浅析花岗岩类成矿专属性判别

花岗岩类具有成矿专属性。在不同大地构造背景及造山作用不同阶段,不同源岩的部分熔融形成类型、矿物学、岩石学和地球化学成分、成因、分异演化均不同的花岗岩类,它们均与相关的成矿元素组合具有一定的相关系,对花岗岩类成矿起关键性的控制作用。由此可见在判别花岗岩类的成矿专属性时需要综合考虑:野外判别、岩石化学成分判别、地球化学特征判别、花岗岩类成矿元素组合的大地构造控制判别。     

新疆东天山花岗岩类的地球化学特征

通过对东天山花岗岩类的岩石学、微量及稀土元素地球化学、同位素地质年代学的综合研究,揭示了该区各类花岗岩的地球化学特征。在该区除了加里东和前寒武纪分布局限的花岗岩类外,花岗岩类主要形成于海西期,同时明确了印支期花岗岩类的存在。根据花岗岩类的地球化学特征,分析了花岗岩类产出的大地构造环境及形成发展历史,说明了花岗岩类具多物质来源的混源成因类型特征及复杂的形成过程。     

南岭龙源坝复式岩体的地球化学特征研究

龙源坝复式岩体是南岭花岗岩带的重要组成部分,曾被作为其东侧燕山期陂头岩体的组成部分。最新研究表明,岩体的主体形成于印支期,在时代和成因上明显不同于陂头岩体。该印支期花岗岩与燕山期花岗岩和燕山期正长岩在主要氧化物成分上存在显著差别,暗示它们可能不存在结晶分异的演化关系。在微量元素特征上,印支期花岗岩稀土元素总量较高,富集轻稀土元素;燕山期花岗岩的稀土元素含量低,亏损中稀土,Th/U、Nb/Ta和Zr/Hf比值小,分馏明显,暗示岩浆作用过程中流体作用比较强烈;燕山期正长岩以富集高场强元素和稀土元素为特征,类似于A型花岗岩。锶、钕同位素地球化学特征表明,龙源坝复式岩体属于壳源S型花岗岩,起源于早元古代壳-幔分异产生的地壳。     

高分异花岗岩双胞胎元素解耦与稀土元素四分组效应机制

高分异花岗岩具有与稀有金属矿床伴生的特点,其成因及成矿专属性是近年来固体地球科学的研究热点。一些高分异花岗岩表现出特殊的地球化学特征,比如双胞胎元素对(主要指Nb-Ta和Zr-Hf)解耦、稀土元素四分组效应等。查明高分异花岗岩这些特殊地球化学特征的成因机制,能让我们更系统地认识高分异花岗岩成因。本研究通过总结前人关于双胞胎元素明显解耦的高分异花岗岩相关成果,来讨论结晶分异和水热反应在双胞胎元素解耦过程中的重要作用。双胞胎元素Nb-Ta的解耦是由角闪石、黑云母等矿物分离结晶以及后期富F流体作用引起,其中角闪石分离结晶对Nb-Ta解耦的影响大于黑云母; Zr-Hf解耦主要受控于锆石分离结晶;稀土元素四分组效应则是经历过高度结晶分异的岩浆在熔体–流体和流体–气体的分离作用后形成的,与独居石、褐帘石、磷钇矿和锆石等矿物分离结晶以及富Cl流体相关。稀土元素总量下降明显、轻重稀土元素比值降低以及强烈负Eu异常现象也与磷灰石、褐帘石、独居石等矿物的分离结晶以及流体活动有关。     

骑田岭花岗岩体的地球化学特征及其对成矿的制约

骑田岭花岗岩体位于湖南省南部 ,在其东北部接触带有骑田岭大型夕卡岩型锡矿 ,南部接触带有新探明的芙蓉超大型锡多金属矿床。本文采用ICP_AES和ICP_MS分析了骑田岭花岗岩全岩的主量、微量和稀土元素含量。其主量元素特征表明 ,骑田岭花岗岩具有富硅富碱富铝、贫镁铁的特点 ,经历了较大程度的结晶分异。稀土元素总量较高 ,轻稀土元素富集 ,重稀土元素亏损。岩石富集大离子亲石元素 ,特别是富集Rb、Th ,推测源岩可能来源于陆壳物质。与相邻的千里山花岗岩比较 ,虽然没有显著的四分组效应 ,但它们的地球化学性质具有很大的相似性。另对岩体的成因、形成时代和成矿作用进行了讨论 ,认为骑田岭花岗岩超大型锡多金属矿床的形成是侏罗纪岩石圈在伸展环境下引起地幔物质上涌使地壳物质发生重熔 ,同时在热液作用参与下金属元素重新富集的结果     

东秦岭陡岭杂岩花岗岩的Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

东秦岭陡岭杂岩中甘沟、三坪沟和封子山等花岗岩体SiO2含量变化大,低碱、高钠,富集LREE和LILE,贫HFSE,亏损Nb、Sr、P和Ti,具准铝质钙碱性I型花岗岩的特征.吐雾山岩体富si、碱,高Al,贫Ca、Mg,稀土元素总量高,Eu负异常强,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Sr、P和Ti,显示了A2型花岗岩的地球化学特征.2类花岗岩体Nd-Pb同位素组成基本一致,指示源自相同的物质源区.地球化学特征的差异主要为岩浆分异演化途径不同所致.它们的Pb同位素组成明显不同于北秦岭基底岩系及同时代花岗岩的高放射性成因Pb,与南秦岭和扬子地块基底岩系低放射成因Pb同位素组成类似,表明这次花岗岩浆活动是新元古代中期扬子地块统一陆块形成过程中岩浆活动在秦岭地区的反映,与北秦岭构造带无任何成因联系.     

桂东北地区几个加里东期花岗岩体的地球化学特征及其构造环境判别

通过对该区花岗岩的常量元素、稀土元素及微量元素成分分析对比,利用岩石化学特征并结合岩体产出地质条件,对花岗岩形成的构造环境进行了综合判别.提出桂东北花岗岩具有相同的成因和来源,属同一岩浆结晶分异演化而来.结晶分异作用为花岗岩的主要成岩方式.越城岭、苗儿山和海洋山岩体主要形成于同碰撞的挤压构造环境下,而大宁岩体总体构造环境为处于碰撞前向同碰撞转换的挤压构造环境.     

花岗岩类成矿的某些基本问题

越来越多的资料使我们认识到,研究花岗岩类的成矿作用必须与其成因系列、形成的大地构造背景、成矿物质(或元素)的来源(包括矿源层)、元素地球化学特征以及它们在成岩和热液作用过程中的活化转移及控矿因素等联系起来。这样才能更好地搞清它们成矿作用的实质、有关矿床的分布、组合及特征等。南京大学地质系通过长期研究将花岗岩类分为改造型、同熔型二大系列,以及碱性     

福建将乐一带白云母化花岗岩成因的初步探讨

本文以野外地质学、岩石学、岩石化学及微量元素、稀土元素地球化学等大量的实际资料为基础,从白云母化花岗岩的形成方式、物质来源和岩体形成的构造环境等方面来探讨将乐一带白云母化花岗岩的成因问题。论证了福建加里东期白云母化花岗岩是地壳深部硅铝质重熔的花岗岩,具有典型的岩浆型花岗岩特征。将乐一带白云母化花岗岩形成于加里东旋迥地槽回返封闭的晚期,因碰撞而闭合所产生的强烈褶皱促使地壳增厚,深部温度升高,从而局部产生重熔形成富铝花岗岩浆,沿构造上侵定位于震旦-寒武纪变质岩中。属陆-陆碰撞后花岗岩。     

内蒙古宝音图钼矿床花岗岩稀土元素地球化学特征及花岗岩成因

宝音图钼矿床是近几年在内蒙古西部地区发现的大型斑岩型钼矿床。重点研究该钼矿床成矿花岗岩稀土元素地球化学特征,探讨花岗岩成因。通过对稀土元素配分模式和特征值（∑REE-LREE/HREE、δEu-LREE/HREE相关性）的分析,对比幔源岩浆及南岭花岗岩稀土元素组成特点,结合岩石化学组成,推断宝音图成矿花岗岩属于陆壳熔融成因花岗岩。由斜长花岗岩→二长花岗岩→钾长花岗岩→细晶花岗岩,岩体成分逐渐变化。岩浆演化中有成分分异,有利于成矿,特别是晚期钾长花岗岩富集成矿元素和矿化剂元素。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期(228.5±3.0Ma);南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期(141.7±2.6Ma),捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00~1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成(εNd(t)值为2.26~5.58)表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙—新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

大兴安岭东北部多宝山地区花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

大兴安岭多宝山地区在构造上位于兴蒙造山带东部的兴安地块和松嫩地块接触带上,区内花岗岩类以晚古生代花岗岩为主,岩性主要为碱长花岗岩、正长花岗岩.两类岩性的锆石SHRIMP测年结果分别为(309.0±3.0)Ma、(299.3±2.8)Ma,均为晚石炭世.其主量元素以富Si、略富Al、富碱质和低Mg、低Ca为特点;微量元素表现出富集Th、Zr、Nd、Rb、K和亏损Ba、Sr、P、Ti的特点;稀土元素具有明显的轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的特征,轻重稀土元素分馏程度较强.岩石总体上属于高钾钙碱性系列花岗岩,是岩浆经历了高度结晶分异作用的产物.岩石地球化学特征表明其特征类似S型花岗岩,其源岩物质来自于地壳.     

东秦岭陡岭杂岩花岗岩的Sr—Nd—Pb同位素特征及其地质意义

东秦岭陡岭杂岩中甘沟、三坪沟和封子山等花岗岩体SiO2含量变化大,低碱、高钠,富集LREE和LILE,贫HFSE,亏损Nb、Sr、P和Ti,具准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩的特征。吐雾山岩体富Si、碱,高Al,贫Ca、Mg,稀土元素总量高,Eu负异常强,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Sr、P和Ti,显示了A2型花岗岩的地球化学特征。2类花岗岩体Nd-Pb同位素组成基本一致,指示源自相同的物质源区,地球化学特征的差异主要为岩浆分异演化途径不同所致。它们的Pb同位素组成明显不同于北秦岭基底岩系及同时代花岗岩的高放射性成因Pb,与南秦岭和扬子地块基底岩系低放射成因Pb同位素组成类似,表明这次花岗岩浆活动是新元古代中期扬子地块统一陆块形成过程中岩浆活动在秦岭地区的反映,与北秦岭构造带无任何成因联系。     

东秦岭陡岭杂岩花岗岩的Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

东秦岭陡岭杂岩中甘沟、三坪沟和封子山等花岗岩体SiO2含量变化大,低碱、高钠,富集LREE和LILE,贫HFSE,亏损Nb、Sr、P和Ti,具准铝质钙碱性I型花岗岩的特征。吐雾山岩体富Si、碱,高Al,贫Ca、Mg,稀土元素总量高,Eu负异常强,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Sr、P和Ti,显示了A2型花岗岩的地球化学特征。2类花岗岩体Nd-Pb同位素组成基本一致,指示源自相同的物质源区,地球化学特征的差异主要为岩浆分异演化途径不同所致。它们的Pb同位素组成明显不同于北秦岭基底岩系及同时代花岗岩的高放射性成因Pb,与南秦岭和扬子地块基底岩系低放射成因Pb同位素组成类似,表明这次花岗岩浆活动是新元古代中期扬子地块统一陆块形成过程中岩浆活动在秦岭地区的反映,与北秦岭构造带无任何成因联系。     

内蒙古阿尔山地区中生代A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在岩石学研究的基础上,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学方法,研究了阿尔山地区不同时代花岗岩体的成因和构造意义。研究表明,三广山中粒碱长花岗岩形成于印支期（228.5±3.0Ma）;南兴安似斑状碱长花岗岩形成于燕山期（141.7±2.6Ma）,捕获锆石年龄为1847±21Ma,反映该区可能具有前寒武纪结晶基底。两岩体岩石化学以富Si、高K、低Mg、贫Ca为特点,A/CNK值为1.00～1.05;富集高场强元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素和大离子亲石元素,稀土元素配分模式为典型的右倾海鸥型。岩相学和地球化学特征显示,三广山和南兴安花岗岩均为A型花岗岩。其中,三广山花岗岩为A2型花岗岩,南兴安花岗岩为A1型花岗岩。全岩Sr-Nd同位素组成（εNd（t）值为2.26～5.58）表明,阿尔山地区花岗岩的源区可能为显生宙-新元古代期间从亏损地幔中新增生的地壳物质,但南兴安和三广山2个岩体的形成机制不同。三广山A2型花岗岩可能是古亚洲洋在三叠纪闭合后进入造山后阶段岩石圈伸展体制下的产物,而南兴安A1型花岗岩可能形成于早白垩世大兴安岭地区板内伸展作用下的拉张减薄环境。     

浙江五部铅锌矿区花岗岩类的成因类型及区分花岗岩成因类型的铅同位素标志

浙江五部铅锌矿出露的三个燕山晚期花岗岩类小岩体均属次火山岩。据地质学、矿物学、岩石学、岩石化学、微量元素特征和形成温度分析,认为它们应为同熔型花岗岩类。综合分析了环太平洋地区的大量资料后,发现铅同位素组成反映地球层圈构造的演化,代表不同的物质来源。因此,建议将铅同位素组成作为一种确定花岗岩类成因类型的判别标志。随着花岗岩类从幔源型向同熔型再向改造型转变,花岗岩中地幔组分逐渐减少,地壳组分逐渐增加,放射成因的铅含量也逐渐增加。     

大别山东部花岗岩类的稀土元素地球化学及其地质意义

在研究大别山东部主要花岗岩体的稀土元素地球化学特征、稀土元素配分型式的基础上 ,探讨了花岗岩体的物质来源、成岩模式及其构造意义。研究表明 :(1)大别山东部出露的主要花岗岩类岩体的物质来源基本相同 ,且源区具有古岛弧的特征 ;(2 )各岩体的成岩模式呈现以分离结晶作用为主的特征 ;(3)花岗质岩浆上侵的构造环境与中国东部燕山期构造转折的大背景有关。伸展拉张过程造成的地幔上涌不但是花岗岩类形成的构造条件 ,也对超高压变质岩的快速折返有重要影响。     

浙江统里地区早白垩世花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其成因

浙江省内发育着众多中-大型萤石矿,但是对成矿岩体的研究相对较弱,制约着对区域成矿过程的认识.本文首次对安吉统里地区萤石成矿花岗岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学和地球化学研究.锆石U-Pb测年结果显示小圩坞花岗闪长岩形成于146～140 Ma,而五房里细粒二长花岗岩形成于135 Ma,二者均形成于早白垩世早期,与华南地区大规模爆发的晚中生代岩浆作用时代相一致.全岩主微量元素地球化学表明统里地区花岗岩体可以划分为钙碱性Ⅰ型花岗岩和高分异Ⅰ型花岗岩两类,二者均显示高硅、富铝、贫铁和镁等特征,在地球化学上属于准铝质-过铝质岩石系列.其中小圩坞花岗闪长岩相对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,而五房里细粒二长花岗岩则显示明显的中稀土元素亏损.研究认为小圩坞Ⅰ型花岗岩是变火成岩中下地壳熔融的产物,而五房里高分异Ⅰ型花岗岩是花岗质岩浆在浅层岩浆房内经历广泛结晶分异作用的产物.结合华南地区晚中生代岩浆作用由陆向海迁移的趋势,本文研究认为古太平洋板块俯冲过程中的板片回转过程是统里地区花岗岩侵入最为合理的深部动力学机制.     

浙西北晚元古代岛弧火山岩的地球化学研究

根据岩石化学、微量元素、稀土元素和Sm-Nd同位素的研究,浙西北富阳章村、绍兴平水和诸暨陈蔡地区出露的双溪坞群火山岩及其有关侵入岩,具有相近的地球化学特征,同属岛弧成因的一套钙碱性系列火山岩和花岗岩类,其形成年代为904—875Ma左右,物质来源以亏损地幔为主。     

湘中秋旺冲金矿区脉岩岩石学与地球化学特征及其地质意义

对位于湘中EW向白马山-紫云山成矿带东端的秋旺冲金矿区中的脉岩进行了岩石学和地球化学研究。研究结果显示,这些脉岩主要为似斑状花岗岩、含电气石花岗岩和文象花岗岩属富硅、富碱的准铝-弱过铝质、钙碱性花岗岩,其地球化学特征表现为富集Rb、K、Th、U、Ce、Nd、Zr和Hf元素,强烈亏损Ra、Sr、P和Ti元素,稀土元素总量低,轻重稀土元素分馏均不明显,重稀土元素相对较富集,Eu负异常极为明显。通过岩石成因和构造环境判别图解结合区域上前人的研究成果,提出该区脉岩成因类型属于高分异的Ⅰ型花岗岩,是在碰撞造山后伸展构造环境中形成的。综合矿区及毗邻矿床的地质勘查资料分析,认为该区脉岩与金矿化存在空间对应关系,对金成矿有指示意义。