甘肃红石泉伟晶状白岗岩岩相学和岩石地球化学

伟晶状白岗岩是红石泉铀矿床的含矿主岩,主要由钾长石、石英以及斜长石、黑云母、白云母组成,副矿物为黄铁矿和锆石。具有富硅(w(SiO₂)平均72.36%)、高碱(w(Na₂O+K₂O)平均8.75%),相对富钾贫钠(w(K₂O/Na₂O)平均2.67),低铁(w(TFe₂O₃)平均2.75%)、镁(w(MgO)平均0.70%)、钙(w(CaO)平均0.74%),弱过铝的特点,属于弱过铝高钾钙碱性系列岩石,具有S型花岗岩特征。微量元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等元素相对富集,Ba、Sr、Ti、P等元素相对亏损,具有明显的U、Th富集,Eu负异常。轻稀土元素相对富集,较重稀土元素分馏明显,球粒陨石标准化分布型式图总体略显右倾。结合该区的构造-岩浆演化特点,认为伟晶状白岗岩形成于中高温低压的后碰撞构造环境。      

博格达造山带东段萨尔乔克地区早石炭世双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

博格达造山带东段萨尔乔克地区出露大量早石炭世晚期双峰式火山岩组合,其岩石类型主要有亚碱性玄武岩、英安岩和流纹岩,主体属拉斑系列。玄武岩w(SiO₂)为48.69%_~52.09%,w(TiO₂)(1.16%_~1.34%)略高于N型大洋中脊玄武岩,w(Al₂O₃)高(17.44%_~20.86%)、w(MgO)低(3.05%_~4.98%)、富钠贫钾(Na₂O/K₂O=1.82_~3.04),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩具有近于平坦的稀土元素配分模式,Eu异常不明显(δEu=0.87_~1.06),相对富集Rb、Ba、P,亏损Nb、Ta、Th等不相容元素。火山岩地球化学特征表明研究区玄武质岩浆来自于亏损石榴石地幔橄榄岩在一定深度(约75 km深度)情况下发生10%_~20%的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。中酸性火山岩具有较高的w(SiO₂)(70.29%_~75.46%)和全碱\[w(Na₂O+K₂O)=5.13%_~9.90%\],以及较低的w(TiO₂)(0.25%_~0.30%)、w(Al₂O₃)(12.85%_~15.88%)和w(MgO)(0.36%_~1.01%);显示右倾负斜率稀土元素配分模式,铕负异常明显(δEu为0.36_~0.86,平均为0.64),富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示中酸性火山岩起源于地壳物质的部分熔融,源区有斜长石残留。萨尔乔克地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得中酸性火山岩中锆石的U Pb年龄为（320.3±1.1）Ma,表明该套火山岩形成于早石炭世末期。结合进一步的地壳w(Rb)-w(Sr)和Zr/Y-w(Zr)判别图解,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在早石炭世晚期进一步快速拉张,发展到成熟阶段。这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。      

东昆仑东段哈日扎石英闪长岩时代、成因及其地质意义

哈日扎石英闪长岩出露于东昆仑造山带东段,该地区构造和岩浆活动强烈。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得哈日扎石英闪长岩年龄为(239.3±2.2)Ma,形成时代为中三叠世,属印支期。石英闪长岩中含镁铁质暗色包体,石英闪长岩w(SiO₂)为61.34%~63.07%,w(Al₂O₃)为16.12%~16.55%, K₂O/ Na₂O比值为0.75~0.82,显示低钾富钠特点,里特曼指数为1.45~1.56,在w(K₂O)-w(Na₂O)关系图上落入中高钾钙碱性系列,A/CNK=0.92~0.95,属于准铝质岩石;稀土元素总量(∑REE=108.38×10-6~124.51×10-6)变化不大,为轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的右倾型。δEu为0.69~0.73,负铕异常明显。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,岩石富集Rb、Ba等大离子亲石元素、LREE和不相容元素(如U),相对亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示具有弧岩浆特征,Rb/Sr、Nb/Ta比值介于壳幔之间,反映具有壳幔混合成因。结合区域地质背景,认为哈日扎石英闪长岩形成于三叠纪早期俯冲阶段,与阿尼玛卿洋俯冲作用有关。      

新疆柯坪地区早二叠世玄武岩年代学、地球化学特征及其地质意义

新疆柯坪地区玄武岩是塔里木盆地早二叠世大火成岩省北部重要的组成部分。通过对柯坪盖孜力克乡南部下二叠统巴立克立克组(P₁b)中的玄武岩夹层进行锆石U-Pb定年及地球化学分析,获得年龄为(287.6±5.5)Ma,表明该玄武岩为塔里木盆地早二叠世岩浆活动的产物。地球化学特征表明,玄武岩w(SiO₂)为46.15%~48.64%,w(MgO)为2.87%~4.23%,w(Na₂O)-2%<w(K₂O),暗示其为钾质碱性玄武岩,岩石总体上亏损Rb、K、Sr等大离子亲石元素,而相对富集Th、U、Ti和LREE等高场强元素,但Nb-Ta显示弱的负异常,与峨眉山及区域上的四石厂、达木斯、其木干玄武岩具有相同或相近的图型特征。该玄武岩具有高的Ti和Nb含量及低的Zr/Nb比值,暗示其来自富集的地幔源区,Mg#和Cr、Ni等相容元素含量变化较大,表明其曾经历广泛的橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分异作用,且Nb/U比值为19.27~21.44,指示成岩过程中受到一定程度的地壳混染。基于研究区玄武岩与区域上玄武岩相近的时代、地球化学特征及处于内陆稳定构造环境,认为该玄武岩与塔里木盆地广泛分布的玄武岩同属一个时代和构造背景下的产物。      

新疆博乐哈夏林场一带下二叠统乌郎组火山岩地球化学特征及地质意义

哈夏林场一带发育一套典型的“双峰式”火山岩组合,岩石类型以拉斑玄武岩系列为主,含少量的流纹岩,属高钾钙碱性系列。流纹岩LA ICP MS锆石 U Pb同位素年龄显示该套岩石的形成年龄为(296.6±2.7)Ma,为早二叠世产物。玄武岩富钠贫钾(K₂O/Na₂O=0.21~0.37),高Al(w(Al₂O₃)=17.67%~19.65%)、低Mg(w(MgO)=3.30%~4.64%),表明原始岩浆经历了明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用。玄武岩具轻微右倾的稀土元素配分模式,微弱的Eu正异常,富集大离子亲石元素Rb、高场强元素Th、Zr、Hf,亏损高场强元素Sr、P、Ti;岩石地球化学特征及岩石学实验证明,玄武岩为岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩区域低程度(5%)的部分熔融产物,并在上升过程中经历了明显的分离结晶作用。流纹岩与玄武岩体现出相似的稀土元素配分模式和微量元素特征,并具有一致的演化趋势,暗示二者具有同源演化特征。流纹岩为玄武岩上升过程中分离结晶作用的产物。该套“双峰式”火山岩组合证实伊犁北缘哈夏林场一带在二叠纪时期处于伸展构造背景,此时北天山洋已完全封闭,并开始进入碰撞后的伸展阶段。      

桂北罗城垒洞煌斑岩形成过程:地球化学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素约束

对桂北罗城垒洞煌斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的岩浆侵位年龄为约100 Ma。其高钾(K₂O/Na₂O=15.7～24.0),富碱\[w(K₂O+Na₂O)=6.18%～8.25%],富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素、Sr及重稀土元素,高(87Sr /86Sr)_i(0.718 832～0.719 730),低εNd(t)(-9.15~-8.97),富集放射性Pb的特征,显示源区可能为早期俯冲交代作用形成的EMⅡ型富集地幔,该富集地幔形成于新元古代扬子和华夏地块的俯冲作用。煌斑岩岩浆的形成与华南陆块在白垩纪(100 Ma)伸展拉张的背景下软流圈上涌促使这些富集地幔部分熔融有关。区域上NNE向的深大断裂为岩浆侵位提供了良好的通道。      

粤北扶溪岩体成因及时代:来自矿物化学、岩石地球化学及LA ICP MS锆石U Pb年龄证据

分析了粤北扶溪地区花岗闪长岩角闪石、黑云母矿物化学组成,全岩岩石地球化学及LA ICP MS锆石U Pb年龄。结果显示,花岗闪长岩中角闪石属镁角闪石,黑云母属镁质黑云母。岩石硅含量较高,w(SiO₂)为63.86%~66.19%;富碱,w(K₂O)为4.07%~4.71%,w(Na₂O)在2.42%~2.76%;铝质量分数中等,w(Al₂O₃)为14.27%~15.02%。稀土元素总量w(ΣREE)为183.22×10-6~283.31×10-6,稀土元素配分模式右倾,中等强度负Eu异常(0.62~0.80),富集Rb、K、Th、Sr、Pb、Nd等大离子亲石元素,亏损Th、U、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U Pb年龄为(440.7±3.3) Ma(MSWD=2.4,n=18)。上述分析结果表明花岗闪长岩为I型花岗岩,是早志留世岩浆活动产物,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,在温度777~802℃、压力316~442 MPa和氧逸度约lgf(O2)=-14条件下侵位结晶。      

北秦岭宝鸡地区早志留世鸡冠崖高分异碰撞型花岗岩

对北秦岭宝鸡地区鸡冠崖花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示，锆石206Pb/238Pb加权平均年龄为(435±2)Ma(MSWD=0.13,n=22)，限定该岩体的形成时代为早志留世。鸡冠崖花岗岩具有高硅(w(SiO₂)=72.77%~77.71%)、富钾(w(K₂O)=3.51%~6.32%)、低铁(w(Fe₂OT₃)= 0.71%~1.30%，Fe₂OT₃/MgO=2.71~7.29)、低镁(w(MgO)=0.14%~0.31%)、低磷(w(P₂O₅)= 0.05%~0.10%)的特征，A/CNK=0.94~1.10，AR=2.95~4.10，属准铝质至弱过铝质、钙碱性系列。鸡冠崖花岗岩稀土元素质量分数较低(32×10-6~102×10-6)，铕异常明显(δEu=0.22~13.83)，富集Rb、U、Th、Nd、Zr、Hf等微量元素，贫Ba、Nb、P、Ti等元素，分异程度较高(DI=89~93)，整体表现出高分异I型花岗岩特征。结合区域资料，认为鸡冠崖花岗岩形成于同碰撞构造环境，为下地壳物质部分熔融成因。      

南岭地区五团岩体锆石 LA-ICP-MS- U-Pb定年、地球化学特征及其地质构造意义

五团岩体位于南岭地区西段,主要岩性为黑云母二长花岗岩。利用LA-ICP-MS微区原位测试技术,对五团岩体黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb定年及CL显微结构分析。结果表明:2件锆石样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为(211±0.95)Ma(MSWD=0.08)和(227±3.2)Ma(MSWD=1.9),结合前人获得的年龄数据,认为岩体形成于晚三叠世中期且具有多次侵位;岩石具高硅、富铝、高钾特征,w(SiO₂)70.54%～72.55%,平均71.67%;w(Al₂O₃)13.62%～14.55%,平均14.03%;w(K₂O)4.18%～5.28%,平均4.85%;全碱(Na₂O+K₂O)7.09%～7.89%,平均7.51%;K₂O/Na₂O比值1.44～4.51,平均2.02;总体属铁质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过铝质花岗岩类;Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、Th、U、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Sm、Y、Yb、Lu等则相对富集,w(∑REE)62.07×10-6～149.58×10-6,平均126.68×10-6,δEu值0.26~0.50,地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳变质杂砂岩;花岗岩微量元素构造环境判别图解主要显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断五团岩体形成于印支晚期后碰撞环境,是加厚地壳在碰撞应力减弱、深部压力降低等条件下部分熔融的产物。      

云南文山小平坝矿区花岗岩地球化学特征及成因探讨

小平坝接触交代矽卡岩型白钨矿床位于滇东南薄竹山岩体东缘,矿体主要产于第一期中粒黑云母二长花岗岩与寒武系碳酸盐岩接触部位,对区内花岗岩的主量、微量、稀土元素分析结果显示:其w(SiO₂)变化于67.69%~76.98%之间,平均为70.96%,w(K₂O+Na₂O)较高,平均为8.06%,K₂O/Na₂O、A/CNK、里特曼指数σ平均值分别为2.04,1.03,2.36,具铝过饱和、高钾钙碱性特征;富集Rb、Pb、Th、U、La、Zr等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、Ba、Ti等高场强元素和不相容元素;稀土元素总量较高,平均为288.01×10-6,轻重稀土元素分馏明显,LREE富集,δEu为0.36~0.69,平均为0.57,具中等负异常;CaO/Na₂O-Al₂O₃/TiO₂图解、Rb/Ba-Rb/Sr图解暗示其源岩为砂泥质沉积岩;综合分析认为其为地壳重熔S型花岗岩,且经历了高度分异演化,形成于同碰撞构造环境。