大别山千鹅冲钼矿区花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及微量元素特征

千鹅冲斑岩型钼矿床位于东秦岭-大别钼矿带东部的大别山地区。矿体主要赋存于千鹅冲隐伏花岗岩体上部(外接触带)的南湾组片岩中,少量产于花岗岩体内。矿体下部的隐伏岩体中主要见有二长花岗岩和花岗斑岩。SHRIMP锆石UPb定年表明,二长花岗岩和花岗斑岩的侵位年龄分别为130±2Ma(MSWD=1.4)和129±2Ma(MSWD=1.9),二者年龄一致,说明隐伏岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果表明,千鹅冲钼矿中二长花岗岩和花岗斑岩的εHf(t)值分别变化于-24.5～-2.7和-19.8～-11.2之间,变化范围较大,说明它们主要来源于古老地壳的部分熔融,也有年轻组分的参与。两阶段模式年龄(t DM2)和古元古代的继承锆石指示这些花岗岩的原岩中含有古元古代-太古代的基底岩石。二长花岗岩和花岗斑岩中的锆石的Ce4+/Ce3+比值平均值分别为287.4和55.9,说明形成二长花岗岩的岩浆具有更高的氧逸度,但钼成矿与形成较晚的花岗斑岩具有更紧密的成因联系。千鹅冲钼矿形成于大别造山带早白垩世的伸展构造体制下,造山带下地壳拆沉作用造成的软流圈上涌和壳幔相互作用可能为钼矿的形成提供了成矿物质。     

华南诸广山一带桂东岩体加里东期花岗岩的成岩时代研究及其地质意义

桂东岩体位于诸广山—万洋山花岗质岩浆岩带的中部, 沿NE向呈不规则条带状分布于湘赣交界处, 该岩体作为诸广山—万洋山加里东期花岗质岩浆岩带的核心部分, 记录着该岩浆岩带的形成时间、岩浆物质来源、壳幔相互作用等典型特征。在详细地质调查基础上, 本文对桂东岩体主要岩石类型进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的分析研究。结果表明, 桂东岩体是一个复式岩体, 岩浆活动持续>60 Ma(474—411 Ma), 经历了4个脉动阶段: 474—464 Ma、452—442 Ma、435—425 Ma、 415—411 Ma, 其中, 474—464 Ma、452—425 Ma、415—411 Ma期间的岩浆活动与华南加里东造山运动三个构造幕密切吻合。4个阶段岩浆活动对应岩石类型分别为黑云母花岗岩-花岗闪长岩、黑云母花岗岩-二云母花岗岩、黑云母花岗岩-二长花岗岩及角闪黑云花岗岩-黑云母花岗岩。原位锆石Hf同位素特征表明, 大部分样品εHf(t)值位于球粒陨石演化线下方, 主体集中于–2.20～–9.84之间, Hf同位素两阶段模式年龄TDM2为1969～1577 Ma。其岩浆物质主要由华南造山带下地壳物质的一次或多次重熔而成, 且幔源物质参与程度经历了由弱—强—弱, 并与研究区太古宙—古元古代发生的重要地壳增生事件时间相呼应。     

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。     

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

粤东田东钨锡多金属矿床花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

田东钨锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带北东带,矿区出露多个岩性侵入岩。本文以田东钨锡多金属矿区三种花岗岩为研究对象,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征研究。三种花岗岩岩性分别为中粒花岗岩、粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩,分别获得锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为191.5±0.9 Ma、158.0±1.3 Ma、140.5±0.8 Ma,表明矿区发生了多次岩浆活动事件,分别发生在早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世。中粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于4.023~9.784,平均值为7.644,在εHf(t)-t图解上,εHf(t)值均在球粒陨石演化线之上,亏损地幔演化线之下,二阶段模式年龄介于611.0~974.9Ma,表明成岩物质主要来源于新生地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。粗粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于-3.623~-0.120,平均值为-1.680。细粒黑云母花岗岩的锆石εHf(t)值介于-5.358~-1.609,平均值为-3.577。在εHf(t)-t图解上,粗粒花岗岩和细粒黑云母花岗岩的εHf(t)值均落在球粒陨石演化线之下和中元古代地壳演化线之上,二阶段模式年龄分别介于1216.6~1438.5 Ma和1329.9~1422.5 Ma,表明成岩物质主要来源于中元古代古老地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。     

大兴安岭中北段莫尔道嘎地区含矿斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及成矿意义

处于大兴安岭中北段额尔古纳地块的莫尔道嘎地区发育大量花岗质岩石,本文报道了该地区与斑岩钼矿有关的花岗斑岩、花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征。锆石的LA-ICPMSU-Pb年龄测试结果显示,太平川含矿斑岩体的形成年龄分别为183.6、193.7和199.1Ma,表明花岗岩主要形成于早侏罗世,可能代表蒙古-鄂霍茨克洋闭合阶段的岩浆侵入事件。锆石的Hf同位素研究显示,3件含矿斑岩样品锆石εHf(t)分别为-3.2～0.4、-3.1～1.8和-3.7～-1.1,两阶段模式年龄分别为1322、1276和1394Ma,岩浆起源于中新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块已有的花岗岩锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中新元古代曾发生过地壳增生,增生的地壳物质于早侏罗世发生熔融,形成花岗质岩浆并成矿。太平川含矿斑岩具有与乌奴格吐山含矿斑岩相似的大地构造背景、岩石地球化学特征和岩石年龄,推测太平川斑岩钼矿的成矿年代大致在195～180Ma。     

右江褶皱带东南缘西大明山矿集区燕山期长英质岩浆锆石SHRIMP原位氧同位素组成与地质意义

右江褶皱带晚白垩世岩浆岩的物质来源和成因机制及其相关的大规模Sn-W多金属成矿作用是目前研究的热点和前沿问题之一。本文在已获得锆石U-Pb年龄及Hf同位素基础上,对广西西大明山地区酸性岩浆进行了锆石SHRIMP氧同位素研究。石英斑岩δ~(18)O_(Zrn)值为5.31‰~9.31‰(平均值为7.61±2.17‰)、绢英岩化黑云母花岗岩δ~(18)O_(Zrn)值为7.11‰~9.79‰(平均值为8.36±1.33‰)、细粒黑云母花岗岩δ~(18)O_(Zrn)值为5.06‰~9.27‰(平均值为7.73±2.23‰)、中粒黑云母花岗岩δ~(18)O_(Zrn)值为5.06‰~9.27‰(平均值为7.73±2.23‰)二长花岗岩δ~(18)O_(Zrn)值为5.48‰~10.99‰(平均值为7.55±2.77‰)。测试结果显示广西西大明山地区酸性岩浆锆石氧同位素普遍具有双峰式分布特征且Hf-O同位素组成构成负相关性,暗示地壳组份和富集地幔两端元混合的特征。Hf-O同位素特征指示酸性岩浆岩源主要来自古老的地壳,并混有部分幔源物质。地幔物质的存在暗示了同时期来自地幔的物质不仅参与右江褶皱带晚白垩世岩浆作用的形成,可能为的地壳部分熔融,花岗岩岩浆的形成提供了热能。西大明山地区酸性岩浆具有高δ~(18)O_(Zrn)值和低ε_(Hf)(t)值且低Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值(即低氧逸度),显示出有利于形成大型以Pb-Zn为主的矽卡岩型矿床特征。本文研究结果表明,锆石O-Hf同位素综合研究能限定幔源岩浆参与花岗岩形成中的作用能帮助更加准确的限定岩浆源区。同时锆石氧同位素可以作为成矿规律研究的有效途径之一。     

冈底斯西段麻木早白垩世岩浆岩岩石成因及地质意义

青藏高原冈底斯带发育有大量的岩浆岩,本文对中拉萨地块西段南缘革吉县西南麻木地区的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩进行了详细的岩石学、岩石地球化学、锆石微量元素和锆石Hf同位素研究,综合讨论了其岩浆成因及源区深部过程。麻木研究区内的花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩属于早白垩世同期岩浆作用的产物,均属于钾玄质岩石,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和Eu,具有较高负值的εHf(t)值,分别为-9.57～-3.43和-8.79～-4.80,以及较古老的Hf同位素地壳模式年龄t_DM2,分别为1 774～1 388 Ma和1 727～1 477 Ma。研究区早白垩世岩浆岩源于古老下地壳物质的重熔,并有少量地幔物质的加入,经历了岩浆混合后角闪石、长石和黑云母等矿物的分离结晶,最终形成了花岗斑岩和流纹质晶屑凝灰岩。结合前人和本文的研究认为研究区早白垩世岩浆作用的主要诱发机制可能为南向俯冲的班公湖-怒江洋板片回转。     

大别山木子店地区细粒二长花岗岩脉的年龄和成因——锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

用LA-ICP-MS技术对北大别木子店地区细粒二长花岗岩脉中的锆石进行原位U-Pb年龄和Hf同位素测定,结果表明,该花岗岩形成于128.9±0.7Ma,为早白垩世岩浆活动的产物,在锆石中发现古元古代和新元古代的锆石核;锆石ε_(Hf)(t)介于-25.1~-19.2之间,平均值为-22.7,二阶段模式年龄T_(DM2)主要介于2115~2505Ma之间,2个继承锆石分析点分别给出了-10.5和6.5的ε_(Hf)(t)值,对应的二阶段模式年龄T_(DM2)分别为1151Ma和1709Ma。木子店地区细粒二长花岗岩脉的锆石年龄和Hf同位素特征表明,花岗岩为古元古代古老地壳物质部分熔融形成,岩石源区可能有中元古代地幔物质及太古宙古老地壳物质的贡献,形成于大别造山带从挤压向伸展的转换阶段。     

西藏那曲地区早白垩世A型花岗岩成因及其构造意义

班公湖-怒江缝合带及其两侧广泛分布早白垩世岩浆岩,它们是班公湖-怒江洋俯冲消减及拉萨地块与南羌塘地块碰撞过程的直接响应,为研究特提斯大洋演化、青藏高原早期陆块聚合提供了重要素材。本文报道了班公湖-怒江缝合带中段那曲地区黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,黑云母二长花岗岩形成于114～113 Ma(早白垩世晚期)。地球化学分析表明,岩石显示出高钾钙碱性—钾玄岩系列特征,同时具有高的Ga/Al×10000比值(介于2.02～3.15之间,平均为2.61)和Zr+Nb+Ce+Y含量(平均为524.87×10^-6)。此外,锆饱和温度和锆石Ti温度计共同指示岩浆形成于高温的环境(>800℃),这些特征与典型的A型花岗岩相一致。黑云母二长花岗岩中锆石具有低的ε_Hf(t)值(10.1～6.4),对应的Hf同位素二阶段模式年龄(t_DM2)为1852～1547 Ma,指示其岩浆可能源自安多微陆块中下地壳古老结晶基底的部分熔融。结合区域研究成果,认为那...     

辽东半岛丹东地区中生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

为了确定辽东半岛丹东地区中生代花岗岩岩石类型、成岩时代及其形成构造背景.选取三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体开展岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:三股流岩体由花岗闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母二长花岗岩组成,后两者成岩年龄分别为137.2±1.2 Ma和123.2±1.3 Ma;丁岐山岩体由中细粒碱长花岗岩、石英正长岩和石英二长岩组成,获得中细粒碱长花岗岩成岩年龄为121.1±1.5 Ma;五龙背岩体由中粗粒二长花岗岩组成,成岩年龄为146.8±0.8 Ma.元素和同位素地球化学特征表明,三股流岩体的花岗闪长岩为钾玄岩系列,似斑状黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母二长花岗岩以及五龙背岩体和丁岐山岩体均为高钾钙碱性,3个岩体不同岩石类型的A/CNK均小于1.1,为I型花岗岩;岩体均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,具Eu负异常;ε_Hf（t）值为-22.40~-9.77,两阶段Hf模式年龄T_DM2为2 999~1 915 Ma,揭示三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体可能是古元古代古老地壳部分熔融形成.结合区域构造演化认为三股流岩体、五龙背岩体和丁岐山岩体均形成于活动大陆边缘,五龙背岩体形成于古太平洋板块向欧亚板块的俯冲挤压的构造背景,三股流岩体和丁岐山岩体形成于古太平洋板块向欧亚板块的俯冲后的伸展环境.      

内蒙古海拉尔北部八大关地区花岗岩的成岩时代、地球化学特征与成因

内蒙古海拉尔北部八大关地区花岗岩以正长花岗岩和二长花岗岩为主,锆石U Pb定年显示其形成于晚三叠世((212±17)~(2267±16) Ma)。岩石为弱过铝质(A/CNK=101~110),分异指数(DI)介于925~958之间。岩石大离子亲石元素K和Rb以及LREE相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Ti 和Ba、Sr相对亏损,并显示中等铕负异常(δEu=051~071)。较低的10 000 Ga/Al值(平均191)以及较低的锆石饱和温度(平均683 ℃)等特征显示该花岗岩属于高分异Ⅰ型。锆石的εHf(t)值较高(450～1045),Hf二阶段模式年龄为059～097 Ga,反映其源区物质为新元古代增生的基性地壳。综合区域其他地质研究成果,认为研究区晚三叠世花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克洋板块俯冲的活动大陆边缘环境。     

河南卢氏八宝山花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

河南省卢氏县八宝山岩体位于华北克拉通南缘东秦岭西段,岩体呈筒状,可能为古火山机构岩颈相的超浅成侵入体,成矿组合上为独特的以铁为主的多金属矿化。八宝山岩体边缘相为钾长花岗斑岩、中心相为黑云母二长花岗斑岩。二者的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄非常一致,分别为146.6±1.6Ma和145.9±1.9Ma,说明他们可能是同期岩浆侵入作用分异的产物。钾长花岗斑岩和黑云母二长花岗斑岩锆石Hf同位素组成特征也非常相似,εHf(t)值分别为-27.55～-20.71和-27.30～-21.90,tDM2值分别为1.80～2.93Ga和2.03～2.92Ga,表明该岩体的源区物质以壳源物质为主。综合分析表明,八宝山岩体可能是扬子俯冲陆壳部分熔融的作物,并可能混入少量的太华群和熊耳群的物质,其形成的地球动力学背景可能为俯冲碰撞后的伸展环境。     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩岩石学特征、侵位顺序及地质意义

辽宁兴城新立屯地区岩浆杂岩主要由4种不同的岩石单元组成,分别为似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩和花岗伟晶岩,前两者分布广泛且为研究区的主要岩石单元,后两者则呈脉状侵入到前两者中。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩及花岗细晶岩的年龄分别为2 496±18 Ma,2 490±19 Ma,2 479±29 Ma,形成于古元古代早期。结合野外地质特征,侵位顺序由早到晚依次为:似斑状黑云母二长花岗岩,中细粒石英闪长岩,花岗细晶岩,花岗伟晶岩。岩石地球化学特征显示,新立屯地区岩浆杂岩主量元素方面具高硅(SiO2=61.38%~74.99%),富碱(Na2O+K2O=6.86%~9.41%),富Mg#(56~70)特征;A/CNK=0.91~1.18,属准铝质-过铝质岩石;微量元素方面,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具有Eu异常(δEu=0.50~0.96);富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;锆石Lu-Hf同位素特征εHf(t)值为-1.12~+6.13;TDM2(Hf)介于2 594~2 937 Ma,显示该套岩浆杂岩可能为地幔物质加入新生地壳再造的产物。     

阿尔泰巴利尔斯河一带岩体LA MC ICP MS锆石U Pb年代学、岩石成因及地质意义

新疆阿尔泰巴利尔斯河一带岩体岩石类型复杂,主要岩石组合为花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩。花岗闪长岩和二长花岗岩中LA MC ICP MS锆石 U Pb测年结果分别为(3864±28) Ma和(3868±12) Ma。花岗闪长岩、黑云二长花岗岩和二长花岗岩地球化学分析结果显示,岩石SiO2含量为7433%～7670%,里特曼指数为149～204,A/CNK值介于100～107,大离子亲石元素Rb、Th等和轻稀土元素相对富集,高场强元素Sr、Ti、Nb等和重稀土元素则相对亏损,具较强的负Eu异常(δEu=031～084),表明该岩石为具有富钾、钙碱性、弱过铝质特征的高分异I型花岗岩。综合研究认为,巴利尔斯河一带岩体形成于与俯冲作用有关的活动大陆边缘的岩浆弧构造环境,是古亚洲洋向北俯冲消减过程中岩浆上侵就位的产物。     

云开地区燕山晚期花岗岩的岩石成因及构造意义: 锆石U-Pb年龄及Hf同位素证据

相比较丰富的前寒武纪和早古生代地质记录, 云开地区燕山晚期花岗岩类分布很少, 且未见详细的研究报道.对云开地区广西陆川米场、三叉冲钨矿床以及松旺钨锡钼矿床等3个典型地区的燕山晚期花岗岩进行了系统的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究.定年结果表明, 米场黑云母花岗岩、三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩的侵位年龄分别为113±1 Ma, 103±1 Ma和88±1 Ma, 为燕山晚期岩浆作用的产物.三叉冲黑云母花岗岩和松旺花岗岩具有较一致锆石ε_Hf(t)值(分别为-5.2~-2.7和-5.2~-3.6)和二阶段模式年龄T_DM2(分别为1.3~1.5 Ga和1.4~1.5 Ga), 指示为中元古代地壳物质再造的产物.米场黑云母花岗岩具有相对较高的ε_Hf(t)值(-2.3~1.4)和T_DM2(1.1~1.3 Ga), 并且其含有大量的镁铁质微粒包体(MME), 表明米场黑云母花岗岩很可能是壳源-幔源岩浆混合的产物.结合中国东南部构造-岩浆演化来看, 云开地区燕山晚期花岗岩的形成可能与白垩纪时太平洋板块向华南板块俯冲后板片的折返-断离有关.      

阿尔山地区金江沟高分异I型花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及构造意义

对内蒙古大兴安岭中段阿尔山金江沟花岗岩体岩相学研究表明,该花岗质岩体主要岩性组合为正长花岗岩和黑云母二长花岗岩。应用锆石U-Pb LA-ICP-MS测年方法。测定2组年龄,正长花岗岩锆石年龄为311.6±2.5 Ma,黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为312.0±1.1 Ma。地球化学特征显示金江沟花岗岩为弱过铝质高钾钙碱性-钾玄质高分异I型花岗岩,具有高硅、高碱和低CaO、Fe_2O_3、MgO和P_2O_5的特征,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)相对亏损,具有明显的负铕异常;微量元素原始地幔标准化蛛网图中高场强元素Zr,Hf和大离子亲石元素Rb、Th相对富集,而Ba、Nb、Ti、Sr,和P具明显的亏损。结合地球化学资料与区域地质研究成果,区内花岗岩应形成于局部拉张的构造背景,其可能与兴安地块和松嫩地块之间的古亚洲洋的俯冲作用有重要关系。     

柴北缘构造带东段乌兰地区晚二叠世—中三叠世花岗岩成因及其地质意义

柴北缘构造带内发育大规模的印支期花岗岩,其成因过程和构造背景仍存在争议。为确定该地区花岗岩的形成时代、成因和岩浆活动的构造背景,本文选取柴北缘构造带东段乌兰地区花岗岩和花岗闪长岩进行了岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。它们以高SiO₂、K₂O含量,低MgO、CaO含量和Mg^#为特征,属于弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩（A/CNK=0.99～1.08）,相对富集轻稀土元素（LREE）和Rb、K、Cs等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素（HREE）和Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示花岗岩和花岗闪长岩侵位年龄分别为256± 3 Ma和243±1 Ma,均为印支期岩浆活动的产物。Lu-Hf同位素组成显示花岗岩的ε_Hf（t）值为-6.2～-2.7,对应的二阶段模式年龄（T_DM2）为1 676～1 452 Ma,花岗闪长岩的ε_Hf（t）值为-4.8～-0.2,对应的二阶段模式年龄（T_DM2）为1 577～1 280 Ma,富集的Hf同位素组成反映其原始岩浆起源于中元古代地壳物质的部分熔融。然而,花岗闪长岩具有较高的Mg^#值和Cr、Ni含量,结合其较高的ε_Hf（t）值暗示花岗闪长岩形成过程中可能有幔源物质的贡献。此外,花岗岩和花岗闪长岩中均发育暗色镁铁质包体,包体和寄主岩中斜长石具有环带结构和筛状结构,并发育刀刃状黑云母和针状磷灰石,暗示岩浆演化过程中存在岩浆混合作用。从空间上看,乌兰地区三叠纪花岗岩体与西秦岭同期岩浆岩共同构成了青海南山岩浆岩带,结合前人对该区域地质背景分析,本文认为这一时期花岗质岩体的形成与古特提斯洋向北俯冲密切相关,大洋俯冲诱发幔源岩浆底侵到下地壳,并使下地壳发生部分熔融产生了区域上广泛分布的花岗质岩浆。     

湘东光明萤石矿黑云母花岗岩地球化学特征及其对萤石成矿的启示

光明萤石矿产出于湘东锡田岩体北部,为探究矿区内黑云母花岗岩与萤石成矿的关联,对岩体和萤石矿体进行了系统的地球化学研究,并利用LA-（MC）-ICP-MS对黑云母花岗岩中锆石开展了U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素地球化学研究。结果显示,黑云母花岗岩具有高硅（SiO2=72.62%~77.34%）、高碱（Na2O+K2O=6.03%~8.66%）、富铝（Al2O3=12.02%~13.83%）特征,A/CNK值介于1.07~1.14之间,为过铝质花岗岩。3个样品低U锆石的206Pb/238U年龄加权平均值在215~218 Ma之间,指示花岗岩侵位于印支期。矿区黑云母花岗岩印支期—燕山期锆石年龄为237~133 Ma,在230~210 Ma、190~170 Ma、150~130 Ma存在3个较集中的年龄峰期,暗示岩浆侵位后受到热事件影响,推测矿区岩浆活动具有多阶段性。黑云母花岗岩岩体有较强的负Eu异常,且富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损Ba、Nb等元素;萤石具有中等程度的负Eu异常,Rb、Ba、Nb、Hf相对亏损,U、La、Nd、Zr、Y相对富集。按照燕山期成矿岩浆活动时间（133 Ma）估算,岩体εNd（t）=-11.2~-10.6,二阶段模式年龄为1793~1837 Ma;萤石εNd（t）=-11.3~-10.0,二阶段模式年龄为1741~1848 Ma,二者具有较一致的Nd同位素组成。岩体锆石Hf同位素测定值具有较大的变化范围,176Hf/177Hf=0.282234~0.282420,εHf（t）=-16.7~-8.5,TDM2=1756~2214 Ma,显示古—中元古代地壳模式年龄。综合研究发现,光明萤石矿多阶段岩浆活动起源于成熟地壳白云母的脱水熔融,经历了印支期—燕山期多期次的岩浆补给和较强的结晶分异。萤石矿石与矿区内燕山期花岗岩具有相似的稀土与微量元素特征,与黑云母花岗岩不同,暗示光明矿床萤石成矿与区内燕山期岩浆活动有关,成矿流体主要为岩浆热液,并有少量大气降水加入。