胶东地区郭家岭花岗闪长岩的地球化学特征及成因

本文系统地报道了郭家岭花岗闪长岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成,重点讨论了郭家岭花岗闪长岩的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义.研究结果表明,郭家岭花岗闪长岩的SiO2含量从62%至72%,Na2O/K2O=0.64-1.79,多数样品大于1.0;K2O+Na2O值为7.34-8.49%,铝指数A/CNK=0.82～1.1,属于准铝质或过铝质Ⅰ型花岗岩;高Sr含量(Sr＞800μg/g)、低Y和Yb含量(Y＜10μg/g;Yb＜1.0μg/g)、轻重稀土分馏强烈(LaN/YbN=17.4～47.8);这些地球化学特征类似于adakite、太古代TTG岩系、Na质花岗岩及HiSrBa花岗岩而不同于岛弧环境的英安岩.高的初始87Sr/86Sr比值(0.7094～0.7114),负的δNd(t)值(-11.2～-17.5),表明花岗闪长岩与adakite、HiSrBa花岗岩的成因不同而类似于Na质花岗岩和TTG岩系,即郭家岭花岗闪长岩是由下部地壳镁铁质岩石脱水部分熔融作用形成的.Nd同位素与胶东地区基性脉岩的Nd同位素组成相近,表明二者有可能具有相似或相同的源区.但基性脉岩出露面积明显小于花岗岩,二者之间存在着SiO2成分间隔,并且基性脉岩的不相容元素明显高于花岗闪长岩,从而表明花岗闪长岩不是基性脉岩结晶分异的产物,这与由幔源岩浆直接分异形成的高Sr、Ba花岗岩(HiSrBa)的成因不同.因此,花岗闪长岩有可能来源于早先与脉岩源区相似的基性岩浆底侵作用而形成的下地壳镁铁质岩石.其地球化学特征表明母岩浆在岩浆演化过程中经历了少量地壳混染作用.Mg#＞50的岩石具有高Sr、Sr/Y、La/Yb等地球化学特征,表明岩浆形成时源区残留相中含有密度较大的石榴石,从而可能引起下地壳物质及岩石圈地幔的拆沉.这对研究胶东地区地区乃至中国东部在中生代期间岩石圈强烈减薄作用的机制和过程具有重要的地质意义.     

内蒙古北山地区黑红山一带斑状花岗闪长岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

北山地区黑红山一带出露的晚石炭世斑状花岗闪长岩大地构造位置位于北山-天山造山系、额济纳-北山弧盆系,至今未见可靠的同位素年龄报道。在运用阴极发光技术对岩石中的锆石进行内部结构分析的基础上,利用LA-ICP-MS锆石UPb同位素原位定年方法获得206Pb/238U年龄加权平均值为312.1±3.2Ma。岩石化学研究显示,斑状花岗闪长岩属中钾钙碱性、准铝质-弱过铝质系列,具I型花岗岩特征;轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏明显,稀土元素配分曲线右倾;微量元素不同程度地富集Rb、Th、K、Hf,亏损Ta、Nb、Ti、P等元素,显示其形成于板块碰撞前的火山弧环境。结合区域地质背景分析,红石山-百合山-蓬勃山蛇绿岩带代表的洋盆在晚石炭世尚未消亡。     

青海省兴海县日龙沟花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

赛什塘-日龙沟以铜为主的多金属矿田位于东昆仑与西秦岭的交接部位,分布有大量中酸性侵入体,与成矿作用有密切关系。通过对日龙沟锡多金属矿区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素和岩石地球化学研究,认为该岩体形成于中三叠世(230.7±1.5Ma),属于相对贫硅(Si O2含量为62.24%~63.67%)、偏碱(碱度率AR为1.73~1.88)、过铝(铝饱和指数A/CNK介于2.37~2.70之间)的花岗闪长岩。稀土元素总量较高(∑REE=111×10-6~164×10-6),稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集(LREE/HREE=9.83~16.95)的右倾曲线,(La/Yb)N介于16.5~34.32之间,Eu、Gd具有弱负异常(δEu=0.79~0.98,δGd=0.73~0.81),而Tb具有弱正异常(δTb=1.23~1.28)。微量元素显示,Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素相对富集,Nb、Ta、Dy、Y、Ho、Yb、Lu等高场强元素亏损。岩相学特征显示,岩体主要由斜长石、黑云母、石英及角闪石组成;镜下可见2组斜长石及包含结构。综合判断认为,日龙沟花岗闪长岩体属I型花岗岩,可能是二叠系中性火山岩部分熔融形成的。结合野外地质调查,初步认为赛什塘-日龙沟矿田具有2期成矿作用。     

湘南早中侏罗世花岗闪长岩的岩石化学特征、构造背景及地质意义

根据岩石化学特征，湘南地区早中侏罗世花岗闪长岩属于高钾钙碱性系列。按Frost等(2001)的定义，这些岩石为镁质的钙碱质—碱钙质花岗岩类，所处的大地构造背景是与俯冲作用相关的岩浆弧环境，而非伸展环境。早中侏罗世湘南172～181Ma的花岗闪长岩可能代表了燕山运动早期古太平洋板块向华南之下俯冲的起始时间。     

皖南歙县花岗闪长岩构造变形、 年代学及其地质意义

位于江南造山带北缘的歙县地区,有大量的花岗质岩体出露。本文对歙县花岗闪长岩体进行了构造变形分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。构造变形特征显示该地区花岗闪长岩曾遭受深层次韧性变形,其中广泛发育的波状消光、动态重结晶颗粒、旋转残斑、云母鱼等是矿物受应力作用发生韧性变形的指示,花岗闪长岩中石英和长石的变形行为指示韧性变形温度为500 ℃～580 ℃。对歙县地区花岗闪长岩测年,获得加权平均年龄为822.8±9.5 Ma（MSWD = 0.55,n = 23）,代表岩体的侵位年龄。综合前人研究资料,我们认为景德镇—歙县构造带内的岩石韧性变形时代应该在770 Ma左右,其可能反映了扬子板块与华夏板块最终碰撞拼合。     

内蒙古北山地区斑状花岗闪长岩地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北山地区斑状花岗闪长岩是明水岩浆弧的一个重要组成部分,位于北山北带,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb原位定年方法进行同位素年龄测定。结果表明,单颗粒锆石 U‐Pb年龄为277 M a~283 M a ,加权平均年龄为279.5±1.6 M a ,花岗闪长岩主体形成于华力西晚期。地球化学研究显示,A/NCK>1.05,刚玉分子含量>1%;轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,LREE/HREE为16.89~18.58,伴有弱的Eu负异常(δEu为0.76~0.92);富集强不相容元素Rb、Th、K ,强烈亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有高钾钙碱性过铝质花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为斑状花岗闪长岩形成于后碰撞的构造环境,这限制了红石山洋闭合时限早于279.5±1.6 M a。     

甘肃北山前红泉地区斑状花岗闪长岩年代学、地球化学特征及其构造意义

为探讨甘肃北山造山带晚古生代-中生代的构造演化特征,对该区前红泉地区的斑状花岗闪长岩开展了年代学和地球化学研究。通过高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得了该区斑状花岗闪长岩的加权平均年龄为(264.2±1.2) Ma、(249.3±1.1) Ma和(234.3±1.1) Ma,表明其为中二叠世-晚三叠世岩浆活动的产物。地球化学数据表明,岩体为准铝质、高钾钙碱性系列,主量元素表现为高硅(SiO₂为64.03%~72.23%)、高铝(Al₂O₃为14.01%~16.60%)、富碱(Na₂O+K₂O为7.20%~8.36%)和低钙(CaO为1.87%~3.43%)、贫镁(MgO为0.55%~1.53%);轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,具负Eu异常(δEu为0.56~0.87);微量元素富集强不相容元素Th、U和大离子亲石元素Rb、K,显著亏损高场强元素Nb、P、Ti,表现出I型花岗岩的特点。结合区域地质背景,认为北山洋盆在早二叠世已经闭合,中二叠世-晚三叠世北山南带处于后碰撞伸展的大地构造环境。     

西藏赛卓花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

对西藏日松地区赛卓花岗闪长岩体进行锆石U-Pb年代学和地球化学研究.赛卓花岗闪长岩体形成于早白垩世,锆石U-Pb年龄为106.0±1.0 Ma.岩体铝饱和指数为0.96~1.02,K2O/Na2O为1.06~1.30,CIPW标准矿物中绝大多数样品含紫苏辉石标准分子,部分样品含透辉石标准分子,岩石中发育大量暗色微粒包体,属于准铝质—弱过铝质、高钾钙碱性系列I型花岗岩;稀土元素总量为(97.84~143.44)×10-6,轻稀土元素明显富集,δEu为0.63~0.73,具中等负Eu异常;富集Rb、Th、U,亏损K、Ba、Sr及高场强元素Nb、P、Ti.结合区域地质背景,认为赛卓花岗闪长岩形成于岛弧构造环境,与班公湖—怒江特提斯洋岩石圈向南俯冲有关,为研究班公湖—怒江结合带构造演化提供新证据.     

胶东地区郭家岭岩体岩石构造组合特征及地质意义

通过对前人就郭家岭花岗岩构造地质学、岩石化学、同位素年代学等地质信息资料的分析、研究,认为胶东地区郭家岭花岗闪长岩一花岗岩总体上归属于幔源岩浆与壳源岩浆混合后经分异作用而成的同熔深成型花岗岩类;主要形成于由洋壳俯冲引起的火山岛弧环境、大陆碰撞环境和弧后拉张性质的大陆边缘环境;其定位机制为：沿着NEE向挤压带从小面积到大面积频率式脉动或涌动热轻气球膨胀式定位;该岩石构造组合主体形成于早白垩世。从岩石构造组合的概念,将其定义为造山中期郭家岭弱片麻状花岗闪长岩～花岗岩组合。     

吉林市龙潭区金珠花岗闪长岩锆石U-Pb年代学研究

对吉林省中部吉林市龙潭区金珠花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究.样品中的锆石大部分自形程度较高,呈自形—半自形,在CL影像上绝大部分可分辨出明显的震荡环带结构,结合花岗闪长岩样品锆石Th/U比值0.25～0.48,暗示了锆石为酸性岩浆成因.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示金珠花岗闪长岩形...     

胶东伟德山地区铜钼多金属矿锆石U-Pb法测年及其地质意义

伟德山地区构造位置上处于苏鲁-大别造山带鲁东段,该区广泛出露中生代燕山晚期花岗岩,岩体内部及外围已发现十余处钼、铜及多金属矿床(点),为一重要的多金属矿产地.本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年技术对该区两个典型矿床矿化花岗岩开展了年代测定,获得了两个岩浆锆石U-Pb法加权平均年龄分别为113.4±1.8Ma和114.2±2.1Ma,与前人所测得的该区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄108±2Ma,117.7±2.9Ma ～ 113.4±2.5Ma较一致,结合中国东部地区花岗岩体与其相应的有色金属矿化时间差异的研究成果,认为伟德山地区铜钼成矿时代应在110Ma左右,属燕山晚期多金属成矿亚系列.区域上的研究表明,该区成岩成矿作用处于早白垩世古太平洋板块相对亚洲大陆俯冲导致的弧后扩张环境,为中国东部岩石圈减薄过程中壳幔相互作用的产物.     

胶东地区东部晚侏罗世花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素特征及其对金成矿构造背景的限定SCIEI北大核心CSCD

胶东地区是目前我国最重要的金矿产地,已累积探明黄金储量接近5000t。金矿在胶东地区分布非常不均,主要集中在胶北地体,而胶东东部地区金矿产出较少。晚侏罗世的玲珑花岗岩是胶北金矿区最重要的赋矿围岩之一。虽然胶东东部同样有晚侏罗世花岗岩发育,但赋存金矿较少,因此前人对东部这些花岗岩体的研究相对较少。本文选取胶东东部的文登岩体和垛崮山岩体进行了锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,同时收集整理了胶北地体的玲珑岩体数据,通过开展胶东东部及西北部同一时期岩体的差异性研究,为该区金成矿作用的研究提供重要线索。分析结果显示,文登岩体和垛崮山岩体的形成时代为晚侏罗世(~160Ma),与玲珑岩体时代一致。三个岩体均含有较多的三叠纪(~230Ma)和新元古代(~780Ma)的继承锆石,表明晚侏罗世花岗岩的岩浆源区主要为经历了超高压变质作用的扬子板块。不同的是,玲珑岩体中有更多的华北板块物源的年龄记录(~1400Ma、~1700Ma、~2500Ma),垛崮山岩体中这些年龄的继承锆石少于玲珑岩体,而文登岩体更少。文登岩体、垛崮山岩体的新生岩浆锆石ε;(t)值范围分别为-30.7~-20.3和-27.5~-17.9,玲珑岩体的新生岩浆锆石ε;(t)值的变化范围更广,在-29.3~-9.3之间,而且呈现出从文登岩体到垛崮山岩体到玲珑岩体,ε;(160Ma)值逐渐增高的现象。其原因可能是扬子板块与华北板块碰撞后,幔源岩浆底侵并诱发加厚的地壳发生部分熔融,形成花岗岩。在此过程中胶北地体深部受到幔源物质的影响,从而对金及成矿相关元素产生一定的预富集作用,而同时期胶东东部地区未受到明显的地幔物质影响,可能是该区金矿产出较少的原因之一。     

胶东郭家岭岩体固结冷却轨迹与隆升剥蚀

胶东郭家岭岩体位于华北克拉通东南缘,其详细的冷却固结条件缺乏系统研究,而对岩体形成与金矿之间的关系也存在争议。本文利用岩浆锆饱和温度计、角闪石全铝压力计、角闪石-斜长石温度计、角闪石-黑云母温压计、二长石温度计,结合已有的锆石U-Pb年龄和角闪石、黑云母40Ar-39Ar同位素年龄,探讨郭家岭岩体的冷却固结史及其隆升机制。花岗岩QAb-Or标准矿物共结压力图解、角闪石全铝压力计及角闪石-黑云母压力计均得到岩体就位压力约4~5kbar。锆饱和温度计、角闪石-斜长石温度计、角闪石-黑云母温度计、二长石温度计所获得温度分别为726~800℃、657~717℃、650~700℃、570~580℃,结合角闪石、黑云母的40Ar-39Ar封闭温度确定了郭家岭岩体最有可能的冷却轨迹。郭家岭岩体(130~126Ma)侵位深度约13±1.6km,侵入郭家岭岩体的艾山岩体(116±2Ma)侵位压力在1kbar左右,对应深度约2.7km,表明郭家岭岩体在约10Myr内,隆升剥蚀量达10km左右。这种快速剥蚀的机制可能与华北东部中生代岩石圈减薄导致的地壳浅部隆升有关。     

胶东招掖地区滦家河花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

滦家河花岗岩体是胶东金矿区内的重要岩体,其岩性主要为中粗粒黑云母二长花岗岩。锆石LA—ICP—MS U—Pb年代学研究表明,滦家河花岗岩形成于149±2 Ma,属晚侏罗世。滦家河花岗岩Si O2的含量为64.58%~72.05%,相对较高;A/CNK值为0.98~1.22。微量元素特征显示,滦家河花岗岩富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、K,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P;稀土元素特征显示轻稀土强烈富集,重稀土极度亏损,轻微正铕异常。岩石的Nb/La和Nd/Th比值显示壳源花岗岩的特征,Rb/Sr比值暗示可能有部分幔源物质混入。结合区域地质分析认为,侏罗纪开始,太平洋板块向欧亚大陆的俯冲引发大规模幔源岩浆底侵,导致地壳物质部分熔融形成滦家河花岗岩。     

粤北竹山下岩体锆石U-Pb同位素定年及其地球化学特征

竹山下岩体锆石SHRI MP U-Pb年龄为161.0±3.0 Ma,属燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅(Si O2=76.05%~79.16%)、富碱(K2O+Na2O=7.77%~8.40%)、强过铝质(A/CNK=1.08~1.26)和低CaO/Na2O值(0.04~0.06)等特征。微量元素富集大离子元素而亏损Ba,Sr,Ce和Ti;LREE轻微亏损(LREE/HREE=0.82~1.09),Eu亏损明显(δEu=0.06~0.11),且具有较明显的四分组效应(TE1,3=1.07~1.24)。上述特征表明,竹山下岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,由泥质变质岩经过低程度部分熔融的方式而形成。     

四川沐川地区中三叠统凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

中国西南地区中三叠世雷口坡组或关岭组下部及底部普遍发育多层凝灰岩。已有研究显示,早三叠世—中三叠世出现了生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏,划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石还未寻找到,这些问题是否与火山活动有关,值得进一步研究。文章对四川沐川地区河口剖面中三叠统雷口坡组下部的凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究,获得中三叠统安尼阶-拉丁阶界线年龄为（242.5±1.2） Ma（MSWD=0.93,n=22）,此年龄结果与国际地层年代表（2020版）建议的安尼阶-拉丁阶界线年龄（242 Ma）较为吻合,证实沐川地区雷口坡组沉积时代为中三叠世安尼期和拉丁期。凝灰岩岩石地球化学特征显示出明显富K₂O、MgO,明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。多期次的火山活动可能是导致早三叠世—中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,安尼期-拉丁期交替时期发生的火山活动可能影响了生物的演化,故难以寻找到划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石,加强对中三叠世火山活动的研究,对中国三叠系划分方案、中三叠世地层划分对比及探索三叠纪生物演化与复苏具有重要意义。     

黑龙江先锋北山金矿床火山岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

黑龙江省先锋北山金矿床地处完达山造山带西南段,矿体主要赋存在流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩和流纹质角砾岩中。文章系统研究了与成矿密切相关的火山岩的地球化学特征,同时,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。与成矿相关的火山岩(流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩、流纹质角砾岩)表现出高硅、富碱,贫铝、镁、钙的特征,属碱性系列岩石;具有弱的Eu负异常;富集大离子亲石元素K、Rb、Th等;亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti等。同时,Ba、Sr、Eu等元素亦表现为亏损,具有典型的同碰撞环境的地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,流纹岩、流纹质角砾岩和石英闪长玢岩的206Pb/238U谐和年龄分别为(116.98±0.47)Ma、(116.98±0.42)Ma和(108.48±0.99)Ma。结合矿区侵入接触关系,限定先锋北山金矿床的形成时间介于(116.98±0.47)Ma~(108.48±0.99)Ma,即早白垩世晚期。该矿床的形成与太平洋板块的俯冲和佳木斯与完达山地块的拼合有着密切的关系,系古太平洋板块构造体制由挤压变为伸展背景下的产物。     

四川攀枝花大田地区混合岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

广泛分布于扬子地台西缘康滇地轴上的康定杂岩,其形成时代一直争议较大。选取前人少有涉及的大田地区混合岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,其年龄时限集中在744~772Ma之间,为晋宁造山运动期产物,与近年其他学者针对康定杂岩的锆石测年结果一致,说明康滇地轴最大一次混合岩化作用发生在晋宁期。混合岩稀土元素具2种明显不同的配分型式,显示深熔作用特征。深熔作用早期混合岩Eu具正异常特征,晚期则具明显的负Eu异常,显示有分异结晶作用。有利的铀矿赋矿围岩为深熔作用晚期分异结晶形成的混合岩     

胶东半岛三佛山高Ba—Sr花岗岩成因

胶东半岛三佛山岩体是昆嵛山杂岩体的重要组成部分，其岩性主要由二长花岗岩组成，位于苏鲁超高压碰撞带与胶东陆块之间的缝合带中。岩石化学特点具高钾钙碱性岩石系列特征，岩体为准铝Ⅰ型花岗岩，并具有高Ba—Sr花岗岩的岩石地球化学特征，即高Ba、Sr含量，高Sr／Y、La／Yb、K／Rb值，低Y（〈13μg／g）、Yb（1．8μg／g）、Rb／Sr比值（平均为0．33），弱的Eu负异常，亏损Nb、P、Ti等高场强元素。根据该岩体岩石地球化学特征、包体岩石学特征，并结合前人对高Ba—sr花岗岩成因研究成果，笔者认为该岩体可能是幔源基性岩浆与地壳熔融的酸性端元混合而成。混合后的岩浆没有明显的长石和云母类矿物的结晶分异作用，混合岩浆最大温度在750-800℃左右。酸性岩浆的源区以石榴子石＋辉石＋角闪石＋斜长石的残留为特征。残留相物质组成特征暗示源区应位于壳幔边界，深度30km土，结合早期形成的昆嵛山二长花岗岩源区深度大于40km这一现象，表明胶东地区中生代岩石圈减薄作用在110Ma达到最大，地壳厚度恢复至正常厚度。