新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘,出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因,探讨区域构造演化过程,对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究,并讨论其地质意义。研究结果表明：二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(418±7)Ma,表示其为结晶年龄,二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物;高的ε_Hf(t)值(8.2～14.0,平均值为11.3),年轻的二阶段模式年龄(T_DM2为863～492 Ma),暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质;花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征,亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr,富集K、Rb等大离子亲石元素,具有强烈的负铕异常;花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度,P₂O₅和SiO₂质量分数呈明显负相关,指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境,结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息,推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴...     

川西九龙白台花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其稀有金属成矿意义

为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,笔者等对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO₂(69.01%～70.55%)、高K₂O(3.86%～4.99%)、高碱(K₂O+Na₂O=7.41%～8.18%),低CaO(1.49%～2.2%)、低MgO(0.44%～0.57%)等特征,里特曼指数σ=2.03～2.43,A/CNK=1.07～1.14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(213～212)Ma,ε_Hf(t)值为-7.4～-1.1,Hf同位素二阶模式年龄T_DM2为(1.6～1.2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸...     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

黑龙江老祚山金矿区片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江老柞山金矿床是佳木斯地块中北部的大型热液叠加夕卡岩型矿床.对矿区东矿带赋矿片麻状花岗岩进行了LA-ICP-MS的U-Pb定年和Hf同位素分析,共获得3组年龄,分别为697.1±8.0、703.0±8.8和484.7±2.7 Ma.其中前2组为捕获的锆石年龄,暗示佳木斯地块南缘可能存在新元古代的结晶基底.第三组锆石年龄代表片麻状花岗岩结晶年龄.锆石原位Hf同位素测试显示,片麻状花岗岩的εHf(t)值为-2.4~+3.6,TDM2为1620~1390 Ma,指示片麻状花岗岩原岩可能是中元古代陆壳物质重熔.结合区域构造演化,认为片麻状花岗岩可能形成于晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用,是麻山群深熔岩浆结晶作用的产物.     

黑龙江翠宏山铁多金属矿区岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

黑龙江翠宏山铁多金属矿床位于小兴安岭—张广才岭成矿带北部。该成矿带上分布有大量对成矿起制约作用的岩浆岩体。前人有关矿区成岩、成矿时代的认识差异较大,且缺乏对矿区岩体成因的研究。为了解这些岩体的成岩时代、岩体成因、区域构造背景及其与成矿的关系,本文对其开展了锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。3个花岗岩类样品的锆石LAICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素分析结果显示,黑云母花岗岩、花岗斑岩和碱长花岗岩的形成年龄分别为496$1.5Ma、193$1Ma和173$1Ma;黑云母花岗岩的εHf(t)值和tDM2分别为-4.7~0.0和1463~1764Ma,花岗斑岩及碱长花岗岩的εHf(t)值和tDM2值分别为0.2~10.1和781~1184Ma。结合前人的年代学数据,推断矿区至少存在4期岩浆活动,其中二长花岗岩与成矿关系最密切。研究结果也表明松嫩地块在中-新元古代时期曾发生过两次重要的地壳增生事件。     

额尔古纳地块太平川巨斑状花岗岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

大兴安岭北段额尔古纳地块莫尔道嘎-太平川一带分布有大量的新元古代巨斑状花岗岩,该岩体形成的确切时代及成因尚不清楚。笔者等运用LA ICP MS技术进行了锆石U Pb定年和锆石Hf同位素组成测定。锆石U Pb年龄结果揭示太平川巨斑状花岗岩形成时代为791.4 Ma。锆石Hf同位素研究显示εHf（t）为1.4~6.4,均>0,反映亏损地幔来源新生地壳物质在花岗岩的形成中起主导作用,锆石Hf单阶段的模式年龄tDM为1.09~1.28 Ga,与岩石的形成时间791.4 Ma有较长的时间间隔,表明该区花岗岩的母岩来自具有较长地壳滞留时间的地壳物质的部分熔融。结合额尔古纳已有的花岗岩锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中、新元古代曾发生过地壳增生事件,存在1.09~1.28 Ga的中元古代晚期增生地壳。     

马达加斯加Maevatanana金矿区花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

马达加斯加中部Maevatanana、Andriamena和Beforona三条绿岩带共有上百处铬、镍、铁、金等金属矿点。对位于马达加斯加中北部绿岩带的Maevatanana西南部花岗岩体进行主量元素、微量元素、锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及Lu-Hf同位素分析。岩体主要由黑云母二长花岗岩构成,为准铝质到弱过铝质的高钾钙碱性系列花岗岩,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),其稀土元素总量为∑REE=92.02×10-6,A/CNK=1.01。其内锆石LA-MCICP-MS U-Pb的年龄为739~767Ma,即中新元古代,其εHf(t)均为负值,揭示该矿区花岗岩体源区为陆壳。其中岩浆锆石和继承锆石的Hf同位素二阶段模式年龄相近,表明花岗岩源岩的形成时期和基底黑云角闪斜长片麻岩的原岩一致。地球化学性质显示花岗岩体为I型花岗岩,与埃达克岩类似。综合数据认为岩体形成于中-新元古代(824~720Ma)Rodinia超大陆裂解,伴随Mozambique洋闭合Tanzanian克拉通与印度Dharwar克拉通汇聚背景下的陆缘弧岩浆活动。     

大兴安岭东北部早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

大兴安岭东北部早古生代花岗岩属于Ⅰ型花岗岩.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,十八站岩体、内河岩体、白银纳岩体的形成年龄分别为499±1、500±1和460±1 Ma,而查拉班河岩体为一多次侵入的杂岩体,其形成年龄在465～481 Ma.结合本区和邻区其它早古生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄,限定了大兴安岭东北部地区早古生代花岗岩浆活动的时限为460～500 Ma.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究显示,本区早古生代花岗岩的锆石εHf（t）多数介于＋1.5～＋3.8之间,二阶段模式年龄介于1.1～1.4 Ga,表明其主要起源于中-新元古代增生的地壳物质.结合兴安地块其它花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中-新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块主要为显生宙地壳的特点明显不同.     

长安金矿区碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素、Hf同位素特征及其地质意义

长安金矿是哀牢山成矿带南段典型的大型金矿床之一,矿区内发育大量的碱性岩脉。本文通过对矿区内碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素的研究,限定碱性岩的形成时间、来源和成因,并进一步探讨该金矿床的成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明长安金矿区碱性岩主要形成于晚始新世（37.0~35.0 Ma）。碱性岩锆石微量元素、Hf同位素和结晶温度等表明其主要来自下地壳火成岩区,在形成过程中存在少量1 648.5~34.8 Ma不同时期的上地壳沉积岩物质的加入,碱性岩是哀牢山韧性剪切活动诱发基性-超基性熔体发生底侵作用,并加热下地壳发生部分熔融的产物。结合前人成矿流体稳定同位素研究结果,提出碱性岩的形成与金矿化是在印度-欧亚板块碰撞下,青藏高原物质东向逃逸诱发哀牢山韧性剪切活动构造背景下的独立产物,他们之间没有直接的成因联系,仅仅是同一构造-地质作用的不同表现形式。     

黑龙江嘉荫平顶山金矿床成矿流体特征及矿床成因

平顶山金矿床位于佳木斯地块东北部,矿床的产出受断裂构造控制,矿体主要赋存于高角度张性破碎带中,矿石类型为石英脉和蚀变岩两种。笔者在对平顶山金矿的成矿地质背景、矿床地质特征详细研究基础上,通过对各成矿阶段代表性的原生流体包裹体进行岩相学观察、显微测温和激光拉曼探针分析,探讨了成矿流体性质和矿床成因类型。流体包裹体研究表明,流体包裹体以气液两相为主。主成矿阶段流体均一温度具有中低温(142.2℃～267.3℃)、低盐度(1.90%～4.32%NaCl)、低密度(0.81～0.94 g/cm3)的特征。包裹体气相成分主要为H2O,其次为CH4和CO2,液相成分主要为H2O和CH4。综合研究表明,平顶山金矿属于受断裂控制的中低温热液脉型金矿床。     

大兴安岭明水地区三叠纪花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

大兴安岭中段明水地区头道河岩体主要由花岗闪长岩、二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年结果显示,头道河岩体形成于243~240 Ma的中三叠世。岩石地球化学资料显示头道河岩体具有高硅(Si O2=61.32%~78.19%),富铝(Al2O3=11.85%~16.87%),贫铁(TFe2O3=0.56%~5.93%)、镁(Mg O=0.16%~3.30%)、钙(Ca O=0.26%~2.94%)的特征,为一套高钾钙碱性的I型花岗岩;稀土元素总量偏低(ΣREE=75.5×10-6~149.49×10-6),稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于8.71~17.61之间,无明显铕异常;微量元素以富集Rb、Pb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。锆石原位Hf同位素分析表明,该岩体花岗质岩石的176Hf/177Hf值为0.282 811~0.283 227,εHf(t)为较高的正值(+6.55~+12.19),Hf二阶段模式年龄(tDM2)介于595~1 107 Ma之间。上述地球化学特征指示,头道河岩体源区物质为中元古代显生宙期间从亏损地幔增生的年轻火成岩地壳物质。结合区域地质资料及同期火成岩物质的时空展布规律,认为中三叠世头道河岩体形成于古亚洲洋闭合后的造山后伸展构造环境。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及地质意义

二连盆地中部巴彦乌拉地区位于中亚造山带东段,发育有多个砂岩型铀矿床（点）。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和Hf同位素分析对巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起东部花岗岩开展了年代学研究。结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄在292±3~288±2 Ma之间,与巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起中西部发育的早二叠世花岗岩及流纹岩的年龄范围基本一致。结合区域成岩年代学数据可知,巴彦乌拉地区巴音宝力格隆起发育一条主要由晚石炭世—早二叠世花岗岩及火山岩组成的岩浆岩带。锆石Hf同位素数据显示,2个花岗岩样品的εHf（t）值为+10.6~+18.2,表明其源区为新生下地壳物质。综合区域地质特征可知,中亚造山带东段显生宙的构造-岩浆活动与二连盆地中部及巴彦乌拉地区赛汉组上段砂岩型铀成矿作用关系密切,为砂岩型铀矿床的形成提供了一系列有利条件。     

幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山是中国重要的稀有金属矿集区,区域内多期次岩浆活动形成的复式花岗岩基与稀有金属成矿关系密切.目前,区域内黑云母花岗岩阶段和二云母花岗岩阶段的稀有金属成矿作用已有报道,而岩浆演化晚期白云母花岗岩阶段的相关成矿作用缺乏研究.文章选取了幕阜山东部麦埚铍矿床内由白云母花岗岩分异形成的含绿柱石伟晶岩作为研究对象,对其进行了 ...     

河南省淅川县毛堂金矿区花岗斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

毛堂金矿是位于河南省"毛堂—蒲塘铜金矿带"上的一个小型金矿,矿体主要产于老田岩体的Ⅲ号岩体中,成矿作用与隐爆角砾岩和花岗斑岩关系密切。通过对与成矿有关的隐爆角砾岩和花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得其成岩年龄分别为143.0 Ma±1.2 Ma和141.4Ma±1.5Ma,代表矿床的形成时代;对花岗斑岩进行Hf同位素测试,其εHf(t)值分布范围为-3.4～4.2,平均为1.6,显示其源区为镁铁质新生地壳。毛堂金矿形成于早白垩世,受花岗斑岩、隐爆角砾岩及其构造-裂隙控制,矿床类型属于隐爆角砾岩型金矿。     

湖南水口山铅锌多金属矿田成矿岩体花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

水口山铅锌多金属矿田是我国南岭地区重要的有色金属和贵金属生产基地之一。矿田内中酸性岩体发育,研究这些岩体的地质地球化学特征对理清区内成岩成矿演化谱系和指导找矿勘探均具有重要意义。该矿田内,老鸦巢4号和鸭公塘3号花岗闪长岩岩体的主微量元素组成相似,都具有高钾钙碱-钾玄及准铝质的特点。岩石微量元素配分呈平滑的右倾,轻稀土元素富集,重稀土元素分布平滑,具有弱的负铕异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,老鸦巢花岗闪长岩的年龄为(162.9±0.7) Ma,鸭公塘花岗闪长岩的年龄为(156.3±0.6) Ma。年龄结果表明水口山矿田花岗闪长岩岩体主要形成于燕山早期,经历了多期多阶段侵位过程。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果显示,老鸦巢花岗闪长岩ε_Hf(t)值为-11.2~-8.24,二阶段模式年龄(T_DM2)为1 920~1 734 Ma;鸭公塘花岗闪长岩ε_Hf(t)值为-13.51~-6.23,二阶段模式年龄为2 063~1 601 Ma,显示鸭公塘岩体壳幔混合作用强于老鸦巢岩体。结合岩石地球化学特征及前人对矿田内仙人岩二长岩等岩体的研究结果,文章认为形成老鸦巢和鸭公塘岩体的岩浆主要起源于古老下地壳玄武岩-火成岩的部分熔融。该矿田在165~155 Ma处于中晚侏罗世地壳拉张减薄的构造背景中,岩浆岩锆石的ε_Hf(t)值急剧增加,幔源岩浆底侵作用增强。水口山铅锌多金属矿田与鸭公塘及仙人岩的岩体形成时代一致,三者具有成因联系,壳幔岩浆混合为成矿提供了大量金属物质,是区内形成众多铜铅锌金矿床的重要因素。     

赣南西华山成矿花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义北大核心CSCD

赣南西华山钨矿是与侏罗纪花岗岩有关的大型石英脉型矿床,也是我国南岭成矿带赣南地区典型的钨矿床。本文选取西华山钨矿成矿花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析,旨在揭示花岗岩的形成时间并推断岩石成因及其对成矿的指示。锆石U-Pb测年结果表明,西华山中粒黑云母花岗岩锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为154.8±6.0 Ma。锆石形态、激光拉曼和地球化学特征表明,该花岗岩受到岩浆热液的影响。锆石的176 Yb/177 Hf和176 Lu/177 Hf比值较高,表明源岩浆有强烈的流体出溶作用。西华山黑云母花岗岩的εHf(t)变化范围较小,呈明显负值(-12.8~-10.8),且集中在华夏地块古老基底范畴内,指示其形成于古老地壳物质的部分熔融。