东昆仑香加花岗质岩体中镁铁质包体成因:岩相学及地球化学证据

东昆仑造山带以广泛发育富含镁铁质包体的早-中三叠世花岗岩为主要特征,但目前尚缺乏对不同类型镁铁质包体系统的岩相学和矿物学研究.在本文中,我们选择了极具代表性的香加花岗岩体及其中包体为研究对象,从岩相学和矿物化学角度揭示了东昆仑地区壳幔岩浆相互作用的详细过程.研究表明包体发育眼球状石英、韵律环带斜长石和针状磷灰石等不平衡结构和快速结晶现象,指示存在岩浆混合作用,而似辉绿辉长结构包体代表了岩浆混合的基性端元.此外,长石的多阶段生长证明可能存在多次的岩浆混合过程.镁铁质包体相对寄主岩（Mg#值为0.39~0.56,Fe#值为0.44~0.62）具高Mg#和低Fe#特征.包体具有两类角闪石:一类结晶源自早期深部幔源岩浆（TiO₂=2.1%~2.9%,SiO₂=41.75%~44.49%）,另一类则起源于浅部壳幔混合作用（TiO₂=1.0%~1.8%,SiO₂=42.49%~48.10%）.部分黑云母具有高镁特征（MgO=9.78%~11.53%,Mg#=0.462~0.541）,与幔源成因黑云母成分相当.斜长石的韵律环带及化学组成指示其岩浆混合成因.幔源基性岩浆在5×108 bar（约18 km）左右深度结晶并形成高钛角闪石,玄武质岩浆底侵上升,并发生壳幔岩浆混合作用,混合的岩浆上升至2.5×108 bar（约8 km）左右深度结晶形成低钛角闪石.以上证据指示,东昆仑地区在三叠纪时期可能经历了多期次的岩浆混合作用,地幔岩浆的注入在地壳深熔作用和地壳生长过程中扮演了重要角色.广泛的壳幔岩浆相互作用可能是三叠纪时期阿尼玛卿洋板片断离的重要响应.      

南岭地区加里东期花岗岩地球化学特征、岩石成因及含矿性评价

南岭地区加里东期花岗岩从岩石学上可划分为三类岩石组合,分别是石英(或英云)闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组合,以花岗闪长岩为主;花岗闪长岩-二长花岗岩组合,以二长花岗岩为主;二长花岗岩-二云母花岗岩组合,以二长花岗岩为主,分别对应于HSS型、HS型以及S型三种成因类型。地球化学上,这三类花岗岩大体上具有过铝,适度富碱(6.26%~8.06%),K2O>Na2O(比值多在1.5左右),不同程度地富集大离子亲石元素(Rb、Cs、Th、U)的共同特点。同位素组成上,三类花岗岩都表现出高ISr值和低εNd值的特性,而且εNd值还呈现出连续过渡的特征。岩石成因上,第三类花岗岩主要起源于纯陆壳变沉积岩的部分熔融;第一类花岗岩可能是壳源岩浆与幔源岩浆近等比例混合的产物;第二类花岗岩以壳源岩浆为主,但也混合了少量幔源岩浆。在含矿性评价方面,第三类岩体,尤其是越城岭、苗儿山岩体,具有较好的成钨潜力,在第二类彭公庙岩体南部和其他加里东岩体内部及接触带附近的断裂发育区,分别有一定的钨多金属矿的找矿空间。     

广西栗木锡铌钽矿田矿化花岗岩锆石SHRIMPU—Pb定年及其意义

栗木矿田是南岭地区典型的锡铌钽多金属矿田,成矿作用与花岗岩关系十分密切。本文通过锆石SHRIMPU—Pb法定年研究,获得栗木矿田水溪庙矿区的隐伏矿化花岗岩形成年龄为212．34±1．8Ma（98％可信度,MSWD=1．5）,与前人测得的老虎头矿区的云英岩化花岗岩中白云母的Ar-Ar坪年龄（214．1Ma）、金竹源花岗岩中蚀变白云母Ar-Ar坪年龄（212．4Ma）及金竹源和三个黄牛花岗岩体锆石SHRIMPU—Pb年龄（分别为214．0Ma和218-3Ma）在误差范围内一致。结合其它资料分析,我们认为栗木地区锡铌钽矿与花岗岩为印支期同-构造-岩浆活动的产物,建议在南岭地区下一步规划部署中应注意印支期成矿岩体和印支期锡多金属矿的寻找。     

粤北乐昌市和尚田钨锡多金属矿成矿时代及其地质意义

粤北乐昌市和尚田钨锡多金属矿是近年来新发现的一个具有"五层楼"成矿特征的大型(云英岩)-石英脉型矿床。因其主要矿体的围岩是碳酸盐岩而不是碎屑岩且矿区离出露的花岗岩体较远而受到关注。测年结果显示:一条含矿(云英岩)-石英脉中的白云母Ar-Ar坪年龄和等时线年龄分别为158.91±0.96 Ma(MSWD=0.68)和157.8±1.8Ma(MSWD=1.80)、石英矿物Rb-Sr等时线年龄为166±7Ma(MSWD=1.01);另一条含矿(云英岩)-石英脉中的石英矿物Rb-Sr等时线年龄为158.8±2.6Ma(MSWD=0.74)。它们在误差范围内一致,为粤北乃至整个南岭地区成岩成矿高峰期150~160Ma的产物。通过石英包裹体氢及石英氧同位素组成的初步分析,本文认为成矿流体主要来自岩浆水,在矿床深部可能存在隐伏花岗岩体。上述成果为研究区域成矿规律,指导类似无岩体出露的碳酸盐岩分布区的找矿勘查工作具有重要的现实意义。     

桂东北越城岭—苗儿山地区印支期成矿作用：油麻岭和界牌矿区成矿花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

提要：油麻岭和界牌矿床是越城岭—苗儿山地区两个钨多金属矿床,规模均达到中型,主要矿体均产在中细粒(斑状)二长花岗岩接触带附近矽卡岩和破碎带中。本研究利用LA-MC-ICP-MS微区原位测试技术,对油麻岭矿化花岗岩和界牌内接触带花岗岩中的锆石进行了U-Th-Pb和Hf同位素分析。结果显示,油麻岭矿化花岗岩锆石U-Pb年龄为（220±1）Ma（MSWD=0.035）,界牌内接触带花岗岩锆石U-Pb年龄为（215±1）Ma（MSWD=0.055）,间接指示越城岭—苗儿山地区存在印支期成矿作用。油麻岭花岗岩样品εHf(t)值在-2.47~-6.67,界牌花岗岩样品εHf(t)值在-3.52~-6.79,表明这两个矿区花岗岩都是源于地壳物质的重熔。与南岭地区其他成钨花岗岩比较,两者源区均具有高εHf(t)值特征,可能是较多εHf(t)值＞0的新元古代新生岛弧地壳组分加入引起的。本文获得及前人发表的印支期同位素年龄表明,桂北地区经历了较强的印支期成岩成矿事件,有较好的找矿前景,今后应注意区内印支期花岗岩出露区的勘查评价工作。     

桂东北海洋山岩体锆石SHRIMP U-Pb定年和地球化学研究

桂东北海洋山岩体为岩性单一的二长花岗岩岩基。锆石SHRIMP U-Pb定年显示海洋山岩体主结晶年龄为431±7 Ma(MSWD=3.14),与赣湘桂内陆加里东期花岗闪长岩-二长花岗岩形成时代相似,为同一期成岩事件的产物。元素地球化学研究表明,绝大多数样品具有富硅(～68%),富钾(K2O/Na2O>1.5),弱过铝质(A/CNK均值1.05)和低Al2O3/TiO2值(<100)、高CaO/Na2O值(>0.3)的特征。与临区浅变质基底一致的εNd(t)值(-8.0～-8.6)和T2DM值(1.82～1.87 Ga),指示其理想源区为成熟度较低的古老变质杂砂岩。进一步的宏观地质特征和华南加里东造山带构造演化序列分析表明,海洋山岩体属于陆壳改造型花岗岩,其形成的构造环境很可能为汇聚造山向非造山转化的后造山伸张环境。     

湖南塔山、阳明山花岗岩的岩石成因：来自锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd同位素证据

湖南塔山、阳明山岩体位于扬子地块和华夏地块的结合部位,主要由不同粒度的斑状二长花岗岩构成,其中塔山岩体的粗中粒、中细粒、中粒斑状二长花岗岩的锆石La-ICP-MS定年结果分别为221.3±0.9Ma、221.5±1.9Ma、213.4±1.1Ma,阳明山中细粒斑状二长花岗岩的年龄为213.7±1.0Ma,均属印支晚期花岗岩。花岗岩富SiO_2(70.43%~74.06%)、Al_2O_3(13.25%~15.37%)、高A/CNK(1.03~1.24)、高分异指数DI(85.25~93.0)、富集Rb、Th、U、Ta,亏损Ba、Sr、Nb、Ti,具明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.45),为高分异的过铝花岗岩。高(~(86)Sr/~(87)Sr)_i(0.72993~0.77391)、低ε_(Nd)(t)(-9.9~-12.11)、Nd的t_(DM2)(1801~1978Ma)较大等特征,表明塔山、阳明山花岗岩为壳源S型花岗岩。结合其形成年龄和区域构造背景,认为塔山、阳明山岩体是在印支运动晚期挤压作用向伸展作用转换形成的局部伸展-减薄的机制下,由加厚地壳中的中元古代变质砂屑岩、变质泥岩部分熔融形成,并经历了分离结晶作用。年龄为3523Ma的继承锆石核显示本区可能存在古太古代的古老基底。     

湘西南苗儿山岩体北段加里东期花岗岩成因：来自岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学的证据

苗儿山岩体位于湘西南与桂北交界处,为由晋宁期、加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的复式岩体。其中,加里东期花岗岩构成该复式岩体的主体,可划分为六个侵入次。本次通过锆石LA-ICP-MS测年,获得第一、第二、第六侵入次的年龄分别为（428.1±3.6）Ma、（420.3±3.4）~（421.3±3.2）Ma和（408.3±3.5）Ma。加里东期花岗岩的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i为0.71765,ε_Nd（t）为-9.7,δ¹⁸O值为9.8‰,总体属壳源弱过铝-强过铝质花岗岩,形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境,其早期和晚期的源区岩石类型和形成温度有所区别：早期花岗岩的上地壳源区成分较为复杂,不仅存在泥岩,还有砂屑岩和/或变质火成岩,其形成温度较高（>875℃）;晚期花岗岩的源岩为上地壳泥岩,属典型的S型花岗岩,其形成温度较低（<875℃）。     

粤北早古生代花山岩体的成因及其地质意义

华南加里东期的武夷－云开造山带主要由大量的花岗质岩石和高级变质岩构成。相对于广泛分布的早古生代 Ｓ型 花岗岩，同时期的Ｉ型花岗岩出露较少，因此较少得到关注。在本 次 研 究 中，发现了粤北贵东杂岩体东缘的加里东期花山花岗质岩体。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ锆石 Ｕ－Ｐｂ定年显示，其侵位时间为（４４４．６±２．３）Ｍａ，这表明贵东杂岩体是加里东期－印 支 期－燕 山 期 多 期 次岩浆组成的复式岩体。花山岩体具有高硅（ｗ（ＳｉＯ２）＝６９．９％～７３．０％）、高 钾（ｗ（Ｋ２Ｏ）＝３．４４％～３．５１％）、低 镁（ｗ（ＭｇＯ）＝
０．５８％～０．８３％）以及弱过铝质（Ａ／ＣＮＫ＝１．０３～１．０９）地球化学特征，其微量元素和稀土元素分配形式与同期台山Ｉ型花岗岩相似。ｗ（Ｐ２Ｏ５）与ｗ（ＳｉＯ２）负的相关性以及稀土元素呈现的四分组效应，说明花山岩体具有Ｉ型花岗岩属性，且经过一定程度的分异。此外，花山岩体与华南其他早古生代花岗岩具有类似的富集同位素组成（εＮｄ（ｔ）为－９．０３，εＨｆ（ｔ）约 为－６），结合微量元素特征，我们认为花山岩体产自华夏板块古元古代基底火成岩的部分熔融，可能含有极少量地幔物质的贡献。在 早 古 生 代，导 致 大 规
模地壳熔融的热源可能主要来自软流圈地幔的上涌和玄武质岩浆的底侵，但华南早古生代花岗岩成分上的多样性，主要继承自不均一的地壳源区。随着越来越多加里东期岩体被报道，其显示面状分布特点，与板片俯冲模型不符。花山岩体与粤 北 同 期 高 Ｍｇ玄武岩和酸性火山岩均位于武夷－云开造山带核部的边缘，应与造山后山根垮塌或岩石圈拆沉有关。      

南岭九嶷山地区砂子岭岩体成因与构造属性:来自锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr、Nd、Hf同位素证据

九嶷山地区砂子岭岩体作为南岭花岗岩带的有机组成部分，对其主要岩石类型开展了年代学研究，系统的LA-ICP-MS锆石定年结果表明，含斑中细粒花岗闪长岩成岩年龄为151.9±1.1 Ma、152.1±1.1 Ma，中细粒斑状二长花岗岩成岩年龄为154.1±1.2 Ma；确定其成岩年代为燕山早期，而不是以前普遍认为的印支期.岩石地球化学分析显示，砂子岭岩体具有富硅碱贫钙镁、K₂O/Na₂O为1.37~2.65、准铝-过铝质（0.93~1.09），FeO*/MgO比值大（5.43~15.33，平均7.14）等特点；岩石稀土含量介于186.75×10-6~413.17×10-6之间，明显高于世界花岗岩均值，稀土元素配分曲线呈右倾轻稀土富集型，具明显铕负异常，δEu值为0.095~0.224；岩石富集Ga、Y、Nb、Zr、Hf等大离子高场强元素及亏损Ni、Cr、Eu、Ti、V、P、Sr等元素，Ga/Al比值为245×10-6~582×10-6（平均值350×10-6）、Zr+Nb+Ce+Y为256.8×10-6~630.7×10-6（平均值441.95×10-6），显示A型花岗岩地球化学属性，形成于伸展构造体系的造山后环境.Sr、Nd、Hf同位素显示砂子岭岩体具较高Sr同位素初始值（I_Sr=0.716 03~0.718 17），较低的ε_Nd（t）（-6.8~-7.4）、ε_Hf（t）（4.8~-14.2）值特点；揭示其源区为地壳杂砂岩/泥质岩的部分熔融，成岩过程中有地幔物质的贡献；钕、铪模式年龄较接近，分别为1 498~1 546 Ma与1 061~1 756 Ma，暗示其源岩从地幔储库中脱离的时间为中元古代.结合南岭地区地质演化史，中生代九嶷山地区恰处于板块拼合带及太平洋板块弧后伸展的构造背景之下，具发生过岛弧岩浆作用、构造相对薄弱且存在大量具较高Lu-Hf、Sm-Nd同位素比值新生地壳物质的特点；地幔对流与软流圈上涌引发源区部分熔融形成具有类似同位素组成特征的A型花岗岩，即为砂子岭及九嶷山复式岩体的成因.