驱动力来源于一次新的造山作用——笔者命名其为“黄山运动”,该造山作用具有两个标志性的时间节点：以同造山花岗岩（即I型花岗岩）的定位年龄（??127 Ma）为代表的挤压作用高峰期和以造山后花岗岩（即A2型花岗岩）的定位年龄（??105 Ma）为代表的伸展作用高峰期,两者之间的转换（即构造环境由挤压转变为伸展）出现在??110 Ma。显然,通过严格地组合构造—岩浆—成矿3种不同的地质事件于一体,本研究恰好地揭示了中国东南部在早白垩世中—晚期的基本地质特征。     

湖南五峰仙岩体岩石地球化学、SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素特征

对湖南中生代的五峰仙岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石学、岩石地球化学分析。该岩体主要由印支期的中粒斑状黑云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成。本次获得黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄(233.5±2.5)Ma,表明形成于晚三叠世;结合已发表的岩体年龄资料,五峰仙岩体侵位于236~233.5 Ma和221.6 Ma,具有多阶段岩浆活动特点。五峰仙花岗岩具有高的w(SiO2)、w(P2O5),含过铝质的白云母,表现为弱铝质、强铝质岩石;微量元素方面,大离子元素Rb、Th、U富集,Nb、Ba、Sr、Ti亏损明显,稀土元素配分模式右倾,轻稀土元素富集,Eu亏损相对明显以及高的Rb/Sr比值,为高成熟度陆壳物质重熔的S型花岗岩。黑云母花岗岩中发育暗色微粒包体,具淬冷结构、含长石捕获晶及呈塑形变等特征的包体为岩浆混合成因,该类花岗岩中锆石Hf同位素εHf(t)值较高,为-4.4~0.7,Hf同位素的两阶段模式年龄TDM2值为1 534~1 216Ma,变化范围较大,可能是受幔源岩浆作用所致。五峰仙岩体是在印支板块向华南板块俯冲碰撞期后(变质基底年龄258~243Ma)及华南板块与华北板块的碰撞期间(超高压变质峰期在238~218Ma)华南内陆由挤压向伸展转换的背景下形成的。     

松潘造山带马尔康强过铝质花岗岩的成因及其构造意义

松潘造山带广泛出露印支期后碰撞型花岗岩类, 其中包括埃达克质花岗岩类、A型花岗岩和I型花岗岩, 但目前人们对该区印支期强过铝质花岗岩尚未有深入的研究.松潘造山带马尔康花岗岩属于强过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.20), 其岩石类型主要为中粒二云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法, 获得中粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为208±2Ma, 中细粒二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为200±2Ma.马尔康强过铝质花岗岩K₂O/Na₂O=1.13~1.75, 富Rb、Th和U, 贫Sr、Ba、Co和Ni等元素; 稀土元素组成上显示存在强到中等的负Eu异常(Eu/Eu*=0.15~0.65);全岩初始87Sr/86Sr比值(ISr) 为0.70712~0.71137, εNd (t) =-10.36~-8.43, 锆石εHf (t) =-11.8~-1.1.地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成一致表明, 它们的岩浆来自于地壳物质的部分熔融, 其中中粒二云母花岗岩的源岩类型主要为地壳中的泥质岩类, 而中细粒二云母花岗岩的源岩主要为地壳中的杂砂岩类.结合松潘带的地质背景、区域构造-岩浆事件及其岩浆岩的组合分析, 印支期岩石圈拆沉作用可以用来解释马尔康强过铝质花岗岩的形成机制.在松潘带, 印支期岩石圈拆沉作用导致软流圈物质上涌, 这不仅促使了加厚下地壳物质发生部分熔融, 如松潘带印支期埃达克质和I型花岗岩浆的形成, 而且还诱发了中地壳物质的部分熔融, 如马尔康强过铝质花岗岩的形成.这表明松潘带印支期岩石圈拆沉作用已使地壳不同层次发生部分熔融作用.      

东昆仑五龙沟地区晚志留世A型花岗岩成因:U-Pb年代学、地球化学、Nd及Hf同位素制约

东昆仑造山带东段五龙沟金矿田内首次发现晚志留世A型花岗岩体.对其开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Nd及Hf同位素研究,探讨岩体成因和构造背景.岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为420±3 Ma,为晚志留世岩浆活动产物.岩石具有高SiO₂（76.0%~78.4%）、K₂O（4.64%~5.22%）和Na₂O（2.93%~3.25%）含量,低FeOT（0.98%~1.45%）、MgO（0.11%~0.22%）和CaO（0.27%~0.79%）含量特征.样品富集大离子亲石元素（Rb、K、La）和LREE,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）和HREE,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.12）.该岩体104×Ga/Al比值为3.09~3.15,具有A型花岗岩的特征.全岩ε_Nd（t）=-2.5~-2.2,对应的二阶段模式年龄t_DM2（Nd）=1 339~1 365 Ma.锆石ε_Hf（t）=-2.8~+2.1,二阶段模式年龄t_DM2（Hf）=1 269~1 583 Ma.地球化学、Nd及Hf同位素揭示该岩体为软流圈地幔部分熔融形成的幔源岩浆与其诱发的古老地壳物质混合形成.构造判别图解指示岩体具有A₂型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.结合和勒冈那仁和冰沟A型花岗岩体,认为东昆仑地区至少在晚志留世已进入伸展阶段.      

中国东南部黄山运动及其花岗质岩浆活动与成矿作用

中国东南部存在着一系列早白垩世中—晚期I型花岗岩与A型花岗岩复合在一起的北东向岩带。本研究选取这些岩带中的苏州、黄山、灵山和福州I型花岗岩与A2型花岗岩组合的复式岩体,对它们开展岩相学、岩石化学和锆石学的系统研究,从而首次确定：① 作为复式花岗岩体中主体相的岩性为（含普通角闪石）黑云母二长花岗岩（为典型的I型花岗岩）,由弱分异的壳源花岗岩浆结晶而成,其锆石U-Pb年龄的平均值为127.1±1.8 Ma,代表同造山花岗岩的定位年龄;② 作为复式花岗岩体中补体相的岩性为铁锂云母/白云母碱长花岗岩（为典型的A2型花岗岩）,由与主体花岗岩同源的高分异花岗岩浆结晶而成,其锆石U- Pb年龄的平均值为105.4±1.3 Ma,代表造山后花岗岩的定位年龄;③ 与这些复式花岗岩体伴生的岩浆热液矿床中的锆石U- Pb年龄的平均值为106.4±2.3 Ma,代表中国东南部一次大规模成矿作用的时代。结合上述研究结果、中国东南部构造地质资料和花岗岩浆活动及其成矿作用的年代学数据,笔者认为,库拉板块于早白垩世初期向欧亚大陆的俯冲作用引起中国东南部地壳深部I型花岗岩浆房的形成和部分I型花岗岩浆上升定位;挤压高峰后,深部岩浆房中巨量的I型花岗岩浆开始漫长的分离结晶作用,导致岩浆房上部出现高度富集成矿物质的残余岩浆;至早白垩世末期,中国东南部的构造环境进入伸展高峰期,深部岩浆房中高度分异的、体量极小的残余岩浆沿着张性断裂被动侵位;由于压力和温度的骤减,上升过程中的残余花岗岩浆发生流体—熔体溶离作用而分解为含大量成矿物质的硅质流体和碱性过铝质熔体,前者形成石英脉型矿床（或云英岩型/矽卡岩型矿床）,后者形成A2型花岗岩。造成中国东南部上述花岗质岩浆活动及其成矿作用的驱动力来源于一次新的造山作用——本文命名其为“黄山运动”,该造山作用具有两个标志性的时间节点：以同造山花岗岩（即I型花岗岩）的定位年龄（~127 Ma）为代表的挤压作用高峰期和以造山后花岗岩（即A2型花岗岩）的定位年龄（~105 Ma）为代表的伸展作用高峰期,两者之间的转换（即构造环境由挤压转变为伸展）出现在~110 Ma。显然,通过严格地组合构造—岩浆—成矿三种不同的地质事件于一体,本研究恰好地揭示了中国东南部在早白垩世中—晚期的基本地质特征。     

小秦岭地区古元古代晚期花岗岩的LA- ICP- MS U- Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

古元古代晚期的花岗岩类在华北克拉通南缘广泛分布,记录了区域岩石圈演化的重要信息。通过对小秦岭地区南部沿小河断裂出露的花岗岩类的锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学、岩石地球化学和Nd—Hf同位素地球化学研究,为小秦岭地区古元古代晚期的地壳演化提供了依据。自西向东,小河中粗粒二长花岗岩、小河细粒二长花岗岩和贵家峪花岗闪长岩的结晶年龄分别为1831±32 Ma、1860±13 Ma和1811±10 Ma。3个花岗岩体均以富硅（67. 4%~76. 0%）和高碱（7. 47%~9. 33%）为特征,属于高碱钙碱性到钾玄岩类。地球化学特征表明两个小河花岗岩体属I型花岗岩,具有碰撞型花岗岩特征,其中形成年龄为1831 Ma花岗岩具有高的Sr/Y（26. 56~49. 52）和(La/Yb)N（31. 35~236. 71）值、Eu负异常（0. 42~0. 68）,表明源区残留有石榴子石和少量的斜长石;贵家峪花岗闪长岩具有较高的FeOT/MgO比值（17. 7~29. 2）和10000Ga/Al比值（2. 95~3. 17）,表现出造山后A2型花岗岩特征,与1831Ma的地壳相比,地壳厚度明显减薄。三个岩体的岩浆锆石εHf(t)=-10. 5~-4. 5,两阶段模式年龄TDM2=2781~3122 Ma,全岩的εHf(t)=-7. 5~-4. 5,DM2=2667~2888 Ma,均指示了其物质来源于中到新太古代古老基底的部分熔融。这期岩浆事件可能是小秦岭区域对1. 85 Ga吕梁运动的响应,反映了碰撞造山作用地壳增厚向碰撞后地壳伸展减薄这一演化过程。     

小秦岭地区古元古代晚期花岗岩的LA- ICP- MS U- Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

古元古代晚期的花岗岩类在华北克拉通南缘广泛分布,记录了区域岩石圈演化的重要信息。通过对小秦岭地区南部沿小河断裂出露的花岗岩类的锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学、岩石地球化学和Nd—Hf同位素地球化学研究,为小秦岭地区古元古代晚期的地壳演化提供了依据。自西向东,小河中粗粒二长花岗岩、小河细粒二长花岗岩和贵家峪花岗闪长岩的结晶年龄分别为1831±32 Ma、1860±13 Ma和1811±10 Ma。3个花岗岩体均以富硅（67. 4%~76. 0%）和高碱（7. 47%~9. 33%）为特征,属于高碱钙碱性到钾玄岩类。地球化学特征表明两个小河花岗岩体属I型花岗岩,具有碰撞型花岗岩特征,其中形成年龄为1831 Ma花岗岩具有高的Sr/Y（26. 56~49. 52）和(La/Yb)N（31. 35~236. 71）值、Eu负异常（0. 42~0. 68）,表明源区残留有石榴子石和少量的斜长石;贵家峪花岗闪长岩具有较高的FeOT/MgO值（17. 7~29. 2）和10000Ga/Al值（2. 95~3. 17）,表现出造山后A2型花岗岩特征,与1831 Ma的地壳相比,地壳厚度明显减薄。3个岩体的岩浆锆石εHf(t)=-10. 5~-4. 5,两阶段模式年龄TDM2=2781~3122 Ma,全岩的εHf(t)=-7. 5~-4. 5,TDM2=2667~2888 Ma,均指示了其物质来源于中到新太古代古老基底的部分熔融。这期岩浆事件可能是小秦岭区域对1. 85 Ga吕梁运动的响应,反映了碰撞造山作用地壳增厚向碰撞后地壳伸展减薄这一演化过程。