龙王(石童)A型花岗岩地质矿化特征

东秦岭北侧的华北古陆块南缘,发育一条碱性岩和碱性花岗岩带。龙王碴碱性花岗岩是该带中的一个典型的A型花岗岩体,岩石富含K、Na,缺Mg、Ca,多Fe少Al和水,含有碱性暗色矿物和很高的F及稀土元素,形成于非造山环境,属板内花岗岩。成岩时代为晋宁期(1035Ma,Rb-Sr)。龙王(石童)A型花岗岩的发现和厘定,证明华北地台南缘在中上元古代存在一个拉张的裂谷系。     

北京白查A型花岗岩的地球化学特征及其成因与构造指示意义

位于北京昌平区的年龄为127Ma的白查岩体是一个晶洞过碱性花岗岩岩株,其侵位于燕山造山带西段的八达岭岩基中。白查岩体具有高硅、Zr、Ga、Pb、HFSE和REE含量,高Fe/Mg和Ga/Al比值,强烈亏损Ca、Sr、Eu,具有亏损放射性成因Pb同位素的特征。白查岩体属于Dall’Agnol和Oliveira (2007)定义的典型的还原型A型花岗岩,其地球化学特征与燕山带中生代晚期的后石湖山(山海关)和窟窿山A型花岗岩非常相似。白查花岗岩起源于华北克拉通下地壳镁铁质源岩在相对贫水、高温、低氧逸度条件下的低程度部分熔融。综合区域地质背景和该岩体的成岩机制判断,白查花岗岩的形成标志燕山西段造山崩塌阶段的到来。除浙江东南瑶坑过碱性花岗岩外,白查岩体是具有A1型花岗岩元素地球化学特征但并非形成于非造山大地构造背景的过碱性花岗岩的又一个实例。     

山西省中生代侵入岩新认识

根据区域地质调查资料,对山西省中生代侵入岩进行分析研究,将其划分为3个岩浆系列: 碱性偏碱性系列、亚碱性(基性)中性—中酸性系列和A型花岗岩(酸性)系列。碱性偏碱性岩系列形成于后碰撞构造环境,亚碱性(基性)中性—中酸性岩系列为大陆边缘弧和大陆岛弧及后造山构造环境,A型花岗岩系列为板内大陆裂谷或与地幔热点(地幔羽)有关的构造环境,板块俯冲作用为其提供了热能和含水溶液。大地构造分区划分为华北陆块区构造岩浆省(Ⅰ级),其中包括3个岩浆带(Ⅱ级): 南兴蒙岩浆带、北秦岭岩浆带和华北东部岩浆带,每个岩浆带又可划分为2个岩浆亚带(2期岩浆作用)(Ⅲ级),各个岩浆亚带均具有板块俯冲造山带火成岩的特征和发育演化极性。该成果为解决板块构造登陆问题提供了借鉴。     

华北克拉通南缘龙王Chuang碱性花岗岩U—Pb年龄及其地质意义

华北克拉通南缘发育一系列碱性岩体,前人曾划出3个碱性岩带,龙王碱性岩位于中带,对该岩体形成的确切时代仍有较大争议。一些学者将该岩体作为晋宁期伸展体制下形成的碱性岩,并认为这期岩浆活动与扬子北缘同时代的裂解型岩浆活动可以对应。作者等进行了TIMS和SHRIMP法锆石U-Pb年代学研究。样品(T26)采自河南省栾川县庙子镇之北的卢氏管村西的钠铁闪石正长花岗岩。TIMS法U-Pb上交点年龄为1637Ma±33Ma,SHRIMP法206Pb/238U和207Pb/206Pb表面年龄平均值分别为1611Ma±19Ma和1625Ma±16Ma,3组年龄在误差范围内一致。我们选择SHRIMP法207Pb/206Pb表面年龄平均值1625Ma±16Ma作为龙王正长花岗岩的形成时代。因此,龙王碱性花岗岩是华北克拉通1.8～1.6Ga裂解过程中最晚期碱性岩浆活动的产物。石童石童石童     

内蒙古镶黄旗南晚古生代晶洞钾长花岗岩杂岩的发现、岩石成因及其构造意义

具有特殊晶洞构造的镶黄旗南钾长花岗岩杂岩,位于中亚造山带华北地台北缘东段。获得其黑云钾长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(262.7±2.0)Ma;杂岩体为准铝质、弱过铝质到过铝质,钙碱性到高钾钙碱性,I型和A型花岗岩。从组成杂岩体的石英二长岩、钾长花岗斑岩到具有晶洞构造的黑云钾长花岗岩,SiO2、全碱含量及δEu负异常值逐渐升高,基性组分逐渐降低;并随岩浆结晶演化,Al2O3、TFeO、TiO2、CaO、P2O5、Na2O含量呈线性逐渐降低,K2O含量逐渐升高;相似的微量、稀土元素配分模式暗示,组成杂岩体的各组分为同源岩浆不同演化阶段的产物。根据较低的镁指数值(Mg#:0.03～0.37),Rb/Sr比值(0.58～5.73、0.23～0.48、0.20～0.27)和Hf同位素组成(εHf(t)=-2.65～2.38)及εHf(t)模式年龄(1 220.80～957.97 Ma)暗示,杂岩体位于中亚造山带向华北克拉通过渡范围,源岩来自于新增生的弧增生杂岩基底壳源熔融。具有俯冲消减带组分(SZC)特征的钾长花岗岩杂岩,由具有弧岩浆性质的基底控制;镶黄旗南钾长花岗岩可能与华北地台北缘西段乌梁亚斯太A型花岗岩组成一条代表古亚洲洋最终缝合的A型花岗岩带,其具有西部形成早于东部的特征。     

新疆乌伦古河碱性花岗岩的地球化学及其构造意义

在新疆北部准噶尔板块与阿尔泰造山带的缝合带即阿尔曼泰-扎河坝蛇绿混杂岩带附近,沿乌伦古河南岸分布一条碱性花岗岩带。它们形成的时代为292-309Ma,是阿尔泰地区海西期继同碰撞s型花岗岩类、碰撞后抬升Ⅰ型花岗岩类之后的最后一次岩浆活动的产物。这些碱性花岗岩以出现霓石、钠铁闪石、高硅、高碱、低钙、低镁、富集高场强元素为特征,属于典型的A型花岗岩。碱性花岗岩是海西期岩浆旋回的最后产物,活动时间很短暂,在空间上与蛇绿岩带伴生,为后造山A型碱性花岗岩(PA型),是阿尔泰海西期造山运动结束的重要标志。     

华北克拉通北缘中生代花岗岩：从碰撞后到非造山

根据岩石地球化学特征，可以将华北克拉通北缘的中生代花岗岩类划分为钙碱性和高钾钙碱笥花岗岩、强过铝质淡色花岗岩、高锶花岗岩、碱质A型花岗岩和碱性花岗岩五个类型。强过铝质淡色花岗岩起源于泥砂质变沉积岩在地壳加厚和隆升过程中的减压脱水熔融；高锶花岗岩起源于强烈加厚陆壳的下部或壳幔过渡带的中酸性或基性岩石脱水部分熔融；碱质A型花岗岩和碱性花岗岩均为岩石圈伸展背景下的岩浆作用产物，但后者明确指示区域岩石圈已处于板内裂谷状态。在区域地质演化总体框架下，中生代各类型花岗质岩浆活动的时间序列，明确反映出区域地球动力学背景从碰撞后到非造山的演化过程：钙碱性和高钾钙碱性花岗岩＋强过铝质淡色花岗岩＋高锶花岗岩＋碱质A型花岗岩构成碰撞后花岗岩套，而碱性花岗岩＋碱质A型花岗岩则构成板内非造山花岗岩套。区域花岗岩浆活动的演化表明，华北克拉通北缘地区中生代重大构造 转折应发生在160－150Ma之间。在160Ma以前的中生代早中期，区域岩石圈仍处于碰撞后前期的强烈加厚的过程之中，该时期以出现大量的高锶花岗岩和少量过铝质淡色花岗岩为特征；150－110Ma期间为碰撞后晚期的区域岩石圈强烈伸展时期，该时期则以高锶花岗岩侵位事件的急剧减少和碱质A型花岗岩大量出现为特征。在大约110Ma左右，区域岩石圈基本减薄到正常厚度（35－40km），并进入板内非造山的裂谷阶段，此时以出现碱性花岗岩为特征。研究认为，贯穿整个碰撞后阶段的钙碱性和高钾钙碱性花岗岩之所以具有消减带岩浆的地球化学特征，是因为它们继承了碰撞前西伯利亚板块向华北板块消减阶段及同碰撞阶段已经活化的源区（包括富集的地幔楔及下地壳）性质。     

新疆后造山碱性花岗岩的地质特征

新疆地区碱性花岗岩分布很广泛,可以划分出十条岩带,它们主要分布在古生代岛弧、弧后盆地及隆起区,与板块缝合线、深断裂密切相关,并与蛇绿岩和陆相火山岩相伴生。同位素年代测定表明,本区碱性花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生的,属于后造山花岗岩。因此,它们形成时的构造环境、岩石化学成分、矿物组成及微量元素特征等均与非造山花岗岩(A 型花岗岩)有一定的区别。在一个地区有这么多后造山碱性花岗岩分布,国内外并不多见,这是新疆地质的一个特色。     

内蒙古赤峰地区晚古生代A型花岗岩锆石U-Pb年龄及构造意义

内蒙古赤峰地区主体位于华北克拉通北缘的白乃庙岛弧带内。本文对赤峰北部的红庙子正长花岗岩和鸡冠山花岗斑岩进行研究,结果表明:两种岩体均显示出高硅、富钾、贫镁、低钙的特点,SiO2含量介于72.77%~76.80%之间,K2O含量为4.30%~5.38%,MgO和CaO的含量分别为0.09%~0.21%和0.21%~0.56%。样品Al2O3含量较高,变化于12.49%~13.54%之间,铝饱和指数A/CNK介于1.09~1.29之间,104×Ga/Al平均值为2.68(2.6),显示出红庙子正长花岗岩为I型向A型花岗岩过渡的岩石类型,更趋近于铝质A型花岗岩,鸡冠山花岗斑岩属于典型的铝质A型花岗岩;锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为392.0±2.5Ma(正长花岗岩)和377.4±1.6Ma(花岗斑岩),属于晚古生代。兴蒙造山带内目前存在大量的印支—燕山期花岗岩,此次晚古生代侵入体的发现揭示了兴蒙造山带是一个从晚古生代就存在的多期次、多阶段形成的复合造山带。结合区域地质和地球化学特征,岩体形成于白乃庙岛弧与华北克拉通北缘碰撞后的伸展环境。测试结果不仅是研究区白乃庙岛弧岩带内首个精确同位素年龄,也为白乃庙岛弧和华北克拉通的碰撞结束时间为早泥盆世提供证据。     

华南腹地白垩纪A型花岗岩类或碱性侵入岩年代学及其对华南晚中生代构造演化的制约

华南腹地存在多个白垩纪的A型花岗岩类或碱性侵入岩,如安徽花山霓辉石钠闪石花岗岩、福建大沅村霓辉石钠铁闪石花岗岩、广东恶鸡脑霞石方钠石正长岩以及浙江大和山辉石石英正长斑岩、苏村晶洞钾长花岗岩。锆石SHRIMP和矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明,这些岩石主要形成于137-86Ma。以本文的年代学研究为基础,并结合前人大量研究成果, 将华南晚中生代的A型花岗岩类或碱性侵入岩大致分成三期:(1)侏罗纪(184-152Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿“十-杭裂谷带”南段分布,在赣南也有分布,可能与古太平洋板块低速斜向俯冲或平移所导致的走滑伸展或与不受古太平洋板块运动影响的岩石圈伸展有关;(2)早白垩世(139-123Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,分布于政和-大埔断裂带以西,可能与古太平洋板块快速斜向俯冲所导致的弧后伸展或岩石圈减薄有关;(3)晚白垩世(101-86Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿闽浙沿海地区分布,同时在华南腹地也有零星分布,可能与大陆边缘弧的塌陷(collapse)或俯冲洋壳反转(roll- back)后的岩石圈伸展有关。     

内蒙古中部花岗质岩类年代学格架及该区构造岩浆演化探讨

内蒙古中部广泛出露花岗质岩类,这些花岗质岩类的时空分布及岩石组合类型的变化,反映了华北板块北缘与蒙古陆块碰撞拼合的进程.本文从花岗质岩类的角度对古亚洲洋在内蒙古中部地区的演化进行了探讨.古亚洲洋在该区的演化经历了十分复杂的过程,包括奥陶纪双向俯冲、志留纪拼贴/增生、泥盆纪拉张、二叠纪南部带俯冲和北部带拉张、并以晚古生代末至早中生代初发生的陆-陆碰撞为标志宣告该区洋盆演化的结束.     

龙王(石童)A型花岗岩地球化学特征及其地球动力学意义

龙王花岗岩岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为黑云母钾长花岗岩,局部见有霓辉石花岗岩。岩体高硅(SiO2=72.17%～76.82%)、富碱(K2O+Na2O=8.28%～10.22%,K2O/Na2O>1),碱性指数AI(agpaitic index)=0.84～0.95,分异指数DI=95～97,铝指数ASI(aluminium saturation index)=0.96～1.13。含铁指数高(FeO/(FeO+Mg)=0.90～0.99),岩石为准铝质至弱过铝质、碱性—碱钙性、铁质A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的富集程度明显低于大离子亲石元素,因此在微量元素蛛网图上呈相对亏损特征;岩石显著亏损Ba、Sr、Ti、Pb;εNd(t)=-4.5～-7.2,Nd模式年龄为2.3～2.5Ga。εHf(t)=-1.11～-5.26,模式年龄tHf1=2.1～2.3Ga,tHf2=2.4～2.6Ga。黑云母钾长花岗岩中的锆石主要为无色透明柱状晶体,CL图像多数显示清晰的岩浆成因的韵律环带结构,锆石LA-ICPMSU-Pb年龄为...     

湖南芙蓉锡矿田流体包裹体的He同位素组成及成矿流体来源示踪

芙蓉锡矿田位于湖南省骑田岭花岗岩体的南部, 是一个新近发现的超大型锡矿田.与以往所研究的与S型花岗岩有关的锡矿床明显不同, 这个矿田在时空上都与骑田岭A型花岗岩密切相关.该矿田矿石硫化物流体包裹体的3He/4He测定值为0.14-2.95 Ra, 低于地幔的3He/4He值(6-7 Ra), 且高于地壳的3He/4He值(0.01-0.05 Ra).这表明芙蓉锡矿田成矿流体中的He具壳幔两端元混合的特点.该区一致的硫、锶及其他证据也都表明, 深部地幔物质确实参与了该区锡的成矿.骑田岭岩体属造山期后张性环境下形成的A型花岗岩类.芙蓉锡矿田就产在骑田岭岩体的内外接触带或岩体中, 其主成矿期与骑田岭岩体的形成时间相当吻合, 且两者均具壳幔两端元混合成因的特征, 所以其形成地球动力学背景可能均与中生代华南岩石圈的拉张、伸展作用密切相关.      

浙东沿海富碱花岗岩地球化学特征及其构造环境探讨

在浙东沿海地区存在一条北北东向线型展布的、规模可观的富碱侵入岩带,岩带由碱长花岗岩和碱性花岗岩组成。其岩石地球化学特点是高硅(SiO2>76%)、富碱(N_2O K_2O>8.2%)、低铝(Al_2O_3<12.5%)、贫钙镁(CaO<0.4%、MgO<0.2%)、富集Rb、Th(U)、Nb(Ta)、Zr、Zn和Ga等元素;稀土元素模式曲线具缓右倾“V”字形,铕亏损强烈。上述地球化学特征与福建魁歧碱性花岗岩基本一致并类似澳大利亚东南Lachlan褶皱带A型花岗岩。研究表明,该富碱花岗岩带是燕山晚期岩浆演化后期产物,受区域深断裂控制,即可能是处于活动大陆边缘的深断裂在拉张条件下由深源富碱岩浆上侵而成。     

锡田含W,Sn花岗岩体的地球化学特征及其形成构造背景

以二长花岗岩类为主体的锡田岩体,分布在南岭花岗岩套北部边缘,形成时代为燕山早期。岩石具有高硅、富碱以及W,Sn,Mo,Bi,Cu和U,Th丰度高的特点。与湘南地区的骑田岭、香花岭等含Sn花岗岩体特征有相似之处,具有找W,Sn矿的较好潜力。岩石地球化学综合研究表明,其具有典型的后造山(post-orogenic。)作用形成的“A型花岗岩”类岩石的地球化学特征,从而显示锡田岩体形成时该区处于陆壳开始拉张裂陷的构造背景。     

Paleoproterozoic A-type granite from the southwestern margin of the North China block: high temperature melting of tonalitic crust in extensional setting

ABSTRACT

Proterozoic igneous rocks in the southern margin of the North China Craton can place constraints on its crustal evolution. This paper reports geochemistry, zircon U-Pb ages, Sr-Nd isotopes and Lu-Hf isotopes for the Proterozoic Angou granite from the southwestern margin of the North China Craton (NCC). The Angou granite has zircon LA-ICP-MS U-Pb age of 1819 ± 14Ma (MSWD = 1.3, n = 37), which is synchronous with the Proterozoic Xiong’er Group in the southeastern margin of the NCC. The granite has A-type granite affinity: (1) high SiO₂ (67.12% to 73.16%) and alkali (Na₂O+K₂O = 7.18% to 8.75%) contents, with K₂O/Na₂O ratios of 1.04 to 4.78; (2) high FeO_T/MgO values (4 to 36); (3) significantly negative Eu anomalies (Eu*/Eu = 0.33 to 0.53) and negative Sr anomalies (38.1 to 102ppm); (4) high 10⁴× Ga/Al (2.55 to 4.75, with an average of 3.43) values and Zr+Ce+Nb+Y (634 to 1022ppm) contents; (5) high zircon saturation temperatures (871 to 957°C). In combination with its slightly peraluminous (A/CNK = 1.02 to 1.26) nature, the Angou granite can be classified as slightly peraluminous A-type granite. It displays negative ?_Nd(t) values of ?2.0 to ?3.9, variable ε_Hf(t) values (?8.81 to +1.98) with Hf model ages of 2194 to 2721Ma, combined with its high Rb/Sr (1.05 to 3.26) and low Rb/Ba (0.08 to 0.18) ratios, suggesting that the Angou granite was derived from high temperature melting of tonalite in middle-lower crust. The formation of Angou A-type granite is consistent with the mafic dyke swarms and Xiong’er bimodal volcanic rocks in NCC, indicating a Paleoprotozoic extensional setting in the southwestern margin of the NCC.     

北大别大山坑二长花岗片麻岩的地球化学特征与锆石 U-Pb年代学

北大别东部大山坑片麻岩主要由钾长石、斜长石和石英组成,少量角闪石、黑云母和褐帘石,成分为二长花岗质。岩石以富碱（Na₂O＋K₂O）尤其是 K₂O、贫Al₂O₃为特征,地球化学性质上表现为富集 K、Rb、Th、La、Ce等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta、U等高场强元素及Sr元素,高的Ga含量、强的负Eu异常（δEu＝0．37）和相对较强的轻重稀土分馏程度（（La／Yb）_N＝16．75）。岩石地球化学的总体特征与南大别水吼地区的 A型花岗片麻岩类似,意味着其原岩与南大别的 A型花岗片麻岩一样,可能也是在拉张状态下形成的一套偏碱性的花岗岩。该二长花岗片麻岩的锆石 U-Pb年龄为229．2±5．5 Ma,也与南大别超高压变质的年龄相似,指示北大别正片麻岩印支期可能也经历过超高压变质作用。南、北大别造山带可能具有相同的形成与演化历史,现南、北大别变质带之间的差异可能更多的是后造山历史不同,尤其是燕山期花岗岩侵入对两个带影响的不同造成的。     

华北东部早白垩世A型花岗岩与克拉通破坏

A型花岗岩是非造山的、无水的碱性花岗岩, 具有独特的矿物学、岩石学和地球化学特征, 形成于造山后、板内非造山或者地幔热柱等伸展动力学背景, 蕴涵着大陆地壳生长、岩石圈演化及区域构造发展等大陆动力学的重要信息.在华北东部广泛分布着一期中生代A型花岗岩及伴生的碱性岩, 结合前人的研究成果以及笔者近年来的研究发现: 它们主要侵位于早白垩世(130~110Ma), 来源于上地壳、下地壳和地幔等多元源区, 是不同成分的岩浆经过分离结晶、岩浆混合作用形成; 综合区域地球动力学研究和A型花岗岩本身的地球化学特征, 认为华北东部早白垩世A型花岗岩形成于地壳伸展背景之下, 是岩石圈减薄和克拉通破坏的浅部地质响应, 标志着华北东部岩石圈减薄和克拉通破坏作用的峰期.