秦岭沙河湾Ⅰ型花岗岩岩石学、矿物学特征及岩浆形成的温压条件

南秦岭沙河湾岩体紧临商丹断裂南侧,是具有环斑结构的似斑状-粗粒结构石英二长岩.本文通过化学全分析、偏光显微镜、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)对沙河湾岩体的岩石学和矿物学特征进行了研究,并对岩浆形成的温压条件与构造背景进行了讨论.结果表明,主量元素SiO2=66.40％ ～70.08％,Al2O3=14.36％ ～ 14.95％,Fe2O3 =0.93％～1.73％,FeO=1.22％ ～ 1.65％,CaO=1.94％ ～2.78％,Na2O+ K2O=7.88％ ～8.56％,K2O/Na2O=1.02 ～ 1.11,δ＜3.3,为高钾钙碱性的过铝质Ⅰ型花岗岩类;∑REE平均151×10-6,LREE/HREE平均13.63,(La/Yb)N平均20.54,δEu平均0.89,δCe平均0.95,表明其轻稀土富集,重稀土亏损,Eu和Ce异常不明显,球粒陨石标准化配分曲线为右倾型,亏损Nb、Ce、Zr、Ti等高场强元素,略富Ba、K、Sr等大离子亲石元素;主要造岩矿物为石英、斜长石(更(奥)长石-钠长石)、钾长石、镁角闪石和镁质黑云母,副矿物为锆石、榍石、磁铁矿、钛铁矿和少量的石榴石等;初始岩浆温度平均755～ 780℃;角闪石和斜长石结晶温度约621～623℃;岩浆侵位深度约4km,压力约1.26×108Pa,具有壳幔混源的特点;沙河湾石英二长岩形成于中温、富水、中氧逸度的环境.     

南秦岭麻池河乡和沙河湾花岗岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成

麻池河乡和沙河湾花岗岩体位于商丹断裂南侧。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,麻池河乡花岗岩岩浆结晶年龄为(490.8±2.9) Ma(加里东期早奥陶世);沙河湾石英二长岩岩浆结晶年龄分别为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma(印支期中三叠世)。麻池河乡花岗岩锆石两阶段Hf模式年龄(tDM2)为759~1 096 Ma。沙河湾石英二长岩tDM2为891~1 516 Ma。麻池河乡花岗岩源岩为新元古代和中元古代亏损地幔物质。沙河湾石英二长岩的源岩主要为中元古代壳幔混合物质,还含有少量新元古代壳幔物质。晚寒武世-早奥陶世秦岭洋壳向北俯冲于北秦岭地块之下,俯冲的洋壳和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成麻池河乡花岗岩。沙河湾岩体经历了至少两期地质事件,时间跨度为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma和214~197 Ma。约250 Ma勉略洋闭合之后,扬子板块和华北板块在秦岭地区发生碰撞,导致扬子陆块俯冲至南秦岭地块之下并发生小规模的部分熔融形成早-中三叠世((240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma)花岗岩类。约220 Ma碰撞结束后,板片断离诱发软流圈物质上涌,同时俯冲陆壳开始折返,在地幔热和构造减压的条件下,俯冲陆壳及上覆岩石圈地幔发生广泛的部分熔融,形成不同程度具埃达克岩质地球化学特征的晚三叠世(214~197 Ma)花岗岩类及伴生的镁铁质暗色包体。     

铜陵中酸性侵入岩成因及锆石SHRIMP定年

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩包括辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩,橄榄安粗岩系列侵入岩包括辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩。高钾钙碱性系列侵入岩中含有富云母包体和微粒闪长质包体以及镁铁质石英二长闪长质包体,与区内的铜(金)矿化关系密切;橄榄安粗岩系列岩体中含多种深源堆积岩包体,与金(铜)、银、铅、锌等矿化关系密切。锆石SHRIMP定年结果表明,石英二长闪长岩为140Ma左右,花岗闪长岩为142～146Ma,辉长闪长岩为143Ma,辉石二长闪长岩为138～142Ma,二长岩为143Ma,可见两个系列侵入岩的年龄既有一定的差别,也有一些重叠。岩石地球化学及包体岩石学研究表明,橄榄安粗岩系列岩石可能为幔源碱性玄武质岩浆分异后形成,高钾钙性系列岩石可能为分异的幔源岩浆与壳源岩浆混合后形成。     

东秦岭南召地区花岗岩岩石地球化学特征及 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄

板山坪岩体和南召岩体位于北秦岭构造带的东部,分别侵入于宽坪群和二郎坪群。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得板山坪岩体的年龄分别为496.0±8.1Ma和486.9±9.3Ma,南召岩体的年龄为452.3±6.2Ma。板山坪岩体以石英闪长岩为主,少量的花岗闪长岩,南召岩体以花岗闪长岩为主。地球化学研究表明,板山坪岩体和南召岩体均显示出I型花岗岩类的地球化学属性,两个岩体的稀土元素配分模式具有弱的负Eu异常,微量元素特征显示其物质来源均以壳源为主,并可能有幔源物质参与。根据岩体的岩石地球化学和年代学特征,结合区域地质构造分析,笔者等认为,这两个岩体的形成与早古生代扬子板块向华北板块之下俯冲有关,板山坪岩体侵入时间为板块碰撞初期阶段,而南召岩体侵入于块体碰撞抬升阶段。     

秦岭蟒岭高Sr花岗岩的锆石Lu-Hf同位素特征及其成因

蟒岭花岗岩体位于商丹构造带北侧的北秦岭构造带上,为一呈近东西走向的中生代花岗岩基。蟒岭花岗岩属高钾钙碱性—钾玄岩系列、过铝质I型花岗岩,其w(SiO2)=67.3%～73.7%,w(Al2O3)=14.0%～16.3%,w(Na2O)=3.17%～3.93%、w(K2O)=3.9%～6.3%,具高Sr、Ba、LREE、Sr/Y、La/Y,低HREE、Y、Mg#(50)、Rb/Sr,亏损Nb、Ta、Ti和P,无明显负Eu异常的特征,与中国东部的高Sr、Ba低HREE花岗岩的地球化学特征相似。锆石εHf(t)值为-9.4～-3.1,二阶段模式年龄(tDM2)集中于1.4～1.8 Ga,暗示蟒岭高Sr花岗岩的原岩主要为中新元古代地壳物质,并混入少量幔源物质;源区残留石榴石,而角闪石、斜长石为主要熔融相。蟒岭高Sr花岗岩形成于陆内造山阶段,由增厚的下地壳物质发生减压部分熔融形成,而底侵的镁铁质岩浆可能为部分熔融作用提供了热量。     

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩主要岩石类型为石英二长闪长(玢)岩、花岗闪长(斑)岩,其次为辉长闪长岩。本文报道该系列侵入岩最新锆石U-Pb定年结果及岩石地球化学数据。结果表明,南洪冲和沙滩脚花岗闪长岩、新桥头花岗闪长斑岩、缪家石英二长闪长玢岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(138.8±1.3)Ma、(144.1±1.2)Ma、(147.2±1.5)Ma和(142.8±1.6)Ma,沙滩脚岩体和缪家岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为(144.1±1.5)Ma、(143.2±1.3)Ma,与SHRIMP定年结果一致。一般来说,区内具有斑状结构的岩石,其年龄大于同类无斑状结构的岩石,但狮子山矿田的南洪冲花岗闪长岩年龄比区域上其他的同类岩石偏小,可能反映了区域上此类岩浆具有多次活动的特点。铜陵地区岩浆侵位的大致顺序为花岗闪长斑岩/第一次花岗闪长岩→辉长闪长岩/第一次辉石二长闪长岩→石英二长闪长玢岩/石英二长闪长岩→第二次花岗闪长岩→第二次辉石二长闪长岩。本区高钾钙碱性系列岩浆侵入活动是中国东部晚侏罗-早白垩世期间岩浆事件的组成部分,反映了中国东部区域构造由晚侏罗世的挤压转变为早白垩世的伸展环境。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。     

南秦岭新院岩体及其包体的锆石SHRIMPU-Pb定年和意义

南秦岭新院岩体位于略阳县城以北约35 km处,呈椭圆形,出露面积约200 km2,主要岩性为花岗闪长岩,岩体中含有大量的铁镁质微粒包体和细晶岩脉.锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,花岗闪长岩的结晶年龄为219.6±4.6 Ma,其中的铁镁质微粒包体的结晶年龄为2 21.5±4.2 Ma,晚于勉县—略阳洋盆闭合时期...     

南秦岭东江口、柞水和梨园堂花岗岩类锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学与锆石Lu-Hf同位素组成

东江口、柞水和梨园堂岩体位于商丹断裂南侧。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,东江口花岗闪长岩、柞水花岗岩、梨园堂石英二长岩和梨园堂花岗岩等4个样品的岩浆结晶年龄分别为246.8±2.5Ma(早三叠纪),233.6±1.3Ma(中三叠纪),956.1±4.5Ma(新元古代),203.6±2.2Ma(晚三叠纪)。锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,锆石的两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1.4~1.6Ga、1.0~1.3Ga、1.0~1.3Ga和1.0~1.3Ga。勉略洋闭合(约250Ma)之后,扬子板块和华北板块发生碰撞,导致扬子陆块俯冲至南秦岭地块之下并发生小规模的部分熔融形成早-中三叠纪(246.8~233.6Ma)花岗岩类。碰撞结束(约220Ma)后,扬子陆块板片断离诱发软流圈物质上涌,同时俯冲的扬子陆壳开始折返,在地幔热和构造减压的条件下,俯冲陆壳及上覆岩石圈地幔发生广泛的部分熔融,形成不同程度具埃达克质地球化学特征的晚三叠纪(199.0~224.8Ma)花岗岩类及伴生的镁铁质包体。     

都兰花岗岩锆石SHRIMP定年及柴北缘超高压带花岗岩年代学格架

柴北缘超高压带东端都兰地区花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,野马滩东岩体的年龄为（406.6±3.5）Ma,巴立给哈滩西岩体的年龄分别为（407.3±4.3）和（397±6）Ma,水文站北岩体的年龄分别为（404.5±4.0）和（397.0±3.7）Ma,水文站南岩体的年龄为（380.5±5.0）Ma,察察公麻岩体的年龄分别为（382.5±3.6）和（372.5±2.8）Ma.从年龄上看,这些花岗岩明显地分为两期：早期的为407-397 Ma,晚期的为383-373 Ma.它们主要为准铝质-弱过铝质的石英闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩.岩石地球化学研究表明,大多数样品为钙碱性系列,少数样品为钙性或碱钙性系列,其中,早期花岗岩的87Sr/86Sr比值（0.7082-0.7110）和模式年龄（T2DM=1.41-1.90 Ga）高于晚期花岗岩（0.7072-0.7091,T2DM=1.07-1.38 Ga）,但晚期花岗岩的εNd（t）值（0.6- -3.0）高于早期花岗岩（-3.2- -9.3）,表明早期花岗岩可能起源于早中元古代的大陆壳;而晚期花岗岩起源于晚中元古代玄武质地壳.结合区域地质构造特征,可以认为,早期花岗岩的形成与俯冲板块的断离并折返有关,而晚期花岗岩的形成与造山带岩石圈地幔拆沉作用有关.