Petrogenesis of the microcrystalline-dioritic enclaves from Jiuling granitoids in the eastern segment of Jiangnan Orogen and constraints on magma source materials

Numerous dark enclaves with different shapes are found in Jiuling Neoproterozoic granitoids. Precise LA-ICP-MS U-Pb dating was conducted on zircons extracted from two microcrystalline enclave samples, yielding crystallization ages of 822.6±5.8 Ma and 822.2±6.2 Ma, respectively. The consistent ages within analytical errors with the host granitoids suggested that they were the products of the same magmatism. The microcrystalline-dioritic enclaves commonly show plastic forms and contain similar plagioclase megacrysts to the host rocks, and both of the enclaves and host granitoids showed a complex composition and structural imbalance in plagioclases. Furthermore, the apatites with a euhedral acicular shape occurred widely in the microcrystalline-dioritic enclaves. All of these petrographic features above imply magma mixing is involved in their diagenesis. The enclaves and host granitoids show a marked zircon trace element difference and Hf isotopic signatures without correlation in zircon trace element pairs but form their own system between enclaves and host granitoids. Additionally, most of the zircons show extremely high ε_Hf (t) with ε_Hf (t) =3.54–11.94 from the southern samples, and ε_Hf (t) =1.0–9.09 from the central region. Some zircons with the higher ε_Hf (t) are similar to the zircons from the juvenile island arc in the eastern segment of Jiangnan Orogen. Integrated geological and Hf isotopic characteristics suggest microcrystalline-dioritic enclaves were derived from the partial melting process of the Mesoproterozoic crust which enriched juvenile island arc materials and mixed with the granitic magma that remelted from the Mesoproterozoic continental crust which relatively enriched ancient sediments and mixed with the host granitoid in diagenesis.     

朝鲜半岛北部显生宙花岗岩成因研究及地质意义

朝鲜半岛北部图们江褶皱带和冠帽地块发育大面积的花岗岩,长期被认为形成于晚古生代二叠纪-早中生代三叠纪。采用锆石原位微区U-Pb测年技术(SIMS U-Pb),对6个代表性岩体的16个样品进行了侵位年龄测定,结合早期发表的年代学数据,确定朝鲜北部花岗岩主要形成于中生代的侏罗纪(199~173Ma),少部分为晚二叠世(265~263Ma)和早三叠世(248~240Ma)。岩石学及地球化学特征表明,朝鲜北部花岗岩以钙-碱性岩石系列为主,其成因类型为I型,且少数为高分异I型。锆石Hf-O同位素特征明显分为两类:图们江褶皱带及冠帽地块中的侏罗纪花岗岩、冠帽地块中晚二叠世片麻状花岗岩具有正的εH f(t)值(4.7~13.5)和年轻的二阶段Hf模式年龄(367~784Ma),O同位素组成δ~(18)O集中分布在5.7‰~7.4‰,表明其源区物质为新生地壳,且该地壳物质来自于亏损型的软流圈地幔;而冠帽地块中晚二叠世和早三叠世花岗岩通常具有负的εH f(t)值(-10.9~3.8)和古老的二阶段Hf模式年龄(889~1651Ma),O同位素组成变化较大,δ~(18)O分布在5.6‰~9.2‰,推测其主要为古老地壳物质重熔的产物。区域对比研究表明,图们江褶皱带和冠帽地块具有相同的地质演化历史,应归属于同一个整体,其上发育的花岗岩与我国吉黑造山带花岗岩在年代学格架、岩石学及地球化学特征、成因类型及岩浆源区都具有极大的相似性,可以进行对比。由此可见,朝鲜北部图们江褶皱带和冠帽地块为中亚造山带的组成部分,且朝鲜北部晚二叠世-早三叠世花岗岩形成于古亚洲洋闭合阶段,由于西伯利亚板块与华北板块的碰撞拼合,在华北地台北缘形成了同碰撞型花岗岩。侏罗纪中国东北及朝鲜开始进入环太平洋构造域演化阶段,在太平洋板块俯冲的挤压体制下形成大面积花岗岩。     

Origin of composite dikes in the Gouldsboro granite, coastal Maine

Composite dikes, consisting of aphyric basaltic margins and phenocryst-rich rhyolitic interiors, cut the Gouldsboro granite of coastal Maine at many localities. Limited hybridization (exchange of crystals, commingling, and mixing) occurs in most of the dikes and indicates that the two magmas were contemporaneous with emplacement of rhyolitic magma following closely in time the initial emplacement of the basaltic dike. Petrographic characteristics and geochemistry indicate that the source of the rhyolite was resident magma in the Gouldsboro granite magma chamber. The composite dikes formed when basaltic dikes ruptured the Gouldsboro magma chamber, permitting partly crystallized magma from the margin of the chamber to flow outward into the center of the basaltic dikes. Field relations of similar composite dikes in other areas (e.g., Iceland, Scotland) are consistent with this model. A second type of composite dike (silicic margins with chilled basaltic pillows) commonly cuts mafic intrusions along the Maine coast and probably formed when a granitic dike ruptured an established chamber of mafic magma, permitting resident mafic magma to collapse downward into the still Liquid granitic dike. Most composite dikes have probably formed when a magma chamber was disrupted by a dike of contrasting magma rather than by tapping a stratified magma chamber.     

陕西黄龙铺地区碱性花岗斑岩及辉绿岩的年代学与地球化学:岩石成因及其构造环境示踪

陕西黄龙铺地区多处出露有花岗斑岩体和辉绿岩。花岗斑岩斑晶主要为石英和钾长石,基质为钾长石、石英、斜长石、黑云母等。岩石具高硅、富碱、过铝质特征,属碱性花岗斑岩。岩石具中等Eu亏损(δEu=0.36～0.68);大离子亲石元素Ba、K、Sr及高场强元素Ta亏损,Th、U、Zr、Hf等富集的特征。碱性花岗斑岩的岩石地球化学及铅同位素组成特征与区内含钼花岗斑岩相似,暗示它们可能源于下地壳部分熔融。辉绿岩主要由普通辉石、斜长石、角闪石组成;岩石的SiO2含量变化于48.78%～48.92%;稀土元素配分曲线呈较一致的平滑右倾模式,无明显Eu异常;微量元素亏损高场强元素Zr、Hf、Ta、Nb、Ti,及大离子亲石元素K、Rb、Sr,此外,Ba表现明显的富集特征。辉绿岩的(87Sr/86Sr)ⅰ值介于0.718～0.762,εNd(t)值的范围为-19.53～-19.69,其高初始Sr、低εNd值的同位素特征揭示其可能来源于富集地幔。碱性花岗斑岩和辉绿岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(131±1)Ma和(129±2)Ma,形成于早白垩世,构造环境判别分析表明,两类岩体均形成于大陆板块内部伸展环境,与此时东秦岭岩石圈发生大规模减薄作用相耦合。     

Rb/Sr isotope studies of Cretaceous granitoids in the central Chukchi region: correctness of geochronological interpretation of results

The validity of the Rb/Sr isotopic ages of Cretaceous granitoid complex in the central Chukchi region has been verified. The performed studies showed that the Rb/Sr isotopic ages of late-orogenic granitoids are not reliable. Their variation can be explained in terms of the mixing of primary mantle magmas with continental-crust matter. Most probably, the variation is due to the constant compositions of mixing components and their proportions.     

西昆仑大红柳滩地区花岗岩类侵位时代与成因

西昆仑大红柳滩地区花岗岩类分布广泛,与伟晶岩型锂（铍）矿化时空关系密切。为了约束其地质特征、岩石成因以及对伟晶岩型锂（铍）成矿的作用,文章对白龙山闪长岩、俘虏沟闪长岩和大红柳滩二云母花岗岩进行了岩石学、矿物学、地球化学和年代学研究工作。地球化学数据揭示白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩明显富MgO、CaO和TiO₂,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性岩浆系列,结合已有全岩Sr-Nd、锆石Lu-Hf等同位素数据,白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩涉及新生地壳的贡献,其源区贫黏土,可能以砂屑岩为主。全岩锆饱和温度计约束岩浆温度分别为762~795℃（平均781℃）和769~773℃（平均771℃）。角闪石温压计约束白龙山闪长岩中角闪石结晶温度为718~760℃（平均734℃）,压力介于125~208 MPa之间（平均151 MPa）;俘虏沟闪长岩中的角闪石结晶温度为729~776℃（平均741℃）,压力介于133~231 MPa之间（平均176 MPa）。白龙山闪长岩和俘虏沟闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为（213.67±0.61） Ma （MSWD=1.4,n=39）和（211.73±1.02） Ma （MSWD=1.9,n=14）。大红柳滩二云母花岗岩中发育电气石、白云母和石榴子石等富铝矿物,明显富SiO₂和K₂O,贫MgO、CaO和TiO₂,属于过铝质、高钾钙碱性岩浆系列,由壳源物质重熔而成,源区可能是泥质岩。全岩锆饱和温度计约束其温度为755~773℃（平均764℃）。所含锆石往往发育继承核,其年龄介于207~2490 Ma之间。最年轻的岩浆锆石约束岩浆侵位可能发生在（211.20±1.1） Ma （MSWD=0.34,n=10）,这些岩浆锆石随后被热液增生边包裹,U-Pb年龄约束岩浆-热液事件发生在（185.10±0.89） Ma （MSWD=4,n=5）,可能记录了后期伟晶岩侵位所诱发的热液活动。大红柳滩地区同时发育I型和S型花岗岩,形成于中温（734~781℃）、中压（151~176 MPa）的条件,岩浆-热液活动持续时间长达~33 Ma,为形成超大型规模矿床提供有利条件。     

伊犁地块北缘早志留世辉绿岩脉岩石成因与构造启示: 年代学与地球化学制约

伊犁地块北缘发育新元古代、石炭纪等多期基性岩脉, 记录了区域构造体制转换过程的重要信息。本文报道了在伊犁地块北缘温泉县乌斯图一带出露的前寒武纪变质岩系中新识别出早志留世辉绿岩脉及其围岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素、岩石地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成, 并探讨了岩石成因及其构造意义。辉绿岩锆石U-Pb年龄为442±7Ma, 形成于早志留世; 围岩(淡色花岗岩)锆石U-Pb年龄为901±3Ma, 形成于新元古代早期。辉绿岩样品具有较高的Fe₂O₃^T(8.34%~9.81%)、全碱含量(K₂O+Na₂O=5.72%~6.86%)和较低的MgO (3.69%~4.38%)和TiO₂ (1.69%~2.00%)含量, 属于高钾钙碱性系列岩石。岩石富集大离子亲石元素(LILEs, 如Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Ti), 具有较低的Nb/Th比值(0.13~1.16)、Nb/La比值(0.42~0.45)及较高的Zr/Hf比值(39.6~42.2), 锆石ε_Hf(t)值介于+3.0~+9.1, 全岩ε_Nd(t)值介于+1.9~+3.6, 暗示其来源于受俯冲流体改造的岩石圈地幔, 源区岩石主要为尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩。同时, 岩石具有较低的Mg^#值(49.6~52.5)和Cr(39.8×10^-6)、Ni(17.1×10^-6)含量, 表明岩浆的演化过程中经历了镁铁质矿物的分离结晶, 受地壳混染作用不明显。岩石Zr(212×10^-6~242×10^-6)、Hf(5.16×10^-6~6.02×10^-6)、Nb(6.69×10^-6~9.24×10^-6)、Ta(0.60×10^-6~0.81×10^-6)元素含量及Zr/Y(5.21~6.82)、Hf/Th(0.69~0.91)比值等指示辉绿岩脉形成于伸展环境, 可能与奥陶纪末阿克陶-温泉微地块拼贴到伊犁地块后诱发的俯冲板片角度变化或构造体制转换而导致的伸展构造背景有关。

     

Petrogenesis of Late Jurassic granitoids and relationship to polymetallic deposits in southern China: The Huangshaping example

ABSTRACT

Southern Hunan Province, located in the Cathaysia Block where the Shi–Hang zone and Nanling belt meet, is characterized by extensive Mesozoic magmatism and coeval polymetallic mineralization. The Huangshaping W–Mo–Pb–Zn–(Cu) deposit is representative in this area. However, the petrogenesis of the granitoids associated with the Huangshaping deposit, and their relationships with mineralization, remain undetermined. In this paper we focus on zircon U–Pb dating, whole-rock geochemistry, and Sr–Nd–Pb–Hf isotopic compositions in order to further our understanding of these issues, as well as their regional implications. The Huangshaping granitoids are characterized by two pulses of intrusive activity: a first-stage quartz porphyry and a second-stage felsite and granite porphyry, our new data show that the quartz porphyry and felsite formed at 160.5 ± 1.3 and 156.6 ± 1.4 Ma, respectively, representing a period of Late Jurassic magmatism. Granitic enclaves within the quartz porphyry crystallized at 160.2 ± 1.6 Ma, and zircons and apatites from the enclaves exhibit Hf isotopic and geochemical compositions that suggest a Palaeoproterozoic lower crustal melt as one end-member of the magma that formed the quartz porphyry, whereas another likely end-member was coeval mantle-derived magma, as indicated by the geochemistry and Sr–Nd–Pb–Hf isotopes. However, both the felsite and granite porphyry were probably derived from the melting of metamorphic basement rocks in the upper crust. The felsite clearly formed as a result of the rapid ascent and cooling of magma, whereas the granite porphyry underwent fractional crystallization. The magma sources and evolution of the granitoids, as well as their association with the Huangshaping mineralization, suggest that melting of upper crustal components controlled the W–Mo and Pb–Zn mineralization, whereas dehydration of a subducted slab provided the Cu mineralization in southern Hunan Province.     

南天山拜城县波孜果尔A型花岗岩类锆石U-Pb定年及其Lu-Hf同位素组成

新疆拜城县波孜果尔A型花岗岩类岩体位于塔里木地台北缘及邻区的近东西向碱性侵入岩带上,主要岩石类型为霓石钠闪石英碱长正长岩、霓石钠闪碱长花岗岩、黑云母碱长正长岩。全岩SiO₂=68.97%~74.14%,Na₂O+K₂O=9.67%~11.19%,Al₂O₃=13.72%~15.26%,Fe₂O₃=0.18%~1.41%,FeO=0.91%~1.51%,CaO=0.35%~0.63%。稀土元素总量较高,ΣREE=298×10^-6~1286×10^-6,平均706×10^-6,轻稀土富集,重稀土亏损,强烈的Eu负异常,呈“右倾海鸥型”的稀土元素配分模式。富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、K、Sr等大离子亲石元素,Zr+Nb+Ce+Y=936×10^-6~3684×10^-6,平均1813×10^-6。为A1型花岗岩。岩体形成于早二叠纪。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为287.7~291.6Ma,平均289.8Ma,岩体形成后,在279.1~282Ma左右经历了后期热液流体的改造。锆石ε_Hf（t）值为-6.3~9.0,两阶段模式年龄（t_DM2）跨越古元古代晚期-新元古代中期,主要集中在中元古代。岩浆平均温度832~839℃,形成于非造山的板内构造环境,且具高温、无水、低氧逸度的成岩特点。该岩体具有壳幔混源的特点。     

源区组成与转熔矿物组合的选择性带入对花岗岩成分变化的影响:以南秦岭宁陕花岗岩体群为例

南秦岭构造带发育大规模早中生代花岗质岩体群,它们是研究源区组成和转熔矿物的选择性带入(PAE)对酸性侵入岩成分变化影响的理想对象.锆石U-Pb定年结果表明,宁陕花岗质岩体群可划分为2个期次:早期以懒板凳岩体(二长花岗岩)为代表,形成时代约为223～220Ma,对应于同碰撞阶段;晚期以胭脂坝和老城岩体(石英闪长岩-花岗闪...     

胶东西北部北截岩体岩石成因:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学与Sr-Nd-Pb同位素制约

胶东半岛西北部是我国最重要的金矿集区,95%以上的金资源储量赋存于晚侏罗世玲珑型和早白垩世郭家岭型花岗岩中。然而,对郭家岭型花岗岩形成的大地构造背景及其与金成矿的关系,尤其是岩石成因仍存有争议。本文通过对归属于郭家岭型花岗岩的北截岩体开展详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb地球化学研究,识别出细粒花岗闪长岩、含斑细粒花岗闪长岩、斑状中粒花岗闪长岩、斑状粗粒花岗闪长岩和花岗伟晶岩脉5种侵入岩类型,它们具有相似的地球化学特征和同位素组成,呈连续演化关系,为同一期岩浆活动的产物。电子探针分析显示,样品中的黑云母具有富FeOT、MgO、高Al2O3低TiO2的特点,为岩浆成因的富铁黑云母,Mg和Al元素的负相关性表明结晶过程中二者可能发生了置换。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩具有高的全碱(K2O+Na20=6.92%~9.31%)、Ba(518×10-6~3330×10-6)、Sr(305×10-6~1371×10-6),低的Al2O3(14.41%~15.82%)、MgO(0.19%~0.77%)、Rb(39.3×10-6~105×10-6)、Y(1.2×10-6~6.05×10-6)、Yb(0.08×10-6~0.40×10-6)含量特征,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=13.13-21.40),轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=18.39~45.76],Rb、Sr、Ba、Pb等大离子亲石元素(LILE)富集,Nd、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)明显亏损,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特征。锆石LA-ICP-MS定年结果表明,斑状粗粒花岗闪长岩形成于131.53±0.86Ma,花岗伟晶岩脉形成于127.4±1.3Ma,说明其形成于早白垩世早期,伟晶岩脉应该是本次岩浆活动后期的产物。Sr-Nd同位素分析表明,初始87Sr/86Sr(ISr)和εNd(t)分别为0.710658-0.711568和-18.53^-11.17,二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2)为2107-2425Ma,与胶东群变质岩年龄一致,指示了其原始岩浆有部分熔融的胶东群参与;Pb同位素分析表明,初始206Pb/204Pb和初始208Pb/204Pb分别为17.047~17.945和37.744~38.389,说明有大量的下地壳物质参与成岩。上述数据分析表明,北截岩体是基底岩石胶东群变质岩部分熔融形成的下地壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌和下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制,是板块俯冲产生的欧亚板块边缘火山弧的组成部分;在区域金成矿方面,其为金成矿提供了有利的赋存空间,而应该不是成矿流体来源或热动力条件。     

北祁连甘肃毛藏寺铜-钼矿床花岗质岩石锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

甘肃毛藏寺铜钼矿是与花岗质岩石有关的斑岩型矿床,矿区内花岗质岩石类型主要为似斑状二长花岗岩和花岗闪长岩。对矿区岩体进行年龄、地球化学研究,以约束其形成时代,并探讨岩石成因及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得似斑状二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为455.8±3.1Ma和425.0±2.8Ma,属于晚奥陶世和晚志留世岩浆活动的产物。地球化学数据显示,似斑状二长花岗岩属于过铝质钙碱性岩浆系列,花岗闪长岩属于准铝质高钾钙碱性岩浆系列,二者均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。似斑状二长花岗岩具有弱正Eu异常(δEu=1.18～1.24),显示埃达克岩的地球化学特征,形成于北祁连洋俯冲消减阶段,由俯冲洋壳(含海洋沉积物)部分熔融形成,源区主要残留物为石榴子石。花岗闪长岩显示弱负Eu异常,形成于碰撞后伸展环境,是洋壳板片断离后软流圈上涌诱发的下地壳玄武质岩石部分熔融的产物。似斑状二长花岗岩符合成矿期埃达克岩特征,具有较好的成矿条件。结合前人资料,在北祁连东段寻找和勘查与埃达克岩有关的铜-钼-金矿可能是一个新的方向。     

北京云蒙山地区侵入岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

位于华北克拉通北缘的云蒙山地区花岗岩类研究对认识该区域由挤压到拉张的构造背景转换的时间和机制有重要意义。本文在对云蒙山地区长园岩体、官山岩体和云蒙山岩体的岩相学特征及其与周围岩体的关系研究基础上,对这些花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb测年和主微量元素分析。结合前人研究结果,认为云蒙山地区在晚侏罗世—早白垩世期间主要有162~151 Ma和151~141 Ma两期岩浆活动,从早到晚岩浆酸性逐渐增加,反映岩浆源区从幔源物质到壳源物质的转变,随着晚侏罗世—早白垩世时期的挤压作用,地壳逐渐增厚,后期形成的岩浆更加具有壳源特征,甚至出现了中等分异的花岗岩。通过限定相关岩浆活动的时间,得出云蒙山地区从挤压到拉张的转换时间为141~129 Ma,本文研究的花岗岩类形成的构造背景是强挤压陆内造山环境,表明岩浆侵位于该区岩石圈大规模减薄之前。伴随中酸性岩浆上移侵位,残留相的密度越来越大,具备了后期下地壳发生拆沉的一些条件。     

桂北新元古代强过铝花岗岩的成因：锆石年代学和Hf同位素制约

处于江南造山带的西端的桂北发育有大量前寒武纪火成岩,其中,强过铝花岗岩所占面积大于90%,镁铁-超镁铁质岩大约为8%。强过铝的花岗岩在地球化学特征上可分为花岗闪长岩和花岗岩两种类型。一些学者认为它们的形成与(超级)地幔柱活动和Rodinia超大陆的裂解有关。本文对桂北地区的花岗岩进行了La-ICP-MS锆石U-Pb年代学和La-MC-ICP- MS锆石Hf同位素研究,寨滚、本洞、峒马、三防和田朋岩体的形成年龄分别为835．8±2．5 Ma,822．7±3．8 Ma,824±13 Ma,804．3±5．2 Ma和794．2±8．1 Ma。定年结果表明,地球化学特征不同的两类花岗岩成岩年龄也不相同：花岗闪长岩的年龄为835～820 Ma,花岗岩则形成于810～800 Ma期间。锆石核部8个分析点和捕获锆石2个分析点给出了870 Ma到950 Ma的新元古代早期年龄值,可能记录了本区与江南造山带东部对应的950～870 Ma期间俯冲或碰撞导致的岩浆事件。本洞、三防和田朋岩体锆石的(~(196)Hf/~(177)Hf)_i比值分别为0．282176±0．000021、0．282149±0．000021和0．282175±0．000030。其ε(?)(t)值、Hf模式年龄与它们的ε_(Nd)(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,表明桂北强过铝花岗岩主要是由基底沉积岩系部分熔融形成的,花岗闪长岩的源区有相对更多的幔源镁铁质组分。桂北这些花岗岩的年龄揭示了一个大约35Ma的岩浆事件,其形成不能用岩浆活动周期短(通常为1～5Ma)的地幔柱模型解释。这些花岗岩在构造判别图解中也位于碰撞和后碰撞区,形成于扬子和华夏板块间的碰撞高峰(约870Ma)之后,应属后碰撞花岗岩类。在俯冲板片折断和岩石圈拆沉之后,深部地幔的上涌和所伴随的拉张作用可能会导致基底岩石部分熔融产生了这些强过铝花岗岩。     

鲁西临朐地区早白垩世青山群火山岩的年代学、地球化学及岩石成因

本文对鲁西临朐青山群火山岩进行了系统的年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,据此探讨其岩石成因。临朐早白垩世青山群火山岩主要为一套中性岩(SiO2=52.43%~67.81%),岩石组合为安山岩-粗安岩-粗面岩-粗面英安岩,属于钙碱性岩类。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得粗安岩的年龄为121.3±1.5 Ma,形成于早白垩世。岩石地球化学表现出富集轻稀土元素和Rb、Ba、K等大离子亲石元素,明显的亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征。临朐火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,其(87Sr/86Sr)t值在0.704346~0.708656之间,εNd(t)值在-14.6~-9.2之间,并且具有低的Hf同位素组成,其锆石εHf(t)值在-29.3~-21.6。岩石具有与变基性岩熔融产生熔体相一致的Mg~#值,但镜下存在显著的矿物不平衡结构和变化范围较大的Cr(26.7×10~(-6)~239×10~(-6))和Ni(10×10~(-6)~69.7×10~(-6))含量。研究表明,临朐青山群火山岩形成于早白垩世伸展的构造背景下,是华北古老下地壳部分熔融熔体与富集地幔熔体发生岩浆混合形成的。     

滇西来利山花岗岩年代学、地球化学特征及其壳源部分熔融成因

与锡矿有关的花岗岩成因一直是地学界关注的焦点。来利山花岗岩位于云南省腾冲—梁河地区(花岗岩带上),构造上属于腾梁花岗岩带。该花岗岩带总体呈北北东向带状展布,构成冈底斯的南延部分。来利山岩体主要由似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母正长花岗岩组成。本次工作在前人研究的基础上对来利山花岗岩进行了岩石学、地球化学和年代学研究,获得二长花岗岩(14L-4)锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(52.34±0.68)Ma(MSWD=1.4,n=26)。地球化学数据显示二长花岗岩相对富铝(Al2O3=14.70%~15.27%)、碱(K2O+Na2O=8.07%~8.50%)、钙(Ca O=1.64%~2.56%)、REE、Ba。铝饱和度(A/CNK)为0.97~1.12,平均为1.04,属偏铝质到弱过铝质岩石。正长花岗岩相对富硅(Si O2=74.57%~76.69%)、Rb,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,铝饱和度(A/CNK)为1.05~1.18,平均为1.09,属弱过铝质岩石。两类花岗岩系同源岩浆于不同阶段侵位形成,二者在矿物学、地球化学、年代学等方面表现出良好的演化关系,均显示S型花岗岩的特征。其形成与印度大陆和亚洲大陆碰撞过程中地壳物质部分熔融有关。     

Geochemical constraints on the late-stage evolution of basaltic magma as revealed by composite dikes within the Kangâmiut dike swarm, West Greenland

The Kangâmiut dike swarm in West Greenland contains numerous composite dikes with mafic margins and andesitic centers. Internal chilled margins show that the andesitic centers intruded into the middle of the mafic dikes. Major element systematics indicate that the fractionation of olivine, clinopyroxene, plagioclase and Fe–Ti oxides drove the evolution of the Kangâmiut parental magma during its transition from mafic to andesitic compositions. Incompatible trace elements show a marked relative decrease in middle and heavy rare-earth elements (REE) between the mafic margins and the andesitic centers. The decrease in the REE is not explicable by olivine, clinopyroxene, plagioclase and Fe–Ti oxide fractionation or by the fractionation of the accessory phases apatite, zircon or garnet. Rb–Sr and Sm–Nd isotopes from margin and center pairs from these composite dikes are nearly identical indicating that crustal contamination had little to no affect on their evolution. Trace element modeling utilizing the mixing of evolved Kangâmiut magmas and low degree melts derived from partial melting of garnet lherzolite produce excellent fits with the trace element patterns for the andesitic centers. These models suggest that the late-stage evolution of the Kangâmiut dikes included input of mantle melts produced during the end stages of rifting.     

西藏冈底斯南缘中新世含矿斑岩源区组成与成因

青藏高原南部中新世下地壳流动是当前大陆动力学研究的热点,关键科学问题是下地壳的流动方向。LA-ICP-MS定年结果表明冲江斑状黑云母二长花岗岩的形成时代为14.9~14.8 Ma,朱诺斑状花岗岩的形成时代为15.3~14.9 Ma。含矿埃达克质斑岩的特征如下:Si O2含量67.72%~74.49%,K2O含量2.85%~5.98%,Sr含量93~804μg/g,高Sr/Y(16~139)、(La/Yb)N(21~43)比值,Eu/Eu*值为0.6~0.91。冲江岩体锆石εHf(t)值为1.2~5.1,朱诺岩体锆石εHf(t)值为–6.9~–0.1,他们与徐旺春等报道的镁铁质麻粒岩的锆石Hf值(–2.5~4.8)具有很好的叠合性,暗示镁铁质麻粒岩(印度镁铁质下地壳)可以作为他们的岩浆源区。此外,Sr-Nd同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和拉萨地块两个端元混合的特征,Pb同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和喜马拉雅富集陆壳端元的特征。上述同位素地球化学特征表明,冈底斯中新世埃达克质斑岩的岩浆源区物质组成包括:拉萨陆壳、印度陆壳、雅鲁藏布江蛇绿岩(地幔成分),表现出加厚下地壳部分熔融特征,暗示青藏高原南部由南向北的下地壳流动方向。     

福建金山花岗质复式岩体的元素和同位素地球化学及其成因研究

金山复式岩体位于福建南部华安县和南靖县交界地区,为一燕山晚期的花岗质复式大岩基,由早白垩世早期的华安洋竹径单元（锆石U-Pb年龄为140.3±1.2Ma）和早白垩世晚期的南靖龙山单元（锆石U-Pb年龄为105.1±0.8Ma）组成。复式岩体东部的洋竹径单元主体岩性为中粒钾长花岗岩,在中心部位发育部分黑云母花岗岩,地球化学特征上,该单元岩石总体为弱过铝质（A/NKC值变化于1.00~1.05）,富硅,碱含量中等（K2O+Na2O介于8.30%~8.84%）,碱铝指数（AKI值）变化于0.80~0.90,富钾（K2O含量变化于4.59%~5.58%,K2O/Na2O比值介于1.18~1.95）,富轻稀土和大离子亲石元素（如Rh、Th等）,贫Ba、Sr、Ti、P,Rb/Sr比值高,具中到强的铕负异常。复式岩体西部的龙山单元主体岩性为黑云母二长花岗岩,与洋竹径单元相比,其硅、碱含量及Rb/Sr比值均相对偏低,轻重稀土比值更高,而铕负异常相对不明显。复式岩体各单元岩石的Ga/Al比值以及Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素含量较之典型的A型花岗岩均偏低,综合地质地球化学资料指示该复式岩体应属高钾钙碱性I型花岗岩。洋竹径单元黑云母花岗岩和钾长花岗岩具有一致的Nd同位素组成,Nd(t)值分别为-1.13和-1.16~-1.94,表明它们具有相同的岩浆源区,二者应为同源岩浆经分异演化的产物。龙山单元的成岩年龄晚于洋竹径单元,Nd(t)值略低（＝-2.22）,其岩石学和元素地球化学特征与洋竹径单元存在较明显的差别,相关的元素演变趋势表明龙山单元不可能为洋竹径单元岩浆分异演化的产物,而应具独立的岩浆起源。金山复式岩体极可能是在弧后伸展背景下,由于持续的幔源岩浆底侵作用导致早期底侵物质（初生地壳）与古老基底地壳混合的地壳原岩叠次熔融复合的产物。     

北秦岭花岗岩类形成的Sm-Nd 同位素分馏与混合作用

北秦岭从源岩到花岗岩类，花岗岩类的形成都以历了Sm-Nd分馏；花岗岩类的模式年龄不代表具体的壳-幔分异事件的年龄；S型花岗岩类是北秦岭地区变质陆源碎屑岩高程度（95%以上）部分熔融的产物，具最高的 Sm-Nd 模式年龄；以灰池子为代表的Ⅰ型花岗岩类是由变质基性岩类（近30%）部分熔融产生的熔浆与变质源碎屑岩高程度熔融产生的熔浆以前者占大约70%的比例混合形成，应为Ⅰ-S型，其Sm-Nd模式年龄一般在1Ga左右，这一年龄既不代表北秦岭地区平均的壳-幔分离时间，又不代表具体的壳-幔分离事件。