广西横县马山晚侏罗世钾玄质侵入岩的年代学和地球化学研究:兼论钦杭成矿带西南段燕山期构造背景

广西横县马山杂岩体位于钦杭成矿带西南段,出露于防城—灵山断裂带的西侧,为一套包括辉长岩、玄武(玢)岩、闪长(玢)岩、二长(斑)岩、普通角闪正长岩、石英正长岩、花岗岩在内的从基性到中、酸性的岩浆岩岩系。文中对其中的中性浅成侵入岩进行研究,获得二长闪长玢岩样品的40Ar/39Ar坪年龄为(153.8±0.6)Ma,表明岩石形成于晚侏罗世。所研究的岩石样品富K、富碱、w(K2O+Na2O)=5.73%~8.54%、K2O/Na2O=0.87~1.76,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素,无明显的Nb-Ta-Ti负异常,为典型板内钾玄质岩石。其(87Sr/86Sr)i变化范围在0.705 11~0.705 47,εNd(t)变化范围在0.6~1.4,206Pb/204Pb为19.019~19.228,207Pb/204Pb为15.720~15.737,208Pb/204Pb为39.372~39.518,元素和同位素地球化学特征指示岩浆来源于亏损的软流圈地幔(DMM)和富集岩石圈地幔(EMⅡ)两个端员的混合。结合前人对南岭西部侏罗纪岩浆岩的研究成果,认为马山杂岩体的岩浆成分和源区特征反映桂东南在晚侏罗世发生了区域软流圈地幔上涌和岩石圈伸展-减薄作用,这是钦杭带西南段燕山期花岗岩和相关矿床形成的重要的地质构造背景。     

扬子板块西缘石棉安顺场新元古代钾长花岗岩地球化学特征及其地质意义

扬子板块西缘新元古代岩浆活动强烈,其成因研究对探讨Rodinia超大陆的演化有着重要意义。本文对石棉安顺场钾长花岗岩形成年龄及其地球化学特征研究,结果表明锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为777.3±4.8 Ma(MSWD=0.23,2σ),代表花岗岩的结晶年龄。岩石SiO_2含量高(72.64%~76.27%),铝饱和指数A/CNK大于1(1.06~1.24),K_2O/Na_2O在1.40~2.22之间,里特曼指数σ小于3.3(2.08~2.74)。岩石轻稀土元素(LREE)富集,Nb、Ta轻微亏损,Eu负异常明显(δEu=018~0.23)。岩石的ε_(Nd)(t)为0.5~3.3(平均值为2.1),T_(DM)在1.19~1.61Ga之间,反映其源区以古老地壳物质为主。铅的初始同位素比值分别为[n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4103~17.2707,[n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)]i=15.4265~15.5479,[n(~(208)Pb)/n(~(204)Pb)]i=33.3518~35.8641。此外,岩石具有高的Rb/Sr比值和低的Ca O/Na2O比值、较低的Al_2O_3/TiO_2比值和低的Rb/Ba比值,表明其起源于泥质岩石的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,我们认为石棉安顺场钾长花岗岩为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,它是地壳泥质源岩部分熔融的产物,形成于挤压的构造环境中。     

云南禄劝噜鲁铅锌矿床铷-锶同位素年代学与硫、铅同位素地球化学特征

云南禄劝噜鲁铅锌矿床地处扬子地块西南缘,矿体赋存于下寒武统梅树村组下段,呈脉状、似层状产出。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等;脉石矿物主要有重晶石、石英、方解石。噜鲁铅锌矿床硫化物成矿时的~(87)Sr/~(86)Sr值为0.7112~0.7115,暗示成矿物质可能来自于基底地层;Rb-Sr等时线年龄为202.8±1.4Ma,成矿年龄为印支晚期—燕山早期。硫化物硫同位素组成δ~(34)S变化范围为6.33‰~9.75‰,暗示成矿流体中的硫主要是海相硫酸盐热化学还原的产物;铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为18.259~18.342、15.608~15.639、38.46~38.821,位于上地壳和造山带铅演化线之间,落入基底岩石(昆阳群)及不同时代碳酸盐岩铅同位素组成范围内,表明成矿物质具有壳源特征,主要由基底岩石提供。综合各类地质-地球化学信息认为,噜鲁铅锌矿床成矿流体中不同组分来源不同,但主要来自于基底地层,成矿机制是在印支运动强驱动力的作用下,促使含矿基底地层成矿元素活化-迁移混合-空间就位,形成工业矿床。     

鲁西早白垩世岩石圈地幔的属性:大昆仑辉长岩和辉绿岩年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

大昆仑辉长岩和辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石Hf同位素和全岩地球化学及全岩Sr-Nd-Pb同位素的研究为探讨鲁西地区早白垩世岩石圈地幔的属性提供了制约。结果表明,大昆仑辉长岩中少量锆石和辉绿岩中锆石发育条痕状吸收,具有相对高的Th/U比值(0.11~3.12),暗示它们均为岩浆成因,辉长岩中多数为岩浆成因的捕获锆石。辉长岩和辉绿岩中岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为132±3Ma和112±1Ma;辉长岩中捕获锆石的谐和年龄主要介于2469~1752Ma之间,暗示古老地壳物质的存在。辉长岩和辉绿岩整体具有低Si O_2(49.08%~52.61%)、高MgO(4.52%~9.67%)、Na_2O含量(2.58%~3.49%)以及高Mg~#值(45~65)特征;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Th)、贫重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf),其(La/Yb)_N=8.98~10.2,Eu负异常不明显(δEu=0.83~0.93)。辉长岩的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值变化于0.7046~0.7060之间,ε_(Nd)(t)值介于-16.71~-15.54之间,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb初始比值分别为16.596~16.776、15.255~15.290和36.328~36.648。辉绿岩中岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值介于-12.0~-2.5之间。上述结果表明,大昆仑辉长岩和辉绿岩形成于早白垩世,与华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄的峰期时间一致;起源于受华北克拉通古老下地壳物质改造的富集岩石圈地幔的部分熔融,形成于岩石圈减薄的伸展构造背景。     

辽东卧龙泉岩体锆石U-Pb年龄、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征及其构造意义

对辽东卧龙泉黑云二长花岗岩进行锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究,以探讨岩石成因及动力学意义。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示卧龙泉岩体侵位时代为早侏罗世(194.0±1.0Ma,MSWD=1.3)。岩石地球化学特征显示,岩石具有高硅(71.49%~72.24%)、富碱(7.58%~7.83%)、贫镁(0.454%~0.497%)特点,属于高钾钙碱性系列,A/CNK值介于1.07~1.10之间,属于弱过铝质I型花岗岩,岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。同位素方面,岩石具有高的(87 Sr/86 Sr)i比值(0.71309~0.71410)和低的εNd(t)值(-15.6~-17.6);Pb同位素组成相对均一,(206Pb/204Pb)t为17.751~17.825,(207Pb/204Pb)t为15.542~15.557,(208 Pb/204 Pb)t为38.888~39.203;Sr-Nd-Pb同位素和岩石地球化学表明,卧龙泉岩体由俯冲作用引起的加厚地壳部分熔融形成。结合区域构造演化,认为卧龙泉岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用可能形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲、陆壳挤压和华北板块与西伯利亚板块南北挤压碰撞双重构造环境。     

快速准确测定硅酸岩粉末压片中Pb同位素组成

研究开发利用飞秒激光剥蚀多接收等离子体技术(fs LA-MC-ICPMS)对硅酸岩粉末压片进行原位微区Pb同位素组成准确测定的方法。研究表明常规的200目碎样无法得到Pb同位素均一的粉末压片,需要将岩石粉末研磨至2.5μm,采用无添加粘合剂压片方法,避免了Pb同位素的污染和Pb浓度的稀释;通过fs LA-MCICPMS对制成的国际岩石粉末压片进行原位微区Pb同位素分析,~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(206)Pb/~(204)Pb精密度(RSD)介于0.013%~0.066%,~(208)Pb/~(206)Pb和~(207)Pb/~(206)Pb的精密度介于0.013%~0.034%。与溶液法国际参考值比较,~(208,207,206)Pb/~(204)Pb和~(208,207)Pb/~(206)Pb的准确度为-0.089%~0.057%,在2 s误差范围内一致,该方法能准确测定粉末压片中Pb同位素组成,有效节约时间、避免污染和避免粘合剂的加入。     

拉萨地体西段达若地区古新世花岗斑岩成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素的约束

前人对林子宗群典中组火山岩的成因研究较为深入,却忽略了侵位于其中的大量花岗斑岩.在野外地质调查的基础上,对拉萨地体西段达若地区花岗斑岩进行了年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究.结果显示,2件花岗斑岩的成岩年龄分别为61.9±0.3 Ma(MSWD=0.17)和61.1±0.6 Ma(MSWD=0.69),为古新世岩浆活动的产物;岩石中未见角闪石及富铝矿物,属高钾钙碱性－钾玄岩系列,具有高SiO₂(76.16%~82.78%,平均为78.28%)、高碱(K₂O+Na₂O=4.16%~6.93%,平均为6.09%)、低CaO(0.11%~0.16%,平均为0.14%)和P₂O₅(0.02%~0.04%,平均为0.03%)的特点,富集Rb、Th、K和LREE,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti和HREE,轻、重稀土元素分馏强烈,负Eu异常显著,属强过铝质的高分异I型花岗岩.岩石富含放射成因Pb,(208Pb/204Pb)_t、(207Pb/204Pb)_t和(206Pb/204Pb)_t值分别为为38.737~38.944、15.661~15.682和18.079~18.624,且具有较高的(87Sr/86Sr)_i值(0.722 739~0.744 497)、ε_Nd(t)值(－6.82~－6.67),锆石ε_Hf(t)值(－4.97~－1.54)为较为分散而低弱的负值,Hf同位素二阶段亏损地幔模式年龄(T_DM2)介于1 083~1 273 Ma,Nd-Hf同位素之间发生了一定程度的解耦.综合研究表明,达若花岗斑岩形成于印度－欧亚大陆主碰撞板块汇聚(65~41 Ma)的早阶段,主要为滞后的俯冲新特提斯洋壳与地幔岩石相互作用形成的母岩浆底侵于拉萨地体古老地壳之下致使其重熔,并与少部分幔源岩浆混合之后,经高程度的结晶分异作用形成.      

湘西地区铅锌矿成矿物质来源——来自S、Pb同位素的证据

湘西地区铅锌矿床位于湘西-鄂西成矿带西南段,具有良好的成矿地质背景和控矿条件,有望成为中国最大的铅锌矿基地。S和Pb同位素组成分析结果表明,湘西地区矿床的δ~(34)S值变化范围为6.30‰~34.66‰,平均值为19.64‰,明显富重硫,具有双塔式分布特征,矿石硫主要来源于容矿地层中的海相硫酸盐类和海水。8个矿床矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值范围为17.689~18.295,~(207)Pb/~(204)Pb值变化于15.535~18.848之间,~(208)Pb/~(204)Pb值介于37.294~38.630之间。区内铅锌矿床Pb同位素成分具有造山带和上地壳Pb同位素特征,成矿物质来源于造山带和上地壳的混合作用,铅成因类型为上地壳和地幔因岩浆作用而混合的俯冲铅。提出了湘西地区铅锌矿成矿作用的两阶段演化模式,认为区内铅锌成矿作用经历了成矿流体形成和成矿流体迁移富集2个演化阶段。     

山东邹平青山下亚组玄武安山岩源区性质及成因

本文通过岩石的显微观察、全岩元素地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成等综合研究,参照前人的研究成果,探讨邹平火山岩盆地内青山下亚组玄武安山岩的岩石地球化学性质、物质来源及岩石成因。研究表明,岩石富钠、富镁,具有大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)和轻稀土元素(LREE)富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损的地球化学特征。全岩Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i为0.705674~0.705876;全岩Nd同位素初始比值εNd(t)为-10.0~-10.2,Nd同位素二阶段模式年龄T2DM为1.74~1.75Ga;全岩铅同位素初始比值(206Pb/204Pb)i介于16.917~17.095之间,(207Pb/204Pb)i介于15.306~15.396之间,(208Pb/204Pb)i介于36.750~37.208之间;较低的Sr-Nd初始比值及较均一的低放射性铅同位素组成,可能为EMI型富集地幔的部分熔融所致。晚中生代加厚的华北岩石圈发生大规模拆沉作用,拆沉的大陆中下地壳部分熔融形成富硅熔体与古生代岩石圈地幔相互作用形成富集地幔,随后在岩石圈伸展与区域热异常作用下减压部分熔融,形成的玄武安山质岩浆沿着深大构造侵入地壳上部或喷发至地表,形成青山下亚组玄武安山岩,但是岩浆上侵过程中地壳物质混染不强。该研究对深化鲁西地区晚中生代构造-岩浆作用的认识有一定的理论意义。     

江西广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩的SHRIMP锆石U-Pb定年和Sr-Nd-Pb-O元素同位素特征

华夏古板块与扬子古板块结合带内的广丰、玉山红色碎屑沉积盆地均有橄榄玄粗岩产出,SHRIMP锆石UPb年代学研究表明,橄榄玄粗岩锆石U-Pb年龄为93±1 Ma,属晚白垩世早期的产物。广丰盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.706 191~0.706 352,εNd(t)值为0.27~0.55,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为18.045~18.080,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.503~15.543,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.240~38.256;玉山盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.705 856~0.706 024,εNd(t)值为1.74~1.93,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为17.956~18.063,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.456~15.498,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.195~38.232。在(~(87)Sr/~(86)Sr)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解中,广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩均位于亏损地幔(DMM)和EMⅡ型富集地幔之间,而且(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈正相关,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈负相关,指示其源区中可能均有DMM和EMⅡ型地幔的贡献;玉山盆地橄榄玄粗岩更偏向DMM端员,指示其DMM端员所占的比例更高。广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩具有EMⅡ型地幔的贡献,说明华夏古板块与扬子古板块结合带的岩石圈地幔与华夏古板块的岩石圈地幔属相同类型,为华夏古板块俯冲于扬子古板块之下提供了新的证据。     

贵州纳雍枝铅锌矿床地质、地球化学及矿床成因

纳雍枝铅锌矿床位于扬子陆块西南缘,是黔西北地区五指山背斜内近年来取得勘查突破的大型铅锌矿床(1.30Mt),也是川滇黔矿集区贵州境内目前发现的最大规模的铅锌矿床。矿体受层位和构造控制明显,呈似层状、脉状及透镜状产于五指山背斜南东翼穿层和顺层构造带内,赋矿围岩为下寒武统清虚洞组和上震旦统灯影组白云岩。无论是缓倾斜的似层状矿体,还是陡倾斜的脉状矿体,矿石中普遍发育角砾状、脉状、网脉状和浸染状构造,金属矿物主要为闪锌矿,次为方铅矿和黄铁矿,脉石矿物以白云石、方解石为主,次为石英和重晶石。研究结果显示,该矿床硫化物δ~(34)SV-CDT值变化范围较宽,介于4.7‰~22.8‰之间,平均16.68‰,多数集中在18‰~22.5‰之间,远高于赋矿白云岩的δ~(34)S_(V-CDT)值(7.3‰)。硫化物总体呈现δ~(34)S_(闪锌矿)δ~(34)S_(方铅矿)δ~(34)S_(黄铁矿),暗示S同位素分馏未达到平衡,成矿流体的δ~(34)S_(∑S)值应高于硫化物的平均δ~(34)S值(16.68‰)。因此,成矿流体中的硫主要来源于赋矿海相碳酸盐岩中的蒸发膏岩,是蒸发硫酸盐矿物热化学还原(TSR)作用的产物。硫化物具有正常Pb的组成特征,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb及~(208)Pb/~(204)Pb变化范围分别为17.8240~17.9701、15.6364~15.7651和37.8956~38.3230,与赋矿白云岩Pb同位素组成略有不同,但壳源特征明显,很可能来源于区域基底岩石。综上认为,纳雍枝铅锌矿床兼具层控和断控成矿特征,成矿物质主要由壳源岩石提供,硫化物沉淀受控于富金属流体与富还原硫流体的混合作用,其形成是区域构造与大规模成矿流体耦合作用的结果,属于MVT矿床。     

黔西北铅锌成矿区成矿金属来源的铅同位素示踪

黔西北铅锌成矿区是川滇黔铅锌成矿省的重要组成部分,已发现中—小型矿床(点)100余处,它们的分布严格受到区域性构造的控制。在系统收集前人资料的基础上,对黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属来源进行了深入的探讨。矿石的206Pb/204Pb为18.439~18.729(均值18.563,n=25),207Pb/204Pb为15.681~15.887(均值15.748,n=25)和208Pb/204Pb为38.885~39.522(均值39.112,n=25);黄铁矿的206Pb/204Pb为18.280~18.768(均值18.571,n=10),207Pb/204Pb为15.677~15.920(均值15.737,n=10)和208Pb/204Pb为38.609~39.144(均值38.940,n=10);闪锌矿的206Pb/204Pb为18.029~18.726(均值18.448,n=34),207Pb/204Pb为15.505~15.825(均值15.689,n=34)和208Pb/204Pb为38.145~39.455(均值38.772,n=34);方铅矿的206Pb/204Pb为18.062~19.900(均值18.536,n=83),207Pb/204Pb为15.440~16.334(均值15.717,n=83)和208Pb/204Pb为38.004~40.695(均值39.022,n=83)。矿石全岩与硫化物单矿物具有相似的Pb同位素组成,表明脉石矿物对矿石全岩没有明显的Pb同位素影响,矿石全岩和金属硫化物Pb同位素所指示的物源信息均能反映成矿流体中金属的来源。经与地壳、地幔和造山带及峨眉山玄武岩、赋矿沉积岩和基底岩石Pb同位素组成特征对比,发现黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属具有混合来源特征,主要来自赋矿地层沉积岩和基底岩石。综合分析认为,黔西北铅锌矿床成矿流体中的金属是由循环的盆地卤水活化、淋滤流经地层(包括基底和赋矿地层)岩石所得。     

内蒙古北山地区盘陀山一带长城纪古硐井群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长城纪古硐井群作为内蒙古北山地区古老褶皱基底之上的第一个沉积盖层,尚未获得可靠的年龄资料,前人只是根据其产出的层位和岩石组合特征与燕山地区的长城系对比后,将其置于中元古代长城纪。对古硐井群变质长石石英砂岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年,结果显示,锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄数据90%介于1.3~2.2Ga之间,其余年龄介于2.4~3.2Ga之间,峰期在1.6~2.0Ga之间,最年轻的碎屑锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1393±50Ma。通过对比碎屑锆石的年龄频谱和周围古地块的形成时代,碎屑锆石的U-Pb年龄限制了古硐井群的沉积时代,应为中元古代蓟县纪,古硐井群的沉积物可能来自北山-阿拉善和塔里木-敦煌地块。     

滇西银厂坪花岗斑岩岩体的地球化学及年代学特征

银厂坪花岗斑岩岩体位于扬子陆块的西南缘,处于鲜水河-小江碱性岩带和金沙江-哀牢山富碱斑岩带之间。其主量元素具有高碱,高Na₂O/K₂O值,低TiO₂特征,属于高钾钙碱性系列岩石。微量元素富集LILE,LREE和过渡金属元素(Cu、Ni、Co),具有明显的“Ta-Nb-Ti"负异常,Eu负异常不明显。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄表明该区岩石的结晶年龄为(37.39±0.33) Ma。εHf(t)值为-1.8~+1.8,两阶段模式年龄为996~1 226 Ma。该区岩石具有较低的εNd(t)值（-7.4~-3.6）,较高的(87Sr/86Sr)i比值（0.706 077~0.706 231）,以及具有造山带铅特征的207Pb/204Pb值（15.567~15.574）和208Pb/204Pb值（38.321~38.335）。对银厂坪岩体的元素地球化学以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成特征分析研究认为,研究区的花岗斑岩形成于近似大陆弧环境,同位素地球化学属于EMI-EMII过渡型源区,岩体形成于壳幔混合层。银厂坪岩体的地球化学属性更靠近安宁河碱性岩带,是该带分异末端的酸性端员组分。     

西天山Muruntau金矿床地质和S-Pb同位素示踪

Muruntau金矿床位于乌兹别克斯坦卡拉库姆板块北缘,是世界规模最大的金矿床。赋矿地层为一套发生绿片岩相浅变质作用的含炭复理石建造。矿区主要经历了四期变形变质作用(D1-D4),矿体受构造控制明显,就位于桑格龙套-塔姆德套与穆龙套-道古兹套剪切带的构造交汇部位,金矿化主要产于次级韧脆性断裂中。对矿床的矿石硫化物及地层开展了系统S、Pb同位素研究,结果表明石英脉型及蚀变岩型矿石中硫化物的δ34S变化范围较大,集中于2.2‰~6.1‰,其中蚀变岩型矿石中毒砂样品δ34S值集中于2.2‰~4.6‰,含金石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.0‰~6.1‰,方解石-石英脉中硫化物样品δ34S值集中于3.5‰~4.0‰,表明矿石中硫主要来源于地层,可能有少量岩浆硫加入。2件黑色页岩中毒砂206Pb/~(204)Pb为19.906~20.378,~(207)Pb/~(204)Pb为15.730~15.750,208Pb/~(204)Pb为38.388~39.894;3件含金石英脉中黄铁矿206Pb/~(204)Pb为18.848~19.431,~(207)Pb/~(204)Pb为15.669~15.736,208Pb/~(204)Pb为38.346~38.879;2件方解石脉中毒砂206Pb/~(204)Pb为18.715~19.563,~(207)Pb/~(204)Pb为15.639~15.740,208Pb/~(204)Pb为38.640~39.295。6件地层岩石样品的铅同位素组成206Pb/~(204)Pb为19.416~20.600,~(207)Pb/~(204)Pb为15.675~15.746,208Pb/~(204)Pb为38.876~39.431。矿石铅与地层铅均落于上地壳与造山带之间,矿石铅显示较大的跨度,且与地层岩石铅具有部分重合,显示成矿物质具有双重来源,与赋矿地层及造山期变质流体均表现出密切成因联系。结合矿床地质特征总结分析,沉积地层的物质准备+多期构造运动驱动变质流体运移(D1-D4)+岩浆热液的后期叠加应该是Muruntau巨量金属富集的关键控制因素。     

藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究:对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束

青藏高原北部羌塘地块的新生代高钾钙碱性火山岩中含有很多下地壳捕虏体,这些捕虏体的主要岩石类型为二辉石麻粒岩和单斜辉石麻粒岩。本文对鸟兰乌拉湖南侧枕头崖地区新生代高钾钙碱性火山岩中的9个麻粒岩样品(6个基性麻粒岩和3个酸性麻粒岩)进行了系统的岩石学,矿物化学,地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究。其中,紫苏辉石具有高MgO FeO,低Al_2O_3的特征,单斜辉石具有低Al_2O_3和TiO_2的特征,黑云母具有高TiO_2的特征,这些特征都表明这些矿物为变质成因。矿物温压计算表明二辉石麻粒岩形成的平衡温度为783℃～818℃。单斜辉石麻粒岩形成压力在0.845～0.858GPa之间,来源深度约28km。表明它们可能是来自青藏高原加厚陆壳中部的岩石样品。基性麻粒岩的SiO_2=48.76%～58.61%,Al_2O_3=18.34%～24.50%,Na_2O=3.16%～5.41%,K_2O=1.58%～3.01%,低Mg~#(30～67),富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),其具有较高的Rb/Sr(0.09～0.21)和(La/Yb)_N(17.32～49.35),具有较低的Nb/Ta (9.76～14.92),其Eu异常变化于0.19～0.89之间。基性麻粒岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学表现为~(87)Sr/~(86)Sr=0.710812～0.713241,ε_(Sr)=169.13～203.88,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512113～0.512397;ε_(Nd)=-4.70～-10.05,~(206)Pb/~(204)Pb=18.7000～-18.9565,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7135～-15.7662,~(208)Pb/~(204)Pb=39.1090～39.4733。和基性麻粒岩类似,酸性麻粒岩也表现出富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)的特征,它们的~(87)Sr/~(86)Sr=0.712041～0.729088,ε_(Sr)=180.71～430.59,~(143)Nd/~(144)Nd=0.512230～-0.512388;ε_(Nd)=-4.74～-7.96,~(206)Pb/~(204)Pb=18.9250～-19.1717,~(207)Pb/~(204)Pb=15.7662～-15.7720,~(208)Ph/~(204)Pb=39.2109～39.6467。上述地球化学特征表明这些基性麻粒岩的源岩是下地壳岩石,而非地幔岩或玄武质堆晶岩,而酸性麻粒岩的源岩极有可能是准铝质的花岗质岩石。这就表明青藏高原新生代下地壳的地温梯度很高,并含有部分沉积岩,而非典型的辉长质下地壳。而且,详细的研究表明,这种特殊的下地壳可能对青藏高原新生代高钾钙碱性和橄榄粗安质岩浆的起源有重要作用。因此目前所认为的超钾质-橄榄粗安质岩浆源于富集岩石圈地幔在对流减薄作用下发生部分熔融的观点值得重新考虑。     

北淮阳汞洞冲铅锌矿区石英正长斑岩成因

汞洞冲铅锌矿位于北淮阳构造带安徽段的西部,是大别造山带目前发现的最大铅锌矿。该矿床为典型的隐爆角砾岩型,成矿流体具有岩浆来源特征。野外地质调查显示隐爆作用与孙冲出露的石英正长斑岩有关。两个采自孙冲石英正长斑岩体样品的LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果分别为128.4±1.3 Ma和129.2±1.2Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。这些石英正长斑岩样品具有较高的SiO_2含量(62.04%~69.30%),富K_2O(4.54%~7.16%,K_2O/Na_2O=0.94~2.86),富碱(K_2O+Na_2O=8.76%~10.01%),铝碱比值(A/NK)在1.17~1.97之间,铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~1.59之间,属过铝质岩石,富集Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素、亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素。岩石具有高度富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成:全岩~(87)Sr/~(86)Sr(t)介于0.71129~0.71323之间,ε_(Nd)(t)值介于-10.8~-9.8之间,~(206)Pb/~(204)Pb(t)比值为17.495~17.891,~(207)Pb/~(204)Pb(t)比值为15.526~15.593,~(208)Pb/~(204)Pb(t)比值为38.257~38.547,绝大多数锆石ε_(Hf)(t)值介于-17.1~-10.4。综合地球化学研究表明,该石英正长斑岩的岩浆源区类似于中、南大别片麻岩为代表的大别造山带三层地壳结构的上部,有少量的幔源物质贡献。华南板块广泛分布的古生代黑色岩系在印支期深俯冲过程中被剥蚀至北淮阳地壳深部,构成北淮阳成矿岩浆岩的理想源区。     

安徽蚌埠荆山晚侏罗世花岗岩岩体成因——来自地球化学和锆石Hf同位素的制约

本文对蚌埠隆起晚侏罗世荆山花岗岩和晚期花岗质脉体进行了主要元素、痕量元素、Sr-Nd-Pb 同位素和锆石 Hf 同位素的研究。结果表明,它们之间具有相似的地球化学特征,SiO_2介于72.82%～75.07%之间,K_2O/Na_2O 比值介于0.75～0.98之间,A/CNK 值介于0.96～1.06之间。主体岩石中轻稀土元素(LREE)相对富集(LREE/HREE 比值介于1.33～11.57之间,(La/Yb)_N 介于0.71～10.17之间),具有明显铕的正异常(Eu/Eu~*介于1.23～2.54之间);微量元素富集 Rb、Ba、U、Sr,亏损 Th、Nd、Sm;具高的 I_(Sr)值(0.7082～0.7090)和低的ε_(Nd)(t)值(-15.30～-16.20);Pb 同位素组成相对均一(~(206)Pb/~(204)Pb介于17.030～17.095之间、~(207)Pb/~(204)Pb 介于15.404～15.443之间、~(208)Pb/~(204)Pb 介于37.399～37.535之间);继承锆石和岩浆锆石显示低的ε_(H)(t)值(-0.71～-7.33、-15.05～-18.39)。以上特征表明,荆山花岗岩为弱过铝质系列,具有"Ⅰ"型花岗岩的成因特征。岩浆源区为扬子克拉通下地壳物质。蚌埠隆起区深部地壳中扬子克拉通基底物质的存在暗示扬子克拉通可能沿着郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北克拉通之下。     

青藏高原东北缘柳坪新生代苦橄玄武岩地球化学及其大陆动力学意义

柳坪苦橄玄武岩出露在青藏高原东北缘特殊的构造部位,位于青藏、华北和扬子三大构造域的交接转换区域。岩石形成年龄在23~7.1Ma之间,属于新近纪火山岩。岩石SiO2介于41.72%~42.82%之间,Na2OK2O,K2O/Na2O平均0.51,为一套典型的幔源钠质碱性玄武岩类。岩石微量及稀土元素具板内火山岩特征,Th、Rb等元素呈较明显的富集状态,而岩石显著的低K2O特征(0.48%~0.90%)明显不同于青藏高原北缘新生代钾质-超钾质火山岩系列。岩石87Sr/86Sr(0.704158~0.704668)、143Nd/144Nd(0.512831~0.513352)、206Pb/204Pb(18.729871~18.779184)、207Pb/204Pb(15.591395~15.602454)和208Pb/204Pb(39.097372~39.181458)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI、EMII、BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,并可能存在HIUM地幔源的部分参与,明显不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。表明新生代期间青藏东缘西秦岭-松潘地区受青藏、扬子及华北三大构造体系域的控制,西秦岭-松潘构造结处于从下部地幔到上部陆壳物质的总体汇聚拼贴阶段,地幔具有显著的混合特征。柳坪苦橄玄武岩正是在这种特定的构造背景下,由于新生代青藏高原软流圈地幔物质向东的流动,诱发西秦岭-松潘构造结多源混合的地幔橄榄岩局部熔融而形成。     

延边小西南岔金铜矿区早白垩世英云闪长岩的岩石成因

锆石U-Pb测年结果表明小西南岔富金铜矿床矿区内的英云闪长岩形成于(112±1)Ma。该英云闪长岩富Na2O和Al2O3,高Sr、LREE(轻稀土元素),低Y、Yb和HREE(重稀土元素)(如Sr=369~774μg/g,(La/Yb)CN=7.5~17.5),具有类似于埃达克质岩石的元素地球化学特征。在同位素组成上具中等放射成因Sr((87Sr/86Sr)i=0.7044~0.7048)、Nd(εNd(t)=+0.5~+1.7)和Hf(εHf(t)=+5.4~+8.6,ΔεHf=2.3~4.2)同位素,高放射成因Pb((206Pb/204Pb)i=18.40~18.60;(207Pb/204Pb)i=15.56~18.60;(208Pb/204Pb)i=38.22~38.36)同位素的特点。结合区域构造背景以及古太平洋板块俯冲历史,笔者倾向认为该岩体可能是玄武质岩浆底侵下地壳部分熔融形成的,而非板片熔融形成的埃达克质岩浆,岩浆源区为石榴子石角闪岩相向角闪岩相过渡的岩石。该岩体侵位的晚古生代((257±3)Ma)镁铁质围岩的角闪石Ar-Ar坪年龄为(110.1±1.5)Ma,与英云闪长岩的侵位时间一致,暗示晚古生代镁铁质侵入岩经历的热液事件与英云闪长岩的侵位作用存在成因联系,区域金铜矿化可能为早白垩世岩浆热液作用下成矿物质富集而形成。