河南东沟钼矿花岗斑岩成因: 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本研究对东沟超大型钼矿床的成矿母岩-东沟花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素分析工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东沟花岗斑岩成岩年龄为114～117Ma,与已有的成矿年龄(116±2Ma,Re-Os法)一致,证实了东沟钼矿为一斑岩型矿床.详细的岩石地球化学分析显示东沟花岗斑岩岩体与区域上太山庙大型花岗岩基为同源演化关系,它们均为弱过铝质,具有富Si、富K、富Rb、Th、U等大离子亲石元素、富Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,贫Fe、Mg、Ca,贫Sr、Ba,Ga/Al比值较高等地球化学特征,属铝质A型花岗岩,形成于伸展构造体制,东沟岩体是母岩浆经历了强烈结晶分异高度演化的产物;东沟岩体Nd同位素组成为0.51166～0.51182,ε_(Nd)(t))值在-17.3～-14.3之间,锆石的ε_(Hf)(t)值变化较大,由-3.4至-18.7,另有一颗年龄为1715Ma的捕获锆石的ε_(Hf)(t)值为-2.4,Nd、Hf模式年龄分别为1.5～1.8Ga与1.3～1.7Ga.我们认为东沟岩体的岩浆源区以古老地壳物质为主,但也有少量幔源组分参入,并且幔源物质的加入及很高的岩浆演化程度可能对东沟钼矿的成岩成矿过程具有重要作用.     

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素地球化学：岩石圈地幔富集的证据

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主。本文通过开展系统的 Nd、Sr、Pb 同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负ε_(Nd)(t)为特征,ε_(Nd)(t)=-3.4～-7.5,平均值为～4.8,这与研究区古-中元古代基性-超基性岩石的 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4～-8) 一致,与燕辽裂堑系发育的偏碱性火山岩 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4.3～-8.9)也比较相似,表明它们的物质来源相似,都与富集地幔有关。Sr 同位素初始比值(~(87)St/~(86)Sr)_i比较低,主要变化在0.7028～0.7053之间,平均值为0.7041。钾长石铅同位素组成普遍较低,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb 比值变化范围(梁屯-矿洞沟岩体除外)分别为14.500～15.70l、14.887～15.150和34.178～36.537,平均值分别为14.968、14.984和35.057。在ε_(Nd)(t)-ε_(Sr)(t)图解上,所有岩体的投影点均在地幔演化趋势线附近,比较接近 EMI 型富集地幔端员,暗示它们的物质来源与 EMI 型富集地幔有关;钾长石 Pb 同位素模式图也说明这些岩体物质来源与地幔和下地壳有关。通过两端员混合模拟,揭示了岩浆演化过程中存在少量的下地壳物质混染,平均约14%左右。从2.5Ga 左右开始华北克拉通岩石圈地幔的亏损程度逐渐变小,在2.2Ga 左右局部呈现富集性特征,1.85Ga时整个岩石圈地幔已经完全转变为富集性,之后富集程度越来越高。推测早期俯冲携带的壳源物质以及后期地幔流体的交代作用可能是岩石圈地幔逐渐转变为富集性的原因。     

壳幔作用导致武平花岗岩形成——Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素证据

岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf-U-Pb同位素的综合研究显示,武平花岗质杂岩体是由形成时代和成因不同的黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成。LA-ICPMS锆石U-Pb定年指示前者形成于161．4 Ma,后者形成于113 Ma。黑云母花岗岩以中等富集大多数不相容元素和中等轻重稀土分异为特征,岩石具有低的87Sr／86Sr初始比值(<0．710)和高的εNd(t) 值(-2．6--5．7)。结合与附近基底变质岩的同位素对比,论文指出黑云母花岗岩岩浆是由元古代基底变质岩部分熔融产生的熔体与幔源岩浆的强烈混合形成。不均匀的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-3．6--10．8)支持了这种混合成因模式。含石榴子石花岗岩以富Si、Al、Na、K、Nb、Ta、Y和HREE而贫P、Sr、Ba、LREE、Zr和Hf含量为特征,它们具有低的(La/Yb)n, Zr／Hf、Nb／Ta比值和高的Rb／Sr比值,显示了强烈的以斜长石为主的分异特征;它们的87Sr／86Sr初始比值大于0．710,εNd(t) =-7．1,锆石的Hf同位素较低且相对均匀(εHf(t)平均值为-9．7),表明岩浆没有受到明显的地幔组分混染。结合它们高的HREE含量,论文指出它们的母岩浆很可能是由早期熔融事件的富石榴子石残留相再次熔融形成。因此,南岭地区中生代花岗岩的地球化学差异很可能反映了岩浆形成过程中壳幔作用的强弱。     

青海南部曲麻莱县达考岩体地球化学特征及其构造环境

达考序列岩体由查肖叉得英云闪长岩、杂乃玛下黑云母二长花岗岩、抗涌正长花岗岩组成。单颗粒锆石U-Pb同位素年龄值为169±4 Ma,形成于中侏罗世,岩石化学成分表现为岩浆向富硅、富碱、富铝方向演化。稀土元素特征表现为轻稀土元素富集,重稀土元素平坦型。微量元素特征表现为富集大离子亲石元素Rb、K、Ba、Th,而Sr、Nb、Ta略显亏损,εNd（t）变化在-7.6~-8.1之间,（87Sr/86Sr）i值较高,变化于0.70969~0.71104之间。地球化学特征表明达考序列岩体形成构造背景为火山弧花岗岩,为壳幔混合产物。     

闽北浮盖山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

浮盖山岩体位于福建北部闽浙两省交界处,主要岩性为含斑细粒-少斑中细粒-似斑状中粒晶洞正长花岗岩,普遍发育晶洞构造。锆石U-Pb年龄为(97.40±0.61)Ma,属晚白垩世早期岩浆活动产物。主量元素具富硅、碱,低钙、镁、磷,高铁镁比值、高DI的特征;微量元素显示大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb富集,高场强元素Sr、Ba强烈亏损,高Yb、高10 000×Ga/Al的特征;与典型碱性A型花岗岩相比具有高Al、A/CNK,低AKI、ΣREE、(Zr+Nb+Ce+Y)的特点;指示其为高分异铝质A型花岗岩;其Sr同位素初始比值为0.701 43,ε_(Nd)(t)值为-8.73,为壳幔混熔岩浆经高度分异演化结晶的产物,形成于板内裂谷环境。其形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程。     

北大别白垩纪花岗岩多期侵位与造山带演化的关系

大别造山带白垩纪花岗岩的多期侵位与地壳结构变化的关系,是研究大别造山带演化的热点和前沿问题之一.北大别造山带产出三期白垩纪花岗岩,通过对石鼓尖岩体、天堂寨岩体和薄刀锋岩体进行锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素研究,探讨了北大别白垩纪三期花岗岩的侵位时间和造山带地壳结构的演化.石鼓尖石英二长岩年龄为142±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.707 801~0.707 870,εNd(t)值范围为-17.94~-17.09;天堂寨斑状二长花岗岩年龄为132±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.708 390~0.708 934,εNd(t)值范围为-16.89~-13.86;薄刀锋细粒花岗岩的年龄为130±4Ma,(87Sr/86Sr)t比值范围为0.711 424~0.714 972,εNd(t)值范围为-14.88~-12.97.这样的同位素组成显示花岗岩的多期侵位与地壳结构演化的密切关系,第一期花岗岩形成于增厚的基性下地壳部分熔融,第二期花岗岩来源于大别造山带伸展垮塌过程的中酸性中下地壳的部分熔融,晚期无变形花岗岩形成于造山带伸展垮塌后,酸性中上地壳的部分熔融.     

新疆谢米斯台地区乌兰萨拉岩体地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究

谢米斯台地区位于新疆西准噶尔北部,该地区中酸性岩浆活动强烈。本文对谢米斯台地区乌兰萨拉岩体进行了地质、地球化学、年代学及全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素研究。结果表明,乌兰萨拉岩体是一个由碱长花岗岩和花岗闪长岩组成的复式岩体。碱长花岗岩形成时代为晚志留世(422.7±2.0Ma),岩石高硅、富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示"V"字型配分样式,Eu负异常强烈,相对富集Ga、K、Rb、Th、U和Pb,亏损Ba、Sr、P、Ti、Cr和Ni等;岩石具有低(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7017~0.7038),正的ε_(Nd)(t)值(+4.49~+6.58)和锆石ε_(Hf)(t)值(+10.0~+14.2),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为500~771Ma。花岗闪长岩形成时代为早泥盆世(411.7±1.7Ma),属于准铝质,高钾钙碱性-钾玄岩系列花岗岩;球粒陨石标准化配分模式图显示右倾型配分样式,无明显Eu异常,相对富集LREE、LILE(Rb、Ba、K)、Th、U和Pb,亏损Nb、Ta、P和Ti等;岩石具有低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.7041~0.7046),正的ε_(Nd)(t)值(+1.66~+3.87)和锆石ε_(Hf)(t)值(+4.4~+13.9),Hf同位素模式年龄(t_(DM2))为516~1120Ma,岩石Nd同位素和锆石Hf同位素出现一定程度的解耦。综合研究认为,乌兰萨拉岩体碱长花岗岩属A_2型花岗岩,花岗闪长岩属I型花岗岩,两者都是由新生下地壳发生部分熔融而形成,前者经历了一定程度的分离结晶作用,后者受到亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)的底侵,它们均形成于陆缘弧环境。     

赣东南富城杂岩体的地球化学和年代学研究

富城杂岩体出露于赣东南,与闽西南的红山岩体共同构成富城-红山花岗质杂岩。富城杂岩主要由富城黑云母巨斑粗粒二长花岗岩、粗石坝中粒二云母花岗岩和珠长洞含红柱石细粒花岗岩三个单元组成。富城花岗岩含较低的 SiO_2、Rb、Nb 和较高的 Al_2O_3、Ba、Sr、Zr、REE 含量,岩石的 ACNK>1.10,K_2O/Na_2O>1.60。粗石坝花岗岩以高 SiO_2、K_2O,低 CaO、P_2O_5和富 Al(ACNK=1.13～1.20)为特征;岩石含较高的 Rb、Nb 和低的 Ba、Sr、Zr、REE 含量,并具有相对低的 K/Rb 和δ(Eu)比值。珠长洞含红柱石花岗岩的地球化学特征相似于富城花岗岩,除了更高的 ACNK 值(1.22～1.36)和 Rb、Nb 含量以及稍低的 Sr、Ba、Zr、REE 含量。富城单元的~(84)Sr/~(86)Sr 初始比值是0.7135～0.7196,ε_(Nd)(t)是-9.4～-10.2,Nd 模式年龄是1.78Ga 到1.84Ga,其中的锆石 Hf 模式年龄是1.70～1.89Ga,与 Nd 同位素一致;粗石坝单元具有与之相似的 Nd-Hf 同位素组成;珠长洞单元的~(87)Sr/~(86)Sr 初始比值更高(0.7214),ε_(Nd)(t)更低(-16.9),而 Nd 模式年龄达2.37Ga。这些地球化学特征表明富城杂岩体的源岩都是由古老物质组成的沉积岩,其中富城和粗石坝单元起源于具晚古元古代模式年龄的基底,而珠长洞单元的源区物质具有早古元古代平均地壳存留年龄。富城杂岩体的各单元之间没有显示一致的变化规律,表明它们不是单一岩浆演化的结果,它们成分的差异主要受源区成分影响。LA-ICPMS 的锆石 U-Pb 定年显示富城黑云母花岗岩形成较早(239±17Ma),而粗石坝和珠长洞花岗岩形成稍晚(231±16 Ma 和229±6.8 Ma)。它们的形成时代与华南印支期早期构造-岩浆活动的峰期一致。结合地球化学和岩石组合特征,可以认为富城-红山杂岩形成于同构造背景。     

粤南长蛇山分异Ⅰ型花岗岩的年代学、地球化学特征及其构造意义

在年代学、岩石学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成等研究的基础上,探讨了广东南部长蛇山花岗岩的岩石成因及其对区域晚中生代构造背景的指示意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,长蛇山花岗岩形成于中侏罗世晚期(163 Ma)。花岗岩具有富硅、富碱更富钾,贫磷,准铝-弱过铝质(A/CNK=0.98～1.11),富集大离子亲石元素(如Rb、Th、U、Pb),亏损高场强元素(如Nb、Zr、Ti)及Ba、Sr等特征。P_2O_5与SiO_2表现为负相关关系,Y与Rb表现正相关关系,总体表现出高钾钙碱性分异Ⅰ型花岗岩特征,与同期次"南岭系列"花岗岩相似。长蛇山花岗岩具有相对低的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值(0.705 54～0.709 40)和高的ε_(Nd)(t)值(-4.6～-0.4),相应的Nd同位素两阶段模式年龄为0.99～1.33 Ga,锆石原位Hf同位素组成变化大(ε_(Hf)(t)=-7.9～+4.5,t_(DM2)=0.99～1.81 Ga)。元素及同位素结果表明,长蛇山花岗岩可能源自中元古代古老地壳物质的部分熔融,形成过程中遭受了显著的幔源物质混染,并经历了长石、磷灰石和富钛矿物相等的分异结晶。长蛇山分异Ⅰ型花岗岩可能与"南岭系列"花岗岩具有相同的构造背景,形成于古太平洋板块俯冲作用下的弧后伸展环境。     

江西云山岩体的成因：年代学、地球化学及Nd- Hf同位素制约

云山岩体位于赣北的江南造山带东段九岭隆起带东北端,主要由二云母二长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明云山二云母二长花岗岩的形成年龄为125.6±1.1Ma,为燕山晚期早阶段岩浆活动的产物。岩相学和岩石地球化学研究表明云山岩体属于高分异的S型花岗岩,具高硅、富碱、过铝质,锆饱和温度低、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu~*=0.13～0.20)的特点。云山岩体的全岩ε_(Nd)(t)值与锆石ε_(Hf)(t)值分别变化于-3.9～-5.1和-1.0～-8.8,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1.35～1.44 Ga和T_(DM2)(Hf)=1.25～1.75 Ga,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合其CaO/Na_2O值均小于0.3,本次研究认为云山岩体的源区很可能是来自于双桥山群中的富泥质变质沉积岩及少量火成岩,形成于早白垩世古太平洋板块俯冲之后的弧后伸展的构造环境。     

青藏高原中新生代花岗岩Sr、Nd同位素研究

青藏高原中新生代岩浆活动强烈，本文报道青藏高原西部中新生代代表性花岗岩的Sr，Nd同位素测定结果，结合前人已发表的东部地区花岗岩同位素资料，初步探讨了青藏高原地区中新生代花岗岩的Sr，Nd同位素组成、物质来源与成因。研究表明，分布于冈底斯地块北南边界(即冈底斯花岗岩北带和南带)与洋壳俯冲有关的燕山晚期花岗岩，具有低^87Sr／^86Sr初始值(小于0．706)、正εNd(t)值和年轻的t2DM模式年龄的特征，岩浆来源于俯冲洋壳的熔融；与陆-陆碰撞及碰撞后有关的冈底斯花岗岩^87Sr／^86Sr初始值变化大(0．706～0719)，而εNd(t)值和t2DM都在很小范围变化，Sr、Nd同位素组成似乎与时代、岩性无关，说明壳幔混合花岗岩的同位素源区长时期保持相对均一。无洋壳物质参与的通过陆内俯冲作用形成的喜马拉雅区花岗岩，具有高^87Sr/^86Sr初始值(大于0.720)、古老模式t2DM年龄(1792～2206Ma)和低εNd(t)值(-10．3～-16．3)特征，并与基底岩石的Sr，Nd组成一致，岩浆源区为壳源。由此说明花岗岩类及其岩石组合的形成主要取决于深部部分熔融物质的成分，不同火成岩组合的差异反映了青藏高原岩石圈组成和演化的不均一性。     

冀东青龙地区中生代花岗岩的岩石成因和地质意义

冀东青龙地区中生代发育多期花岗质岩浆活动。本文系统报道了青龙地区三叠纪都山花岗岩和侏罗纪白家店花岗岩及其镁铁质微粒包体(MMEs)的锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成。锆石SIMS U-Pb定年结果显示,都山花岗岩的结晶年龄为215.7±2.3Ma,指示了晚三叠世岩浆活动;而白家店花岗岩及其包体的结晶年龄分别为170.5±2.0Ma和172.4±2.0Ma,指示了中侏罗世岩浆活动。都山花岗岩以低含量的MgO、Fe_2O_3~T、Cr和Ni,高(La/Yb)_N、Sr/Y比值及低Yb和Y含量,低的初始~(87)Sr/~(86)Sr比值(0.7042~0.7044)、极负的ε_(Nd)(t)值(-19.8~-14.4),很负的ε_(Hf)(t)值(-17.6~-13.0,除了2个较大值-5.6和-8.6)和接近晚太古代的Hf模式年龄,显示出主要来源于晚太古代下地壳重熔,可能有少量幔源物质加入。综合的岩石学、矿物学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据(白家店花岗岩:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7051~0.7065,ε_(Nd)(t)=-13.4~-10.8,ε_(Hf)(t)=-11.8~-8.2;MMEs:(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=0.7059~0.7062,ε_(Nd)(t)=-11.1~-7.0,ε_(Hf)(t)=-3.7~+3.4),表明了白家店花岗岩和MMEs为亏损地幔来源的镁铁质岩浆和下地壳来源的长英质岩浆通过混合形成。从晚三叠世都山花岗岩到中侏罗世白家店花岗岩,它们成因的明显差异,揭示了地幔角色的转换(从只提供热量几乎不提供物质到既提供能量又提供物质),暗示华北东部岩石圈在这一时期可能发生一次重要减薄。     

广东良口黄田埔高分异Ⅰ型花岗岩地球化学特征及大地构造意义

广州从化区良口亚髻山霞石正长岩为典型岩石遗迹,在碱性岩体野外填图研究过程中,新发现东侧分布有黄田埔高分异花岗岩,形成时间约(146±13)Ma,为晚侏罗世岩浆活动产物。元素地球化学特征显示硅高、钾富、分异指数高、Rb/Sr比值高以及Rb/Ba、Nb/Ta、Zr/Hf、TFeO/MgO比值低;稀土元素ΣREE平均值为248 g/t,ΣCe/ΣYb平均值为2.34,δEu(0.16)负异常明显;Ga(×10~4)/Al比值较低(平均值为3.47),Zr+Nb+Ce+Y含量(平均值为264g/t)低于A型花岗岩(350 g/t);I(Sr)值为0.691 8~0.712 8,平均值为0.708 1;ε_(Nd)(t)值为-3.5~-10.0,平均值为-6.7。元素地球化学、同位素地球化学和同位素年代学综合研究结果表明,岩株的形成可能与上地幔岩浆分异有关,为高分异Ⅰ型花岗岩。     

东天山东段同造山到后造山花岗岩幔源组分的递增及陆壳垂向生长意义——Sr、Nd同位素证据

显生宙陆壳垂向生长是一个新的值得进一步深入探索的课题。在已有的地质、地球化学研究基础上,本文报导了东天山东段矿物组成、成因类型相似的早古生代同造山花岗岩体和晚古生代-早中生代后造山花岗岩体新的Sr、Nd同位素测试结果,并进一步对比研究了它们的Sr、Nd同位素差异。前者I_(Sr)值较高(0.7087～0.7288),ε_(Nd)(t)值较低(-5.8～-15.8),模式年龄T_(DM)大(1.29～2.37Ga),显示以古老陆壳物质为主的物源特征;后者I_(Sr)低(0.7069～0.708),ε_(Nd)(t)值高(-3.8～ 0.3),T_(DM)较年轻(0.80～1.28Ga为主),显示混有较多的年轻幔源组分;同期的煌斑岩脉I_(Sr)为0.7080,ε_(Nd)(t)值为 4.3, T_(DM)为0.8 Ga。这些特征为探讨显生宙地壳垂向生长提供了良好实例。一般而言,显生宙高ε_(Nd)(t)值后造山花岗岩中的年轻幔源组分至少有3个可能的来源:(1)前造山(前寒武纪)底侵形成的年轻基性下地壳;(2)同造山水平增生的年轻地壳再循环;(3)后造山底侵的幔源岩浆。这3种来源分别揭示了3种陆壳生长方式和时限:前造山垂向生长;同造山水平生长;后造山垂向生长。通常,这3种情况仅仅依据地球化学特征不易鉴别;而通过花岗岩物源演变的对比研究有可能提供鉴别的线索。该区早古生代花岗岩以古老壳源为特点;而地点相同、矿物组成和地球化学相似、侵位深度相近的晚古生代-早中生代花岗岩幔源组分增多,并伴随有辉绿岩、煌斑岩侵入。这种新的年轻组分最可能与新底侵的幔源岩浆有关,它们随后造山花岗岩加入地壳,导致地壳垂向生长,这是造山后垂向生长的一种特征。该研究为中亚造山带后碰撞或后造山陆壳垂向生长的存在提供了一个证据。     

华南加里东期花岗岩地球化学特征及其地质意义

乐安、陡水、宁冈岩体是赣中南加里东期花岗岩的重要组成部分。主量元素显示具有较高的SiO_2含量、K_2O/Na_2O比值和A/CNK比值,属弱过铝质-强过铝质。岩体均富集大离子亲石元素Rb、Th,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,Eu亏损相对明显。同时具有稍高的_(εNd)(t)值和相对年轻的Nd模式年龄。ACF、(La/Yb)_N-δEu、_(εNd)(t)-t图解表明属于S型或壳源型花岗岩。在Rb-(Y+Nb)图解中落入后碰撞花岗岩区,表明赣中南加里东期花岗岩形成于后碰撞的伸展构造环境,认为由于当时华南板块加厚地壳的山根垮塌,引起地壳部分熔融作用造成。     

桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因：地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～ 3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。     

福建北东沿海高分异Ⅰ型花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素制约

以福建北东沿海的南镇、大层山、三沙和大京四个岩体为对象,系统研究了它们的年代学和地球化学特征,并据此探讨了岩体的成因。锆石LA—ICP—MSU—Pb定年结果表明,南镇、大层山、三沙和大京岩体的成岩年龄分别为96．1&#177;2．7Ma、93．1&#177;2．4Ma、91．5&#177;1．5Ma和93．8&#177;1．8Ma,指示它们均为晚白垩世岩浆活动的产物。这些岩体的组成矿物主要为石英和条纹长石,并含有一定量斜长石（〈15％）,铁镁矿物主要为少量黑云母,未出现碱性铁镁矿物,副矿物组合中普遍出现榍石而未见铝过饱和矿物。化学组成上表现为高硅、富碱、准铝,贫钙、镁、铁,Rb／Sr比值高,K／Rb比值低,富Cs、Rb、Th、u、Pb,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu。岩石的FeO^＊／MgO比值较低（=3．44—5．04）,10^4&#215;Ga／Al比值和Zr＋Nb＋Ce＋Y含量均低于A型花岗岩的下限值,其锆石饱和温度也较低（730—779℃）,综合地质地球化学特征指示这些岩体应属高分异的Ⅰ型花岗岩。四个岩体的Nd同位素组成较均-（εNd（t）=-4．2～-5．5）,而锆石Hf同位素则具较大的变化范围（εHf（t）=-11．6～4．5）,εHf（t）值散布于正值与负值之间,变化幅度可达10个εHf单位以上,指示岩体的形成存在不同来源物质的贡献。岩石的形成极可能经历了壳幔物质在源区混合形成原始岩浆,随后这一壳幔混源岩浆又经高程度分异演化的二阶段成岩过程,而并非起源于幔源岩浆底侵形成的初生地壳与古老基底地壳混合的地壳原岩的部分熔融。     

十杭带湘南—桂北段中生代A型花岗岩带成岩成矿特征及成因讨论

十杭带是华南内陆一条重要的北北东向、具有高εNd (t )值和低t DM值的花岗岩带,该带在湘南—桂北段的花岗质岩体（千里山、骑田岭、西山、金鸡岭、花山和姑婆山等）均形成于151~163 Ma间。但从西南往东北方向,形成时代有逐渐变年轻的趋势。这些岩体在地球化学组成上显示出较为相似的特征,岩石均富碱、高钾,富含Rb,Th,U等大离子亲石元素（LILE）和REE,Nb,Ta,Zr,Hf等高场强元素（HFSE）。在地球化学图解上均落入A型花岗岩区域,因此该花岗岩带应属于一条A型花岗岩带。进一步划分,这些花岗岩应该属于A2亚类。这些花岗岩均具有较低的（87Sr/86Sr）i 值、较高的εNd (t )值和相对低的Nd模式年龄值,但从西南往东北方向,εNd (t )值具有逐渐降低的趋势。在这些花岗质岩体中暗色包体非常发育,岩石学和地球化学,特别是锆石的Hf同位素组成,指示这些花岗质岩石是通过壳-幔岩浆混合作用形成的,幔源岩浆端元来自亏损地幔,可能是软流圈地幔物质的直接参与。该A型花岗岩带可能形成于古太平洋板块俯冲引起的弧后或弧内拉张构造环境,软流圈地幔上涌及诱发的幔源岩浆沿超壳深断裂底侵,导致了强烈的壳幔岩浆混合作用,形成了该花岗岩带。该拉张事件从西南往东北方向进行,拉张强度由强变弱,混入花岗岩中的地幔物质也由多变少。该花岗岩带也是我国 一条重要的W-Sn多金属成矿带。研究表明,这些花岗岩均属于富Sn花岗岩,但Sn在这些花岗岩中的富集机制与传统的结晶分异富集的方式不同。该区锡矿化类型十分丰富,除了存在传统的岩浆热液演化成矿外,还存在新类型的绿泥石化花岗岩锡矿化,丰富了A型花岗岩的成矿理论。     

江西大湖塘矿区九岭花岗闪长岩的成因及其构造意义

江南造山带东段发育了一系列新元古代花岗岩类侵入体,其中以江西九岭岩体最为显著。锆石U-Pb定年结果表明九岭岩体形成于819Ma。富云母暗色包体在九岭花岗闪长岩体内部广泛出现,典型的岩浆结构及针状磷灰石表明包体为岩浆成因。花岗闪长岩及暗色包体的Mg~#(42~50)均大于玄武质岩石熔融实验结果(大多数40)。暗色包体具有更高的MgO、CaO、Fe_2O_3~T、TiO2及更高的Ni、Co、Sc、V。全岩Sm-Nd同位素结果显示暗色包体的ε_(Nd)(t)为-3.4~-2.1,花岗闪长岩ε_(Nd)(t)为-4.0~-3.5。花岗闪长岩锆石的ε_(Hf)(t)为(-1.4~6.4),多数为正值。Nd-Hf同位素分析表明双桥山群很可能是花岗闪长岩的源区。暗色岩浆包体的普遍发育暗示九岭岩体形成于壳幔岩浆混合过程,除双桥山群外,地幔也贡献了一定的物质。暗色富云包体不是岩石熔融的残渣,而是幔源基性岩浆与富钾下地壳相互作用的产物。结合区域上变质岩、地层学、基性岩研究结果,我们认为扬子板块与华夏板块碰撞的时间很可能在825Ma左右,九岭岩体形成于造山带碰撞挤压向伸展转变的过渡阶段,是壳幔岩浆混合的产物。     

“壳-幔”混合成因高Ba-Sr花岗质岩浆演化——以华北克拉通中部带老山和狐偃山岩体为例

锆石U-Pb年龄显示华北克拉通中部带西缘老山杂岩体和狐偃山正长岩形成时间接近(128.7～125.4Ma),代表华北克拉通中部带早白垩世岩浆活动。系统的地球化学研究显示两岩体具有如下特征:(1)SiO_2含量中等(57.3%～69.8%),高K_2O(3.0%～8.2%)和Na_2O(4.3%～6.4%)含量,低MgO(0.2%～1.4%)、CaO、TiO_2和P_2O_5含量;(2)富集大离子亲石元素(Ba、Sr、K)和LREEs,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和HREEs。全岩地球化学特征(如高Ba、Sr含量和K/Rb比值,低Rb、Y含量)与高Ba-Sr花岗岩相符;(3)根据主量元素,相容元素(Cr、Co、Ni、V)和微量元素(Ba、Sr)特征,研究样品可分为2组:组1具有高Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7049～0.7053)和Nd(ε_(Nd)(t)=-11.5～-9.7)同位素组成均一,经历了以黑云母为主的分离结晶作用;组2具有低Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7051～0.7070)和Nd(ε_(Nd)(t)=-18.7～-14.8)同位素组成更加富集且分散,经历了角闪石,斜长石及磷灰石、磁铁矿和榍石等矿物分离结晶。2组样品不同的源区组分和分离结晶组合会显著改变岩浆中特征微量元素(Ba、Sr、Rb)含量和比值(Sr/Y、Nb/Ta、Dy/Yb)。本文研究表明华北克拉通中部带岩石圈地幔富集机制主要与元古代东、西陆块向中部带碰撞拼合时俯冲板块派生流体交代作用有关,该区中生代破坏机制为古太平洋板块俯冲所引起的碰撞后伸展背景下富集岩石圈地幔减压熔融、底侵至下地壳并引起"壳-幔"岩浆相互作用所形成的大规模深部岩浆抽取。