江西相山酸性火山-侵入杂岩体地球化学特征与岩石成因

相山火山盆地主体岩石为一套由熔结凝灰岩、流纹英安岩、碎斑熔岩、流纹英安斑岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩组成的酸性火山-侵入杂岩体,具两个岩浆活动亚旋回。岩石具有富硅、富碱、低钙和低镁的特征,轻重稀土分异显著,稀土配分曲线呈四组分模式,具明显的负铕异常。各岩类之间具有相似的主、微量元素和同位素特征,指示了杂岩体各类岩石之间的同源性。流纹英安岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩的Nd模式年龄T_(2DM)较为接近,分别为1.67Ga、1.66Ga、1.66Ga和1.63Ga,略低于残留锆石~(206)Pb/~(238)U年龄(1787.9Ma)和华夏地块出露的最古老岩石(斜长角闪岩)内的岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄(1766±19Ma),SiO_2与P_2O_5呈明显的负相关关系,结合岩相学特征和Sr-Nd的二元混合模式,推算出杂岩体的物质来源主要为上地壳中元古代基底变质岩部分熔融的结果,有少量幔源的参与(平均含量为22.82%)。每期亚旋回不同岩类之间随着成岩先后顺序,Na_2O和K_2O含量逐渐增高,但SiO_2含量逐渐降低,表现出反序演化特征,可能表明岩浆房内发生过正常的分异作用,反映岩浆房内酸性成分在上偏基性成分在下的分布状况,第一亚旋回的末期或者暂歇期又有酸性岩浆的重新加入。第一亚旋回分异程度较强,以分离斜长石和钾长石为主,第二亚旋回以分离钾长石为主。燕山晚期江西境内的地球动力学背景并不是一致的,有由南向北逐渐演化为板内裂谷的趋势。相山地区在141~132Ma之间表现为陆内造山后的伸展阶段,在125Ma附近逐渐演化为板内裂谷环境。     

相山岩体——一个壳源花岗质浅成侵入火山杂岩体

相山岩体不仅以其伴生的矿产资源而驰名，对其成因也为许多岩石学工作者所关注。本文拟通过相山花岗质浅成侵入火山杂岩体基本特征的剖析，对相山岩体的成因作初步探讨。     

江西相山火山-侵入杂岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

采用锆石SHRIMP微区U-Pb测年技术,测定了江西相山铀矿田火山-侵入杂岩的时代。采自于相山西北部的石马山和西部南陂的鹅湖岭组碎斑熔岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值分别为(134.6±1.0)Ma(MSWD=1.5)和(134.1±1.0)Ma(MSWD=0.65),可以限定相山第二火山喷发旋回的结束时代为134 Ma;采自于相山北部巴泉和南部浯漳的似斑状花岗岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(133.3±0.8)Ma(MSWD=0.82)和(134.7±0.9)Ma(MSWD=1.08),与碎斑熔岩的年龄在误差范围内基本一致,结合野外地质事实和前人的地球化学测试分析结果,确认碎斑熔岩和似斑状花岗岩属于同期、同来源的火山喷发-侵入的产物,形成于134～133 Ma。书堂钻孔ZK111A-1中打鼓顶组顶部流纹英安岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(141.6±1.7)Ma(MSWD=0.9),表明第一旋回火山喷发的时代应结束于142 Ma,大部分属于晚侏罗世火山活动。岗上英钻孔岩心中石英二长花岗斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(136.4±1.0)Ma(MSWD=1.7),如意亭剖面第二采石场流纹质英安斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(137.4±1.7)Ma(MSWD=1.11);推测这两者应属于早晚两期火山喷发旋回间隔期的次火山-侵入岩,进而限定136～137 Ma为相山两期火山喷发旋回的间隔时期。综合前人资料和本文测试分析结果,可将相山火山喷发第二旋回鹅湖岭组的时代限定为136～133 Ma,应属于早白垩世的火山活动,进而认为将相山地区"鹅湖岭组"的地层时代划归为早白垩世较为合适。     

桐庐、相山火山-侵入杂岩单颗粒锆石U-Pb年龄

利用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ法分别测定了桐庐和相山火山－侵入杂岩中早期及晚期形成的岩石单元的结晶年龄,桐庐杂岩体中早期火山岩的喷发年龄为１３４．９Ｍａ,晚期浅成岩的结晶年龄为１３４．４Ｍａ,杂岩体基本上属于同时形成,为早白垩世岩浆活动的产物;相山杂岩体中第二阶段岩石的结晶年龄为１４０．３Ｍａ,最晚阶段超浅成岩的结晶年龄为１３５．４Ｍａ,杂岩体各单元的形成时间相近,为晚侏罗世末期岩浆活动的产物。可见利用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄能非常有效地讨论一套岩石组合是否是同时间形成的,而这正是火山－侵入杂岩研究的重要内容之一。     

相山火山-侵入杂岩的反方向岩浆演化系列研究

相山因是中国最大火山岩型铀矿产地而倍受关注,相山火山-侵入杂岩从喷发-侵出-侵入,SiO2含量、Rb/Sr、Rb/Ba比值降低,而TFe（Fe2O3＋FeO）、CaO、MgO、TiO2、P2O5含量、SI（固结指数）、δEu则呈增高趋势,岩浆演化与正常岩浆房酸度逐渐增高的岩浆分异趋势相反,称反方向岩浆演化系列.不相容元素的比值如Th/U、Rb/Ba、Th/Nb、Th/Ta、La/Nb、Nb/Ta变化幅度较大,与SiO2组分没有明显的正消长或反消长关系,稀土配分曲线也不尽一致,火山喷发相、侵出相和侵入相岩石具有不同的源区性质.     

漳州侵入杂岩体与尖尾山火山杂岩的时序及成因关系

本文从杂岩体和火山杂岩产出的地质构造环境、活动时序、岩石序列、演化规律、微量元素及锶同位素等方面讨论它们的成因联系。认为是在相同构造环境下,同期、同源岩浆在演化的不同阶段先后喷出和侵入的产物。     

江西广丰早白垩世中晚期盆地火山-侵入杂岩活动序列确认及地质意义

江西广丰早白垩世盆地座落在124.51±11.9Ma(Rb-Sr等时线)石溪组火山岩系之上,是一个由湖进到湖退、具完整2级层序的湖相盆地;盆地湖进期沉积岩中穿插有斑岩岩脉群(正长斑岩、花岗斑岩),Rb-Sr等时线年龄为110.83±3.16Ma,U-Pb不一致曲线下交点105.4±1.3Ma,盆地最大湖面时期伴有碱性玄武岩的溢出,K-Ar年龄为100～104Ma,盆地湖退时期伴有亚碱性拉斑玄武岩溢出,K-Ar年龄为98～103Ma。同位素年代学无法区分其早晚,但野外迭置关系及沉积岩序可判别出早晚,这就构成了伴随盆地形成过程的火山-侵入杂岩活动序列,即中酸性岩脉→碱性玄武岩→拉斑岩武岩,该序列对探索该区早白垩中晚期拉张盆地的成因机制具有启迪意义。     

赣杭构造带相山火山侵入杂岩的岩浆演化特征——来自斜长石和黑云母的化学成分研究

黑云母、斜长石等矿物可作为寄主岩石的岩浆演化的指示剂。本文借助电子探针微区分析技术,通过对赣杭构造带中相山盆地火山侵入杂岩中这些矿物的化学组成进行定量分析发现:碎斑熔岩、花岗斑岩及石英二长斑岩的斜长石环带不明显,并且主要是中长石;石英二长斑岩中黑云母矿物成分为镁质黑云母和铁质黑云母,化学成分更为接近研究区镁铁质微粒包体中黑云母的成分,而碎斑熔岩及花岗斑岩中黑云母的镁含量较低。结合黑云母、斜长石矿物的化学特征及前人的工作研究,相山碎斑熔岩和花岗斑岩的物质来源主要是壳源,没有明显地幔物质的加入,而石英二长斑岩有一定量的地幔物质的加入,并且这个地幔物质的加入发生在石英二长斑岩的黑云母开始结晶之前。     

江西相山火山—侵入杂岩及中基性脉岩形成时代研究

单颗粒锆石U-Pb同位素定年结果表明,在相山西部(尤其是邹家山矿床)两火山旋回的界面之间,存在另一类潜火山岩的侵位,其形成年龄为136.0士2.6 Ma,岩性为潜流纹英安斑岩;相山火山-侵入杂岩中心相碎斑熔岩中的花岗质"团块"属潜火山岩,其形成年龄为134.2土1.9 Ma.火山期后的潜石英二长斑岩及煌斑岩脉的形成年龄分别为129.5士2.0 Ma及125.1±3.1 Ma,从而揭示相山地区的伸展、裂解作用从早白垩世就开始了,明显早于浙、闽沿海地区.     

浙东小雄破火山晚白垩世火山-侵入杂岩成因及岩浆演化

通过对浙东小雄破火山晚白垩世火山岩(流纹岩)-浅成侵入岩(正长斑岩)进行系统的岩相学和地球化学分析,探讨了火山-侵入杂岩的成因及岩浆演化过程.研究表明,小雄破火山晚白垩世流纹岩和正长斑岩经历了不同的结晶分异过程:流纹岩经历了碱性长石+磷灰石+锆石的分异;正长斑岩经历了普通辉石+磷灰石+ Ti-Fe氧化物的分异.流纹岩和正长斑岩的母岩浆均起源于地壳物质的重熔,但各自有相对独立的演化过程,两者非同一岩浆房内某一岩浆连续分异的产物.推测在小雄破火山之下不同深度存在由多个子岩浆房构成的复杂岩浆系统,暗示东南沿海晚中生代火山-侵入杂岩中的侵入岩并不完全代表岩浆房下部的堆晶部分.     

江西相山铀矿田邹家山矿床中流纹斑岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成

在相山铀矿田邹家山矿床中发现晚期侵入到碎斑熔岩中的流纹斑岩岩脉。本文运用激光等离子质谱(LA-ICP-MS)对该岩脉中锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了134.6±1.2Ma(2σ,MSDW=1.2)的形成年龄。该年龄与我们己报导的相山火山侵入杂岩中流纹英安岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩等岩石的年龄一致,进一步表明相山大规模火山活动的时间为早白垩世,并且是一次集中的岩浆活动。相山邹家山流纹斑岩具有高硅,富钾,铝过饱和指数(A/CNK)大于1.1,属于过铝质岩系。该岩石还具有Rb、Th、U、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集;Nb、Ta、Sr、P、Ti明显负异常和中等铕负异常(Eu/Eu*=0.32～0.46)的特点。岩石的锶同位素初始比值ISr为0.7097～0.7136,εNd(t)值为-8.49～-9.62,锆石的εHf(t)值为-3.6～-9.4(集中在-7到-9之间),这些特征表明相山流纹斑岩为硅铝层地壳物质重熔演化的产物。流纹斑岩的Sr-Nd同位素,锆石Hf同位素以及稀土元素配分模式与前人报导的相山火山岩、次火山岩及基底变质岩相似,表明相山火山侵入杂岩在成岩物质的来源上与基底变质岩关系密切,可能是由基底变质岩经部分熔融的产物。结合前人的研究资料,认为相山流纹斑岩可能也是形成于与太平洋板块俯冲作用有关的弧后拉张环境。     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

江西相山铀矿田火山岩系地层学、年代学特征及地质意义

江西相山铀矿田位于赣东北乐安县和崇仁县边境,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧罗霄褶皱带的北缘,属赣杭铀成矿带西南段。根据不整合面和岩石组合特征可将相山铀矿田赋矿火山岩系归入武夷群,根据岩性岩相特征和火山活动产物的规律性,可将武夷群下部紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹熔结凝灰岩、凝灰岩构成的喷发-沉积相组合归入双峰岭组、上部碎斑熔岩夹熔结凝灰岩构成的喷溢-侵出相组合归入鹅湖岭组,分别代表火山活动初始期和喷发期的产物。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,双峰岭组下部熔结凝灰岩年龄为(137.5±1.4)Ma(N=13,MSWD=0.73)、中部2个英安岩样品的年龄分别为(137.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=1.3)和(137.4±1.4)Ma(N=12,MSWD=2.5)、上部晶屑凝灰岩的年龄为(136.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=0.49),鹅湖岭组2个碎斑熔岩样品的年龄分别为(135.4±1.5)Ma(N=13,MSWD=1.3)和(135.2±1.2)Ma(N=12,MSWD=0.25),不仅说明相山铀矿田武夷群地质时代属早白垩世早期,而且年龄与地层的叠置关系吻合。划分的双峰岭组与鹅湖岭组界线不仅是岩性界面,而且是岩相界面,野外容易识别,解决了原打鼓顶组或原如意亭组划分存在的问题。结合相山铀矿田已有的高精度锆石U-Pb年龄数据,提出锆石U-Pb测年结果不能为相山铀矿田火山-侵入杂岩的时序厘定的提供依据。     

新疆索尔库都克铜钼矿床锆石SHRIMP年代学及其地质意义

本文对东准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿区出露的含矿粗面英安斑岩、粗面斑岩及赋矿围岩安山玢岩进行了详细的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,结果表明:安山玢岩的成岩年龄为411±4Ma,为早泥盆世,表明该矿的赋矿地层应为下泥盆统托让格库都克组;含矿粗面英安斑岩和粗面斑岩成岩年龄分别为387.6±1.8Ma和383.8±1.7Ma,限定索尔库都克铜钼矿床的成矿时代可能为中泥盆世末,并可能经历了晚石炭世的叠加成矿过程。索尔库都克铜钼矿床含矿斑岩的成岩时代与东准噶尔北缘地区斑岩-矽卡岩型矿床含矿斑岩的主体成岩时限(390~375Ma)一致,表明东准噶尔北缘地区构成一条斑岩-矽卡岩Cu-Mo成矿带。     

浙江绍兴地区广山花岗杂岩体的锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素、岩石地球化学特征及其地质意义

广山花岗杂岩体主体部分由中粒碱长花岗岩和侵入其内部的细粒碱长花岗岩组成,LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示其形成年龄分别为162.4±0.9Ma和156.3±0.7Ma,表明岩体为燕山期多期次岩浆活动产物。两期岩体为高钾钙碱性系列,A/CNK值为0.95~1.05,属准铝质-弱过铝质花岗岩类;稀土含量中等,强Eu亏损,呈略右倾的海鸥型稀土配分模式,均为A₂型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,ε_Hf（t）变化范围主要集中在-4.35~0之间,均为负值,二阶段模式年龄t_Hf2（Ma）变化范围主要集中于1219~1478Ma,反映其源区物质来源于中元古代地壳物质。结合前人研究成果,本文认为华南燕山早期晚阶段A型花岗岩形成于由碰撞造山向板内（非造山）环境转换的后造山拉张阶段。     

中条山铜矿峪变石英二长斑岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

中条山铜矿峪斑岩型矿床的成矿斑岩形成时代一直存在争议。本文通过对铜矿峪矿床中变石英二长斑岩的U-Pb年代学研究发现:铜矿峪变石英二长斑岩的36颗锆石的上交点年龄为2121±10Ma,207Pb/206Pb年龄从2065Ma到2196Ma,加权平均年龄为2117±13Ma,这与铜矿峪矿床的Re-Os同位素年龄(2108Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。锆石的Hf同位素特征显示,样品的εHf(t)值介于-7.79～0.39,显示出斑岩的形成与古老地壳的部分熔融有关。同时,铜矿峪变石英二长斑岩的形成时代与华北地区的一些A型花岗岩,双峰式火山岩等与伸展有关的火成岩的形成时代大体一致,同时也与中条裂谷的活动一致,说明铜矿峪变石英二长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。因此,本文认为铜矿峪矿床是与大陆伸展环境的斑岩型矿床。     

江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe³⁺/Fe²⁺组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO₂(72.88%~73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的ε_Nd(t)值变化于-7.47~-7.78之间,两阶段模式年龄t_DM^C为1543~1568Ma, 推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。     

Zircon geochronology of basement rocks from the Pelagonian Zone,Greece: constraints on the pre-Alpine evolution of the westernmost Internal Hellenides

The Pelagonian Zone of Greece is the westernmost segment of the Internal Hellenides comprising widespread crystalline basement exposures of granites and orthogneisses. We dated these basement rocks in order to identify the major crust-forming episodes and to understand the evolutionary history of the area. In our study we investigated granites, gneisses, meta-rhyolites and mylonites from the major occurrences of the Pelagonian Zone. We applied single-zircon dating techniques such as Pb–Pb evaporation, conventional U–Pb and SHRIMP. The majority of the basement rocks gave Permo-Carboniferous intrusion ages, thus emphasizing the importance of this crust-forming event for the Internal Hellenides of Greece. Triassic intrusion ages were obtained, however, for a meta-rhyolite from the western Pelagonian Zone and two mylonites from the eastern Pelagonian Zone. These ages are interpreted to reflect magmatism accompanying early rifting that led to the subsequent opening of the Pindos Ocean to the west and the Meliata Ocean to the east of the Pelagonian Zone. The geochronological results demonstrate that the magmatic episodes during which most of the Pelagonian Zone crystalline basement formed are predominantly pre-Alpine in age.     

锡林浩特杂岩和蓝片岩的锆石U-Pb年代学及其对索仑缝合带演化的意义

报道了内蒙索仑缝合带附近的锡林浩特杂岩和苏左旗混杂带中蓝片岩块的锆石U-Pb年代学数据.锡林浩特杂岩中碎屑锆石来源复杂,从晚太古至晚古生代均有.最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄为280～340Ma,与该区最年轻的弧岩浆岩年龄一致,表明该杂岩的原岩最终形成于晚古生代,而不是前寒武陆块残留.锡林浩特杂岩原岩的沉积源区主要是古生代的孤岩浆岩和部分裸露的前寒武陆壳,可能是弧前沉积建造.蓝片岩的锆石U-Pb年龄为318±5Ma(范围338～280Ma),这些锆石显示典型岩浆振荡环带结构,因此该年龄可能代表其原岩形成年龄,而其变质应该在280Ma之后.所以,锡林浩特杂岩和混杂带中蓝片岩块的变质变形作用可能发生在晚二叠,与索仑缝合带强烈的弧陆碰撞有关,暗示索仑缝合带的碰撞缝合时间在晚二叠,而不是许多人坚持的泥盆纪.