碧口火山岩系地球化学特征及Sr-Nd-Pb同位素组成——晋宁期扬子北缘裂解的证据

碧口火山岩系的形成环境及构造属性是解决扬子板块前寒武纪构造格局与演化的关键问题之一.最新的研究发现,碧口火山岩系含有洋中脊玄武岩、洋岛碱性玄武岩、洋岛拉斑玄武岩等几种残余洋壳的组成单元以及与大洋俯冲有关的弧火山岩体系.总体上各岩石组成单元之间呈构造接触,表明碧口火山岩系为一蛇绿混杂岩带,结合已有研究资料,暗示新元古代晋宁造山运动晚期扬子陆块北缘曾经发育并存在过一个古洋盆.同时,其同位素地球化学显示Dupal异常,表明洋盆可能发育于南半球位置,并且火山岩地幔源区可能受俯冲板片相变脱水作用而具有EMⅠ和EMⅡ富集端员成分.综合现有岩石地球化学资料,新元古代晋宁期碧口蛇绿混杂岩系代表了当时扬子板块北缘一个局部裂解事件.     

西秦岭花岗岩类地球化学和Pb-Sr-Nd同位素组成对基底性质及其构造属性的限制

对西秦岭印支期5个花岗岩类岩体进行了岩石主量元素、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学的研究, 据此限定西秦岭的地壳基底性质及其构造属性. 结果表明, 西秦岭花岗岩类总体化学成分偏基性, 岩石主要属于准铝质的高钾-钾玄质系列, A/CNK=0.90~1.05 (绝大多数样品<1.0), K₂O/Na₂O=1.04~1.86. 它们具有相似的微量元素(包括稀土元素)组成模式, (La/Yb)_N= 7.49~ 28.79, Eu*/Eu=0.39~0.76. 在Sr-Nd同位素组成上, 西秦岭花岗岩显示一定程度的不均一性, I_Sr= 0.70682~0.70845, ε_Nd(t)=-4.85~-9.17, T_DM=1.26~1.66 Ga. 西秦岭花岗岩类以高放射成因铅同位素组成为特征, 其初始铅同位素比值为: ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.996~18.468, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.565~15.677, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.082~38.587. 根据西秦岭花岗岩类的化学和Sr-Nd同位素组成, 揭示了它们的岩浆源区均来自于地壳中高K(Rb)玄武质岩石的部分熔融, 源区物质形成时代可能在900~1400 Ma之间, 由此反映在西秦岭沉积盖层之下含有大量的中、新元古代的高K (Rb)玄武质岩层. 西秦岭印支期花岗岩类与东秦岭印支期花岗岩类的Pb-Sr-Nd同位素组成对比, 指示西秦岭和东秦岭地壳具有不同的基底组成, 两者的分界线大至位于近南北向的宝成铁路线. 西秦岭花岗岩类Pb-Nd同位素组成特征表明西秦岭地壳基底具有扬子块体的构造属性.     

广西栗木大岐岭隐伏花岗岩的成因及其构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Nd-Hf同位素制约

对栗木锡多金属矿集区最新发现的大岐岭白云母二长花岗岩体进行了详细的U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究,讨论了岩体的成因、物质来源和构造意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗岩形成于印支晚期,成岩年龄为(224.8±1.6)Ma.岩体富集SiO2和K2O,贫Na2O和CaO,A/CNK值变化于1.09~1.20之间,均落入强过铝质花岗岩区域,标准矿物刚玉含量为1.4 vol%~2.7 vol%.球粒陨石标准化稀土配分曲线呈轻微右倾形,强烈Eu负异常(δEu=0.08~0.17),岩体富集Cs,Rb,K等大离子亲石元素LILE和U,Pb,Ce,Hf等高场强元素(HFSE),明显亏损Ba,Sr,Ti等元素.锆石饱和温度(711~740℃)略低于S型花岗岩平均值(764℃).岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为负值,分别变化于?9.1~?10.1和?3.7~?12.6之间,峰值分别出现在?9.2~?9.0和?6~?5之间,岩体的TDMC(Nd)和TDMC(Hf)分别变化于1.74~1.82 Ga和1.49~2.04 Ga之间,峰值分别出现在1.73~1.75 Ga和1.5~1.6 Ga之间,表明岩体形成的源区主要为晚古元古代-中元古代的壳源物质.7颗继承锆石给出了(248.6±4.3)Ma的加权平均年龄,说明在栗木地区存在印支早期花岗岩,其εHf(t)值为?6.7~?2.3,与大岐龄岩体相似,暗示在岩体形成过程中可能有印支早期岩浆物质的加入.岩体中(945±11)Ma继承锆石εHf(t)值为8.7,Hf同位素模式年龄(TDM(Hf))为1.14 Ga,与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的特征相似,推断新元古代岛弧岩浆岩可能参与了岩体的形成,新元古代岛弧岩浆带及扬子与华夏板块弧陆碰撞带可能向西南延伸至栗木地区.印支晚期后造山背景下,地壳的伸展和减薄导致地幔物质底侵,促使地壳物质发生部分熔融形成大岐岭岩体.     

湖南白马山岩体花岗岩及其包体的年代学和地球化学研究

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明, 白马山岩体主要由印支晚期((209.2±3.8)~(204.5±2.8) Ma)的黑云母花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩(简称LIGs)和燕山早期((176.7±1.7) Ma)的二云母二长花岗岩(简称EYGs)构成, 前者常含同时代的暗色微粒包体((205.1±3.9)~ (203.2±4.5) Ma, 简称MMEs); 在LIGs和MMEs中还测得一组年龄值为(221.4±4.0)~ (226.5±4.1) Ma的锆石(核部)年龄, 为本区存在多期次的印支期花岗质岩浆的侵入活动提供了证据; 测得一个残留锆石的年龄为(3010±20.6) Ma, 暗示本区可能存在太古代再循环地壳物质. LIGs和EYGs都为富钾、亚碱性、过铝质花岗岩, 富集Rb, K, Th, U, Ta, Zr, Hf和轻稀土元素, 贫Sr, Ba, Nb, P, Ti和Eu, 具低eNd (t), 高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_{I和较老的T2DM(约1.9~2.0 Ga)的特征; 它们的不相容元素和REE特征主要受斜长石、钾长石、钛铁矿、磷灰石等分异结晶作用控制, Sr同位素特征主要受EC-AFC成岩模式控制; 它们的源岩主要为早元古代变质杂砂质地壳, 熔融反应主要受控于黑云母的脱水熔融作用. LIGs形成于印支晚期后碰撞或碰撞晚期(post-collision)、挤压加厚的地壳发生局部伸展减薄的构造背景下, 而EYGs可能是由印支晚期后碰撞或碰撞后期形成的花岗质岩浆经历了EC-AFC作用后, 于燕山早期在后造山的、地壳拉张裂解的背景下上升侵位形成的. MMEs与其寄主花岗岩具有相似的矿物组成、微量元素和稀土元素组成, 表明它们是同源包体, 可能是寄主岩浆发生熔离作用的产物.}     

藏东雀儿山复式花岗岩体成因及构造背景:年代学、地球化学与锆石Lu-Hf同位素制约

雀儿山复式花岗岩体位于藏东义敦岛弧北段,主体为粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩,岩体东侧与南西侧发育小面积的细粒含斑黑云母二长花岗岩与含条纹长石斑晶花岗闪长岩.本文对雀儿山复式花岗岩体进行了主微量元素,锆石U-Pb年龄与Hf同位素研究.结果显示粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩,细粒含斑黑云母二长花岗岩高SiO2(73.5%~77.7%),高碱(全碱6.9%~8.5%),高Ga/Al比值(2.6~3.4),低Al2O3(11.8%~14.5%),低CaO(0.25%~1.5%),低MgO(0.18%~0.69%),亏损Ba,Sr和Eu,具较高形成温度等均表现出A型花岗岩的特征.两者野外接触关系以及锆石U-Pb年龄分别为(105.9±1.3)和(102.6±1.1)Ma,均表明粗粒似斑状黑云母钾长-二长花岗岩形成略早,为两期A型岩浆活动.含条纹长石斑晶花岗闪长岩则相对低SiO2、低碱、高Al2O3、高CaO和高MgO,矿物组合等均表现出I型花岗岩的特征,与早期A型花岗岩的包裹关系显示I型花岗质岩浆活动可能要早于A型花岗质岩浆活动.因此,雀儿山花岗岩体为三期岩浆事件形成的复式花岗岩体.早期A型花岗岩与晚期A型花岗岩176Hf/177Hf比值分别变化在0.282692~0.282749和0.282685~0.282765,εHf(t)值变化在-0.56~1.43和-0.87~1.90,TDM2变化在1.04~1.22和1.07~1.2 Ga,显示两者源区具有相似性.均一的Hf同位素组成,结合野外未见到岩浆混合的标志-暗色微粒包体,表明源区没有或很少的地幔物质加入,其源岩可能为分布于扬子西北缘的康定杂岩,义敦岛弧下可能具有亲扬子的元古宙结晶基底.雀儿山A型花岗岩的形成可能为班公湖-怒江特提斯洋闭合在义敦岛弧区的响应.     

华北陆块东南缘新元古代基性岩浆活动：徐淮地区辉绿岩床群岩石地球化学、年代学和Hf同位素证据

华北陆块东南缘徐淮地区侵位于元古代不同层位地层中辉绿岩的系统年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素的研究结果表明,辉绿岩中锆石发育弱的振荡环带,具有高的Th／U比值（0．91～6．90）,指示锆石为岩浆成因．锆石SHRIMPU-Pb和Q-ICP-MSU-Pb定年结果显示,该区绝大多数辉绿岩的侵位结晶年龄为890Ma,即其形成于新元古代的早期．辉绿岩属于板内玄武岩系列岩石,总体上略富集轻稀土元素（LREE）、富集大离子亲石元素（LILE）Rb,Ba,La,略亏损高场强元素（HFSE）Th,Nb,Ta,Zr,Hf等,相对富集Cr和Ni;具有较高的“力值（2．26-14．74）,其单阶段模式年龄tDMl=843-1321Ma、两阶段模式年龄tDM2=808-1779Ma．综合研究暗示辉绿岩的原始岩浆起源于中元古代时期的过渡型地幔,形成于华北陆块东南缘的板内陆缘伸展环境,华北陆块东南缘存在新元古代早期的构造一岩浆活动事件．