湖南白马山岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对湖南白马山印支晚期花岗岩体进行锆石SHRIMP U-Pb定年,结果表明：白马山复式岩体中黑云母花岗闪长岩谐和年龄值分别为224.1±2.3Ma和219.6±2.6Ma,属印支中晚期;而黑云母二长花岗岩得出213.8±2.5Ma的谐和年龄,属印支晚期。结合其他相关年代学数据,湖南白马山印支晚期花岗质岩浆经历了两期侵入活动,第一次侵入在220Ma左右,且分布广泛、规模较大,在后期约208Ma再次发生了一次岩浆活动。这也印证了华南印支晚期花岗岩存在两次明显的岩浆活动,同时对整个华南地区印支期花岗岩成因及演化特征具有重要意义。     

湖南五峰仙岩体岩石地球化学、SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素特征

对湖南中生代的五峰仙岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石学、岩石地球化学分析。该岩体主要由印支期的中粒斑状黑云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成。本次获得黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄(233.5±2.5)Ma,表明形成于晚三叠世;结合已发表的岩体年龄资料,五峰仙岩体侵位于236~233.5 Ma和221.6 Ma,具有多阶段岩浆活动特点。五峰仙花岗岩具有高的w(SiO₂)、w(P₂O₅),含过铝质的白云母,表现为弱铝质、强铝质岩石;微量元素方面,大离子元素Rb、Th、U富集,Nb、Ba、Sr、Ti亏损明显,稀土元素配分模式右倾,轻稀土元素富集,Eu亏损相对明显以及高的Rb/Sr比值,[JP2]为高成熟度陆壳物质重熔的S型花岗岩。黑云母花岗岩中发育暗色微粒包体,具淬冷结构、含长石捕获晶及呈塑形变等特征的包体为岩浆混合成因,该类花岗岩中锆石Hf同位素_εHf(t)值较高,为-4.4～0.7,Hf同位素的两阶段模式年龄T_DM2值为1 534~1 216 Ma,变化范围较大,可能是受幔源岩浆作用所致。五峰仙岩体是在印支板块向华南板块俯冲碰撞期后(变质基底年龄258～243 Ma)及华南板块与华北板块的碰撞期间(超高压变质峰期在238～218 Ma)华南内陆由挤压向伸展转换的背景下形成的。      

阿尔金山西端似埃达克岩的地球化学特征及构造背景

阿尔金山西端发现的一套中性-中酸性侵入岩，主要岩石类型为石英闪长岩，英云闪长岩和花岗闪长岩，详细的岩石矿物学，岩石化学，岩石地球化学及同位素地球化学研究表明，该套岩石为钙碱性系列，其岩石地球化学特征与经典的埃达克岩十分相似，相当于张旗划分的O型埃达克岩，其成因与板块的消减作用或玄武岩底侵作用有关，这些岩石因为分布于较古老的造山带-阿尔金造山带与青藏高原北缘接合部位，故暂称其为似埃达克岩，花岗闪长岩全岩Rb-Sr等时线年龄为575Ma，应为晚震旦世的产物，其形成的构造背景与洋壳俯冲作用有关。     

湘东南茶陵地区锡田岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

位于湘东南湘赣两省交界处的锡田岩体,锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,主体花岗岩形成时代为中晚三叠世,年龄为228.5Ma±2.5Ma;而后期花岗岩为晚侏罗世的产物,年龄为155.5Ma±1.7Ma。同时,少量继承性锆石年龄信息暗示先期形成的主体花岗质岩浆熔融源区可能为中元古代岩石,后期与锡矿有关的锂云母碱长花岗岩可能是先期形成的花岗岩重熔所致。先期岩体Sn元素丰度也很高,可能为锡矿矿源层。     

南岭中段郴州一带中、晚侏罗世花岗岩浆的混合作用--来自镁铁质微粒包体的证据

镁铁质微粒包体在南岭中段中、晚侏罗世花岗岩中分布十分普遍，其分布规律是，岩体内同阶段较早次形成的岩石单元含量高，较晚次单元中含量少甚至无；与钨、锡、钼、铋等多金属矿有关的花岗岩体中微粒包体的含量高且个体大，而与矿化无关的岩体中含量少、个体小。对包体的颜色、形态、结构、成分、岩性等方面的综合研究表明，包体为岩浆成因。包体中出现明显的不平衡矿物组舍和结构，发育针状磷灰石晶体，出现嵌晶状石英和碱性长石，显示出岩浆混合的岩相学特征，表明该区中、晚侏罗世花岗岩的成因为壳一幔岩浆混合而成的。研究还表明，区内岩浆混合作用的强弱、基性物质加入的多少都与锡成矿作用的好坏有直接关系。     

南岭中段诸广山南体燕山早期花岗岩地球化学特征及其形成的构造环境分析

诸广山南体为一复式岩基,形成于加里东期、印支期和燕山早期3个时代。本文着重讨论燕山早期主体花岗岩,即中侏罗世三江口序列。该序列由5个岩石单元组成,岩石类型为角闪石黑云母二长花岗岩—黑云母二长花岗岩—二云母二长花岗岩。较早次单元中富含镁铁质微粒包体,经包体岩相学研究,花岗岩浆具壳幔混合成因。SiO2平均含量从早次68.95%向末次76.30%逐渐增加;全碱较高,Na2O K2O在7.11%～8.24%,平均为7.73%,且K2O>Na2O;ASI值平均为1.05(0.92～1.19),岩石为镁质-铁质,准铝质-过铝质,高钾钙碱性岩系。ΣREE含量中等,平均为213μg/g,为轻稀土富集型,铕亏损程度较大;具Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu、Ba负异常和Rb、U、Th、Nd、Zr、Sm、Y正异常,反映陆内构造-岩浆环境。ISr值为0.7115～0.72466,εNd(t)值平均为-10.97(-10.0～-12.6),t2DM平均为1.84Ga(1.75～2.0Ga),与南岭中生代花岗岩平均值(1.7～1.8Ga)相近,反映成岩物质主要来源于中元古代地壳。多种氧化物与微量元素构造环境判别图解显示,三江口序列花岗岩形成于挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,同时也表明南岭乃至华南地区燕山早期构造环境为后造山而不是陆内裂谷。     

湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力差异与岩石地球化学特征关系探讨

湘东南地处南岭中段北部,为华南重要中生代有色金属矿集区。区内主要矿床均与燕山早期花岗岩有关,印支期花岗岩极少形成规模矿床。已有研究表明区域构造体制不同可能是成矿差异的主要原因,即燕山早期花岗岩形成于后造山伸展构造体制,印支期花岗岩形成于后碰撞弱挤压构造体制。本文研究发现,相对印支期花岗岩而言,燕山早期花岗岩在岩石地球化学特征方面明显具有更好的W、Sn多金属成矿条件:成矿元素W、Sn,放射性生热元素U、Th,挥发分元素F以及稀有金属元素Be、B、Li、Rb等组分的含量及碱性程度更高,岩石氧化程度(Fe2O3/FeO比值)更低;(La/Yb)N值和δEu值更低,Rb/Sr比值更高,反映岩浆分异演化程度更高。因此,除构造体制差异外,花岗岩岩石地球化学特征差异也应是两时代花岗岩成矿差异的重要原因之一。两阶段花岗岩岩石地球化学特征差异的形成可能与构造-岩浆演化历史和构造环境差异有关。     

湖南衡阳燕山早期川口过铝花岗岩地球化学特征、成因与构造环境

川口过铝花岗岩为二云母二长花岗岩,高硅、中碱,SiO2和K2O含量分别平均为75.71%和4.39%,Na2O K2O平均为7.57%,K2O/Na2O平均为1.43,Al2O3平均为13.28%,总体属过铝—强过铝质钙碱性花岗岩类。Ba、Nb、Sr、Eu、Ti等元素表现为较强烈的亏损,Rb、U、Ta、Nd、Hf、Sm、Y Yb等则相对富集;ΣREE平均仅67.18×10-6,(La/Yb)N平均为2.21,δEu值平均为0.16。ISr为0.75093,εSr(t)为659,εNd(t)为-11.82,t2DM为1.92Ga,与湘桂内陆带花岗岩的背景值(2.4~1.8Ga)和区域基底的时代(2.7~1.7Ga)相吻合。川口岩体岩浆来源为中地壳结晶基底,属典型S型花岗岩;岩浆存在源于泥质岩的“低温”和源于砂岩的“高温”两种不同类型,至少有两个岩浆来源;岩体形成于后造山构造环境。分析认为,深部岩石圈拆沉与壳幔相互作用的规模差异,是造成湘东南燕山早期花岗岩一般为准铝—弱过铝质并有幔源物质加入,而川口岩体为过铝—强过铝质壳源花岗岩的原因。     

加里东期白马山岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、地球化学特征及形成构造背景

白马山岩体位于雪峰造山带的南东缘,其主体为加里东期花岗岩,部分印支期和早燕山期花岗岩。加里东期花岗岩主要位于白马山岩体中、东部,可划分为4个侵入次。对第二次侵入的细中粒斑状角闪石黑云母花岗闪长岩(γδSb)中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测试,得到的年龄为411±4.5Ma,此年龄反映出志留纪末—泥盆纪初的一期岩浆事件。其地球化学特征表明该期花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中地壳酸性岩石。第一次侵入的英云闪长岩(γδοSa)仅有一个小侵入体,以残留体形式存在于第三次(ηγSc)侵入体中,表明白马山岩体未经历更早的大规模岩浆活动,据此推断加里东期白马山岩体为志留纪后期广西运动的产物。区域上,城步-新化大断裂以西发育早志留世前陆盆地砂、泥质沉积,断裂以东至湘东南则缺失志留系,暗示广西运动前断裂以东已逆冲抬升并遭受剥蚀,断裂以西则形成前陆盆地。     

湖南常德-安仁NW向断裂左旋走滑与安仁“y”字型构造

五峰仙-铁丝塘断裂属NW向常德-安仁断裂的南东段,为基底隐伏断裂。在安仁县城以西,于断裂北侧发育NNW向印支期褶皱;安仁县城以东,于断裂南、北两侧均发育NNE向褶皱,从而组成“y”字型不协调构造。研究认为,“y”字型构造形成机制为:五峰仙-铁丝塘断裂在印支运动中具基底左旋走滑性质,走滑所派生的近东西向挤压应力场,及走滑所产生的牵引作用,使安仁以西NNE向构造线产生逆时针旋转,从而形成NNW向褶皱。安仁以东由于紧邻NNE向茶陵-郴州主俯冲汇聚断裂,NW向断裂走滑量相对较小,派生应力与牵引效应小,而区域NWW向挤压应力大,从而于断裂两侧均形成与区域构造线一致的NNE向褶皱。NW向断裂的左旋走滑使断裂北东面成为隆起区,而断裂南东面则成为拗陷区。对区域构造发展背景分析后认为,印支期可能为湘东NW向断裂中生代活动最强烈的时期,多条NW向断裂的左旋走滑,可能与雪峰山弧形构造和祁阳“山”字型构造的形成有关。