内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石ε_Hf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(tc_DM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K₂O/Na₂O=0.91~1.47]、富碱[w(K₂O+Na₂O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10-6~193.20×10-6),(La/Yb)_N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。      

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P₁w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO₂)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K₂O+Na₂O)为0.38%~9.75%,且w(Na₂O)>w(K₂O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K 、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。      

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。      

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。      

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。      

北山磁海辉绿岩型铁矿区基性杂岩锆石U-Pb年代学及岩石成因

磁海辉绿岩型铁矿位于塔里木北缘北山裂谷带,主要岩石类型为辉绿岩,岩石具有较高的Mg# (55.7~70.1)、中铝
Al₂O₃(13.75~14.65)特征,Na2O/K2O(1.79~14.04)变化较大,整体属于钙碱性系列(K₂O/Na₂O=0.07~0.56,FeO/MgO=
0.77~1.46)。稀土元素方面,磁海辉绿岩具有较高的稀土元素质量分数和δEu异常特征[w(ΣREE)=88.01×10-6~213.07×
10-6,δEu=0.63~1.44],球粒陨石标准化稀土元素配分模式为缓右倾型[(La/Yb)N=1.32~3.87,(La/Sm)_N=1.05~2.17,
(Gd/Yb)_N=1.12~1.58],微量元素上选择性富集大离子亲石元素(Rb、K),亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩浆演化过程中斜长石
和单斜辉石的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制,同时伴有较为明显的地壳混染作用。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学指示该
辉绿岩形成于约291.9Ma,构造环境分析表明磁海辉绿岩为板内拉张环境的产物。      

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。      

新疆柯坪地区上泥盆统克孜尔塔格组[KH*4D]砂岩物源分析及其大地构造意义

对柯坪地区克孜尔塔格组岩石地球化学特征的分析表明,其稳定元素（Al₂O₃,Fe₂O₃,MnO）明显多于不稳定元素（MgO,K₂O,Na₂O）,显示岩石经过了较远的搬运。轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,具明显的Eu异常。主量、微量元素综合分析表明,其构造背景为被动大陆边缘,其物源主要来自成熟的大陆石英质物源区,少量来自花岗岩源区。碎屑锆石的U Pb年龄明显存在4个区间:550~400,1 050~750,1 800~1 550,2 550~2 400 Ma,反映了塔里木地区的4次构造热事件。基于地球化学特征及碎屑锆石测年结果的分析表明,克孜尔塔格组主要物源区为塔北隆起的前寒武纪基底和早古生代岩浆岩。      

东昆仑鄂拉山岩浆带晚三叠世后碰撞伸展:来自索拉沟高分异I型花岗岩的证据

鄂拉山岩浆带位于东昆仑造山带最东端,为研究该地区晚三叠世的构造背景,选取索拉沟地区钾长花岗岩开展研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,索拉沟钾长花岗岩加权平均年龄为（233±1）Ma,形成于晚三叠世早期。该岩石有很高的w（SiO₂）（75.91%~77.23%）、富K₂O和Na₂O,贫CaO、MgO、TiO₂和P₂O₅,A/CNK介于1.01~1.05,属高钾钙碱性系列,锆石饱和温度733~768℃,具有强烈的Eu负异常（Eu/Eu*=0.09~0.25）,明显富集大离子亲石元素（LILE Rb、Th、U、K等）和轻稀土元素（LREE）,亏损Ba、Sr及Nb、P、Zr、Ti等高场强元素（HFSE）,显示高分异I型花岗岩的特征。锆石Hf同位素初始值（176Hf/177Hf）范围为0.282 487~0.282 611,ε_Hf（t）介于-3.54~-0.56;对应的两阶段模式年龄T_2DM（Hf）为1.16~1.33 Ga。索拉沟钾长花岗岩是新生下地壳部分熔融后经过分离结晶作用形成,新生下地壳是幔源岩浆在特提斯洋俯冲阶段（242~238 Ma）底侵古老地壳形成。结合晚古生代至中生代东昆仑地区的构造演化特征,认为索拉沟钾长花岗岩形成于张性构造背景,与古特提斯洋俯冲结束后巴颜喀拉地体与东昆仑地体后碰撞造山伸展作用有关。      

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。      

九瑞矿集区鸡笼山铜金矿床含矿岩体成因和地球动力学背景

为了研究九瑞矿集区鸡笼山铜金矿床含矿岩体成因和地球动力学背景,对矿集区内成矿关系十分密切的花岗闪长斑岩体进行了主微量元素、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素测试。鸡笼山花岗闪长斑岩具有相对较高的SiO₂含量和碱质,相对富集Al₂O₃、CaO,贫MgO、TiO₂和P₂O₅。LREE相对富集、HREE较为亏损的右倾特征,无明显的负Eu异常,相对富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）和亏损Ta、Nb等高场强元素（HFSE）,获得样品的形成年龄为（140±1）Ma（MSWD=1.02）,表明其均为高钾钙碱性准铝质系列,属于壳幔混合成因的I型花岗岩,岩体可能为富集岩石圈地幔在部分熔融过程中混染了一定程度的古老下地壳物质的产物。岩体侵入年代与长江中下游地区中生代大规模岩浆活动时限一致,可能与古太平洋板块的俯冲作用和区域岩石圈伸展减薄条件下深部壳幔物质相互作用有关。      

湘东北冷家溪群沉积岩地球化学特征及其构造意义

冷家溪群是江南造山带湖南段的最早物质纪录，其沉积构造背景及相关的钦杭结合带位置尚存争议。在野外地质调查基础上，对湘东北金井地区冷家溪群早期-中期相对新鲜砂岩采样进行系统的主量元素和微量元素含量分析，进而按时代先后对砂岩分组并进行地球化学研究，以此探讨沉积期盆地性质及大地构造格局。金井地区冷家溪群砂岩的主量元素组成变化较大，SiO₂质量分数总体较低、Al₂O₃质量分数和Al₂O₃/SiO₂比值较高、K₂O/Na₂O比值高且变化大。轻稀土富集、重稀土平坦、铕负异常明显等特征暨球粒陨石标准化曲线形态与典型的后太古宙页岩和上陆壳相似。主量元素地球化学特征反映沉积环境为弧后盆地，且早期易家桥组和潘家冲组的成熟度较高，主要来源于北邻构造相对稳定的扬子陆块南缘；中期雷神庙组-黄浒洞组的成熟度较低，可能更多来源于南邻构造相对活动的大陆岛弧。各组地层构造环境微量元素判别图解均显示为大陆岛弧环境，但从微量元素特征对母岩的继承性分析，仍反映出弧后盆地环境；有关微量元素参数的相对大小指示早期沉积环境为活动陆缘、中期沉积环境为大陆岛弧，与主量元素特征反映的信息一致。根据上述地球化学证据，提出冷家溪期构造格局与演化过程:早期受古华南洋板块向北西高角度俯冲影响，弧后软流圈上涌导致岩石圈伸展而形成宽阔的弧后盆地，金井地区处于盆地北部而主要接受北邻扬子陆块来源沉积；中期古华南洋板块俯冲角度变缓并推动大陆岛弧向北西运移，弧后盆地收缩，金井地区因构造迁移而主要接受南邻大陆岛弧来源沉积。结合区域资料，认为弧后盆地南邻大陆岛弧大体在安仁-双牌一线。      

渤海湾周缘主要河流钾长石物源示踪指标研究

渤海湾盆地碎屑物质的物源示踪研究,对于渤海湾盆地的自身演化,周缘造山带隆升和剥蚀过程,以及中国东部陆架海的物质扩散研究均具有重要意义,受到国内外学者的广泛关注,同时也存在诸多争议。钾长石是地壳中最主要的造岩矿物之一,在河流沉积物中广泛出现,在进行物源示踪研究时具有代表性。基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）对渤海湾盆地主要注入河流的碎屑钾长石进行了原位地球化学特征分析,结果表明,黄河干流碎屑钾长石的常量元素Na₂O、Al₂O₃、SiO₂、K₂O的标准偏差与滹沱河、滦河、辽河和漳河4条河流存在差异。在钾长石常量元素Al₂O₃质量分数与Na₂O和K₂O质量分数二维散点图中,部分黄河样品的Al₂O₃值较之整体部分（其他4条河流和黄河样品）偏低;微量元素中Ba、Pb、Sr、Rb和Ca的质量分数占主体部分,尤其Ba、Pb、Sr、Rb的含量较高。在Ba和Sr以及Ba和Pb质量分数二维散点图中,黄河与其他4条河流明显不同。该研究结果表明,钾长石的Ba和Sr含量变化可以成为环渤海湾盆地沉积物中黄河物源示踪的特征指标。      

滇东南洒西钨铍矿床成矿流体来源和演化: 来自流体包裹体和H-O同位素证据

洒西钨铍矿床位于滇东南老君山钨锡多金属成矿区。确定早期似层状矿体和晚期脉状矿体的流体性质、来源和演化过程, 并对其流体地球化学和同位素进行约束, 可以有效探讨洒西钨铍矿床成矿机制, 为老君山矿集区下一步找矿工作提供理论思考。洒西钨铍矿床脉状矿体的形成经历了硅酸盐阶段、氧化物-硫化物阶段和碳酸盐-萤石阶段, 白钨矿和绿柱石主要形成于前两阶段。对洒西钨铍矿床脉状矿体不同阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学特征、显微测温、激光拉曼光谱分析等研究, 并对早期似层状矿体和晚期脉状矿体矿石中石英的氢-氧同位素组成进行了测试。结果表明: 该矿床内脉状矿体的流体包裹体主要有富液相包裹体、富气相包裹体和含子矿物多相包裹体3种类型。流体包裹体的气相成分以H₂O主, 含少量还原性气体如C₂H₂等, 液相成分也以H₂O为主。从硅酸盐阶段到碳酸盐-萤石阶段, 包裹体的均一温度和盐度(NaCl_eq)峰值范围分别为240~360℃、2.35%~13.81%;220~310℃、4.03%~9.86%和190~270℃、2.41%~6.88%。从硅酸盐阶段到碳酸盐-萤石阶段, 成矿流体的温度呈现降低趋势, 盐度也呈降低趋势。成矿流体总体上属中-高温度、低盐度、贫CO₂、含部分还原性气体的NaCl-H₂O流体体系。早期似层状矿体石英样品δD_V-SMOW值变化范围小, 为-102.8‰~-99.0‰, δ18O_V-SMOW值为11.7‰~13.0‰, δ18O_H2O值为3.16‰~6.46‰; 晚期脉状矿体氧化物-硫化物阶段石英样品δD_V-SMOW值变化范围较大, 为-99.6‰~-69.5‰, δ18O_V-SMOW值为11.2‰~14.1‰, δ18O_H2O值为3.08‰~6.73‰。综合表明成矿流体主要是岩浆水, 混合有少量大气降水或有机水, 流体可能发生了沸腾作用, 加之温度的降低, 导致晚期脉状矿体氧化物-硫化物阶段主要成矿物质的沉淀。洒西钨铍矿床属于中高温热液矿床。      

巴西桑托斯盆地C区块火成岩发育特征及对油气成藏的影响

桑托斯盆地盐下碳酸盐储层中火成岩分布广泛,以盆地C区块为解剖区,通过对区内火成岩岩石学、年代学以及CO₂气体同位素测试分析等,明确了区内火成岩发育特征,剖析了其对油气成藏的影响。C区块至少经历了阿普特期和圣通-坎潘期2期岩浆活动,其中阿普特期岩浆以喷发岩为主,经历了多次喷发,并伴有多次侵入;圣通-坎潘期岩浆规模较小,侵入比较随机。阿普特期岩浆多次喷发改造古地形,形成局部凸起,促成并控制了Itapema组介壳灰岩的沉积发育,形成了巨厚的火山岩-介壳灰岩复合体,不仅造成了局部构造反转和圈闭高点迁移,而且也促成了Barra Velha组优质微生物灰岩的发育。区块北翼属早期古隆,Barra Velha组也发育一定规模微生物灰岩滩体。圣通-坎潘期及之后岩浆活动伴生的CO₂大规模侵入,对烃类流体进行萃取和抽提改造,形成含凝析油的CO₂气藏。      

西藏阿里仲巴地块公珠错片麻岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

仲巴地块是藏南雅鲁藏布江缝合带西段的重要构造单元, 对于研究冈瓦纳大陆北缘微地块的构造属性与古地理重建具有重要意义。目前, 对于该地块内部是否存在陆块基底尚未有统一认识。通过野外观测、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学分析, 本研究在仲巴地块中段公珠错南地区识别出一套黑云斜长片麻岩, 其w(SiO₂)为64.09%~69.87%, w(Al₂O₃)为12.18%~18.30%, w(TiO₂)为0.55%~0.79%, w(K₂O)为2.53%~3.54%, LREE相对富集, 轻重稀土分馏明显, 推测其原岩以长石砂岩为主, 形成于活动大陆边缘环境。锆石U-Pb年代学分析结果显示, 其继承核年龄峰值为2500, 1600, 950Ma, 最年轻的谐和年龄为630Ma。此外, 还获得变质锆石的加权平均年龄为550Ma。根据上述结果, 研究认为公珠错片麻岩形成于新元古代晚期(630~550Ma), 其变形-变质程度较高, 能够代表仲巴地块的陆块基底, 并进一步证明仲巴地块是印度大陆北缘的组成部分。由此, 本次研究为明确雅鲁藏布江缝合带西段仲巴地块的陆块基底特征及构造属性提供了直接的地质证据。      

湖南凤凰铅锌矿床成矿流体特征及成矿机制

扬子地块东南缘是我国重要的铅锌成矿带,而其中凤凰矿田尚缺系统研究。以凤凰铅锌矿床为研究对象,运用流体包裹体地质学、同位素地球化学以及显微激光拉曼光谱等方法对成矿流体特征、流体来源及流体成分开展了系统研究。结果表明:矿床中闪锌矿和与成矿有关的脉石矿物中流体包裹体较发育;包裹体主要为气液两相,其均一温度介于111.2~177℃,盐度介于4.1%~25.2%,密度介于0.98~1.09 g/cm3,总体为低温、中高盐度、中等密度流体;石英、闪锌矿中单个包裹体成分拉曼光谱测试结果表明,气液两相包裹体中气相成分主要为CH₄,液相主要为H₂O,纯气相包裹体主要成分为CH₄;H-O同位素分析结果表明,成矿流体主要为建造水,表明来自盆地中的建造水萃取了深部地层中的成矿物质,并与沉积物中有机物干馏作用产生的CH₄等一起形成还原性成矿流体,沿同生断裂构造等通道向上运移,铅锌等成矿物质在浅部敖溪组白云岩中沉淀成矿。