北祁连干沙鄂博矿区碱性岩锆石U- Pb年龄、Hf同位素及岩石地球化学特征

干沙鄂博稀土矿床位于北祁连造山带中段,是祁连成矿带内最大的稀土矿床。矿体产于早泥盆世碱性岩体及其围岩接触带内。为了查明含矿碱性岩体侵位时代、岩石成因和源区性质,本文开展了岩石学、锆石U- Pb定年、锆石Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明碱性岩体由霓辉正长岩、霓辉正长斑岩、石英正长斑岩和花岗斑岩组成,侵入于毛藏寺花岗闪长岩中。该岩体LA- ICPMS锆石U- Pb年龄为409.7±5.8Ma,εHf(t)值变化于-0.15~+2.34之间,平均1.03,tDM2(Hf)为1.2~1.1 Ga。岩石主量元素SiO2介于59.1%~68.5%之间,具高钾（Na2O/K2O =0.35~0.85）,富碱质（K2O+Na2O=7.91%~11.09%）、贫CaO（2.90%~8.17%）、MgO（0.21%~1.30%）的特征,属钾玄质系列碱性岩;岩石强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素（如Rb、Ba、Sr、U 和Pb等）,亏损重稀土元素和高场强元素（如Nb、Ta和Ti）,弱负Eu异常（δEu为0.7 ~ 0.8）,以及轻稀土富集的右倾型稀土元素配分模式,具A型花岗岩岩石地球化学特征。结合区域构造演化,认为干沙鄂博矿区碱性岩形成于造山后伸展环境,为晚奥陶世北祁连洋闭合后,于早泥盆世发生区域性拉张作用,诱发碱性岩浆侵入和与其共生稀土矿体的形成。     

甘肃干沙鄂博稀土矿床熔体和流体包裹体对成矿的制约

甘肃天祝干沙鄂博稀土矿床产于霓辉正长岩和霓辉正长斑岩中,矿体形态呈不规则脉状、透镜状和板状。成矿过程可分为岩浆期、岩浆-热液期、热液期和表生期,其中岩浆-热液期为主要成矿期。本矿床中的包裹体有熔体包裹体、流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体、CO_2-H_2O包裹体、含子矿物H_2O包裹体和含子矿物CO_2-H_2O包裹体7类,并以富含流体-熔体包裹体、CO_2-H_2O包裹体为显著特征。包裹体组合从熔体包裹体→流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体→H_2O包裹体的变化,反映本矿床的形成经历了从岩浆→岩浆+热液→热液的演化过程。岩浆期熔体包裹体均一温度为780℃;岩浆-热液期均一温度为191~700℃,盐度为5.26%~22.24%,属中低盐度,成矿压力为68~95 MPa,相应的成矿深度为2.6~3.6 km;热液期均一温度为129~225℃,盐度为0.35%~7.73%,为低盐度。从岩浆期到岩浆-热液期再到热液期,温度逐渐降低,矿化作用主要发生在岩浆-热液期,属中高温、中深成岩浆-热液过渡型矿床。     

北祁连山中段北大坂岩体成因及构造环境讨论

运用岩石学的研究方法对出露于北祁连造山带中段北大坂一带的北大坂岩体进行岩石及元素分析结果表明:其岩性为斑状粗粒二长花岗岩、粗中粒二长花岗岩及中细粒二长花岗岩,含少量黑云母、角闪石及榍石,属钾质钙碱性花岗岩类;主量元素w(SiO2)=63.66%～74.38%,w(K2O)/w(Na2O)=2.61～3.31,总体为高钾钙碱性弱过铝质花岗岩,岩石富集LILE元素(Rb,Th,K等),亏损HFSE元素(Y,Yb,Ta,Nb等),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等负Eu异常(δEu=0.59～0.82)。微量、稀土元素分配模式与北祁连西段的金佛寺岩体(碰撞型花岗岩)基本一致。单颗粒锆石U-Pb年龄为414Ma±4Ma,综合分析认为北大坂岩体形成于同碰撞末-后碰撞初期的构造转换期,岩浆源区为下地壳。     

甘肃红石山地区白山组火山岩地质特征及构造背景

早石炭世白山组火山岩是甘肃北山地区分布最为广泛的晚古生代火山岩。岩石学、地球化学研究表明,白山组火山岩主要为钙碱性系列,相容元素和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等)相对亏损,轻稀土富集,负铕异常,具有陆缘弧火山岩的一般特征。结合区域构造,作者认为白山组火山岩形成陆缘弧环境,其形成与早石炭世红石山洋向塔里木板块俯冲有关。