羌塘盆地两个湖地区闪长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年及地球化学特征研究

首次对羌塘盆地中央隆起带两个湖闪长片麻岩体进行系统的年代学与地球化学研究,以便确定其形成时代及成因。研究表明,两个湖闪长片麻岩体由一套闪长岩、辉长闪长岩组成,锆石呈长柱状自型-半自型晶,普遍发育有很窄的振荡生长环带,具有岩浆锆石的特征,三件闪长片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为（220.48±0.49）Ma、（217.9±0.51）Ma和（219.98±0.49）Ma,平均值为（219.45±0.50 ）Ma,表明岩体的形成时代为晚三叠世卡尼期。岩石的SiO2、MgO和Al2O3含量分别介于55.17-58.61%、1.71-2.74%和20.18-21.43%之间,且以高Mg#值(0.38~0.53)和富Na(Na2O/K2O= 1.17~7.38)为特征;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,铕无异常或弱负异常,(87Sr/86Sr)t值和εNd(t)值分别变化于0.70868~0.71024和-3.4 ~ -2.8之间,结合铅同位素特征,认为该岩体的岩浆源区应为遭受了强烈的陆壳物质改造的岩石圈地幔。     

藏南冈底斯南缘程巴岩体高Sr/Y花岗闪长岩和包体形成机制及Sr-Nd-Hf同位素制约

程巴岩体位于藏南冈底斯岩基东段南缘,由花岗闪长岩、细粒闪长质包体等组成。测得的锆石U-Pb年龄可以代表岩石的形成年龄,即花岗闪长岩形成年龄为29.40±0.18Ma与29.42±0.25Ma,细粒闪长质捕虏体形成年龄为30.02±0.15Ma。花岗闪长岩具有较高的Si O2(65.2%~66.2%)、K2O(3.2%~4.0%),较低的铁(TFe O=3.2%~4.0%)和Mg O(约2%),同时具有高Sr(774×10-6~813×10-6)、低Y(9.9×10-6~11.2×10-6)、高Sr/Y值(63.4~82.2)等特征;闪长质包体表现出较低的Si O2(53%~56.1%)和K2O(1.5%~3.2%),较高的铁(TFe O=6.1%~8.1%)、Mg O(4.0%~6.2%)和Na2O/K2O≥2,同时具有负Eu异常(Eu/Eu*=0.432~0.804)。2种岩性都富集LREE及LILE,亏损HREE及HFSE,具有较高且一致的εHf(t)值(+1.1~+6.2)和全岩εNd(t)值(-2.9~-5.9)。以上数据表明,花岗闪长岩与细粒闪长质包体由同一岩浆分离结晶形成,花岗闪长岩经历磷灰石和角闪石的分离结晶,其高Sr/Y值为岩浆分离结晶的结果,并不代表原始岩浆组分。     

华北克拉通东北部新太古代晚期岩浆作用和地壳增生:锆石U-Pb-Hf同位素、微量元素和地球化学制约

辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和微量元素及全岩地球化学和锆石Hf同位素研究为探讨华北克拉通东北部前寒武纪地壳生长和演化提供了制约。结果表明,辽西地区钓鱼台二长花岗岩和辽南地区城子坦片麻状石英闪长岩、安波花岗质片麻岩中锆石均发育岩浆生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.24~1.75)和锆石稀土元素特征,暗示它们均为岩浆锆石。定年结果显示,钓鱼台二长花岗岩、城子坦片麻状石英闪长岩和安波花岗质片麻岩的原岩分别形成于2519±9Ma、2505±10Ma和2519±11Ma,即它们均形成于新太古代晚期。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石均具有高SiO2(61.85%~73.38%)、低MgO(0.36%~2.83%)、富Na2O+K2O(7.64%~10.86%)的特征,为准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,发育弱的Eu负异常和Sr、P、Ti的亏损。岩浆锆石均具有正的εHf(t)值,介于0.4~5.9之间,tDM1变化于2595~2798Ma之间,峰值年龄为2740Ma,与华北克拉通最重要的一次地壳增生事件相一致。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石形成于板块俯冲的弧构造环境下新增生下地壳物质的部分熔融。     

内蒙古狼山地区早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩的岩石成因及构造意义

内蒙古狼山山脉西侧分布有大面积的晚古生代岩浆岩,时代集中在早石炭世—晚二叠世,早石炭世角闪辉长岩、花岗闪长岩体出露于潮格温都尔镇西侧。角闪辉长岩体呈岩滴状产出,被花岗闪长岩体侵入,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,角闪辉长岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为329.0±2.3 Ma,花岗闪长岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为331.1±0.9 Ma~330.0±4.2 Ma。花岗闪长岩暗色矿物以角闪石为主,富钠(Na2O=3.48%~4.46%),高钠钾比值(Na2O/K2O=1.03~2.39),钙碱性系列,P2O5-SiO_2之间存在较好的负相关性,岩石地球化学特征具Ⅰ型花岗岩的特点。Hf同位素及元素地球化学特征指示了角闪辉长岩及花岗闪长岩均来自于受地壳混染的亏损地幔,为同源岩浆演化的产物。角闪辉长岩及花岗闪长岩稀土元素配分型式一致,均为轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具弱的负Eu异常;角闪辉长岩富集Ba、Sr,亏损Nb、Ta、Zr、Hf;花岗闪长岩富集大离子亲石元素Rb、K、Pb、Sr,不同程度地亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,总体反映了岩浆弧的地球化学特征。结合区域地质背景,早石炭世狼山地区侵入岩岩石组合为角闪辉长岩(闪长岩)+石英闪长岩+花岗闪长岩,认为狼山地区早石炭世处于大陆边缘弧构造背景。     

太行山南段平顺杂岩体成因:岩石学、年代学和地球化学证据

太行山南段平顺杂岩体主要由橄榄角闪辉长岩,角闪辉长-闪长岩和闪长岩组成,锆石SHRIMP U-Pb测年显示,橄榄角闪辉长岩体和闪长岩体年龄分别为123.4±1.7 Ma和125.3±2.3 Ma,说明岩体形成于早白垩世。平顺杂岩体SiO2含量介于42.82%~63.54%之间,以高Mg#,富Na,高Sr、Cr、Ni,以及富集LILE、LREE,亏损HFSE、HREE为特点,并具有相对低的87Sr/86Sr初始比值和明显偏低的εNd(125 Ma)值,表明岩浆具有壳幔双重属性。结合辉长岩中地幔包体已有的研究成果,认为辉长岩是由富硅流体交代的亏损地幔橄榄岩经低程度部分熔融形成;高Mg闪长岩起源于下地壳部分熔融,并与一定规模的幔源岩浆发生混合;角闪辉长-闪长岩形成于辉长质岩浆与高Mg闪长质岩浆的混合作用。     

鄂东南地区殷祖岩体的成因及其地质意义:年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素证据

殷祖岩体是鄂东南地区六大岩体之一,也是目前该地区唯一不成矿的大岩体。LA-ICP-MS锆石UPb年代学数据显示,殷祖岩体至少有两次岩浆侵位活动。该岩体的主体岩性为石英闪长岩,侵位于148±1 Ma,早期黑云角闪辉长岩侵位于151±1 Ma。这一研究结果表明,鄂东南地区乃至长江中下游地区中生代的岩浆活动在~150 Ma时已经开始。根据野外侵入接触关系及元素地球化学特征,殷祖岩体的岩石类型大致可以分为两组:第一组为闪长-辉长岩类,包括闪长岩、黑云辉长岩和黑云角闪辉长岩,具有低SiO_2,低Ba、Sr含量,高TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量;第二组包括石英闪长岩和花岗闪长斑岩,具有高SiO_2,高Ba、Sr含量,低TiO_2、FeOT、MgO及Y、Yb含量。石英闪长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70638~0.70719和-9.56~-7.59,锆石εHf(t)值为-10.21~-1.15,Nd-Hf同位素基本耦合;黑云角闪辉长岩的(87Sr/86Sr)i和εNd(t)值分别为0.70742和-9.79,锆石εHf(t)值为-24.58~-15.22,Nd-Hf同位素出现解耦。综合两期岩浆活动的侵位时间、地球化学以及Sr-NdHf同位素特征,推测它们可能是同一岩浆源区演化的产物,即均主要来源于富集岩石圈地幔。分离结晶作用在主体岩性石英闪长岩的形成过程中起了主导作用。早期小规模的辉长岩类出现Nd-Hf同位素解耦现象可能与石榴子石效应有关。     

西乌珠穆沁旗巴彦呼舒花岗闪长岩锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

本文报道的花岗闪长岩位于内蒙古巴彦呼舒以东10 km处。大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得该岩体的侵位年龄为236.1±3.4Ma。花岗闪长岩Si O2为66.93%~67.22%,Al2O3为15.13%~15.53%,K2O为2.47%~2.56%,Na2O为4.35%~4.46%,A/CNK值为0.94~0.95,显示该地区花岗闪长岩属于偏铝质钙碱性岩;亏损高场强元素,Sr达416.6×10-6~425.7×10-6,Sr/Y值为42~49,显示出高Sr低Y的典型特征,具有Adakite(高锶低钇中酸性岩)或者高Sr花岗岩的特点。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值介于13.3~15.7之间;两阶段模式年龄分别为249~356Ma和258~422Ma。综合分析表明,花岗闪长岩为西伯利亚板块和华北板块碰撞闭合后,加厚的下地壳部分熔融作用的产物。     

吉林南部晚三叠世蚂蚁河岩体的成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

蚂蚁河岩体主要由辉长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩构成。辉长闪长岩和二长花岗岩中的锆石呈自形晶,发育细微振荡生长环带,显示高的Th/U值(0.14～2.56),表明了锆石的岩浆成因。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,辉长闪长岩中锆石206Pb/238U年龄集中于219～227Ma,其加权平均年龄为(224±4)Ma(n=8);二长花岗岩中锆石年龄为217～241Ma,206Pb/238U加权平均年龄为(226±3)Ma(n=19)。岩石地球化学分析结果表明,蚂蚁河岩体具有双峰式岩石组合特征,辉长闪长岩具有较低的SiO2,较高的TiO2、MgO和CaO,以及富集大离子亲石元素(LILEs)和轻稀土元素(LREEs),亏损高场强元素(HFSEs)特征,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7037和3.45～3.82。上述特征暗示岩浆起源于亏损岩石圈地幔;相反,花岗闪长岩和二长花岗岩具有较高的SiO2,较低的TiO2、MgO和CaO,以及强烈富集Rb、Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti、Ba、Sr的地球化学属性,其87Sr/86Sr初始值和εNd(t)值分别为0.7053～0.7058和-0.73～-3.40,暗示了岩浆的壳源成因。蚂蚁河岩体双峰式岩石组合的存在反映了伸展的构造背景,结合区域构造研究成果,其成因应与扬子和华北克拉通之间俯冲碰撞后的伸展环境有关,华北克拉通东部中生代岩石圈减薄或破坏始于晚三叠世,减薄或破坏空间范围应包括吉南地区。     

铜陵狮子山地区胡村岩体年代学及地球化学特征

铜陵地区燕山期岩浆热液活动与大规模成矿作用有密切联系。本文开展了锆石年代学和地球化学的研究,以探讨胡村花岗闪长岩体与铜矿床之间的成因联系。结果显示花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄为139.6±2.2Ma;主量元素含量为:SiO260.00%~65.26%,Al2O3 15.2%~17.15%,全碱(K2O+Na2O)6.94%~7.85%,落入高钾钙碱性系列;微量元素结果表明,大离子亲石元素相对相邻元素富集,亏损高场强元素;轻重稀土元素分馏明显,轻稀土元素富集,具轻微Eu负异常。这些结果说明胡村花岗闪长岩体的岩石地球化学特征、形成时代、构造环境等都与狮子山矿田内具有代表性的岩体相似,认为花岗闪长岩成岩物质主要来自上地幔,同时还有地壳物质的混入,具有壳幔混合特征。     

冀北独石口古元古代变辉长闪长岩的成因及其地质意义

为了对华北克拉通古元古代岩浆-变质-构造过程有更清晰的认识,本文对冀北赤城北独石口地区红旗营子杂岩中新发现的古元古代变辉长闪长岩进行了全岩主、微量元素,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、微量元素和Hf同位素测试。独石口变辉长闪长岩具有典型拉斑系列岩浆岩的特征,SiO2含量变化范围为51.27%~54.39%,Na2O+K2O含量变化范围为4.65%~6.00%,Al2O3含量变化范围为14.74%~15.51%,MgO含量变化范围为2.19%~4.65%,Mg^#为28~47。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,具有受到交代的岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆作用的特征,代表壳-幔相互作用产物。独石口变辉长闪长岩中锆石呈自形-半自形晶,具有较高的Th/U比值,为岩浆成因,对2个变辉长闪长岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为1808±18Ma和1825±18Ma,表明该岩体形成时代稍晚于古元古代区域变质作用峰期。锆石εHf(t)值变化范围为-5.4~+0.1,单阶段Hf模式年龄tDM1介于2236~2418Ma之间,说明除了太古宙岩石圈物质贡献,也存在新生地幔或者地壳物质的贡献。综合研究表明,独石口变辉长闪长岩可能代表古元古代造山带去根作用造成的区域抬升(伸展)的岩浆作用产物。     

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩岩石学特征、侵位顺序及地质意义

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩主要由4种不同的岩石单元组成,分别为似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩和花岗伟晶岩,前两者分布广泛且为研究区的主要岩石单元,后两者则呈脉状侵入到前两者中。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩及花岗细晶岩的年龄分别为2 496±18 Ma,2 490±19 Ma,2 479±29 Ma,形成于古元古代早期。结合野外地质特征,侵位顺序由早到晚依次为:似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩,花岗伟晶岩。岩石地球化学特征显示,新立屯地区岩浆杂岩主量元素方面具高硅(SiO2=61.38%~74.99%),富碱(Na2O+K2O=6.86%~9.41%),富Mg#(56~70)特征;A/CNK=0.91~1.18,属准铝质-过铝质岩石;微量元素方面,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有Eu异常(δEu=0.50~0.96);富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;锆石Lu-Hf同位素特征εHf(t)值为-1.12~+6.13;TDM2(Hf)介于2 594~2 937 Ma,显示该套岩浆杂岩可能为地幔物质加入新生地壳再造的产物。     

东昆仑卡而却卡铜矿区花岗闪长岩及其暗色微粒包体成因:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素证据

卡而却卡铜多金属矿区花岗闪长岩体中广泛分布具有似斑状结构的闪长质包体,包体主要为椭圆形,定向排列,具有与寄主岩石相似的矿物组合,但角闪石含量明显比寄主岩石高,具有明显的不平衡反应结构,发育针状磷灰石。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测试表明,暗色微粒包体形成于(234.1±0.6)Ma,寄主花岗闪长岩形成于(234.4±0.6)Ma,为岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示,暗色包体Si O2、Mg O含量较寄主岩石高,更偏基性;均富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,但寄主花岗闪长岩LaN/YbN值(11.6~19.0)明显高于暗色包体(5.0~9.7),Nb/Ta值(10.6~11.7)低于暗色包体(11.6~14.8)。二者具有相近的Sr-Nd-Hf同位素组成,花岗闪长岩的εNd(t)值为-5.3~-4.2,(87Sr/86Sr)i值为0.71110~0.71125,εHf(t)为-5.8~-3.4,tDM(Hf)为1012~1102 Ma;暗色包体的εNd(t)值为-5.2~-5.0,(87Sr/86Sr)i值为0.71114~0.71171,εHf(t)为-6.3~-1.6,tDM(Hf)为937~1129 Ma。综上推测,在中三叠世俯冲—碰撞转换阶段,EMⅡ型富集岩石圈地幔在上涌软流圈物质的作用下发生部分熔融产生基性岩浆,并底侵下地壳物质局部熔融形成长英质岩浆房,进而由基性岩浆注入长英质岩浆房后,经过演化形成微粒包体,演化了的基性岩浆与长英质岩浆混合,最终形成含微粒包体的均一岩浆,这种岩浆结晶后形成含暗色包体花岗闪长岩。     

华北地块中部早白垩世富碱侵入岩的成因:锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素制约

本文对华北地块中部早白垩世富碱侵入岩:山西的二峰山霓辉二长岩、塔儿山二长闪长斑岩、狐偃山石英二长岩、万荣石英二长闪长岩和河南的黄龙垴霓辉正长岩、水冶霓霞正长岩、东冶角闪闪长岩进行了岩石地球化学和Sr-Nd同位素分析以及4个侵入岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素的测试。结果表明,二峰山、狐偃山、万荣和黄龙垴侵入岩中锆石有两种,多数为自形-半自形晶、内部结构均匀、发育震荡环带和条纹状吸收以及具有相对高Th/U比值(0.13~4.40)的岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄分别为130±1Ma、130±3Ma、127±1Ma和127±2Ma,即富碱侵入岩形成于早白垩世;少量为继承锆石,发育核-边结构,核部呈浑圆状和弱的震荡环带,给出了三叠纪(207~226Ma)和古元古代-新太古代(1791Ma、1979Ma、2088Ma、2370Ma和2559Ma)的年龄;岩石的SiO 2=55.33%~65.00%、MgO=0.21%~7.66%、Mg#=19~62、(Na2O+K2O)=5.89%~14.38%,属于弱碱性-过碱性岩石;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和重稀土元素,具有明显的Pb正异常和弱的Eu异常;其87Sr/86Sr初始值多数介于0.7049~0.7062之间,εNd(t)值变化于-20.1~-13.3之间,岩浆锆石的Hf同位素组成为εHf(t)=-28.9~-17.4。上述结果结合符山高镁闪长岩及其中地幔橄榄岩包体的研究暗示,华北地块中部早白垩世富碱侵入岩起源于受拆沉陆壳物质熔融的熔体改造的富集岩石圈地幔物质的部分熔融,其形成于古太平洋板块西向俯冲动力学背景下的岩石圈伸展环境。     

大兴安岭南段早白垩世早期后碰撞构造环境——来自林西县兰家营子辉长闪长岩的证据

对大兴安岭南段林西县以北兰家营子辉长闪长岩开展了系统的岩石学、锆石年代学和地球化学分析,以揭示该岩体的成因,并探讨大兴安岭南段早白垩世大地构造背景。锆石U-Pb定年结果表明,该岩体的形成时代为145.6±0.6 Ma,为早白垩世早期侵入体。地球化学分析结果表明,该岩体SiO2含量为53.38%~54.45%,K2O含量为1.34%~1.43%,Na2O含量为3.85%~4.05%,铝饱和指数A/CNK值介于0.8~0.9之间,属于钙碱性偏铝质岩浆岩。岩石的MgO和TFe2O3含量分别为5.44%~5.73%和7.53%~8.33%相应的Mg#值介于36.96~38.24之间,结合斜长石的环带和辉石的包橄结构,认为岩石是幔源原始岩浆经历分离结晶作用的产物。岩石相对富集Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,锆石εHf(t)介于5.4~9.0之间指示岩浆起源于亏损的受俯冲流体交代过的岩石圈地幔。兰家营子辉长闪长岩与林西地区同时代A型花岗岩构成双峰式岩浆岩组合指示它们是伸展环境的产物。综合区域地质资料,认为大兴安岭南段早白垩世早期岩浆岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合引起的碰撞后伸展背景有关。     

甘肃北山勒巴泉南一带新元古代变质侵入岩的地质地球化学特征及成因探讨

在甘肃北山勒巴泉一带赋存一套变质侵入岩。岩性主要为闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩、英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩及二长花岗质片麻岩。Rb-Sr全岩等时线定年获得似斑状中细粒花岗闪长质片麻岩年龄值727±50Ma,锆石Pb-Pb定年获得中细粒花岗闪长质片麻岩年龄值766±49Ma,结合其与围岩的接触关系及强变形变质特征,形成时代为南华纪中晚期。其岩石地球化学特点为:岩石A12O3CaO+Na2O+K2O,A/CNK=1.30~1.38,属过铝质类型;σ=2.08~3.78,NK/A=0.32~0.61,属钙碱性系列。在微量元素组成上,富集LREE和大离子亲石元素(LILE),而亏损HREE、高场强元素(Nb、Ta、Yb),Eu异常具弱—明显Eu负异常—弱的Eu正异常(δEu=0.24~1.20)。这些花岗岩类总体具有俯冲的构造背景,岩浆的产生可能与北山地区在新元古代末古陆壳裂解作用有关。     

燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义

燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。     

豫西雷门沟钼矿区花岗斑岩年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究

雷门沟钼矿床是东秦岭地区典型的斑岩型矿床之一。矿体主要赋存于雷门沟花岗斑岩体内,部分产于岩体外接触带的太华群片麻岩中。LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,雷门沟花岗斑岩的成岩年龄为(131.0±0.6)Ma(n=25,MSWD=1.6),与辉钼矿Re-Os同位素年龄(132±2)Ma一致。岩石地球化学分析表明,该岩体的A/CNK=1.11~1.17,w(K2O+Na2O)为8.12%~9.07%,K2O/Na2O比值为1.17~1.68,属于过铝质和高钾钙碱性系列。稀土和微量元素特征显示,该岩体富集LREE、K、Rb、Ba、Sr、Pb等大离子亲石元素,亏损HREE、Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,具有中等的负铕异常。岩石的初始87Sr/86Sr比值为0.709 319~0.709 326,εNd(t)值为-16.26~-16.16;锆石的εHf(t)值变化于-27.9~-16.9,二阶段模式年龄tDM2=2259~2946 Ma,显示其源区物质以壳源物质为主,可能为太古宙太华群,有少量幔源组分的参与,岩体可能是由底侵的基性幔源岩浆诱发的地壳物质部分熔融形成的。与邻近的花山岩基的地球化学和同位素特征对比表明,雷门沟花岗斑岩和花山岩基来源于相同的源区,推测二者应是不同侵入期次的产物。     

华北克拉通东缘金岭杂岩体岩浆源区及构造背景:来自岩相学、岩石地球化学及年代学的证据

金岭杂岩体由细粒黑云角闪闪长岩、中细粒黑云角闪闪长岩、中细粒黑云角闪二长闪长岩和细粒角闪二长闪长岩组成,是鲁西地区典型矽卡岩型富铁矿(金岭铁矿)控矿岩体。本次研究对细粒黑云角闪闪长岩和细粒角闪二长闪长岩进行了锆石LA‐ICP‐MS U‐Pb定年,其结果分别为129.2±3.2 Ma和132.8±1.2 Ma,表明该杂岩体的侵位时代为早白垩世。样品SiO2、K2O和Na2O含量分别介于54.17%~63.73%、1.92%~4.76%和3.10%~5.41%之间,K2O/Na2O为0.58~0.94,A/CNK为0.60~0.93,具有轻稀土富集,重稀土亏损的右倾型稀土配分模式,轻、重稀土分馏程度中等((La/Yb)N=9.94~23.49),Eu异常不明显(δEu=0.84~1.10),具中—弱负Ce异常(δCe=0.56~0.92)。样品以富集大离子亲石元素(Ba、K、U、Pb等)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)以及高Sr/Y为特征。金岭杂岩体为燕山晚期岩浆活动产物,属准铝质高钾钙碱性系列,岩浆主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融,并在岩浆上升侵位的过程中有地壳物质的同化混染。燕山晚期华北克拉通在古太平洋板块俯冲后后撤引起的板内伸展环境下,增厚陆壳减薄阶段,岩浆上侵就位形成金岭杂岩体。     

鲁西金岭矽卡岩型铁矿区早白垩世石英闪长岩成因:年代学和地球化学证据

金岭岩体是鲁西地区代表性的中生代侵入杂岩体,与金岭矽卡岩型铁矿的成因密切相关。为了解石英闪长岩的成因及与矽卡岩铁矿成矿关系,本次研究对金岭杂岩体中的石英闪长岩进行了年代学、地球化学及锆石Lu—Hf同位素和角闪石矿物微区成分的系统研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学显示石英闪长岩加权平均年龄为(128±1) Ma,侵位时代为早白垩世;样品具有较低的w(SiO_2)(58.34%~65.22%),和高的w(Al_2O_3)(14.95%~15.72%),w(Na_2O)为4.44%~5.16%,w(K_2O)为2.26%~5.17%,w(CaO)为3.39%~6.30%,w(Fe_2O_3~T),w(MgO)含量变化范围较大,分别为2.21%~6.86%和2.32%~5.21%,此外,样品具有较高的Sr含量(682~834×10^-6)、Ba含量(1 130~1 595×10^-6),表现出高Ba, Sr花岗岩的岩石地球化学特征。石英闪长岩中角闪石为岩浆成因角闪石,具有壳源岩浆成因角闪石的特征,其结晶时的氧逸度为△NNO+0.83~△NNO+1.87,温压条件为849~1 092℃和89~279 MPa。石英闪长岩含有较高的Ni含量、Co含量、Cr含量以及Mg~#,其Nb/Ta, Zr/Hf, Rb/Sr和Ba/Rb比值接近原始地幔平均值。样品含有~2.5Ga的捕获锆石,所有锆石的ε_Hf(t)值为负值。锆石Hf同位素和岩石地球化学特征表明石英闪长岩侵位深度为3.9~10.3 km,岩浆源区为岩石圈地幔并受到地壳物质的混染。     

太行山南段符山高镁闪长岩的成因 —— 拆沉陆壳物质熔融的熔体与地幔橄榄岩反应的结果

本文对太行山南段符山高镁闪长岩进行了年代学与地球化学研究,结合其中地幔橄榄岩包体的研究,对符山高镁闪长岩的成因和中生代岩石圈地幔的性质进行了探讨.研究表明,符山闪长岩体是由一套含橄榄石角闪闪长岩-角闪闪长岩-闪长岩构成.含橄榄岩包体的寄主岩--角闪闪长岩中的锆石可划分为两种:一是代表寄主岩浆结晶的锆石:内部结构均匀、呈条带状吸收、自形-半自形晶形,具有较高的Th/U比值(1.10～4.08),其206Pb/238U年龄介于123～128Ma之间,12个点的加权平均值为125±1Ma,这表明岩体的形成时代为早白垩世;二是捕获或继承锆石:具有核边结构、吸收程度不均匀、呈浑圆状和自形-半自形两种,它们的Th/U比值介于0.32～2.03之间,构成了3组207Pb/206Pb加权平均年龄:2503±11Ma、2181±26Ma和1778±36Ma.该类岩石的SiO2和MgO含量分别介于56.69%～59.21%和3.60%～6.33%之间;且以高:Mg#(0.51～0.64)、富Na(Na2O/K2O大于1)、高Cr(93.1×10-6～420×10-6)、Ni(35.1×10-6～137×10-6)为特征.该类岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,(87Sr/86Sr)I、εNd(t)值和(206Pb/204Pb)I分别变化于0.70581～0.70641、-8.30～-16.56和17.052～17.512之间.综合上述特征,同时结合地幔橄榄岩包体的特征和古元古代捕获锆石的大量存在,认为符山高镁闪长岩的原始岩浆起源于拆沉陆壳物质的部分熔融,其后经历了与地幔橄榄岩的反应过程.