福建漳州角美花岗岩与闪长质包体的岩石成因及意义

本文选择福建沿海漳州地区的角美花岗岩和包体进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果表明,黑云母花岗闪长岩(106.4±1.8Ma)和岩体中的闪长质包体(105.6±1.0Ma 和106.5±1.0Ma)具有相同的锆石U-Pb年龄,为同期岩浆作用的产物,它们都是高钾钙碱性系列偏铝质岩石。花岗闪长岩具有相对较为均一的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=2.2~3.7),表明其为新生地壳部分熔融的产物。闪长质包体具有更亏损的锆石Hf组成(ε_Hf(t)=0.9~5.5)。地球化学数据结合野外证据表明岩体形成过程中经历了岩浆混合作用。福建沿海地区96~106Ma岩浆作用的发育处于古太平洋板片俯冲造成的伸展背景。     

东昆仑野马泉铁矿相关花岗质岩体年代学、地球化学及Hf同位素特征

野马泉大型铁多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区,矿区发育大量与铁多金属成矿关系密切的花岗质岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明北矿带隐伏二长花岗岩、花岗闪长岩年龄分别为393±2Ma、386±1Ma;南矿带斑状石英二长闪长岩、正长花岗岩年龄为219±1Ma、213±1Ma,分别为早-中泥盆世和晚三叠世岩浆活动的产物。早-中泥盆世花岗闪长岩与二长花岗岩均为高钾钙碱性,A/CNK值（0.92~1.01）<1.1,具中等强度的负Eu异常（δEu为0.60~0.81）,明显亏损P、Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,富集LREE、Rb、Th、U、K等,显示了I型花岗岩的特征。晚三叠世斑状石英二长闪长岩含有少量角闪石,A/CNK值（0.88~0.95）<1,轻稀土富集,具中等负Eu异常（δEu为0.49~0.67）,富集Rb、U、Th、K等大离子亲石元素,亏损P、Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,具有I型花岗岩的特征;正长花岗岩高硅（SiO₂=77.20%~78.13%）、富碱（K₂O+Na₂O=7.91%~8.27%）、贫铝（Al₂O₃=11.71%~12.18%）、贫钙（CaO=0.90%~1.01%）,富集LREE、Y、Zr、Hf、Th、U、Ga等,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,具强烈的负Eu异常（δEu为0.08~0.13）,显示弱过铝质A型花岗岩的特征。锆石Hf同位素组成表明,早-中二叠世岩体的ε_Hf（t）为-3.3~6.2,晚三叠世岩体的ε_Hf（t）为-6.3~5.5,显示在成岩过程中有地幔组分的参与。综合研究认为,野马泉矿区早-中泥盆世、晚三叠世岩体分别形成于早古生代构造-岩浆旋回的碰撞-后碰撞阶段和晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞-后碰撞阶段,可能是由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而生成,壳幔物质交换为区内大规模铁铜铅锌多金属矿化提供大量成矿物质。     

西藏波密花岗岩体的年代学、地球化学特征及其意义

波密岩体位于西藏东南部,处于班公湖-怒江蛇绿混杂岩带与印度河-雅鲁藏布蛇绿混杂岩带之间,整体呈NW向延伸,面积约29km²。本文对波密花岗岩体进行了系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。结果显示,波密岩体主要以黑云母石英闪长岩与黑云母花岗闪长岩为主,两个花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为113.1±2.3Ma和113.4±2.1Ma。花岗岩类SiO₂介于64.11%~66.63%,K₂O+Na₂O=6.36%~7.54%,全碱含量较高,属于高钾钙碱系列。稀土元素含量为114.9×10^-6~182.8×10^-6,分配曲线均呈右倾趋势。另外,A/CNK为0.80~0.95,波密岩体有高K,高Si,低P的特点,大离子亲石元素(Rb、K)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)亏损,属于偏铝质I型花岗岩。2件样品37个测点的锆石ε_Hf(t)值不均一,几乎全为负值(-13.72~-0.08),反映岩浆可能源于古老地壳;地壳模式年龄(t_DM^C)集中于891~2047Ma之间。综合分析波密岩体地球化学及锆石年龄数据,均与中冈底斯及弧背断隆带中早白垩世的岩体特征相似。因此本文推断波密岩体的成因为中冈底斯早白垩世带状岩浆大爆发事件在东部的延续。     

皖南旌德花岗闪长岩与暗色包体的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

旌德复式岩体位于安徽南部,主体相花岗闪长岩中发育暗色包体。本文对花岗闪长岩与暗色包体进行了岩相学观察、全岩主微量元素分析、锆石U-Pb定年与Hf同位素测试。岩相学观察发现暗色包体为典型岩浆岩结构,且发育针状磷灰石。主量元素分析数据表明花岗闪长岩的SiO₂含量为66.04%~67.80%;暗色包体的SiO₂含量为54.63%~54.77%,为二长闪长岩。花岗闪长岩的Mg^#=38~40;暗色包体的Mg^#=44~45。微量元素分析数据表明花岗闪长岩与暗色包体的REE球粒陨石标准化图呈右倾型,Eu负异常;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损。锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究表明,花岗闪长岩与暗色包体的年龄分别为139.7±1.3Ma和142.3±1.7Ma,在误差范围内一致。花岗闪长岩锆石的ε_Hf(t)为-2.5~0.4,地壳模式年龄(t_DM^C)为1170~1350Ma;暗色包体锆石的ε_Hf(t)为-5.2~1.8,地壳模式年龄(t_DM^C)为1090~1530Ma。两者的t_DM^C峰值都在1.2~1.3Ga。这些数据表明花岗闪长岩中的暗色包体为同源岩浆混合成因,源区为年轻地壳,有可能为中新元古代古华南洋壳俯冲扬子板块形成的火山岛弧。旌德花岗闪长岩在Pearce et al.(1984)的构造判别图上落在岛弧花岗岩区。在Sr/Y-Y图解上落在经典岛弧岩浆岩区。花岗闪长岩的岩浆Zr饱和温度低(630~680℃),与锆石钛温度计(630~720℃)给出的结果基本一致。锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)高(240~530),指示岩浆具有高的氧逸度。旌德岩体的低温与高氧逸度特征说明岩体的源区物质受到过洋壳俯冲的影响。旌德岩体的成因可能与太平洋板块后撤诱发的地壳部分熔融有关。     

江达-维西火山岩浆弧中段德钦岩体年代学、地球化学及岩石成因

本文对江达-维西火山岩浆弧德钦岩体的寄主岩石——花岗闪长岩及其镁铁质微粒包体(MME)——闪长岩进行了详细研究。二者LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为254.6±1.8Ma和253.5±1.6Ma,二者形成时代一致。地球化学研究结果表明,花岗闪长岩富K₂O和Na₂O,且K₂O>Na₂O,富Al₂O₃,A/CNK平均为0.96;闪长岩富K₂O和Na₂O,但K₂O2O,富Al₂O₃和MgO,A/CNK平均为0.72;花岗闪长岩的稀土总量低于闪长岩,二者轻重稀土分馏明显,配分曲线为右倾的轻稀土富集型;二者均富集大离子亲石元素而亏损高场强元素Nb、Ta等;二者均具有相对较高的Mg^#(58.8~65.8),并具有相对较高的相容元素Cr、Ni含量(花岗闪长岩平均值分别为115×10^-6和31.6×10^-6,闪长岩平均值分别为398×10^-6和98.2×10^-6;花岗闪长岩和闪长岩¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf的平均值分别为0.282383和0.282287,二者ε_Hf(t)平均值分别为-8.3和-11.8,反映了二者属于I型花岗岩,可能为岩浆混合作用的产物。地球化学特征及Hf同位素组成一致显示岩浆来源于地壳的部分熔融,伴有不同比例的地幔物质加入,形成于弧陆碰撞-后碰撞的构造背景,暗示金沙江结合带在~255Ma已经进入了弧陆碰撞-后碰撞的地质时期。     

湘南宝山铅锌多金属矿区花岗闪长斑岩及其暗色包体成因：锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

本文对湘南宝山铅锌多金属矿区花岗闪长斑岩及其暗色包体进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨其岩石成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,宝山花岗闪长斑岩成岩年龄为156~158Ma,暗色包体的形成年龄为155.2±1.4Ma,与寄主岩的成岩年龄一致。宝山花岗闪长斑岩为准铝质花岗岩,富集K、Rb、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等元素,Nb/Ta平均比值为11.3,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.7095~0.7115,ε_Nd（t）值为-7.3~-5.0,t_2DM（Nd）值为1.35~1.54Ga,锆石ε_Hf（t）值为-14.0~-9.0。暗色包体呈细粒结构,具浑圆的外形,与寄主花岗闪长斑岩接触界线清晰,具暗色的冷凝边,常见针状磷灰石。暗色包体具较低的SiO₂含量（55.46%~57.30%）,较高的K₂O含量（5.86%~6.90%）,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等元素,Nb/Ta平均比值为15.3,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.7062~0.7063,ε_Nd（t）值为-2.1~-1.9,锆石ε_Hf（t）值为-12.1~-4.7。与寄主花岗闪长斑岩相比,暗色包体含有较高的Fe、Mg、V、Cr等相容元素。主微量元素和同位素特征表明,宝山花岗闪长斑岩是由来自经俯冲沉积物熔体交代过的富集岩石圈地幔且富水富钾的底侵基性岩浆与由其引起的下地壳部分熔融形成的长英质岩浆发生混合形成,暗色包体则是来自该底侵基性岩浆与少量长英质岩浆发生混合形成。Sr-Nd同位素模拟表明,宝山花岗闪长质岩浆由大约20%~30%的富集地幔物质和70%~80%的地壳物质组成。892±20Ma继承锆石核的ε_Hf（t）值为+6.0,t_DM（Hf）年龄为1.21Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的Hf同位素特征一致,推断在花岗闪长斑岩的源岩部分熔融过程中有新元古代岛弧岩浆岩物质的加入,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏陆块弧陆碰撞带从萍乡向南延伸部分可能与郴州-临武断裂相接。在燕山早期（190~150Ma）,受古太平洋板块俯冲作用影响,南岭地区处于岩石圈伸展-减薄的构造环境,由于地幔玄武质岩浆底侵至古老地壳源区,诱发地壳发生部分熔融作用,伴随着壳幔岩浆混合作用,形成了该区众多花岗质岩石。     

阿尔金南缘塔特勒克布拉克复式花岗质岩体东段片麻状花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及其地质意义

出露于阿尔金构造带南缘北部塔特勒克布拉克复式花岗质岩体东段的片麻状花岗岩, SiO₂为71.88%~73.92%, Al₂O₃为13.39%~14.14%, K₂O+Na₂O为8.18%~8.85%, K₂O/Na₂O=1.54~2.33, A/CNK介于1.02~1.09之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE); ∑REE较高且变化范围大(∑REE=98.57×10^-6~579.1×10^-6, 平均338.8×10^-6), 具有明显的负Eu异常(δEu=0.22~0.71, 平均0.34), LREE相对富集, 轻重稀土分馏明显。Nb/Ta=11.78~15.83、Zr/Hf=34.94~36.82及Th/U=8.4~12.7, 结合源岩判别图解, 推断其源区物质主要来源于上地壳的变泥砂质沉积岩类。微量元素及稀土元素特征暗示原岩部分熔融残留相的矿物组合可能为石榴石+斜长石+金红石, 全岩Zr饱和温度计计算结果显示部分熔融温度>800℃, 推断该岩石形成于麻粒岩相条件下云母和角闪石脱水诱发的部分熔融。该岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年结果为: 761±54Ma(上交点年龄), 451±1.7Ma(核部)和411.3±1.8Ma(边部), 锆石核部Th/U平均为0.64, 边部Th/U平均为0.05。结合区内超高压榴辉岩的原岩形成时代、峰期变质与退变质时代分别为约750Ma、500Ma与450Ma的研究资料(Liu et al., 2012)综合分析, 塔特勒克布拉克片麻状花岗岩的原岩时代为782.3±6.9Ma, 可能与罗迪尼亚超大陆裂解事件有关; 花岗岩结晶年龄为451±1.7Ma, 形成于俯冲碰撞造山后抬升阶段, 对应于区内深俯冲陆壳的折返时代, 此时超高压变质岩石发生了麻粒岩相的退变质作用, 随后411.3±1.8Ma又受到另一期地质事件的改造。     

西藏雄村斑岩铜金矿床Ⅲ号矿体岩浆岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素组成

对雄村斑岩矿集区新发现的Ⅲ号矿体开展了斑岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、原位Hf同位素以及微量元素分析,结果显示：Ⅲ号矿体的角闪石英闪长玢岩与石英闪长斑岩侵位时代相近,分别为（171.2±2.2）Ma（1σ,MSWD=2.5）和（171.0±1.9）Ma（1σ,MSWD=1.8）,形成时代与Ⅰ号和Ⅱ号矿体中的斑岩体类似;角闪石英闪长玢岩的（¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i介于0.282 959~0.283 162之间,ε_Hf（t）介于10.217~17.436之间,二阶段模式年龄为95~559 Ma;石英闪长斑岩（¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf）_i介于0.282 949~0.283 123之间,ε_Hf（t）为10.015~16.207,二阶段模式年龄为220~577 Ma。锆石原位Hf同位素结果表明角闪石英闪长玢岩与石英闪长斑岩的源区为亏损地幔,与新特提斯洋向北俯冲的岛弧环境有关。角闪石英闪长玢岩、石英闪长斑岩的锆石U-Pb年龄与结晶温度T_z及与Yb/Nd、Nb/Ta、Th/U比值的关系显示,起源于亏损地幔的岩浆上涌过程中并没有经历过岩浆混合以及同化混染作用,同时石英闪长斑岩晚期阶段明显比角闪石英闪长玢岩的Th/U比值增长范围大,这可能与石英闪长斑岩岩浆更富含水,并出溶较多的流体有关,而岩浆-流体演化过程暗示着石英闪长斑岩与矿化关系更为密切,这与地质观察事实相符。     

柴北缘东段奥陶纪埃达克岩-富Nb玄武岩:对大陆深俯冲之前大洋俯冲及地壳增生的启示

在柴北缘东段识别出早古生代埃达克岩-富Nb玄武岩的火山岩组合。埃达克岩富Na₂O、贫K₂O,K₂O/Na₂O比值介于0.14~0.43之间;高Sr（614×10^-6~1043×10^-6）,但亏损Y（3.26×10^-6~14.1×10^-6）和Yb（0.33×10^-6~1.46×10^-6）,具有高的Sr/Y比值（44~282）;富集Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素及Cr、Ni、Co、V等相容元素。富Nb玄武岩富Na₂O、贫K₂O、高TiO₂,其Nb含量较高,介于16.9×10^-6~17.9×10^-6之间,具有高的Nb/Ta、Nb/U、（Nb/La）_N比值,同时富集高场强元素。埃达克岩锆石U-Pb定年得到453±4Ma和457±4Ma的结晶年龄。锆石ε_Hf（t）范围较大,介于3.40~13.23之间,对应的二阶段模式年龄t_DM2介于1059~566Ma之间,显示以新生物质为主的特征。综合研究表明柴北缘东段埃达克岩可能为岛弧环境下俯冲的南祁连大洋板片部分熔融的产物。板片来源的埃达克质熔体交代或与上覆地幔楔橄榄岩反应,导致被交代的地幔橄榄岩部分熔融而形成富Nb玄武质岩浆。柴北缘东段埃达克岩-富Nb玄武岩火山岩组合的厘定表明南祁连洋可能直到~455Ma之前并未完全闭合,同时表明俯冲大洋板片的部分熔融可能是柴北缘早古生代地壳增生的一种重要方式。     

北冈底斯带日土县-拉梅拉山口花岗岩体的岩石地球化学特征、锆石U-Pb测年及Hf同位素组成

对西藏西部日土县城以南-拉梅拉山口一带的花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究。所有样品铝饱和指数A/CNK集中在0.76~1.0之间,为准铝质类型。CIPW标准矿物组合为Q+Or+Ab+An+Di（或C）+Hy。在稀土元素配分图中呈现出右倾缓倾斜型的特征,轻稀土元素富集并出现较强的分馏作用,重稀土元素无分馏-轻微分馏。δEu在0.56~0.99范围之间,属于铕亏损型。大离子亲石元素出现分化,富集Rb、Pb、Th而亏损K、Ba,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。获得钾长花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩中岩浆结晶锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为：79.4±0.4Ma、 81.0±0.5Ma和81.3±0.5Ma,结合锆石稀土元素和岩浆振荡环带特征及Th/U比值,上述年龄结果可代表岩石的结晶年龄,表明该套岩体为晚白垩世侵位的大型岩基。两件样品的锆石均具有正的Hf同位素初始比值ε_Hf（t）,两阶段Hf模式年龄（t_DM2）分别介于547.5~658.0Ma、523.4~710.2Ma之间。分析认为该套岩体的物质来源应该为富角闪石的下地壳,可能为幔源岩浆首先侵入到地壳基底岩石中形成新生地壳,然后在温度约为700~800℃之间、压力<8kbar且富含流体的影响下,这种既有新生地壳又有古老基底地壳构成的混合地壳发生部分熔融而形成。这一结论与野外宏观露头上岩体中大量发育暗色微粒包体等直接岩石学证据相佐证。结合区域构造演化及岩体所处的大地构造位置,该套花岗岩体应该形成于洋壳闭合时的碰撞造山过程,其形成与侵位与北侧班公湖-怒江结合带的构造演化有成因上的联系,是班公湖-怒江特提斯洋向南的俯冲碰撞的产物。     

广东园珠顶铜钼矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及锆石Hf同位素

园珠顶铜钼矿床位于钦杭成矿带南段的大瑶山隆起北缘,为大型斑岩型铜钼矿床。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得了花岗斑岩的高精度成岩年龄,为（154.3±1.7） Ma （n=12,MSWD=3.1）,为晚侏罗世岩浆活动的产物,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄155 Ma相吻合。岩石地球化学分析表明,园珠顶花岗斑岩高硅〔w（SiO₂）为68.81%~70.21%〕、富碱〔w（Na₂O）+w（K₂O）为6.78%~8.01%〕、准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.96~1.04）;稀土元素总量中等（ΣREE 为142.15×10^-6~170.83×10^-6）,富集轻稀土元素（ΣLREE 为135.05×10^-6~162.34×10^-6）,轻重稀土元素分馏明显〔（La/Yb）_N=30.97~32.10〕,弱的Eu负异常（δEu=0.86~0.89）,稀土元素配分模式总体右倾;岩石相对富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）及高场强元素Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSE）及部分大离子亲石元素Ba、Sr。LA-MC-ICP-MS锆石Hf 的原位分析表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值变化于0.282 500~0.282 801之间,ε_Hf（t）值介于-6.27~4.19。综合分析表明,园珠顶花岗斑岩为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,具有壳幔混合源成因,锆石ε_Hf（t）值反映了园珠顶花岗斑岩的成岩源区较为复杂,总体具亏损岩浆源区的特征,以幔源物质为主,但在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染。结合区域构造背景和前人研究成果,认为园珠顶斑岩体及铜钼矿,与钦杭成矿带北段的永平铜矿具有一致的成岩成矿构造背景,形成于板块俯冲环境。     

西藏聂荣微陆块早侏罗世中期花岗岩及其包体的岩浆混合成因:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素证据

西藏早侏罗世聂荣岩体中偏基性包体与酸性寄主岩的岩浆源区性质和岩石成因以及相互关系尚未得到很好约束,直接限制了对聂荣微陆块在早侏罗世特提斯构造岩浆演化中的作用的认识。为探讨这一问题,本文对采自聂荣地区的一对花岗岩及其闪长岩包体样品进行了锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析。寄主花岗岩的结晶年龄为185.1±1.5Ma,闪长岩包体的结晶年龄为183.6±1.1Ma,指示酸性岩浆和基性岩浆同时侵位。寄主花岗岩的锆石ε_Hf(t)值介于-17.8~-0.9,其Hf同位素地壳模式年龄变化于1.3~2.4Ga,闪长岩包体的锆石ε_Hf(t)值和Hf同位素地壳模式年龄值分别分布于-11.9~-2.9和1.4~2.0Ga,均表现出很大的变化范围。同时于~185Ma结晶的两种岩浆锆石Hf同位素的不均一性和继承锆石的出现,指示了聂荣微陆块早侏罗世中期发生了古老基底深熔或重熔的熔体和富集岩石圈地幔来源的岩浆间的混合,之后再与围岩混染的岩浆作用过程。     

河北高寺台含铬超基性岩杂岩体成岩成矿时代及岩石成因

河北高寺台含铬超基性岩杂岩体产于华北克拉通北缘,具有环状分带的特征,核部为纯橄岩,向外依次为辉橄岩、辉石岩、角闪石岩,各岩相之间为过渡接触关系,在纯橄岩相中赋存有铬铁矿床。本文对该杂岩体的锆石年龄、Hf同位素和主量、微量元素进行了测试和研究。结果表明,随着基性程度的降低,各岩相岩石在主量元素特征上呈现连续的变化特征,Al₂O₃、TiO₂和K₂O逐渐升高,MgO含量逐渐降低;微量元素特征上配分曲线形态相似,具有富集Ba、K等LILEs,亏损Nb、Zr等HFSEs,稀土元素具一定程度的分异,无明显Eu异常的特征,说明各岩相为同源岩浆结晶分异作用的产物。通过对3件铬铁矿石和1件辉石岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,确定高寺台含铬超基性岩杂岩体的成岩成矿时代为213±1Ma,为晚三叠世,形成于华北板块和西伯利亚板块碰撞后的伸展阶段;年龄值介于214~211Ma之间的锆石的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值介于0.282589~0.282693之间,ε_Hf(t)介于-2.0~+1.6之间,说明高寺台含铬超基性岩杂岩体的岩浆源区组成为亏损地幔物质和富集地幔物质的混合,在岩浆上升过程中有大陆地壳物质的混染,其侵位时代晚三叠世可能代表了华北克拉通北缘岩石圈减薄的开始。高寺台杂岩体年龄测试样品中广泛存在继承锆石,其年龄值介于2800~244Ma之间,分布范围宽,但相对集中于2.6~2.5Ga、400~360Ma、300~280Ma、244Ma共4个年龄段,很可能是岩浆上升过程中的捕获锆石,记录了区域内在新太古代、中泥盆世、早二叠世、晚二叠世-中三叠世存在的岩浆活动。     

浙江临海猫狸岭岩体的成因：年代学、地球化学与Sr-Nd-Hf同位素制约

猫狸岭岩体位于浙江省临海县仙人桥-猫狸岭一带,其主体岩性为石英二长闪长岩、石英二长岩和细粒花岗岩。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年表明石英二长闪长岩和细粒花岗岩的年龄分别为105.6±1.0Ma和104.8±0.9Ma。主量元素组成上,石英二长闪长岩具准铝质、钙碱性和富钾的特征,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量较高,Mg^#值变化于47.6~50.6;细粒花岗岩同样具富钾和准铝质特征,但偏酸性,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量相对偏低,Mg^#值变化于41.6~47.0。微量和稀土元素组成上,石英二长闪长岩富集Rb、Th、U、Pb,贫Nb、Ta、P、Ti,且Zr、Hf、Sr含量相对较高,铕负异常不显著（Eu/Eu^*=0.77~0.95）。细粒花岗岩具有相似的微量元素特征,但P、Ti亏损程度更明显,且明显贫Sr,并具一定程度的铕负异常（Eu/Eu^*=0.55~0.78）。石英二长闪长岩和细粒花岗岩具有相似的Sr-Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7088和0.7079~0.7088,ε_Nd（t）值分别为-7.57~-7.56和-8.06~-7.95。同时,二者具有大致相似的锆石Hf同位素组成,ε_Hf（t）值分别为-12.2~-6.6和-9.6~-4.4。综合分析表明,猫狸岭石英二长闪长岩和细粒花岗岩最可能是在区域伸展拉张的构造背景下,由底侵或内侵的幔源岩浆与其诱发的壳源岩浆经混合后,并经过不同程度的分异演化,最后在浅成环境侵位的产物。     

藏东同普杂岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及大地构造意义

同普杂岩体位于藏东江达地区。本文对该杂岩体岩相学、年代学、主微量元素以及Sr-Nd同位素进行了详细的研究。结果表明,该杂岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩、含黑云母花岗岩和斑状花岗岩4种岩石类型组成,前三者形成时代分别为262.8±1.5Ma、263.9±1.9Ma、263.7±1.6Ma。其中,含黑云母花岗岩与斑状花岗岩呈渐变过渡关系,它们和花岗闪长岩一起均具有高SiO₂(65.1%~76.6%)、高K₂O+Na₂O(4.84%~8.13%),低MgO(0.25%~2.28%),低FeO^T(0.99%~4.44%),高A/CNK值(除一件样品外两者A/CNK值均大于1.1),以及Ba、Sr、Eu亏损等,均符合强过铝质S型花岗岩的特征。但前两者与后者CaO/Na₂O、Rb/Ba、Rb/Sr值均存在明显差异,哈克图解上也不存在线性关系,表明它们源区存在差异。石英闪长岩则具有相对低的SiO₂(54.2%~55.4%)、低K₂O+Na₂O(3.15%~4.72%),高MgO(3.78%~4.79%),高FeO^T(6.13%~8.09%)等特征。其还具有明显的Nb负异常,不具有Sr的负异常,以及轻稀土相对富集等,均符合岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素特征显示,斑状花岗岩与花岗闪长岩具有相似的初始Sr比值(分别为0.7099,0.7125)和ε_Nd(t)值(分别为-8.6,-10.3),而石英闪长岩则具有较低的初始Sr比值(0.7062),较高的ε_Nd(t)值(1.37)。前两者均落入研究区S型花岗岩与高硅流纹岩区域,后者落在金沙江MORB的下方。通过综合分析,本文认为同普杂岩体形成于火山弧环境,且各岩石类型具有不同的源区:含黑云母花岗岩、斑状花岗岩与花岗闪长岩的源区分别为古老的泥质变质岩和贫泥质的变质砂岩;石英闪长岩则来自富集地幔。表明在晚二叠世早期(~263Ma)金沙江洋盆仍处于俯冲阶段,江达地区主要受金沙江洋盆俯冲消减体系控制而非地幔柱体系。     

赣南早古生代晚期花岗岩类年代学、地球化学及岩石成因

本文研究了赣南会同岩体花岗岩类及其闪长质包体的岩石学、锆石U-Pb定年和Hf同位素以及全岩主量、微量元素地球化学。会同岩体花岗岩年龄为425.8±6.2Ma,花岗闪长岩包体为425.0±4.1Ma,侵入年龄约为425Ma,属于早古生代晚期的志留纪。岩体总体为过铝质到强过铝质(A/CNK=1.05~1.28)、高钾钙碱性系列岩石;花岗岩和包体的微量元素和稀土元素特征一致,均富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu负异常明显。岩石属于S型花岗岩。花岗岩和包体ε_Hf(t)均为负值,变化范围大(分别为-13.7~-3.3,-8.4~-3.2),Hf同位素地壳模式年龄较老(总体为1.6~2.3Ga)。结合前人资料,认为早古生代晚期赣南地区,在后碰撞伸展背景下,发生了大范围的成熟地壳的强烈再造和深熔作用,源于中、下地壳的熔体在约425Ma侵位形成中酸性岩浆,再向上侵位形成会同岩体。     

甘肃敦煌党河水库TTG地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

甘肃敦煌党河水库岩体以花岗闪长岩为主,并构成英云闪长岩-花岗闪长岩-奥长花岗岩的TTG组合。锆石SHRIMP U-Pb年为440±12Ma (MSWD=2.5),代表TTG系列岩石的侵位时代。岩石化学成分中SiO₂含量约为57.02%~72.75%,随着SiO₂含量的增加,TiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO和FeO等的含量相应下降,这表明该套岩石具岩浆成因,是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。岩石的稀土元素总量较低,轻重稀土分异明显,(La/Yb) _N＝4.70~58.88,无或略具微弱的Eu异常,近于平行的稀土元素配分曲线表明所有岩石具有同成因的亲缘关系。岩石富集大离子亲石元素Rb、K、Th、Sr等,亏损Nb和Ta等高场强元素以及P和Ti。在Rb/30-Hf-3×Ta和Rb/30-Hf-0.25×Nb图解上,所有岩石的投影点落到岛弧到后碰撞区。但从区域地质背景、TTG的产出环境、形成时代及与敦煌地块南北缘火成岩对比分析,认为该TTG系列岩石并非形成于岛孤构造环境,而是加里东造山作用晚期(约440Ma)红柳河缝合带和(或者)阿尔金北缘红柳沟拉配泉俯冲碰撞带,引发富含角闪石的下地壳源岩部分熔融形成岩浆,上侵过程中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆岩。     

内蒙古额仁陶勒盖银矿区火成岩岩石地球化学特征及锆石SHRIMPU-Pb同位素定年

通过对额仁陶勒盖银矿区的塔木兰沟组中酸性火山岩详细的岩石地球化学特征研究表明,该套火山岩具高硅(SiO₂>57%)、高铝(Al₂O₃>16%)、富碱尤其富钾(K₂O>3%)特征,属HKCA系列;稀土含量中等(187×10^-6~240×10^-6),(La/Yb)_N在18.6~27.9,Yb<1.90×10^-6,Y<18.0×10^-6,δEu=0.85~0.96,轻重稀土分馏强烈,明显亏损重稀土,无或略具负铕异常;微量元素相对富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、HREE,与活动陆缘火成岩的微量元素特征一致.塔木兰沟组安山质火山岩特征表明,安山质岩浆来源较深(>50km),起源于加厚地壳底部,源区残留为石榴石、单斜辉石及角闪石,岩浆在部分熔融及后期演化过程中不曾与斜长石平衡过,可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合后进入碰撞后松弛阶段,钙碱性或高钾钙碱性的中基性变火成岩的部分熔融形成.对与额仁陶勒盖银矿关系密切的石英斑岩(脉)测年,获得SHRIMP U-Pb年龄138.6±2.3Ma,为石英斑岩的成岩年龄,进一步限定该银矿床形成于早白垩世早期.对塔木兰沟组安山岩与石英斑岩成岩年龄、矿床成矿特征等方面进行探讨了,认为该银矿床为岩浆热液成因.     

东昆仑香日德地区晚三叠世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因和构造意义

东昆仑地区广泛分布了大量花岗岩.已有的研究工作表明,东昆仑地区的花岗岩主要形成于晚二叠世-中三叠世和晚三叠世两个时期.本文提供了香日德地区二长花岗岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb定年数据和全岩化学,稀土微量元素及Sr、Nd同位素地球化学研究资料,结合前人对该区不同时期花岗岩的研究成果,对香日德晚三叠世花岗岩的成因及其形成的动力学背景进行了讨论.研究表明东昆仑东段香日德地区的二长花岗岩和花岗闪长岩分别形成于223.2±1.7Ma和220.6±1.5Ma,属晚三叠世花岗岩浆作用的产物.根据该花岗岩的主量元素(特别是A/CNK比值),岩石富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Th和K)和轻稀土(LREE),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti和P),以及岩石具有相对高的I_sr值(0.70820~0.71148)和相对低的ε_Nd(t)值为-6.4~-3.6和较古老的模式年龄t_2DM(1.5~1.7Ga)等地球化学特征,论证了该花岗岩的成因,指出香日德花岗闪长岩-二长花岗岩的起源和成因与碰撞后的背景下岩石圈的拆沉诱发的古老地壳物质的部分熔融作用有关,晚三叠世花岗岩岩浆作用是对自晚海西期以来幔源玄武质岩浆长期的底侵作用及地壳不断加厚的一种响应.它进一步证明在东昆仑地区,阿尼玛卿古特提斯洋的俯冲作用一直持续到早三叠纪,至晚三叠世才全面转入陆内碰撞造山阶段.晚三叠世花岗岩与晚二叠世-中三叠世花岗岩在暗色包体含量、岩浆混合作用的特征等方面的差异,可以用幔源物质贡献量的差异以及花岗质岩浆作用所经历的MASH过程的不同来解释.     

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景——以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段.其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10^-6,Yb<2×10^-6),指示陆壳厚度大于50km.本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究.舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME).寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构.舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富SiO₂(66.07%~67.52%)和Al₂O₃(14.85%~15.95%),高Sr(560×10^-6~692×10^-6),低Y(11.4×10^-6~12.9×10^-6)和Yb(0.99×10^-6~1.09×10^-6),并具有较高的(La/Yb)_N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95).锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期.岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K₂O/Na₂O>1,高Mg^#(59~60)、Cr(69.1×10^-6~81.2×10^-6)和Ni(31.6×10^-6~36.1×10^-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7075~0.7077,ε_Nd(t)=-6.3~-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga.舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用.寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果.西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程.西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关.