大别山花岗质岩浆的形成：脱水或含自由水体系的熔融：—以天堂寨和九？…

本文以北大别地块中典型燕山期花岗岩－－天堂寨、九资河花岗岩为例,研究了其黑云母、角闪石的矿物成分及岩石包体特征;并结合当前有关脱水熔融和含自由水体系的熔融实验岩石学成果,对花岗质岩浆的形成方式进行了讨论,认为天堂寨、九资河花岗岩是由含自由水体系的熔融作用形成的,含水流体的主要来源可能为南大别地块。     

大别造山带核部天堂寨和九资河花岗岩的成岩模拟

选用大离子亲石元素 Rb、Sr对大别造山带核部天堂寨和九资河花岗岩进行成岩模拟 ,结果表明 :( 1)天堂寨花岗岩主要与非平衡熔融有关 ,偏基性片麻岩可能是天堂寨花岗岩的主要原岩 ;( 2 )九资河花岗岩主要由片麻岩的平衡非实比批式熔融作用形成 ,但也不排除由偏基性片麻岩发生非平衡熔融形成九资河花岗岩的可能性 ;( 3 )天堂寨与九资河花岗岩熔融方式的差异可能反映了大别造山带燕山晚期不同地壳层次变质岩熔融方式的差别 ,即中下地壳以高温非平衡部分熔融为主 ,而中地壳以低温平衡熔融为主 ,并伴随有局部偏基性片麻岩的非平衡熔融     

九资河—天堂寨地区燕山晚期花岗岩与大别造山带核部隆升

大面积分布在大别造山带核部九资河－天堂寨地区、构成著名的天堂寨花岗质杂岩体主体的燕山晚期花岗岩,包括九资河片麻状花岗岩、吴家山花岗闪长岩、天堂寨斑状花岗岩、薄力峰细粒花岗岩和笔架山浅色花岗岩等和个岩石类型（单元）。其围岩为遭受角闪岩相区域变质和混合岩化的新太古代大别杂岩。根据其与研究区主体构造－巨型ＮＥ向右行走测韧性剪切带的关系,这些花岗岩可分为同构造、无构造和构造后等３个构造类型。从岩石角度看,     

大别造山带核部典型燕山期花岗岩岩浆演化的p—T轨迹

本文根据相图和多种地质温压计确定了大别造山带核部典型花岗岩岩浆的源区,岩浆房和固结成岩阶段的温度和压力,并建立了区内岩浆演化的ｐ－Ｔ轨迹。该轨迹表明：（１）石鼓尖侵入岩浆上升能力最强,上升的最小距离为２５ｋｍ;（２）天堂寨侵入岩岩浆上升能力也较强,上升的最小距离为５ｋｍ,（３）九资河侵入岩的上升能力最弱,上升距离小于３ｋｍ。（４）石鼓尖和天堂寨岩体为异地侵入体,九资河岩体是一个原地－半原地花岗岩体     

北大别白垩纪花岗岩多期侵位与造山带演化的关系

大别造山带白垩纪花岗岩的多期侵位与地壳结构变化的关系,是研究大别造山带演化的热点和前沿问题之一.北大别造山带产出三期白垩纪花岗岩,通过对石鼓尖岩体、天堂寨岩体和薄刀锋岩体进行锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素研究,探讨了北大别白垩纪三期花岗岩的侵位时间和造山带地壳结构的演化.石鼓尖石英二长岩年龄为142±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.707 801~0.707 870,εNd(t)值范围为-17.94~-17.09;天堂寨斑状二长花岗岩年龄为132±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.708 390~0.708 934,εNd(t)值范围为-16.89~-13.86;薄刀锋细粒花岗岩的年龄为130±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.711 424~0.714 972,εNd(t)值范围为-14.88~-12.97.这样的同位素组成显示花岗岩的多期侵位与地壳结构演化的密切关系,第一期花岗岩形成于增厚的基性下地壳部分熔融,第二期花岗岩来源于大别造山带伸展垮塌过程的中酸性中下地壳的部分熔融,晚期无变形花岗岩形成于造山带伸展垮塌后,酸性中上地壳的部分熔融.     

大别山核部九资河花岗岩体成因

对大别山核部九资河花岗岩进行了岩石学、稀土和微量元素地球化学、同位素地球化学研究,讨论了其侵位特征、成因和构造意义九资河花岗岩的ＡＮＫ＝１．１５～１．４５（平均１．２８）,ＡＣＮＫ＝０．９１～１．１０（平均１．００）,δＥｕ＝０．３６～１．１６,∑Ｎｄ（ｔ）＝５９．１。九资河花岩体为－沿ＮＥ向剪切带就位的原地－半原地花岗岩体,与世界典型的原地－半原地深熔花岗岩体相比,九资河花岗岩体具有这些花岗岩体     

兴安地块东南缘晚石炭世侵入岩的锆石U- Pb年代学、地球化学特征及构造意义

有关兴安地块与松嫩地块拼合的时限目前仍存较大争议。本文对兴安地块东南缘的新晟、新立与泥鳅河中- 酸性侵入岩开展了同位素年代学、岩石学及地球化学分析,进一步限定该区晚古生代构造- 岩浆演化。LA- ICP- MS锆石测年结果显示所有岩体均形成于晚石炭世(315~298 Ma)。其中,新立二长花岗岩年龄为304±2 Ma,新晟二长花岗岩、二长岩的年龄分别为312±2 Ma与303±2 Ma,泥鳅河碱长花岗岩、辉长闪长岩年龄分别为315±2 Ma与298±6 Ma。地球化学分析表明这些岩体的ACNK值均大于1,属于高钾钙碱性或钾玄岩系列。泥鳅河辉长闪长岩MgO含量高,Mg值为64~68,Al2O3和TiO2含量较低,表现出赞岐岩的地球化学特征。泥鳅河碱长花岗岩富SiO2、K2O,贫CaO,具有轻稀土富集、Eu强烈负异常的“海鸥”式稀土配分特征,富集大离子亲石元素,属于A2型花岗岩。新立二长花岗岩与新晟二长花岗岩均富K2O,轻、重稀土分异明显,中度亏损Nb、Ta、P、Ti等,具有高分异I型花岗岩的特征。另外,新晟二长花岗岩也表现出高Sr/Y类花岗岩特征(Sr/Y=132~140)。岩石成因研究表明新晟二长花岗岩与泥鳅河碱长花岗岩形成于下地壳部分熔融;新晟二长岩与新立二长花岗岩形成于壳幔岩浆混合作用;泥鳅河辉长闪长岩来源于被俯冲沉积物熔融形成的熔体交代过的地幔部分熔融。通过对比兴安地块早石炭世与晚石炭世岩浆作用的地球化学特征,并结合区域地质资料,本文认为兴安地块和松嫩地块在晚石炭世早期(315 Ma)之前已经完成拼合,晚石炭世侵入岩均形成于后碰撞伸展环境。     

黑龙江省漠河县富源沟林场含电气石 花岗岩的形成时代及地质意义

本文对额尔古纳地块北段的富源沟林场含电气石花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学研究。含电气石花岗岩的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为458±4 Ma（MSWD = 1.8）,表明含电气石花岗岩形成于晚奥陶世初期。岩石地球化学特征表明该花岗岩应为高钾钙碱性系列（K₂O = 3.45%～4.83%）,铝饱和指数A/CNK＞1.1（1.11～1.28）,属强过铝质的S型花岗岩,富集Th、U、Rb、K等元素,相对亏损Sr、Ba、 Nb、Ti、 P、Eu等元素,是同碰撞构造背景下地壳部分熔融的产物。结合前人研究资料和本文数据提出,富源沟林场含电气石花岗岩的形成与额尔古纳地块和兴安地块的碰撞拼贴有关,形成于额尔古纳地块与兴安地块碰撞拼贴作用所引发的碰撞构造背景,由于地缘因素,构造岩浆作用滞后于额尔古纳地块东缘的碰撞拼贴时限,是额尔古纳地块和兴安地块碰撞拼贴的远程效应。     

大别造山带核部花岗岩岩体的热演化及其隆升历史

天堂寨花岗岩、九资河花岗岩和石鼓尖花岗岩位于大别造山带的核部,并且是大别山最高峰所在地。根据同位素体系冷却年龄理论,不同封闭温度矿物的年龄可反映地质体的生成年龄和冷却年龄。一般认为,封闭温度高的与地质体（如侵入体）结晶温度接近,其记录的年龄近似代表结晶年龄,封闭温度低的年龄则是其冷却年龄,而冷却年龄反映了岩石的隆升和剥蚀的历史。据此,将我们测试的和收集的三个岩体不同封闭温度矿物的同位素年龄列表如下（表１）,其中ＵＰｂ法锆石年龄代表的是岩体结晶年龄,其它方法获得的年龄都是岩体的冷却年龄。石鼓尖岩…     

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩地球化学和年代学研究

青海塔塔棱河中上游地区花岗岩类主要岩石类型为斑状二长花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩和斑状正长花岗岩,其次为正长花岗岩、环斑花岗岩、花岗闪长斑岩和石英闪长岩。岩石地球化学研究表明,该区花岗岩具有过铝质(A/CNK值为1.10~1.26)、高钾(K_2ONa_2O)特征,属于钙碱性系列(σ为1.22~2.22),具S型花岗岩特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测定结果,显示该区花岗岩年龄为(440.4±1.4)Ma。构造环境判别形成于后碰撞构造环境。综合分析后认为,早志留世花岗岩应当是陆陆汇聚时,南祁连陆块发生俯冲,与全吉地块发生碰撞,南祁连地块遭受挤压导致陆壳部分熔融而形成的产物。     

西天山哈勒尕提含矿花岗岩地球化学、锆石U-Pb年代学及地质意义

西天山哈勒尕提含矿花岗岩体位于准噶尔和伊犁地块间的西天山构造带内,其中赋含矽卡岩型铁铜矿床。岩体由闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(357.9±1.3)Ma,时代为晚泥盆世。岩石地球化学特征表明,闪长岩和花岗闪长岩属贫钾富钠准铝质的I型花岗岩,二长花岗岩类则属贫钠富钾的过铝质S型花岗岩。岩相接触关系、地球化学特征表明,其不是同源岩浆分异结晶的产物,应源于长英质-基性麻粒岩相下地壳的分层熔融和先后侵入形成的。结合区域演化历史,西天山哈勒尕提含矿花岗岩体形成于大陆边缘弧环境,地幔动力学为靠俯冲带陆一侧的地幔上隆引起下地壳局部熔融和有少量地幔物质加入的模式。     

钠质与钾质中酸性岩浆的成因：玄武质岩的高压熔融实验研究

在温度８５０～１３００℃，压力１．５～３．５ＧＰａ和含约２％水的条件下进行了碱性玄武岩和拉斑玄武质岩的熔融实验，实验和研究结果表明：（１）含饱和水的拉斑玄武岩在低的部分熔融程度下可以熔出花岗岩，而含不饱和水时只能熔出英云闪长质岩；（２）含不饱和水的钾质和钠质碱性玄武岩在低的部分熔融程度下分别可以熔融出花岗岩和奥长花岗岩，因此，太古宙广泛发育的奥长花岗岩说明当时的玄武岩质地壳是贫钾的，太古宙地壳不存     

新疆阿尔泰高级变质带中淡色花岗质脉体的特征及成因模拟

在新疆阿尔泰地区的高级变质带中广泛发育着一系列规模不等的透镜状和条带状的浅色脉体,主要有含Al2SiO5的淡色花岗岩脉、白云母斜长花岗岩脉和白云母二长花岗岩脉。主量元素分析表明这3类脉体的A/CNK=1.1~2.14,属于S型花岗岩。从白云母二长花岗岩脉→白云母斜长花岗岩脉→含Al2SiO5的淡色花岗岩脉,SiO2的含量增高,Al2O3、Na2O、K2O的含量降低。在NKFMASH体系中的pT视剖面图上进行相平衡分析和熔体成分计算表明,含Al2SiO5的浅色花岗岩脉和白云母斜长花岗岩脉的熔体形成与蓝晶石型变质带的抬升降压过程有关,其熔融温度没有超过白云母脱水熔融反应,并且含Al2SiO5的淡色花岗岩脉不是由生成的熔体直接结晶形成的,而需要经历一定的碱性组分随流体迁移丢失;白云母二长花岗岩脉的熔体形成主要以增温为主,并与白云母脱水熔融反应有关。十字石的脱水熔融反应对熔体形成有明显贡献。     

赣北石门寺矿区钨多金属矿床成矿地质条件

赣北石门寺矿区位于下扬子成矿省江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带中.根据区域地质背景和矿床地质特征,详细分析了矿区围岩、母岩和控矿断裂等成矿地质条件.矿区钨多金属矿床的围岩为晋宁晚期黑云母花岗闪长岩,判断为新元古代在不成熟陆壳基础上发育而成的火山弧同碰撞过程中形成的S型花岗岩;燕山中期似斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩为成矿母岩,属硅、铝过饱和钙碱性岩石,为九岭岩基在陆内碰撞挤压环境下熔融、同源演化而成的S型花岗岩;石门寺断裂与仙果山—大湖塘－狮尾洞基底断裂的交叉部位控制着矿区燕山中期含矿花岗岩的侵位和钨多金属矿床的分布,为矿区的控矿断裂.     

保山地块漕涧复式岩体晚白垩世花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学意义

滇西保山地块存在晚白垩世岩浆活动,其岩浆岩成因、源区属性及地球动力学背景尚不明确。对出露于保山地块北部漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩全岩地球化学及锆石U-Pb年龄进行了研究。1件样品LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果为68.8±1.2Ma(MSWD=3.3,n=12),显示晚白垩世的年龄信息。全岩地球化学研究表明,漕涧复式花岗岩体晚白垩世花岗岩为高硅(SiO_2=69.72%～76.09%)、富钾(K_2O=4.63%～6.65%)、过铝质(A/CNK=1.06～1.16)的S型花岗岩,岩浆形成于陆壳中部泥质岩石的部分熔融,残留相为麻粒岩,残留相主要组成矿物为斜长石+角闪石+石榴子石。保山地块在晚白垩世—古近纪发育多期过铝质花岗岩,部分学者认为这些花岗岩可能为新特提斯洋板片东向俯冲过程中保山地块内陆增厚地壳熔融的产物,但新特提斯洋开始俯冲的时限存在争议,可能比该期花岗岩晚。研究认为,保山地块晚白垩世花岗岩可能是在印支运动形成的全球性潘加亚大陆多次裂解形成现今全球海域分布格局这一区域性的伸展背景下,深部热流(地幔物质)上升,同时有来自于地壳的含水流体的加入,引起了中部地壳物质的部分熔融。岩体的岩石地球化学特征是岩浆源区的反映,而非岩浆产出的大地构造背景的体现。     

山东招掖金矿带花岗岩成因及与金矿床的关系

著名招掖金矿带中金矿床的形成与本区玲珑、滦家河和郭家岭花岗岩有着密不可分的成因联系。根据这些花岗岩的地质和岩石特征,以及主要元素、微量元素、稀土元素的演化特点和黑云母成分分析,认为它们均为地壳深部部分熔融形成的花岗岩。玲珑花岗岩和滦家河花岗岩是同一岩浆源经分异作用形成的不同岩体,郭家岭花岗岩则为晚期侵入岩体。总体为燕山早期同一构造岩浆演化旋回形成的复式岩体。金的成矿作用与郭家岭花岗岩有关。     

西昆仑地区元古宙岩浆侵入作用及构造-岩浆演化过程

通过对西昆仑地区元古代侵入岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨各个构造单元侵入岩形成期次、岩石成因及构造-岩浆演化过程。铁克里克断隆带元古宙中酸性侵入岩以A型花岗岩为主,是塔里木板块古老基底在高温低压条件下发生部分熔融的产物。西昆仑造山带古元古代和中元古代早期中酸性侵入岩为钙碱性I型花岗岩,是变玄武岩在低温条件下部分熔融条件下形成的,而古元古代晚期和新元古代中酸性侵入岩则是高温条件下老基底岩系部分熔融而形成的A型花岗岩。甜水海地块仅发育新元古代侵入岩,为S型花岗岩,是高温高压环境下甜水海地块古老基底部分熔融而形成。根据侵入岩岩浆演化规律,将西昆仑地区元古宙划为4个演化阶段:12 426~1 567Ma:以铁克里克断隆带A型花岗岩为代表的塔里木板块陆内演化,以西昆仑造山带钙碱性-拉斑质I型花岗岩为代表的陆缘弧。21 301~1 000Ma:铁克里克断隆带和西昆仑造山带均以陆内演化性质的A型花岗岩为主。31 000~851 Ma:甜水海地块S型花岗岩可能是陆-陆碰撞导致地壳加厚的产物,指示甜水海地块可能作为Rodinia超大陆的一员发生聚合拼接作用。4815~644 Ma:铁克里克断隆带和西昆仑造山带均存在碱性基性岩浆岩和A型花岗岩的双峰式侵入岩组合,指示塔里木地块和西昆仑地块可能作为Rodinia超大陆组成部分,在该阶段发生了裂解作用。通过对元古宙侵入岩的系统分析,西昆仑地区不同构造单元地壳演化有一定差异,经历了不同演化过程。     

腾冲地区与锡矿床有关的花岗岩地球 化学特征及类型判别

腾冲地区自东向西依次发育早白垩世（K1）东河花岗岩带（143.0~111.7Ma）、晚白垩世（K2）古永花岗岩带（84.3~65.9Ma）和早第三纪（E1 2）槟榔江花岗岩带（66.4~41.2Ma）。通过对与锡成矿关系密切的槟榔江花岗岩带中来利山花岗岩和古永花岗岩带中小龙河、水城花岗岩的岩相学、元素地球化学研究发现：花岗岩SiO2含量高,全碱（ALK）＝8.17%~8.15%,K2O/Na2O＞1,修改后的钙碱指数（MALI）＝7.25~8.34,属高钾钙碱性 碱钙性系列;来利山花岗岩A/CNK＝1.02~1.04,为弱过铝质花岗岩,小龙河和水城花岗岩A/CNK≤1.0,为准铝质花岗岩;这些花岗岩的形成与腾冲地块和保山地块碰撞有关,其中来利山花岗岩FeO/(FeO＋MgO)＝0.61~0.67,相对富Mg,但铁镁含量低,源于（含）泥质岩石,为形成于后碰撞造山伸展阶段的S型花岗岩;小龙河和水城花岗岩FeO/(FeO＋MgO)＝0.88~0.94,相对富Fe,源于无水硅酸盐大陆地壳,为形成于后碰撞造山阶段A型花岗岩中的A2亚型花岗岩。研究确定了腾冲地区与锡矿床有关的来利山、小龙河、水城花岗岩的成因类型、源区特征和构造背景,并表明不同花岗岩带发育不同类型的花岗岩。     

南秦岭麻池河乡和沙河湾花岗岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成

麻池河乡和沙河湾花岗岩体位于商丹断裂南侧。锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学分析表明,麻池河乡花岗岩岩浆结晶年龄为(490.8±2.9) Ma(加里东期早奥陶世);沙河湾石英二长岩岩浆结晶年龄分别为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma(印支期中三叠世)。麻池河乡花岗岩锆石两阶段Hf模式年龄(tDM2)为759~1 096 Ma。沙河湾石英二长岩tDM2为891~1 516 Ma。麻池河乡花岗岩源岩为新元古代和中元古代亏损地幔物质。沙河湾石英二长岩的源岩主要为中元古代壳幔混合物质,还含有少量新元古代壳幔物质。晚寒武世-早奥陶世秦岭洋壳向北俯冲于北秦岭地块之下,俯冲的洋壳和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成麻池河乡花岗岩。沙河湾岩体经历了至少两期地质事件,时间跨度为(240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma和214~197 Ma。约250 Ma勉略洋闭合之后,扬子板块和华北板块在秦岭地区发生碰撞,导致扬子陆块俯冲至南秦岭地块之下并发生小规模的部分熔融形成早-中三叠世((240.6±1.5)~(228.2±1.5) Ma)花岗岩类。约220 Ma碰撞结束后,板片断离诱发软流圈物质上涌,同时俯冲陆壳开始折返,在地幔热和构造减压的条件下,俯冲陆壳及上覆岩石圈地幔发生广泛的部分熔融,形成不同程度具埃达克岩质地球化学特征的晚三叠世(214~197 Ma)花岗岩类及伴生的镁铁质暗色包体。     

黑龙江省萝北地区晚寒武世含钍花岗岩脉的发现及其地质意义

对侵位于萝北地区麻山群中的含钍花岗岩脉开展了单颗粒锆石U-Pb定年(LA-ICP-MS)和岩石地球化学特征研究,旨在查明岩脉形成时代并探讨其成因,并为佳木斯地块地质历史的重塑提供素材。结果显示,萝北含钍花岗岩形成年龄为(488.4±2.3)Ma,属晚寒武世产物;含钍花岗岩呈细粒花岗结构,出现黑云母和白云母等矿物,富钾、过铝质,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(K、Rb)和高场强元素(Th、Ce、Zr、Hf和Sm),亏损Sr、Ba、P和Ti等元素;轻、重稀土分馏显著,Eu强烈亏损;岩石(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.70058～0.70780(平均0.70606),(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i区间为0.51171～0.51175(均值0.51173),ε_Nd(t)=-5.1～-5.8(平均-5.5)。研究认为,含钍花岗岩属S型,是后碰撞构造环境由麻山群副片麻岩部分熔融形成;萝北晚寒武世花岗岩的发现佐证了佳木斯地块在寒武纪-奥陶纪发生碰撞造山...