豫西火神庙岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,该岩体与火神庙钼矿床密切相关.目前,人们对火神庙岩体的研究程度较低,严重制约了对火神庙钼矿床成因的认识.系统开展了年代学、地球化学和Hf同位素组成研究.结果表明,石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩的形成年龄分别为150.3±0.6Ma、146.0±0.6Ma和145.1±0.5Ma,为栾川矿集区晚侏罗世第2次大规模岩浆活动的产物.火神庙杂岩体属于I型花岗岩,是不同源区部分熔融形成的岩浆上升就位的结果.石英闪长岩是富集岩石圈地幔部分熔融的产物;二长花岗岩和花岗斑岩是富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与太华群TTG岩系部分熔融形成的长英质岩浆混合后上升就位的结果.      

东昆仑祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿区花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

虎头崖铅锌多金属矿床位于东昆仑祁漫塔格地区,矿区内中酸性侵入岩体广泛发育,且与成矿关系密切。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试表明,虎头崖Ⅴ矿带外围花岗闪长岩形成时代为(224.3±0.6)Ma,Ⅷ号矿带矿体下部正长花岗岩形成时代为(239.7±0.8)Ma,岩体形成时代为中—晚三叠世。岩石地球化学表明,花岗闪长岩富钾贫钠(K2O/Na2O为2.02~2.88),无明显负Eu异常(δEu为0.68~1.06),富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,明显亏损Nb、P、Ti等元素,属I型花岗岩;正长花岗岩具高硅、富碱、低铁镁、贫钙磷钛的特征,负Eu强烈(δEu为0.08~0.26),富集Rb、Th、U、K,亏损P、Ti、Ba、Sr,属高分异I型花岗岩;二者均形成于后碰撞构造背景;Hf同位素组成不均一,指示其经历了壳幔岩浆混合作用,幔源物质的加入可能带来了丰富的成矿物质。     

东昆仑夏日哈木闪长玢岩成因及动力学背景:年代学、地球化学及Hf同位素约束

夏日哈木矿区I号含矿杂岩体出露有多条中基性岩脉,对其中的含矿闪长玢岩脉进行了锆石LA-ICP-MS定年,结果表明岩脉的侵位时间为441.1±2.5 Ma。岩石地球化学分析表明该闪长玢岩具有富钠(K_2O/Na_2O=0.49～0.60)、准铝质(A/CNK=0.87～0.95,平均0.913)、LILE富集、HFSE相对亏损以及Nb,Ta和Ti负异常的特征。~(176) Hf ~(/177) Hf为0.282 360～0.282 709,εHf (t)为-4.49～6.97,多集中在0～4之间,揭示其具有幔源组份的特征,一阶段Hf模式年龄变化于781～1 234 Ma之间,平均0.98 Ga,表明源区物质可能经历过Grenville期构造-岩浆事件。岩石地球化学和同位素特征表明该闪长玢岩岩浆源区为俯冲洋壳环境形成的壳-幔混合岩浆,地壳物质可能参与了部分熔融。地球动力学背景分析结合区域近同期构造岩浆事件表明,晚奥陶世至早志留世早期东昆仑中西段仍在发生洋壳俯冲作用,东昆仑地区俯冲结束、碰撞造山开始的时限为早志留世到中志留世。     

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.      

西昆仑沙子沟铜矿区花岗闪长岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

沙子沟铜矿床位于西昆仑造山带西段,矿区内发育与成矿关系密切的花岗闪长岩体。笔者针对该岩体开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成的研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为（213.7±2.6）Ma,为锆石结晶年龄,属于晚三叠世;锆石Hf同位素组成表明εHf（t）值为-2.72~1.21,显示成岩过程中有少量幔源岩浆的参与;岩石地球化学结果表明花岗闪长岩具有富钙、富钾、富镁、富铁的特征,铝饱和指数A/CNK为0.99~1.04（<1.1）,具有中等强度的负Eu异常（δEu为0.54~0.94,平均为0.79）,富集Rb、Th、K、Nd、Sm和LREE等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和HREE等高场强元素,显示了I型花岗岩的特征。沙子沟铜矿床成因为岩浆热液型,其早期成矿时代与沙子沟花岗闪长岩形成时代吻合,成矿物质主要来自造山带下地壳,矿区弱过铝质I型花岗岩为成矿提供物源和热源。笔者认为沙子沟花岗闪长岩构造背景属古特提斯洋俯冲碰撞造山作用之后的后碰撞伸展构造,源岩可能由地幔底侵古老陆壳,是壳源花岗质岩浆与幔源基性岩浆发生强烈混合作用的产物,正是这种壳幔物质交换为区内铜多金属矿化提供大量成矿物质来源。     

青海阿尼玛卿蛇绿混杂岩带西段哥日卓托杂岩体年代学、地球化学及Hf同位素

布青山构造混杂岩带中的哥日卓杂岩体与区域构造线方向不一致,属于典型的“钉合岩体”,对限定地体拼贴或增生的时间上限具有特殊的构造年代学意义.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示岩体形成于晚三叠世中期(似斑状花岗岩形成于227 Ma,闪长岩形成于224 Ma).在地球化学上,似斑状花岗岩为高钾钙碱性系列,高Sr(479~573 μg/g),低Yb(1.03~1.20 μg/g),Mg#值为48.7~51.8,判断岩石属于埃达克岩类.岩石的ε_Hf(t)值为-2.40~2.98,判断岩石源于加厚陆壳部分熔融.闪长岩Ti/Yb值为1 930~2 178,Nb/Ta值为15.9~17.4,属混合成因.综合前人研究成果,哥日卓托杂岩体形成于古特提斯洋闭合后碰撞环境,并且标志同碰撞到后碰撞的构造体制转换.      

柴北缘大柴旦滩间山花岗斑岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

为了研究柴北缘大柴旦地区在华力西期构造演化特征,对大柴旦地区滩间山花岗斑岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究.花岗斑岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该岩体形成于晚泥盆世(356.0±2.8 Ma,MSWD=0.53).地球化学分析显示花岗斑岩属于中钾钙碱性-钙碱性系列,A/CNK值为0.97~1.10,属弱过铝质,为I型花岗岩,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)和轻稀土元素(LREE)以及Th、U,相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±5.43~±8.38和1 017~1 284 Ma之间.上述特征表明,滩间山花岗斑岩的原始岩浆源于中元古代新增生陆壳的部分熔融.综合区域地质演化背景,认为滩间山花岗斑岩形成于柴达木地块与南祁连地块碰撞后伸展构造环境.      

甘肃北山野马泉岩体同位素地球化学特征

Nd、Sr、Pb同位素研究结果揭示：甘肃北山野马泉岩体第Ⅰ、Ⅱ侵入阶段花岗岩类具有Ⅰ-型花岗岩的特征，(87Sr/86Sr)i=0.708~0.710，εNd=-2.229~-5.866，在207 Pb/204Pb-206Pb/204Pb构造模式图上其投影点落在造山带演化线附近，在εNd-εSr图解中，其投影点落人Ⅰ-型花岗岩类范围内，其成岩物质为壳幔混合来源。第Ⅲ侵人阶段的岩石成因类型为S-型，其(87Sr/86Sr)i=0.7149~0.7358, εNd＝-7.3750~-8.9556。该岩体形成的地球动力学环境是北山陆内碰撞造山带。     

西藏蒙亚啊铅锌矿区花岗斑岩年代学、地球化学及Hf同位素组成特征

蒙亚啊铅锌矿床位于冈底斯铅锌成矿带东段,矿区发育大量的花岗斑岩体.本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素地球化学和锆石Hf同位素组成探讨了花岗斑岩体侵位时序、岩石成因、成岩物质源区及其与成矿之间的关系.锆石U-Pb年代学测试结果表明,花岗斑岩体侵位时代为13.18～13.57 Ma,系中新世岩浆作用的产物.花岗斑岩富硅,富碱,A/CNK为1.04～1.15;稀土元素呈轻稀土富集的配分模式,发育明显的Eu负异常;微量元素中富集Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素,而Ba、Sr及高场强元素Nb、Ta、Ce、P、Zr、Ti则有不同程度的亏损.主量、微量元素综合研究结果显示花岗斑岩为高分异的S型花岗岩.花岗斑岩εHf(t)值为-9.0～1.6之间,平均值为-2.0;两阶段模式年龄为996～1673Ma,平均值为1225Ma.花岗斑岩亏损高场强元素及锆石Hf同位素组成特征指示岩浆物质源区为念青唐古拉群结晶基底.     

辽宁省清原县南口前岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

华北板块周边地区板块的俯冲与碰撞对华北后来的岩石圈破坏可能产生了重要影响.对南口前岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其时代及形成的构造背景.测年结果表明,岩石为晚三叠世(224±1 Ma)岩浆侵入的产物.地球化学研究表明岩石为高钾钙碱性系列,A/CNK值为0.98~1.07,属准铝质-过铝质花岗岩类.高Sr(394×10-6~545×10-6),低Yb(0.61×10-6~0.93×10-6),判断岩石属于埃达克岩类.岩石的ε_Hf(t)值为-13.2~-6.9,二阶段模式年龄(T_DM2)变化于1 669~1 825 Ma之间,判断岩石源于元古代地壳岩石的部分熔融.综合前人研究成果,认为岩石形成于古亚洲洋闭合后的造山后拉张环境.      

新疆东准噶尔野马泉花岗岩体的年龄和地球化学特征

新疆东准噶尔野马泉花岗岩体是一个主要由花岗闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩组成的复式花岗岩体。三种岩石的锆石U-Pb年龄在误差范围内有很好的一致性(～300Ma),指示野马泉岩体是在晚石炭世侵位的,也属于东准噶尔地区后碰撞阶段的岩浆作用产物。元素地球化学组成表明,花岗闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩均属于准铝质,其主量元素和微量元素如CaO、Al2O3、Na2O、K2O、Rb、Sr与SiO2之间有明显的线性关系,三种岩石在不相容元素蛛网图和稀土元素配分模式上均表现出相似的特征,Eu负异常程度也随着SiO2含量的增加而提高。此外,野马泉岩体不同岩石有非常近似的Hf同位素组成,其εHf(t)值为+11.8～+12.7。因此,年龄结果和地球化学特征说明,野马泉复式花岗岩体很可能是由同源岩浆通过一定的岩浆演化形成的。     

新疆东昆仑于沟子地区与铁-稀有多金属成矿有关的碱性花岗岩地球化学、年代学及Hf同位素研究

东昆仑祁漫塔格地区是近年来发现的具有优越多金属成矿条件的地区,区内中-酸性侵入岩广泛发育且与成矿关系密切。于沟子铁-稀有多金属矿床位于祁漫塔格地区西部,矿床主要由产于钾长花岗岩外接触带矽卡岩内的铁-铜(钼)多金属矿化体及产于花岗岩体内部的铌、铷等稀有元素矿化体组成。锆石LA-MC-ICP-MS定年测得钾长花岗岩U-Pb年龄为210.0±0.6Ma,属晚三叠世末期岩浆活动的产物。岩体主要由条纹长石(60%~65%)、斜长石(10%~15%)、石英(20%~22%)、钠闪石(4%~5%)和少量黑云母(1%~2%)等组成,为典型的碱性花岗岩。地球化学特征上,该岩体具有高硅、高钾、准铝、钙碱性特点,富Nb、Zr、Rb、Th、U,贫Ba、Sr、P、Ti等元素,稀土元素总量较高,富集轻稀土,具强烈的负Eu异常(δEu=0.09~0.26),属于A型花岗岩。锆石εHf(t)值为-6.71~2.25,平均为-1.15,二阶段Hf模式年龄(t DM2)为1102~1674Ma,显示在成岩过程中有地幔物质的参与。综合研究认为,于沟子岩体形成于晚三叠世末后造山板内伸展阶段,该碱性花岗岩的确定,标志着东昆仑祁漫塔格地区在晚三叠世末(212~210Ma)已逐步演化为伸展构造背景下的后造山构造阶段。同时矿床的成矿时代、氧同位素及电子探针结果均显示花岗岩与铁-稀有多金属成矿有关,指示出该类型碱性花岗岩具有良好的铁-稀有多金属成矿潜力。     

东昆仑志留纪辉长岩地球化学特征及与铜镍成矿关系探讨

东昆仑造山带新发现的夏日哈木超大型岩浆铜镍矿床、石头坑德大型岩浆铜镍矿床及冰沟南小型岩浆铜镍矿床,其矿体均赋存于橄榄辉石岩内,而辉长岩又是该含矿橄榄辉石岩的直接围岩,并且辉长岩的形成时代相近(夏日哈木辉长岩431Ma、石头坑德辉长岩425Ma、冰沟南辉长岩427Ma),产出位置属于同一大的构造单元,均邻近昆北及昆中断裂。通过对辉长岩的地球化学特征研究,发现明显富集轻稀土元素和明显的Nb-Ta负异常,亏损高场强元素。Sr-Nd同位素研究,表明东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩岩体的母岩浆来自一个曾经被交代富集的地幔源区,可能揭示了由于从洋壳释放出的流体交代地幔楔的岩石成因。结合区域构造演化和辉长岩形成时代,认为东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩形成于碰撞后伸展环境。辉长岩岩浆源区性质与赋矿辉石岩存在明显不同,并非同一岩浆活动的产物。辉长岩在东昆仑造山带地区直接充当了含矿辉石岩的直接围岩,与岩浆铜镍硫化物矿体的形成没有关系,富含橄榄石的超镁铁质岩石更有利于形成具有较大经济价值的铜镍矿体。这为指导东昆仑找矿实践和岩浆铜镍矿床成矿理论研究提供了基础。     

东昆仑野马泉地区矽卡岩矿床地球化学特征及其成因意义

东昆仑西段(祁曼塔格)的野马泉地区,是青海省内一个重要的多金属成矿区.该区以往的工作程度较低,与花岗岩有关的铁、铜、多金属矿床多是近几年地质大调查中新发现的.本文通过对野马泉地区铁、铜、多金属矿床矿石矿物组合、围岩蚀变分带、黄铁矿Co/Ni比值、矿石稀土元素特征、矿床硫、铅同位素组成特征等的研究.结果表明,野马泉地区矽卡岩型多金属矿床的形成与东昆仑晚古生代-早中生代构造岩浆旋回造山后期的伸展引张环境形成的碱性A型花岗岩有关,成矿物质主要来自岩浆,具有深部来源特征,与幔源基性岩浆底侵及其与壳源酸性岩浆的混合作用有关,属于典型的钙、镁矽卡岩型矿床.     

Geochronology and geochemistry of Middle Devonian mafic dykes in the East Kunlun orogenic belt,Northern Tibet Plateau: Implications for the transition from Prototethys to Paleotethys orogeny

The tectonic transition from Prototethys to Paleotethys orogeny in the East Kunlun orogenic belt is not completely clear, and is a major unresolved geologic issue in Northern Tibet Plateau. Here, we present zircon geochronology, whole-rock elemental and zircon Hf isotopic geochemistry for newly discovered mafic dykes in the East Kunlun orogenic belt, to provide constraints on this issue. The studied mafic dykes are hornblende gabbros, consisting of hornblende (60–65 vol.%), plagioclase (15–25 vol.%) and augite and biotite (0–5 vol.%). LA–ICP–MS zircon U–Pb dating shows that these mafic dykes were emplaced at about 393 Ma. All the mafic dykes are characterized by high contents of CaO (8.82–11.48 wt.%), MgO (9.07–11.39 wt.%), V (275–336 ppm), Cr (370–467 ppm) and Ni (78.3–120 ppm), with high Mg# (63–67), flat CI-normalized REE distribution and depleted ?Hf(t) values (2.03–5.35), showing tholeiitic affinities and geochemical characteristics similar to those of mid-ocean ridge basalts. They were derived from low degree (about 5–15%) partial melting of a fertile spinel lherzolite source, which have been metasomatized by fluids introduced to the mantle by former subducted slab. The geologic–petrologic evidence suggests that the mafic dykes were emplaced in a shift tectonic setting related to continental rifting, which was caused by the extensional collapse related to the lithospheric thinning after the Prototethys orogeny. The delamination-induced thermal disturbance and extensional decompression triggered partial melting of the mantle and the emplacement of the mafic dykes. Combined with previous work, we propose that the Middle Devonian mafic dykes may be the early magmatic response to the transition from Prototethys to Paleotethys marking the opening of the Paleotethys in the East Kunlun orogenic belt.     

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源：来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘, 成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低, 尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议, 成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题, 本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上, 选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析, 获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄, 说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世, 不是前人认为的中-新元古代, 这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.67±0.02, 该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72), 初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO₂-Al₂O₃、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于热水沉积区, 矿石稀土元素配分型式也具有海底热液来源的特征。可见三通沟北锰矿的成矿物质来源主要与海底热液活动有关。

     

东昆仑五龙沟地区早泥盆世双峰式侵入岩年代学、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带东段发现一套早泥盆世双峰式侵入岩岩体组合.本文对该套双峰式侵入岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd及Hf同位素研究,结果显示:(1)该套双峰式侵入岩主要由橄榄辉长岩、辉长岩和碱长花岗岩组成,其定年结果分别为410.3±2.7Ma、409.3±2.7Ma和410.5±1.8Ma,表明其...     

青海野马泉矽卡岩铁锌多金属矿区侵入岩、交代岩及矿化蚀变特征

野马泉铁锌多金属矿床位于柴达木盆地西南缘和青海祁漫塔格山之间的盆山结合部位.矿区出露有印支期及海西期侵入岩.矿区内矽卡岩呈层状、似层状产于上石炭统四角羊沟组中,矽卡岩矿物主要是石榴子石、单斜辉石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等.文章基于详细野外地质调查、剖面和钻孔岩芯观察结果,开展了侵入岩和交代岩的岩石地球化学及矽卡岩矿物学的系统研究.结果表明,野马泉矿区闪长岩具有低w(SiO2) (51.90％～59.03％)、高w(MgO) (2.04％～3.44％)、w(TFeO)(5.33％～11.67％),高REE[(318.57×10-6～327.67×10-6)],低LREE/HREE比值(7.36～7.48)的特点;二长花岗岩具有高w(SiO2) (77.36％ ～77.41％)、低w(MgO)(0.04％～0.10％)、w(TFeO) (0.76％～1.08％)的特点,LREE/HREE比值较高(9.14～9.37).透辉石-钾长石交代岩比原岩低w(MgO)(1.17％ ～ 2.86％)、低w(TFeO)(3.89％～7.76％),且具有更强的Eu负异常(δEu=0.07～0.52),LREE/HREE比值更低(3.19～7.87).透辉石-钠长石交代岩相对原岩具有低w(MgO) (0.36％～0.92％)、高w(TFeO)(3.05％ ～8.13％)的特点.野马泉矿区的矽卡岩包括钙矽卡岩和锰质矽卡岩,钙矽卡岩主要产于接触带附近,组成矿物主要为单斜辉石和石榴子石,接近岩体的单斜辉石中透辉石端员组分较高,石榴石主要分布在接触带附近,内环带钙铁榴石组分高于外环带.综合矿物学、岩石地球化学结果,推断野马泉矿区闪长岩具有较大成矿潜力,野马泉矿区钙矽卡岩主要形成于氧化条件,锰质矽卡岩形成于还原条件.     

东昆仑地区驼路沟钴(金)矿床硅质钠长岩锆石U-Pb定年及Hf同位素特征研究

东昆仑驼路沟钴(金)矿床是青海省发现的首个独立大型喷流沉积型矿床,说明容矿围岩为一套海相火山-沉积岩系。本文在野外调查的基础上,对该矿区短沟矿段YM1坑口的硅质钠长岩进行岩石学、LA-ICP-MS锆石UPb年代学及Hf同位素分析。结果表明,区内钠长岩的形成年龄为(457.3±4.6)Ma,佐证了该矿区喷流作用成岩与成矿的同时性;另外获得9.20~1.10 Ga和2.40~2.50 Ga的2个年龄集中区,说明了研究区基底演化和源区物质的复杂性。Hf同位素显示为两个集中区,其中年龄峰值422~459 Ma的锆石获得εHf(t)值为-0.61~12.72,表明锆石母岩主要为新生的地壳物质,指示硅质钠长岩的形成与海底火山喷发作用密切相关;另外0.85~1.10 Ga的锆石εHf(t)值为-15.09~-0.07,其锆石母岩中主要为再造的古老地壳,表明该区基底源区物质的复杂性。通过区域对比分析,认为驼路沟矿区含矿火山-沉积岩系形成时代与钠长岩年龄、成矿年龄非常接近,喷流沉积时代应为晚奥陶世。