粤北长江铀矿田辉长闪长岩的岩石成因及其与铀成矿的关系

长江铀矿田深部赋矿辉长闪长岩的岩石成因制约着对铀成矿作用认识的深入.通过对辉长闪长岩开展锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素、矿物学和地球化学分析,探讨其岩石成因、成岩构造背景及其与铀成矿的关系.辉长闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为150 Ma,形成于晚侏罗世,具板内玄武岩地球化学特征.环带斜长石与黑云母主量元素变化记录了岩浆由基性到中性的演化过程.锆石（~150 Ma）ε_Hf（t）为-14.1~-8.6,t_DM2为1.7~2.1 Ga.辉长闪长岩源区为遭受俯冲带流体交代改造的相对富集地幔,岩浆上升侵位过程与中元古代-古元古代壳源物质发生了不同程度的地壳混染,形成于地壳伸展拉张和岩石圈大规模减薄的构造背景.辉长闪长岩为铀成矿提供了更为有利的还原性环境,促使热液中U6+的还原沉淀.      

冀北镇宁堡—赤城一带红旗营子杂岩变基性岩及其围岩锆石U-Pb年代学研究

红旗营子杂岩主要块体包括太古代火成岩(斜长角闪片麻岩、石英闪长岩-英云闪长岩-花岗闪长岩),晚古元古代或古生代变基性岩(退变榴辉岩和斜长角闪岩),晚古生代变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩和蛇纹石化大理岩).本次研究的变基性岩(石榴斜长角闪岩)角闪岩相变质作用发生的时间为322.0 Ma-317.3 Ma,其围岩变表壳岩...     

内蒙古大青山地区古元古代花岗岩:地球化学、锆石SHRIMP定年及其地质意义

内蒙古大青山地区沿固阳-武川断裂带南侧发现一条古元古代花岗岩岩带,由石英闪长岩-闪长岩-角闪二长花岗岩组合构成.本文对其中典型代表厂汉脑包石英闪长岩、常福龙闪长岩和口子村角闪二长花岗岩进行了锆石定年和地球化学研究.地球化学上,石英闪长岩具有埃达克质花岗岩的特点,为低硅埃达克质花岗岩;大部分闪长岩具有赞岐岩的地球化学特征,部分具Closepet花岗岩特征;角闪二长花岗岩则全部具有Closepet花岗岩特征.根据锆石SHRIMP U-Pb定年,它们形成于2416~2435Ma之间,并遭受古元古代晚期构造热事件改造.表明在该区古元古代早期真正意义的板块构造已起作用,从岩浆演化的角度说明前寒武纪构造体制发生重大转变.     

陕南勉略宁地区黑木林-硖口驿新元古代镁铁质岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

对于扬子板块西北缘新元古代早—中期(835～720 Ma)岩浆岩形成的构造背景尚存在较大争议。本文对陕南勉略宁地区碧口微地块内黑木林-硖口驿SSZ型(俯冲带上盘型)蛇绿混杂岩中的辉长岩、辉长闪长岩和变安山质玄武岩分别进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石学及岩石地球化学研究。研究结果表明,木瓜园辉长岩和变安山质玄武岩属岛弧拉斑玄武岩系列,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均呈右倾型,具有微弱的Eu负异常,微量元素原始地幔标准化图解显示其富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)而亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta等),与岛弧岩浆岩相似。黑木林、硖口驿辉长闪长岩属钙碱性系列。黑木林辉长闪长岩具与Bonin弧前玻安质岩石类似的地球化学特征,具较高的SiO₂含量(54.27%～56.79%)、MgO含量(11.10%～17.04%)和较低的TiO₂含量(0.08%～0.19%),富集大离子亲石元素Rb、Th、U和Pb,亏损高场强元素Nb、Ti,以及弱的Zr、Hf正异常等特征。硖口驿辉长闪长岩MgO含量较低(4.24%～8.9...     

黑龙江嫩江嘎拉山侵入岩地球化学特征初探

黑龙江嫩江嘎拉山侵入岩主要分布于古元古代古老结晶基底-落马湖微地块区,岩石类型基本为不同时期的二长花岗岩、花岗闪长岩.岩石化学特征上显示较好的同源性,地球化学特征上属于轻稀土富集型,微量元素以较高的大离子亲石元素（如Cs、Th、Ce、Ta）含量为特征.     

中条山涑水杂岩南段的古元古代钾质花岗岩系列:年代学、地球化学及岩石成因

在中条山涑水杂岩南段存在一套时代为1944~1968Ma的高钾钙碱性花岗岩系列,其岩石组合为二长闪长岩、石英二长岩和正长花岗岩。微量元素特征和Sm-Nd同位素特征表明其为古元古代加厚地壳中TTG类岩石为主的重熔产物。这说明在古元古代晚期华北克拉通中部带处于碰撞造山环境,支持华北克拉通东西部陆块在古元古代对接的认识。中条山涑水杂岩南段的古元古代钾质花岗岩系列:年代学、地球化学及岩石成因@田伟$造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871 @刘树文$造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871 @张华锋$中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室!北京,100083     

华北克拉通东南缘1.90~1.80 Ga陆-陆碰撞作用:来自胶北地体花岗-绿岩带的证据

胶北地体位于华北克拉通东南缘,其太古宙-古元古代的岩石组合包括斜长角闪岩、TTG片麻岩、花岗闪长岩、片岩和表壳岩等,显示出典型的花岗-绿岩带岩石系列特征,这一岩石系列对了解华北克拉通前寒武纪构造演化以及微陆块碰撞拼合过程具有重要的科学研究意义。本文通过详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示,胶北地体古元古代斜长角闪岩原岩、TTG片麻岩原岩和花岗闪长岩的结晶年龄分别为(1 881±18) Ma、(1 852±16) Ma和(1 840±9) Ma,同时记录了(2 332±32) Ma、(2 244±25) Ma、(1 935±21) Ma的继承年龄和(1 796±17) Ma的变质年龄。锆石Lu-Hf同位素结果显示ε_Hf(t)介于-4.7到3.9之间,地壳模式年龄(TDMc)介于2 784~2 289 Ma之间,表明胶北地体古元古代花岗-绿岩带岩石系列的形成在一定程度上受到了大陆地壳的混染作用。胶北地体古元古代斜长角闪岩具有低硅、高铁、轻重稀土元素分异较弱以及无明显Ce、Eu异常的特点,微量元素显示Nb、Ta负异常和Rb、Pb、K正异常的特征,与板内玄武岩的特征一致。TTG片麻岩和花岗闪长岩呈现出轻稀土元素富集型以及无明显Ce异常的特点,微量元素Nb、Ta、Ti、P的负异常和Rb、Pb、Zr、Hf的正异常等特征,与后碰撞花岗岩和板内花岗岩一致。地球化学特征表明:胶北地体古元古代花岗-绿岩带岩石系列的母岩浆是通过玄武质熔体的部分熔融作用产生的。结合前人研究,本文补充了相关岩石的年龄、同位素和地球化学证据,提出胶北地体存在1.90~1.80 Ga陆-陆碰撞作用,对理解华北克拉通古元古代陆-陆碰撞作用具有重要意义。     

贺兰山北段牛头沟金矿区围岩的原岩恢复、时代及其地质意义

牛头沟金矿区位于华北陆块鄂尔多斯地块西缘贺兰山北段之基底杂岩带,赋矿地层为一套古元古界宗别立群第二亚群(Pt1Z2)中-深程度变质岩系,主要岩石类型是黑云斜长片麻岩和变粒岩。岩石地球化学特征分析及原岩恢复说明,蚀变岩型金矿体的围岩由正、副变质岩类共同组成,其中变粒岩的原岩为沉积碎屑岩,黑云斜长片麻岩的原岩为花岗闪长质侵入岩。离子探针锆石U-Pb定年表明,表壳岩的形成时代小于2120Ma,花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为1950±8.9Ma,辉绿岩脉的侵入与花岗闪长岩属同期。综合研究表明,矿区变质岩的原岩形成时代不是前人认为的晚太古代,而是古元古代。同时应将属于正变质岩类黑云斜长片麻岩(原岩为花岗闪长岩)从宗别立群(Pt1Z)地层中分离出来,作为侵入岩单元考虑。     

阿尔金北缘沟口泉古元古代蛇绿混杂岩(绿岩)地质特征及意义

近年经过区域地质调查,在阿尔金北缘沟口泉地区新识别出一套古元古代蛇绿混杂岩,其由洋壳岩块、上覆岩系及外来岩块等组成,洋壳岩块包括变质橄榄岩-堆晶超镁铁质岩、辉长质杂岩、斜长岩、斜长花岗岩、辉绿岩和镁铁质火山熔岩等,为一层序较完整的蛇绿岩套。根据对其各组成单元分布、岩石组合、岩石学、地球化学、同位素年代学等方面的研究以及在变质辉橄岩、斜长岩、辉长岩和玄武岩等岩石中获得锆石U-Pb SHRIMP定年加权平均值年龄(1 889±27)Ma、(1 869±27)Ma、(1 836±40)Ma、(1 818±25)Ma及数个2 200~2 600Ma单点年龄数据,证实了阿尔金北缘地区新太古宙末-古元古代存在一洋盆,并于古元古代末俯冲碰撞闭合形成了沟口泉蛇绿混杂岩,初步判定其为地幔柱型(P型)蛇绿岩。该发现为塔里木南缘阿北-敦煌地块与阿尔金造山带新太古宙末—古元古代构造演化提供了充分依据,对早前寒武纪地壳演化研究具有重要的地质意义。     

塔里木盆地沙雅隆起北部三道桥地区前震旦纪基底岩浆岩特征与锆石U-Pb年龄研究

对塔里木盆地北部三道桥地区前震旦纪基底的岩浆岩进行岩石学分析及时代限定研究。研究区前震旦纪基底的岩浆岩主要由钾长花岗岩、石英二长岩及角闪二辉岩组成。钾长花岗岩局部受断裂影响,发生碎裂化作用,形成碎裂化钾长花岗岩。通过对Qg2、Qg3、S53及Qg4井4口钻井的4个岩心样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得钾长花岗岩、石英二长岩及碎裂钾长花岗岩年龄分别为1846±1Ma、1791±1Ma、1824±2Ma,代表了古元古代岩浆岩的变质年龄;角闪二辉岩年龄为879±4Ma,代表了中新元古代火山侵入年龄。说明塔里木盆地沙雅隆起北部存在前震旦纪古老基底,这些结果也为塔里木克拉通的前寒武纪构造演化提供了新的限定。     

华北克拉通东北部新太古代晚期岩浆作用和地壳增生:锆石U-Pb-Hf同位素、微量元素和地球化学制约

辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和微量元素及全岩地球化学和锆石Hf同位素研究为探讨华北克拉通东北部前寒武纪地壳生长和演化提供了制约。结果表明,辽西地区钓鱼台二长花岗岩和辽南地区城子坦片麻状石英闪长岩、安波花岗质片麻岩中锆石均发育岩浆生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.24~1.75)和锆石稀土元素特征,暗示它们均为岩浆锆石。定年结果显示,钓鱼台二长花岗岩、城子坦片麻状石英闪长岩和安波花岗质片麻岩的原岩分别形成于2519±9Ma、2505±10Ma和2519±11Ma,即它们均形成于新太古代晚期。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石均具有高SiO2(61.85%~73.38%)、低MgO(0.36%~2.83%)、富Na2O+K2O(7.64%~10.86%)的特征,为准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,发育弱的Eu负异常和Sr、P、Ti的亏损。岩浆锆石均具有正的εHf(t)值,介于0.4~5.9之间,tDM1变化于2595~2798Ma之间,峰值年龄为2740Ma,与华北克拉通最重要的一次地壳增生事件相一致。辽西-辽南地区新太古代花岗质岩石形成于板块俯冲的弧构造环境下新增生下地壳物质的部分熔融。     

大兴安岭南段早白垩世早期后碰撞构造环境 ——来自林西县兰家营子辉长闪长岩的证据

对大兴安岭南段林西县以北兰家营子辉长闪长岩开展了系统的岩石学、锆石年代学和地球化学分析,以揭示该岩体的成因,并探讨大兴安岭南段早白垩世大地构造背景.锆石U-Pb定年结果表明,该岩体的形成时代为145.6±0.6 Ma,为早白垩世早期侵入体.地球化学分析结果表明,该岩体SiO2含量为53.38％～54.45％,K2 O含...     

西昆仑慕士塔格岩体的LA ICP MS锆石U Pb定年:对古特提斯碰撞时限的制约

慕士塔格岩体是西昆仑造山带出露面积最大的侵入体,主要由黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩组成,其中发育大量的暗色微细粒包体和基性岩浆条带。根据锆石的阴极发光图像以及Th、U、REE元素等特征,所测试的锆石均为典型的岩浆结晶锆石,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得岩体东西部分的加权平均206Pb/238U年龄分别为229.6±0.8Ma(MSWD=0.44)、232.8±1.5Ma(MSWD=0.21),两者在误差范围内一致,综合获得该岩体年龄为231.4±0.7Ma(MSWD=1.5),属于中三叠世晚期。根据岩石学、锆石内部结构及其REE元素特征,结合前人地球化学资料,该岩体应为壳幔岩浆混合成因。结合区域地质资料,慕士塔格岩体应是从挤压的主碰撞期向伸展后碰撞期转换的产物,表明古特提斯主碰撞作用发生在中三叠世晚期之前,之后开始进入古特提斯后碰撞阶段。     

辽东半岛早白垩世黑云母二长闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

为探讨辽东半岛中生代闪长岩类岩石成因及其形成构造背景,选取辽东半岛岫岩西南部黄岭岩体为研究对象,开展岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、Hf同位素地球化学和岩石地球化学研究.结果表明:黄岭岩体由黑云母二长闪长岩组成;锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为127.4±1.9 Ma,成岩为早白垩世;岩石地球化学元素特征表明,黄岭黑云母二长闪长岩具高钾钙碱性,轻稀土元素富集,重稀土亏损,富集Rb、Zr、K等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,正Eu异常;ε_Hf（t）值为－20.1~－18.0,二阶段Hf模式年龄T_DM2为2 316~2 450 Ma,揭示二长闪长岩可能是古元古代古老地壳部分熔融形成.结合区域构造演化推测黄岭岩体形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压后折返伸展的构造背景.      

福建龙岩大洋花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对福建龙岩大洋花岗岩的两期岩相进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素研究。结果表明:大洋花岗岩的早期黑云母正长花岗岩年龄为(144.8±0.9)Ma,εHf(t)值为-5.58～-2.00,二阶段Hf模式年龄为1 313～1 530 Ma,晚期微斜长石花岗岩的年龄为(127.5±0.4)Ma,εHf(t)值为-7.57～-0.90,二阶段Hf模式年龄为1 246～1 668 Ma。同位素特征表明,大洋花岗岩两期岩体都形成于早白垩世,是在岩石圈伸展的底侵作用下形成的,物源主要是中元古代地壳物质,但晚期有少量幔源组分的加入。     

班公湖-怒江缝合带西段阿翁错地区中酸性侵入岩的成因及其对区域构造演化的指示

班公湖-怒江缝合带西段出露大量中酸性侵入岩,为特提斯洋俯冲、拉萨地块与羌塘地块碰撞造山过程中岩浆响应的重要组成部分。本文对该缝合带西段阿翁错地区的闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩进行了详细的岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩成岩年龄分别为119.3±1.8 Ma、114.7±1.4 Ma和103.2±1.3 Ma。岩石地球化学特征显示中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,具准铝质-弱过铝质I型花岗岩特征;其LREE分馏程度较高,而HREE近于平坦,存在Eu负异常;富集Rb、La等大离子亲石元素和Th、Zr、Hf等高场强元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有岛弧岩浆岩的特征。研究结果表明在早白垩世晚期(103.0±1.3 Ma)班公湖-怒江特提斯洋壳仍在向北俯冲于南羌塘地块之下,随着俯冲深度增加,大洋板片发生大规模脱水,释放的流体交代地幔楔并引发其部分熔融,产生的幔源岩浆向上运移,与下地壳物质不同比例混合形成了闪长岩和花岗闪长岩;而花岗岩主要由古老下地壳物质部分熔融形成,并有少量地幔物质的参与。     

北阿尔金拉配泉地区齐勒萨依岩体的年代学、地球化学特征及其构造意义

阿尔金北缘拉配泉地区的齐勒萨依岩体主要由辉长岩、闪长岩组成。地球化学特征表明,辉长岩具有高的Al2O3(13.47%~15.34%)、FeOT含量(10.77%~16.89%)以及中等的MgO含量(5.15%~7.49%);闪长岩属钙碱性系列,具有较低SiO2含量(52.06%~54.23%)和高的Mg#值(56.43~62.45)。二者在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线上呈REE近平坦型或者LREE轻微富集型,均显示Eu弱的亏损或富集。在原始地幔标准化蛛网图上,二者均富集Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE),相对亏损Nb、Ta、Zr和Hf等高场强元素(HFSE),具明显消减带岩浆岩的特征。辉长岩和闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为477.5±3.3 Ma和469.7±3.4 Ma,表明它们属于早中奥陶世岩浆活动的产物。结合岩石的地球化学、微量元素构造环境判别图解、年代学和区域地质背景的特征,判定齐勒萨依岩体形成于与俯冲有关的活动陆缘弧的构造环境,二者的侵位与阿尔金北缘早古生代的古大洋向南俯冲消减到米兰河-金雁山活动陆缘地块之下密切相关,从而为北阿尔金早中奥陶世的陆缘弧和红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带俯冲极性的进一步确定提供了佐证。     

内蒙古达茂旗花岗岩类LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA—ICP-MS锆石u—Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石^206Pb／^238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±2Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石~pb／z38U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。     

长江中下游地区燕山晚期基性岩浆活动的记录

江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端,是长江中下游成矿带的重要组成部分,蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成,其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石ε_Hf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾,富集轻稀土元素,重稀土元素亏损不明显,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的ε_Nd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)_i值,其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle,DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ,EMⅡ)之间.研究认为,蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分,可能有少量的俯冲板片物质加入源区,并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料,表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.      

西昆仑早古生代岩浆弧大同岩体中埃达克质岩石的成因及地质意义

大同岩体位于西昆仑柯冈-库地-其曼于特和麻扎-康西瓦两条蛇绿混杂岩带之间。为进一步了解西昆仑早古生代岩浆弧中某些具体岩石类型、岩浆产生机理、地质意义及成因联系,本文从岩相学、主微量元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素等方面,对大同岩体中和外围新发现的埃达克质岩石进行了研究。埃达克质岩石由石英二长花岗岩和黑云母二长花岗岩两种岩性组成,呈独立的岩体和大同主岩体中的脉体两种产状,高硅(w(SiO₂)≥60.34%)、高铝(w(Al₂O₃)≥14.73%)、富碱(w(K₂O+Na₂O)≥6.40%)、低镁(w(MgO)≤2.35%),以及高锶(w(Sr)≥504×10^-6)、低钇(w(Y)≤17.20×10^-6)和高Sr/Y(平均为70.88),富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,不同程度负Eu异常及Ta、Nb、P和Ti亏损。锆石U-Pb测年显示,埃达克质岩石年龄为(443.6±1.4)~(462.0±1.0)Ma,与大同主岩体的形成年龄相当。锆石ε_Hf(t)为-7.28~4.56(平均-0.84),我们认为埃达克质岩石是由原特提斯洋洋壳及部分洋壳之上的陆源沉积物向南俯冲过程中,发生部分熔融形成的熔体上升过程中与地幔楔橄榄岩反应,最后定位于地壳浅层的结果。通过与大同岩体主岩体对比,对早古生代岩浆弧的形成和演化有了更深入的了解。