东昆仑冰沟南铜镍矿锆石SHRIMP U Pb年龄及构造意义

冰沟南镁铁—超镁铁质岩体位于东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带内,邻近昆北断裂,主要由橄榄辉石岩、辉长岩、闪长岩及辉长辉绿岩脉构成,铜镍矿体仅赋存于橄榄辉石岩中。岩体地质特征、岩石地球化学特征及矿体地质特征表明,成矿岩体为铁质系列的基性-超基性岩,岩性为含长橄榄辉石岩。锆石SHRIMP U-Pb同位素测年获得含长橄榄辉石岩年龄为377.8±3.4Ma,为晚古生代岩浆作用的产物,这也是东昆仑造山带目前发现时代较新的岩浆铜镍矿床。岩石Sr-Nd同位素特征表明,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值在0.7057~0.7105之间,变化范围相对较宽,ε_(Nd)(t)值变化在2.35~3.81之间,均为正值。推测矿床形成过程为幔源岩浆上涌过程中,由于地壳物质的加入,伴随着同化混染作用的发生,岩浆中S达到饱和,进而硫化物发生不混溶作用,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆北断裂构造薄弱的部位成岩成矿。冰沟南铜镍矿床可能是形成于造山后伸展背景,与夏日哈木超大型铜镍硫化物矿床形成时的构造背景不同,本次研究对东昆仑造山带同类矿床的勘查评价工作具有一定指导意义。     

北秦岭西段三叠纪超镁铁岩-正长岩体的确定及其地质意义

陕西凤县九子沟地区的奥陶纪草滩沟群中出露一套由透辉石岩组成的超镁铁质岩体,依据岩性和区域对比,被认为是形成于古生代而且可能是大洋岩石圈残片,但缺乏详细研究。野外地质考察发现,该透辉石岩在露头上与一套黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩关系密切,而且以黑云母透辉石岩为主体。本文在详细岩石学研究的基础上,对其中的透辉石岩、黑云母透辉石岩以及(含透辉石)正长岩进行了透辉石矿物成分、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。结果表明,三种岩石中的透辉石皆为岩浆型透辉石,而且透辉石成分在透辉石岩和(含透辉石)正长岩中完全相同,而在黑云母透辉石岩中出现向普通辉石转变的趋势。LA-ICP-MS锆石定年结果,得到透辉石岩、黑云母透辉石岩和(含透辉石)正长岩的形成年龄分别为235.2±1.6Ma、232.8±4.3Ma和230.7±2.1Ma,表明九子淘超镁铁岩-正长岩形成于中生代。透辉石岩和黑云母透辉石岩锆石具有相似的Hf同位素组成,初始~(176)Hf/~(177)Hf分别变化于0.282405~0.282589和0.282397~0.282607,ε_(Hf)(t)值介于-8.26~-1.37和-8.41~-0.84之间,显示富集岩石圈地幔特征;(含透辉石)正长岩锆石~(176)Hf/~(177)Hf介于0.282577~0.282825之间,ε_(Hf)(t)值为-2.06~+5.83,是富集岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,与超镁铁岩来自不同的岩浆源区。综合区域地质已有研究,九子沟中生代超镁铁岩-正长岩体是在华北、扬子两大板块碰撞过程中构造体制由挤压向伸展转换阶段,由两个富集岩石圈地幔不同程度部分熔融的、独立演化岩浆先后侵位形成。     

华北东南缘荆山花岗岩成因及其构造意义

对华北东南缘荆山花岗岩进行了锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析,全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,荆山花岗岩形成于晚侏罗世(160.9±0.8~161.6±1.5 Ma).残留锆石的U-Pb年龄主要为三叠纪和新元古代,分别与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩的变质年龄和原岩年龄一致.这些花岗岩为钙碱性-高钾钙碱性,具有弧型的微量元素分布特征和富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,即高的全岩(87Sr/86Sr)_i比值(0.708 0~0.709 1),低的ε_Nd(t)值(-15.6~-13.5)和锆石ε_Hf(t)值(-23.1~-9.5),对应的两阶段Nd-Hf模式年龄主要为古元古代.这些锆石U-Pb同位素年代学和地球化学特征与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩一致,表明它们之间存在成因联系.特别地,残留锆石新元古代和三叠纪U-Pb年龄是俯冲华南陆壳的标志性特征.因此,荆山花岗岩是俯冲华南陆壳部分熔融的产物,华南陆壳是三叠纪大陆碰撞过程中进入华北地壳之中的.这些花岗岩具有低的Rb含量、高的Sr和Ba含量,低的Rb/Sr比值以及低的全岩锆饱和温度和锆石Ti温度(~700℃),表明它们源于俯冲华南陆壳低温加水部分熔融,可能与侏罗纪古太平洋板块俯冲于中国东部之下有关.      

东天山路北与黄山镁铁质-超镁铁质杂岩体对比

正路北与黄山镁铁质—超镁铁质杂岩体分别受北东向康古尔韧性剪切带和北东东黄山—镜儿泉韧性剪切带控制;二者岩石组成差异较大,路北杂岩主要由橄榄岩—辉橄岩—橄辉岩—辉石岩—辉长岩组成,黄山杂岩主要由斜长角闪橄榄岩—角闪二辉橄榄岩—角闪二辉方辉橄榄岩—辉石岩—辉长岩—角闪辉长岩等组成。路北和黄山杂岩主量元素化学组成属钙碱性-拉斑玄武系列。微量元素地球化学特征显示二者富集大离子亲石元素(Sr),高场强元素     

新疆黄山东岩体Hf-Nd同位素特征及其地质意义

黄山东镁铁质-超镁铁质岩体位于东天山北部的土墩-黄山-镜儿泉-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,侵位于元古宙变质岩中。主要岩石类型有二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、苏长岩、辉长苏长岩、辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,是一个由3次侵入形成的复式岩体。黄山东岩体单颗粒锆石的176Hf/177Hf值为0.283008～0.283077,平均值为0.283038;176Yb/177Hf值为0.013483～0.050167,平均值为0.031085;176Lu/177Hf值为0.000602～0.002129,平均值为0.001338;εHf(t)(t=274Ma)值为14.20～16.60,平均值为15.20;εHf(0)值为8.30～10.80,平均值为9.40。εNd(t)值为6.6～8.3,初始87Sr/86Sr值为0.7031～0.7038。锆石单颗粒Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素组成特征表明,岩体的岩浆源区具有亏损型地幔特征,可能与MORB有关,岩浆在上升过程中只有少量的(小于2%)地壳物质的加入。     

甘肃北山二叠纪镁铁-超镁铁质岩体地质、地球化学特征及铜镍成矿潜力

北山造山带是中亚造山带南缘镁铁-超镁铁质岩体的集中分布区之一,因其赋含二叠纪铜镍硫化物矿床而受到广泛关注。以往的研究多集中在北山造山带西部的新疆坡北地区,近年来随着对甘肃北山地区二叠纪镁铁-超镁铁岩体认识逐渐深入,新发现的矿化岩体有逐渐向东延伸的趋势。本文选择北山造山带中东部柳园地区骆驼山和西南山两个典型含铜镍硫化物岩体进行地质年代学、岩相学和岩石地球化学及同位素地球化学研究。岩体主要岩相包括橄榄岩相、辉石岩相、橄榄辉长岩相、橄长岩相和辉长岩相,其中硫化物主要出现在橄榄岩相和辉石岩相中。骆驼山岩体辉长岩锆石的U-Pb年龄为282.6 Ma,与坡北地区矿化岩体的形成时代一致。骆驼山和西南山岩体母岩浆稀土元素配分模式为轻微右倾型,富集大离子亲石元素,强烈亏损高场强元素Nb-Ta,中等亏损Zr-Hf,与坡北和东天山地区同时代矿化岩体母岩浆特征相似。岩体具有较高的全岩ε_Nd(t)值(+0.42～+6.10)和锆石ε_Hf(t)值(+7.9～+14.1)的特征,与坡北地区矿化岩体类似,表明具有相似的亏损地幔源区。橄榄石Fo值与Ni含量的关系和母岩浆微量元...     

康定杂岩成因和构造意义——来自Hf同位素的证据

康定杂岩位于扬子地块西缘,通过对四川康定—冕宁—攀枝花—云南元谋地区出露的康定杂岩中基性、中性、酸性岩岩石学、锆石Lu-Hf同位素等多方面系统研究,确定这套岩石形成于岛弧环境。分析表明:康定杂岩中镁铁质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.2~+11.0,Hf模式年龄742~2386 Ma;长英质侵入体锆石εHf(t)变化范围-4.9~+9.4,Hf模式年龄为967~2707 Ma;暗示康定杂岩体复杂的构造成因。锆石Hf同位素分析表明其岩浆锆石具有与扬子地块西缘同时代镁铁质/长英质侵入体相似的Hf同位素组成,暗示其相似的岩浆起源。研究表明,康定杂岩为大洋俯冲背景下的产物,镁铁质侵入体来源于较为亏损地幔源区,长英质侵入体为新生陆壳与古老地壳物质相互作用形成的产物。锆石Hf同位素数据表明,康定侵入体杂岩中锆石Hf-全岩Nd解耦,为"锆石效应"与少量地壳物质加入共同作用结果。结合岩石学、地层学、构造及地球化学证据综合表明,新元古代时期,扬子地块可能位于Gondwana超大陆的边缘,而不是澳大利亚与北美Laurentia古陆之间的连接部分。     

西秦岭东段印支期花岗质岩浆作用及构造演化：地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

西秦岭造山带东段发育大量印支期花岗岩,由北向南贯通整个西秦岭造山带。本文选取西秦岭东段的柴家庄、太白、周家山和迷坝4个花岗质岩体进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。这些花岗质岩体的岩性主体为石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,形成时代在237～219Ma之间,并显示出两期岩浆活动的特点,早期柴家庄岩体形成于236.6±2.9Ma,晚期的太白、周家山和迷坝岩体形成于220.12～218.9Ma。早期柴家庄二长花岗岩显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如高含量的Sr(578 × 10~(-6)～661 × 10~(-6))和高的(La/Yb)_N比值(37.44～41.73),低含量的Y(3.48 × 10~(-6)-5.50 × 10~(-6))和Yb(0.3 × 10~(-6)～0.5 × 10~(-6)),以及弱的负Eu异常(δEu=0.85～1);在晚期花岗岩中,迷坝和周家山岩体同样表现高Sr含量(Sr400 × 10~(-6))、低Yb含量(Yb 2 × 10~(-6))的特点,但太白花岗岩则类似于喜马拉雅型花岗岩(Sr 400 ×10-6,Yb 2 ×10~(-6))。锆石Hf同位素组成显示,柴家庄、太白、周家山和迷坝岩体的ε_(Hf)(t)值分别为-5.1～2.2、-4.8～-0.9、-6.0～-2.7和-6.3～-3.9,对应的二阶段模式年龄(t_(DM2))依次为2153～1495Ma、2120～1767Ma、2227～1932Ma、2249～2033Ma,表明西秦岭东段花岗质岩体的源区主要为古元古代-中元古代壳源物质,柴家庄岩体可能有部分新生下地壳物质加入,并且整体表现出结晶基底组成由北向南逐渐变老的趋势。显示埃达克岩特点的花岗岩可能形成于加厚下地壳的部分熔融,而其喜马拉雅型的花岗岩则是正常下地壳部分熔融的产物。三叠纪时期发生的陆陆碰撞导致地壳加厚,加厚下地壳在不同深度发生的部分熔融,形成本区具有埃达克或者喜马拉雅型地球化学特点的花岗质岩体。     

中国北方造山带岩浆铜镍硫化物矿床及其地球动力学背景——以吉林红旗岭矿床为例

中国北方兴蒙造山带东段吉林省中南部产有一系列铜镍硫化物矿床,红旗岭矿床代表的是早三叠纪同造山期与超镁铁质-镁铁质岩浆作用相关的矿床类型.含矿母岩主要是由辉长岩-二辉岩-橄榄辉石岩-辉石橄榄岩等构成的杂岩体和顽火辉石岩超基性岩脉,构成星点状—稀疏浸染状、稠密浸染状、斑杂状、致密块状四种矿石类型.硅酸盐岩石的矿物组合为橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+角闪石+斜长石,为钙碱性系列岩石组合类型.岩石化学显示其微量元素富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Ba,亏损高场强元素Ti、Nb,相似于俯冲带拉斑玄武岩,可能为幔源岩浆混染地壳物质的结果.同位素年代学证实岩体就位时间约为250Ma左右的早三叠纪,与区域变质和中国北方大面积的同造山花岗岩年龄相似.暗示了含矿岩体的形成和华北板块与西伯利亚板块碰撞造山作用有关,是造山挤压过渡期伸展体制下岩浆作用的产物.     

冈底斯中段早侏罗世辉长岩-花岗岩杂岩体成因及其对新特提斯构造演化的启示:以日喀则东嘎岩体为例

以冈底斯中段日喀则东嘎出露的早侏罗世辉长岩-花岗岩杂岩体为对象,进行了锆石U-Pb年龄和Hf同位素,以及全岩元素地球化学组成的系统测定,据此探讨了岩石的成因及其对新特提斯构造演化的启示。该杂岩体中辉长岩主要由角闪石和钙质斜长石组成,缺乏辉石;花岗岩主要为英云闪长岩、花岗闪长岩等构成的TTG岩石组合;花岗岩中普遍发育呈塑变形态的镁铁质包体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,英云闪长岩和镁铁质包体的成岩年龄十分接近,且与辉长岩的年龄基本一致,均为177~180Ma。化学组成上,辉长岩低硅、富铝、贫碱,富轻稀土和大离子亲石元素,贫高场强元素,相似于高铝玄武岩。英云闪长岩贫碱、准铝、富钠,属钙碱性I型花岗岩。镁铁质包体具有与寄主岩相似的矿物组成和微量元素分布模式,二者均具有显著亏损的锆石Hf同位素组成,εHf(t)值分别为+11.4~+15.0和+14.4~+18.6。综合分析表明,早侏罗世冈底斯南缘应处于新特提斯洋板片俯冲的构造背景,其中辉长质侵入体为遭受俯冲板片析出流体交代作用的亏损地幔部分熔融的产物,花岗质岩石起源于初生地壳的部分熔融,镁铁质包体为辉长质岩浆与花岗质岩浆二者经混合作用的产物。结合对区内其它辉长质侵入体及相关镁铁质包体资料的全面分析,表明在新特提斯洋板片的整个俯冲过程中(205~40Ma),冈底斯南缘应存在多次的基性岩浆底侵及其诱发的壳幔岩浆混合作用。     

四川江油马角坝刺林包剖面二叠-三叠系间粘土岩研究

二叠-三叠纪之交华南地区普遍发育火山成因的粘土岩,其对于了解二叠纪末大规模火山活动及扬子板块碎屑物质来源具有重要意义。本文对扬子西缘马角坝刺林包剖面飞仙关组底部粘土岩进行了碎屑锆石U-Pb定年及原位Hf同位素测试、X衍射和全岩地球化学分析,以揭示粘土岩的岩石成分及物源信息。镜下特征、X衍射及主量元素特征表明岩石中粘土矿物主要为伊利石,含少量方解石、石英。碎屑锆石年龄显示,特征峰值年龄主要集中在2 615~2 383、1 868~1 328、1 186~778和430~246 Ma,并出现~250 Ma特征高峰,结合原位Hf同位素特征表明锆石与秦岭造山带、华南典型PTB剖面粘土岩及峨眉山大火成岩省具有较高的相似性。同时,通过微量、稀土元素分析发现粘土岩中Zr、Hf、Th、Cr、Co、Ti相对富集,与华南典型PTB粘土岩和峨眉山玄武岩相近,并结合构造背景及锆石特征,综合认为刺林包剖面PTB粘土岩来自于秦岭造山带及龙门山岛链局部剥蚀区、二叠纪末火山活动和峨眉山大火成岩省剥蚀岩体。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿镁铁质超镁铁质岩体岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

文章报道了东昆仑夏日哈木铜镍矿成矿岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。夏日哈木Ⅰ号镁铁质超镁铁质岩体位于昆中基底隆起花岗岩带中段,北侧靠近昆北断裂。岩体走向NEE,剖面呈平缓的“岩盆状”,地表出露面积约0.7 km2。该杂岩体主要由辉长苏长岩、斜方辉石岩、橄榄辉石岩、斜长二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成,橄榄岩相和辉石岩相是主要的Cu、Ni赋矿岩相。镁铁质超镁铁质岩体主量元素具有低硅(w(SiO₂)=36.68%~52.58%)、低钛(w(TiO2)=0.13%~0.47%)、高镁(w(MgO)=10.91%~35.81%)、贫碱(w(K₂O+Na₂O)=0.26%~1.95%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f为3.88~6.29,属铁质超基性岩类(m/f=2~6.5)。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)N=1.44~2.98,Eu异常不明显,相似的稀土元素配分模式说明岩体的同源性。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),相对亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩体中存在新元古代花岗岩的捕虏体以及La/Yb、Ce/Yb、Th/Yb、Nb/La、La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。辉长苏长岩锆石的LA-MC ICPMS、U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为(423±1) Ma,MSWD=0.14,属晚志留世。锆石的176Hf/177Hf比值为0.282 628~0.282 833,相应的εHf(t)均为正值(4.0~10.9),Lu-Hf的单阶段模式年龄(tDM1)为610~875 Ma,平均值为788 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的富集岩石圈地幔组分的加入和地壳物质的混染。结合区域构造演化,文章认为岩体形成于碰撞后伸展的构造环境,可能与俯冲板片的断离作用有关。岩浆演化过程中橄榄石和斜方辉石的分离结晶作用和地壳中硫的加入可能是促使岩浆体系达到硫饱和的主要机制。     

中条山同善地区虎坪杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

中条山地区是华北克拉通中部造山带的重要组成部分,区内前寒武纪地层广泛出露,新太古代地质体主要分布在北东走向的中条山主山脉和近东西向王屋山"同善天窗"内。"同善天窗"中主要出露虎坪花岗质片麻杂岩及宋家山群。虎坪杂岩中黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb上交点年龄为(2 530±13)Ma,εHf(2 530Ma)为3.89～7.12;英云闪长岩207 Pb/206 Pb加权平均年龄为(2 551.4±2.7)Ma,εHf(t)为5.49～9.67。结合近年来华北克拉通新太古代晚期中部造山带镁铁质火山岩Nd同位素及遵化二辉橄榄岩的Hf同位素特征,推测华北克拉通中部造山带新太古代晚期地幔εHf(t)与εNd(t)具有一定的线性关系,中条山新太古代晚期地幔εHf(2.55Ga)为8.2～9.5,显示华北克拉通地幔在2.55Ga之前即发生过大规模的分异。虎坪变英云闪长岩幔源Hf同位素的特征需要新生玄武质地壳俯冲熔融,类似特征的花岗岩往往存在于洋内俯冲带或是洋脊俯冲的特殊构造环境;因此,虎坪英云闪长岩的产出可能代表了中条山2.55Ga的洋脊俯冲或是年轻洋壳的壳内俯冲事件。     

南秦岭佛坪混合岩年代学、地球化学特征及其地质意义

混合岩是地壳发生部分熔融作用的直接证据和产物。在造山带中,混合岩化作用可能在陆壳深俯冲、折返、碰撞后伸展等不同构造环境中形成,能够为一些特定类型花岗岩的成因机制研究提供参考,因此,混合岩成因研究有助于理解造山带热构造事件。南秦岭佛坪地区位于南秦岭造山带的蜂腰部位,区内构造变形复杂,主体是由一套前寒武结纪晶基底形成的穹隆状构造,周围是晚三叠纪五龙岩体复式岩体。已报道的结晶基底主要为古元古代的龙草坪结晶杂岩。本文报道的混合岩采自佛坪龙草坪附近,主要矿物组合为石英+斜长石+钾长石+角闪石+黑云母。混合岩的锆石U-Pb同位素定年显示,有3件样品锆石年龄集中于215~210 Ma,且锆石核部与边部的年龄相近;另2件样品的锆石既保留了三叠纪年龄记录,也记录了新元古代年龄信息(900~600 Ma)。这一年龄记录与南秦岭地体新元古代武当群/耀岭河群岩浆岩可以对比。锆石Hf同位素组成也显示两类样品存在差异,前者初始εHf值为-1.5~-5.6,两阶段模式年龄~1.46 Ga,后者三叠纪锆石初始εHf值为-2.1~2.7,新元古代锆石初始εHf值为-0.7~8.0。稀土元素配分模式和Th/U比值均显示岩浆锆石的特征,核部Th/U比值整体上大于边部。与五龙岩体中同时代片麻状闪长岩的矿物学组合、年代学和地球化学对比研究,认为第一种混合岩的原岩为晚三叠世的闪长岩类;与南秦岭武当群和耀岭河群的年代学和Hf同位素进行对比,原岩可能为扬子地体北缘新元古代岩浆岩或其风化产物。佛坪隆起区混合岩化作用可能是由于晚三叠世南秦岭造山带碰撞后期狭窄部位在较短时间内发生快速的减压部分熔融作用而形成。     

云南景谷半坡铂钯多金属矿床辉长岩锆石U-Pb同位素定年及其意义

提要：景谷半坡铂钯多金属矿床位于澜沧江南段兰坪—思茅陆块,成矿主要与半坡杂岩体有关。半坡杂岩体由橄榄岩、辉石岩、辉长岩、辉长闪长岩和闪长岩等镁铁-超镁铁质岩组成。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法获得半坡杂岩体中辉长岩结晶年龄为(302.6±2.0)Ma,说明半坡杂岩体形成时代为晚石炭世。岩体中辉长岩属高铝质基性岩类,轻稀土元素相对于重稀土元素弱富集,富集大离子亲石元素(Rb、Sr、K、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),具有岛弧岩浆岩性质,表明半坡杂岩体形成与板块俯冲有关的岛弧环境,南澜沧江构造带在晚石炭世至早二叠世为大洋岛弧俯冲带。     

荣成片麻岩原岩形成时代和岩石成因

大别-苏鲁超高压造山带是三叠纪扬子板块和华北板块碰撞形成的超高压造山带,造山带内广泛出露有众多的高级变质岩.荣成地体位于苏鲁超高压造山带的东北部,包括威海、文登和荣成地区,前人对其研究相对比较薄弱.本文研究了它的全岩Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素和锆石U-Pb年代学分析,探讨了片麻岩原岩时代和岩石成因.     

桐柏-大别造山带南缘中侏罗世基性岩的发现及其构造意义——来自锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据

桐柏-大别造山带南缘大洪山地区出露一套变质辉长辉绿岩脉,该岩脉沿襄樊-广济断裂带侵入到大洪山造山带增生杂岩之中,本文采用锆石U-Pb LA-ICP-MS定年方法,获得了该变质辉长辉绿岩脉的岩浆锆石年龄为163±3 Ma,代表岩脉的侵位结晶年龄,是目前桐柏-大别造山带已知最早的造山后晚中生代岩浆活动记录之一,表明桐柏-大别造山带南缘晚中生代岩浆活动开始于中侏罗世晚期,与北大别地区初始深融作用时间相当,比早白垩世大规模岩浆活动的峰期(~130 Ma)早约30 Ma。锆石Hf同位素分析结果显示eHf(t)值为+5.8~+10.8(平均值为+9.7±0.7),对应的单阶段Hf模式年龄t_(DM1)为387~595Ma(平均值为434±29Ma),明显大于岩脉成岩年龄,表明岩浆源区主要来自于亏损地幔,亏损地幔为早古生代伸展过程的产物。结合区域研究资料,163±3 Ma是桐柏-大别碰撞造山带南缘中生代陆-陆碰撞后最古老的岩浆岩年龄之一,与大别造山带山根软化的时代一致,可能代表桐柏-大别造山带由挤压环境向伸展环境的初始转换时间,据此认为桐柏-大别造山带从山根软化到大规模伸展垮塌间隔-30Ma,地幔经历了亏损-富集的转化过程。     

西天山CuNi-VTiFe复合型矿化镁铁-超镁铁杂岩 ——哈拉达拉岩体成岩成矿背景特殊性讨论

西天山哈拉达拉镁铁-超镁铁杂岩为一CuNi-VTiFe复合型矿化岩体,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩、辉长岩和辉绿岩组成。获得岩体中橄榄辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为308.8±1.9Ma,辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄307.3±8.2Ma。岩石具堆晶结构、辉长-辉绿结构,岩体韵律层发育;各类岩石稀土和微量元素配分曲线模式相似,多具Eu,Sr正异常,它们可能为同一岩浆结晶分异演化的产物;Sr-Nd同位素特征(87Sr/86Sr初始比值=0.703913～0.705259,εNd(t)=4.00～8.42)表明原始岩浆来自于亏损地幔源区。推测哈拉达拉岩体形成于后碰撞造山早期伸展环境、叠加近同期地幔柱活动的特殊地质背景中。     

北大别南部存在巨量隐伏燕山期岩浆作用:岩浆岩锆石U-Pb年龄、元素及Sr-Nd-Hf同位素证据

大别造山带广泛分布着与造山作用有关的中生代花岗岩类,这些花岗岩类是研究造山带深部地壳物质组成、结构以及壳‒幔相互作用机制的重要窗口。目前对北大别晚中生代花岗岩类的研究主要集中于其北部,其南部晚中生代岩浆作用的研究相对薄弱。本研究对北大别南部两路口钨(钼)矿区的岩脉(株)进行了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素及Sr-Nd-Hf同位素地球化学研究,以反演北大别造山带深部物质组成、燕山期岩浆作用时限及背景、岩浆物质来源及演化过程。锆石U-Pb定年表明,所有岩浆岩(辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩、黑云母花岗岩和花岗斑岩)的侵位年龄值集中于133~129 Ma,在误差范围内基本一致,表明这些岩浆岩几乎同时侵位。地球化学研究表明,黑云母花岗岩和闪长(玢)岩类的主量元素Fe2O3 T、MgO、TiO2、CaO和P2O5,以及微量元素V、Sm+Eu和Eu/Eu*与SiO2均呈较好的负相关关系。结合黑云母花岗岩与闪长(玢)岩类较为一致的Sr-Nd同位素(分别为(87Sr/86Sr)i=0.706492~0.707426,εNd(t)=−15.2~−16.0;(87Sr/86Sr)i=0.706520~0.707916,εNd(t)=−19.9~−13.0)特征,说明它们可能具有相似的源区。另外,Hf同位素研究表明,辉绿岩、闪长玢岩和黑云母花岗岩具有几乎一致的Hf同位素组成(εHf(t)值分别为−23.1~−20.8、−22.6~−19.4和−21.6~−17.1;tDM2范围分别为2.5~2.6 Ga、2.4~2.6 Ga和2.3~2.5 Ga)。这进一步表明,两路口钨(钼)矿区的岩浆岩为同源岩浆演化的产物,其源区很可能来自于受俯冲熔体/流体交代形成的富集地幔的熔融。两路口钨(钼)矿区广泛出露的约130 Ma的基‒中‒酸性岩浆岩表明北大别南部存在隐伏燕山期岩浆作用,为壳‒幔相互作用的产物。壳‒幔相互作用机制可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲有关。     

胶东晚三叠世碱性岩浆作用的岩石成因——来自锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素的证据

碰撞后岩浆活动记录了板块俯冲-碰撞过程中壳幔物质相互作用的重要信息,对于理解岩浆的源区性质、地球动力学背景乃至造山带构造演化、壳幔相互作用都是一个绝佳的切入点.苏鲁超高压变质带北部胶东威海地区的晚三叠世碱性岩浆作用以其接近大别-苏鲁造山带240～225 Ma的碰撞造山时间而备受关注.这一期碱性岩浆岩包括邢家碱性辉长岩、甲子山正长岩体、中-基性岩墙和槎山正长花岗岩体.总体上,这套晚三叠世碱性岩石富K、LREE和LILE,亏损高场强元素,基性岩石普遍富含MgO.全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr);(212Ma)为0.7059～0.7074,εNd (212Ma)为-14.5～-16.5,地球化学特征初步指示其起源于富集地幔源区.本文所测定的两个中性岩墙、正长岩脉和槎山正长花岗岩的锆石U-Pb年龄与前人发表的甲子山正长岩体的锆石U-Pb年龄非常接近,反映这套碱性岩石几乎是同期形成的.除了三叠纪侵位年龄外,1个中性岩墙和正长岩脉中都有1组新元古代的年龄信息(多分布在600～750Ma之间).该中性岩墙的三叠纪年龄锆石Hf同位素变化很大,εHf(t)=-8.2～ -21.2;其他样品的三叠纪年龄锆石Hf同位素则相对均一,εHf(t)=-16.8～ -22.2.中性岩墙和正长岩脉的三叠纪锆石原位氧同位素组成不均一,δ18O值分别为4.76‰～6.46‰,1.12‰ ～6.74‰,且有低于地幔锆石(5.3‰±0.3‰)的分析点.另两个没有新元古代年龄的样品的锆石氧同位素特征则比较均一,δ18O平均值分别为6.88 ±0.18‰和5.86±0.36‰,没有亏损18O的特点.根据正长岩脉和中性岩墙的锆石得到的一些新元古代的年龄信息以及亏损18O的特点,可以认为这一期岩浆事件的源区有深俯冲扬子地壳组分的参与.综合其他资料我们认为胶东晚三叠世碱性岩浆岩的岩石成因是三叠纪华南板块向华北板块深俯冲导致软流圈地幔上涌带来热源使得俯冲的扬子岩石圈富集地幔源区以及部分扬子陆壳共同发生部分熔融从而形成原始岩浆且随后发生一系列的结晶分异.