铜陵地区晚古生代岩浆活动的发现：来自凤凰山岩体ZK66钻孔岩心辉绿岩锆石U–Pb定年的证据

凤凰山花岗闪长岩是铜陵地区出露面积最大的岩体,约10 km2,属高钾钙碱性系列.位于该岩体西北角的朱家山附近ZK66钻孔揭示,岩体超覆于三叠纪碳酸盐岩地层之上.除在浅部见到花岗闪长岩之外,深部主要见到晚泥盆世-二叠纪地层.特别是在石炭纪大理岩中见到辉绿岩和花岗斑岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为304 Ma和132 Ma,证明本区存在晚古生代岩浆活动,而中生代花岗质岩浆活动可能持续到132 Ma.晚石炭世辉绿岩的发现,说明该时期海底是一种拉张环境,海底喷流作用可能与岩浆活动有密切的成因关系,为该时期形成大型矿床奠定了基础.     

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩浆作用的深部过程

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,白茫山辉石二长闪长岩、鸡冠山和大团山石英二长闪长岩以及胡村花岗闪长岩的年龄分别为:138.21 ±0.82Ma、139.9 ±1.1Ma、139.3 ±1.2Ma和140.9 ±1.2Ma.岩浆侵位顺序为花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩.根据锆石SHRIMP U-Pb年龄变化范围,推测该区岩浆活动持续的时间约为15Ma,且岩浆属脉动式多次侵位,后期岩浆侵位的热使早期岩体中已结晶的锆石发生熔解、重结晶,形成新的锆石.地下深部岩浆活动频繁,形成了多级岩浆房,使得本区的莫霍面界线不明显.     

铜陵地区中酸性侵入岩及其包体的成因和矿物温压计的应用

铜陵地区中酸性侵入岩可划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列。前者岩石组合为辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩,后者为辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩。两个系列岩石的组成矿物种类相似,但在不同岩石中的含量不同,主要造岩矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、钾长石、石英。橄榄安粗岩系列岩石中含有大量的深源包体,包括辉石堆积岩包体、角闪石堆积岩包体和角闪石辉长质堆积岩包体,主要矿物为辉石、角闪石,其次为尖晶石、斜长石、磷灰石、金云母;高钾钙碱性系列岩石中含大量的微粒闪长质包体、镁铁质石英二长闪长质包体和富云母包体,主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母。在考虑温压计使用条件的前提下,选择合适的温压计计算了两个系列侵入岩及包体形成的温压条件。结果表明,橄榄安粗岩系列侵入岩侵位深度(4～6km)略小于高钾钙碱性系列侵入岩(6～7km),各种堆积包体形成于45～65km的深位岩浆房,微粒闪长质包体形成于12～15km的浅位岩浆房,镁铁质石英二长闪长质包体是早期侵入岩的边缘相,而富云母包体可能为地壳部分熔融的残余相。     

北祁连早古生代花岗质岩浆作用及构造演化

北祁连山中段花岗岩锆石SHRIMP定年结果表明,柯柯里岩体的斜长花岗岩和石英闪长岩的年龄分别为512Ma和501 Ma,野马咀和金佛寺花岗岩的年龄分别为508Ma和424Ma。结合区内其它花岗岩体的定年资料,根据花岗岩的岩石地球化学特征及岩体产出的构造位置、区域地质资料等,我们认为,早古生代北祁连洋板块向南俯冲,至少引发了两期花岗质岩浆作用,第一次岩浆作用形成柯柯里斜长花岗岩(512Ma)、野马咀花岗岩(508Ma)和柯柯里石英闪长岩(501 Ma),第二次花岗质岩浆作用形成牛心山花岗岩(477Ma)。由于往南俯冲的板块受到柴达木板块向北俯冲的影响,俯冲受阻,继而俯冲极性发生变化,转向北俯冲,形成了民乐窑沟(463Ma)等花岗岩侵入体。大约440Ma之后,洋盆闭合,柴达木陆块和阿拉善陆块对接碰撞,形成北祁连造山带。由于造山带根部岩石圈发生折沉作用,造山带上不同的块体伸展、滑塌,形成一系列碰撞后花岗岩如金佛寺花岗岩(424Ma)及牛心山岩体的石英闪长岩(435Ma)等。     

东北伊春地区桃山古元古代花岗岩的发现

伊春桃山花岗岩具有高硅、富碱和低钙、镁、偏铝质-过铝质特点,稀土元素配分模式以轻稀土元素略微富集且缓向右倾斜、重稀土元素较为平坦、具有铕亏损的海鸥型,富集高场强元素(HFS)Zr和Ga,亏损Ba、Sr、Eu等大离子亲石元素,与区域上晚二叠世-早侏罗世的正长-碱长花岗岩具有类似的岩石地球化学特征。花岗岩锆石CL图像表明,锆石具有明显的继承性核和新生的边,核部的稀土微量元素变化较大,而新生的锆石边部稀土微量元素较稳定,说明部分锆石的核部受到了后期热事件的影响,而边部则是溶解后再沉淀的产物,即岩浆结晶作用形成。但无论是核部还是边部,它们的微量元素特征都指示其形成于大陆地壳环境,而非洋壳环境。锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,继承性锆石核具有两组平均年龄,分别为2540±10Ma和2471±12Ma,新生的锆石边部平均年龄为1821±10Ma。结合上述特征,我们认为,桃山花岗岩的源岩年龄为2.54Ga,区域上构造热事件的年龄为2.47Ga,而花岗岩的结晶年龄为1.82Ga,因此,桃山花岗岩所在的地区可能为一前寒武纪的古老微陆块。     

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。