西天山菁布拉克基性杂岩体的地球化学特征

对与特克斯县菁布拉克铜镍硫化物矿床密切相关的基性杂岩体的地球化学研究表明,该岩体以低Ti、亏损Nb和Ta、富集大离子亲石元素和微富集轻稀土元素为特征。结合其同位素特征,提出该岩体的形成与南天山洋板块向中天山板块俯冲碰撞作用有关,岩浆起源于MORB源的亏损地幔,由于南天山洋壳向亏损地幔的俯冲,导致岩浆具有岛弧岩浆的特点。在侵位过程中遭受地壳和围岩的混染作用较弱。     

内蒙古浩尧尔忽洞金矿区岩体地球化学特征及成矿意义

内蒙古浩尧尔忽洞金矿位于华北地台北缘西段中元古代白云鄂博台缘凹陷带西部,矿区内有大面积花岗质岩体和岩脉出露,其岩性主要包括石英二长闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩。通过岩相学特征和岩石地球化学特征分析,结合区域上同类型岩体的侵入时代,认为浩尧尔忽洞岩体形成于华北板块与西伯利亚板块同碰撞-后碰撞环境。其中二长花岗岩形成于同碰撞环境,该环境下由于板片持续俯冲,引起俯冲板片及地幔楔发生熔融,其上侵带来的热量致使下地壳物质部分熔融而形成该类型岩石的母岩浆;石英二长闪长岩形成于碰撞后隆起环境,是加厚下地壳熔融的产物;碱长花岗岩属于晚造山期A型花岗岩系列,该阶段地幔玄武质岩浆底侵,导致下地壳物质熔融,部分与其发生混染。结合浩尧尔忽洞金矿的成矿年龄、成矿流体特征及赋矿岩石有机地球化学特征,认为岩体的侵位提供了矿床形成必不可少的热量及部分成矿流体来源。     

内蒙古赤峰柴胡栏子金矿基性麻粒岩包体特征及其成矿动力学意义

柴胡栏子金矿位于华北板块北缘,属中温热液蚀变岩型金矿。金成矿与矿区北部的早中生代辉石闪长岩体有密切关系。在辉石闪长岩体内发育大量包体,可以分为基性麻粒岩和角闪岩两类包体。包体的地球化学、形成温压条件表明基性岩包体为来源于大陆下地壳的基性麻粒岩包体,来源深度大约相当于下地壳中部-中上部位置,为早中生代时期底侵作用的产物。角闪岩包体来源于下地壳上部-中地壳下部位置,被上升岩浆带至地壳浅部。包体和寄主岩石具有相似的地球化学和氧、铅、锶、钕同位素特征,说明二者具有相同的岩浆来源。基性麻粒岩包体为底侵作用早期形成的堆晶岩受到后续岩浆的烘烤发生麻粒岩化形成。基性麻粒岩和寄主岩石辉石闪长岩与金矿床形成的密切时空关系显示底侵作用对柴胡栏子金矿含矿流体形成、运移和矿质富集有重要控制作用,其中 H2O和CO2等挥发性组分对控制流体形成和演化有至关重要作用。基性麻粒岩包体发育为成柴胡栏子金矿成矿物质来源于深部提供了有力的证据。     

内蒙古扎鲁特地区毛伊勒吐岩体形成时代及构造环境

通过对宏观地质特征、岩石矿物学特征、岩石化学和地球化学特征、同位素年代学研究,对毛伊勒吐岩体形成时代和构造环境进行了探讨.依据岩石化学分析结果和岩石学特征,认为该岩体为钙碱性岩石.对其中的石英闪长岩进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学测定,²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄统计权重平均值为147.97±0.95 Ma,表明毛伊勒吐岩体侵位时代属于晚侏罗世.结合区域地质演化特征分析,该石英闪长岩是在板块碰撞后地壳抬升时期形成的.     

滁州地区金牛侵入体的岩石成因:拆沉下地壳熔融还是壳幔混合

滁州冶山地区研究程度较低,前人研究认为金牛岩体属于冶山岩体的边缘相,本次对金牛岩体开展独立研究。金牛侵入岩锆石U-Pb定年结果为(129±2)Ma,属于早白垩世早期。锆石原位Hf同位素分析显示,具有较均一的负εHf(t)值(-2.82~-6.52)和较古老的地壳模式年龄tDMC(1360~1600 Ma)。金牛岩体为碱性(σ:5.08~5.74)、准铝质(A/CNK:0.803~0.844)岩石,具有较强的轻重稀土元素分异、无明显-弱负Eu异常、相对富集轻稀土元素、大离子亲石元素,明显亏损重稀土元素和高强场元素的特点,综合对比冶山岩体,认为金牛岩体与冶山岩体同期不同源。结合区域构造演化特征及岩石地球化学、Hf同位素特征,金牛岩体很可能为来源于富集岩石圈地幔的富水底侵基性岩浆与古老下地壳部分熔融形成的岩浆混合的产物,其源动力与太平洋板块的俯冲有关。     

北淮阳花岗岩-正长岩带地球化学特征及其大地构造意义

采用岩石化学、稀土元素和锶、钕、铅同位素方法对安徽省西部沿金寨、霍山、舒城一线出露的花岗岩-正长岩类岩石的研究表明,古老地壳岩石在它们的形成过程中起了重要作用,而且它们的同位素组成特征与华北板块基底岩石相近。因此,该岩带出露区的大地构造位置应归属华北板块。岩体的地质产状、岩石化学特征和侵位时代表明,它们是白垩纪时拉张环境下的产物。     

华北克拉通减薄的岩浆岩响应:来自河北武安洪山含霓石斑状正长岩的证据

洪山碱性杂岩体出露于河北省邯郸市永年县,地处太行山南段,出露面积约53 km²,岩性以正长岩类为主体,侵位于晚古生代—中生代地层中。洪山碱性杂岩体中正长岩属于钾质的碱性系列岩石,形成于拉张环境,其形成年龄为(120.1±4.6) Ma,是华北克拉通岩浆作用峰期的产物。岩体稀土元素配分图中无Eu异常,表现为轻稀土元素富集的配分型式。富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有大陆地壳特征。野外观察到岩石具有从深成到浅成-超浅成的特征,电子探针发现长石出现反环带,正长岩中不含继承锆石等特征,结合若要使地壳内岩石部分熔融产生无铕异常的正长质岩浆,那么压力应大于20 kbar,说明洪山碱性杂岩体形成于加厚地壳局部熔融,后经历了少量幔源岩浆混合及地幔流体的注入等过程,导致正长岩出现一定的地幔Hf、Nd同位素印记,而未改变其主微量元素特征,随后在拉张环境下快速上升至地表浅处。     

内蒙古武川西北部早二叠世岩浆活动及其构造意义

内蒙古武川县西北元恒永一带,出露一套早二叠世辉长苏长岩、石英闪长岩、二长花岗岩组成的钙碱性岩系。该套岩石以稀土总量中等、轻稀土富集、无明显的Eu异常等特征显示幔源成因,尽管有不同程度的地壳物质混入,地球化学特征指示岩体形成于板块碰撞前的岛弧环境。岩体中发育弱的片麻理构造,石英闪长岩和二长花岗岩中有较多暗色细粒黑云闪长岩包体,包体的扁平面平行片麻理;包体的应变测量显示侵位过程中岩浆与包体粘度差不大,包体发生了旋转变形,岩浆侵位受区域构造应力控制。石英闪长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄为(282.3±4.6)Ma,表明其形成时代为早二叠世。岩体的形成可能与古亚洲洋向华北板块俯冲有关,显示出华北板块北缘的安第斯型大陆岛弧背景。     

皖南逍遥岩体的年代学、地球化学特征及其成因分析

皖南绩溪县逍遥岩体侵位于新元古界南华系、震旦系和下古生界海相沉积盖层中,岩性为花岗闪长岩。测得该岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素加权平均值年龄为(149.3±2.3)和(148.6±1.9)Ma,表明:岩体侵位于晚侏罗世。逍遥花岗闪长岩体的电子探针分析显示其黑云母为镁质黑云母。岩石地球化学研究表明:其为高钾钙碱性系列,准铝质—过铝质,属于I型花岗岩;微量元素特征显示其富集轻稀土而亏损重稀土元素,富集Ba、Sr等大离子亲石元素。综合地质、年代学、电子探针和岩石主微量元素分析,逍遥岩体形成于晚侏罗世,其岩浆来源于有幔源物质加入的下地壳,在形成过程中经历了较强的部分熔融作用,该岩体具有火山弧花岗岩特点。     

冀北水泉沟偏碱性杂岩体的地质—地球化学特征及其构造环境

冀北崇礼—赤城地区水泉沟岩体是一个钾质—高钾质的钙碱性、弱碱性和碱性岩石共存的杂岩体。总体上以富碱、准铝、低钙、低钛为特征。稀土、微量元素和同位素特征表明该岩体源于上地幔与下地壳的边界附近，在各类地球化学构造判别图解中大多落于火山弧区。侵位机制分析表明该岩体是拉张作用下的产物。结合同位素年龄，认为水泉沟杂岩体形成于西伯利亚板块和中朝板块碰撞后的应力松弛阶段。     

西昆仑甜水海地区泉水沟北东侧花岗闪长岩体地球化学特征及地质意义

泉水沟北东侧花岗闪长岩体分布于泉水沟-冰水河断裂以北,是西昆仑三十里营房-大红柳滩-泉水沟构造-岩浆岩带的重要组成部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果显示岩体侵位时间为224.31±0.99Ma,形成时代为晚三叠世。地球化学分析显示岩石具有富硅、富碱、富钾,贫锰、钛的特点,铝饱和指数A/CNK=1.03-1.07,总体为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩;岩石富集轻稀土元素,具铕负异常、铈轻微负异常;Rb、Th、La、Nd明显富集,Ba、Ta、Sr、Zr明显亏损。岩浆来源于地壳,是由地壳岩石部分熔融形成的。岩石具有同碰撞型花岗岩特征,推测岩体可能是可可西里-松潘前陆盆地闭合期间形成的碰撞型侵入岩。     

吉林东部延边地区二长花岗岩年代学、岩石成因学及其构造意义研究

高岭岩体位于吉林省延边地区和龙市东侧,大地构造位置上位于华北板块北缘东段,岩性主要为似斑状二长花岗岩,基质为中粒-中细粒结构。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品YH04和N-5的加权平均年龄分别为172.25±0.97Ma和170.9±0.68Ma,表明岩体侵位时代为中侏罗世。岩石地球化学特征上,高岭岩体样品具有高硅(69.60%~74.30%)、富铝(13.90%~15.80%)、富钾(3.05%~4.50%)和低镁(0.22%~0.82%)及Mg#(26~37)的特点。样品富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素(LREE/HREE=13~21),具有微弱的负Eu到正Eu异常(δEu=0.78~2.14),其稀土元素配分模式图与埃达克岩稀土元素配分模式图类似。高岭岩体样品富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr和高场强元素Th、U和Zr,同时亏损高场强元素Nb、Ta以及P元素。同时样品具有较低的初始87Sr/86Sr值(0.7039~0.7051)和负的εNd(t)值(-0.6~-0.3),且其t DM1和t DM2模式年龄分别为922~928Ma和984~1011Ma,表明研究区新元古代存在地壳增生事件。Sr-Nd同位素特征及岩石地球化学特征表明高岭岩体母源岩浆来源于加厚下地壳基性岩石部分熔融且受到了新元古代增生物质的影响。结合区域构造演化,中侏罗世高岭岩体侵位构造环境可能受到环太平洋构造体系和华北板块与西伯利亚板块持续碰撞的叠加影响。     

冀东-辽西中-晚三叠世柏杖子花岗质侵入岩地球化学、Sr-Nd-Hf同位素特征及岩石成因

关于冀东-辽西中-晚三叠世具有埃达克质岩石特征的花岗质岩石的源区性质,存在较大争议,且以往对位于其北东向隆起区内的柏杖子岩体的成因研究程度低.对柏杖子花岗质侵入岩进行了系统的年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf同位素研究,结果显示:柏杖子岩体结晶年龄为233±3 Ma,岩石具有低MgO、Mg#和Co、Ni、Cr含量;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示明显的Pb、Th正异常和Nb、Ta、Ti、P负异常;轻、重稀土元素分馏明显;87Sr/86Sr (t) 为0.704 45~0.705 24,ε_Nd(t) 值为-7.3~-1.7;锆石ε_Hf(t) 为-13.4~-5.9.综合分析认为,高Sr/Y比值和低Y含量的柏杖子岩体属于华北克拉通正常厚度镁铁质下地壳熔融的产物,岩石高Sr/Y比值、低Y含量和Nb-Ta负异常特征为继承的华北克拉通下地壳内在性质,并具有与太古宙-古元古代TTG岩石系列相一致的Nb-Ta解耦特征,表明柏杖子岩体源区物质有TTG岩石的贡献;岩石Sr-Nd-Hf同位素组成和低相容元素含量特征同样表明岩浆来源于受改造的下地壳熔融.早中生代玄武岩底侵过程中幔源组分的加入对华北克拉通下地壳形成改造,同时提供热源诱发下地壳物质熔融,形成的熔体向浅表侵位,经历一定程度的斜长石分离结晶,并最终形成柏杖子岩体.      

内蒙古阿鲁科尔沁旗安乐屯岩体形成时代、成因及对古亚洲洋主缝合带位置的启示

对内蒙古阿鲁科尔沁旗南部安乐屯岩体进行了岩石学、锆石U-Pb年龄及元素-同位素地球化学分析研究,以揭示其形成时代及成因,并讨论其构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体形成于早二叠世(275±1 Ma),而非前人认为的早侏罗世。岩石学和元素地球化学研究表明,该岩体由石英二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组成,整体上富钠、低钾,具有中钾钙碱性系列特征,属于准铝质系列岩石;岩体整体上表现出Eu的正异常特征,并相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。这些地球化学特征与俯冲带成因的I-型花岗岩类似。锆石Hf同位素分析结果表明,该岩体的ε_Hf(t)值介于-7.0～-1.9之间,结合其Nb、Ta亏损而Th相对富集的壳源属性,推断其源区为古老下地壳物质。通过区域对比分析,认为安乐屯岩体形成于古亚洲洋板块向南俯冲于中朝古板块之下的活动大陆边缘环境,属于中朝古板块北缘古生代增生带的一部分。     

滇西马厂箐富碱侵入岩体形成机制研究

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩带上的一个典型代表,岩体中发现大量暗色微粒包体。对暗色微粒包体及其寄主岩进行系统岩石学、岩石化学和Sr、Nd、Pb同位素研究,认为马厂箐岩体为一岩浆混合成因岩体,形成于新生代陆壳加厚的构造背景下,暗色微粒包体来源于富集地幔岩浆,寄主岩花岗斑岩来源于大陆地壳的长英质岩浆,是幔源岩浆底侵作用诱发其上的陆壳岩石熔融所形成的混合岩浆上侵定位的结果。幔源岩浆对于斑岩型铜钼矿成矿具有重要作用,提供了成矿的物质和流体,暗色微粒包体对于斑岩型铜钼矿地质找矿具有指示意义。     

滇西马厂箐富碱侵入岩体形成机制研究

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩带上的一个典型代表,岩体中发现大量暗色微粒包体。对暗色微粒包体及其寄主岩进行系统岩石学、岩石化学和Sr、Nd、Pb同位素研究,认为马厂箐岩体为一岩浆混合成因岩体,形成于新生代陆壳加厚的构造背景下,暗色微粒包体来源于富集地幔岩浆,寄主岩花岗斑岩来源于大陆地壳的长英质岩浆,是幔源岩浆底侵作用诱发其上的陆壳岩石熔融所形成的混合岩浆上侵定位的结果。幔源岩浆对于斑岩型铜钼矿成矿具有重要作用,提供了成矿的物质和流体,暗色微粒包体对于斑岩型铜钼矿地质找矿具有指示意义。     

安徽铜陵矿集区石英闪长岩—花岗闪长岩成因的Sr-Nd-Hf-O同位素制约

安徽铜陵矿集区是我国长江中下游构造—岩浆—成矿带中一个重要的铜金多金属成矿区,区内广泛发育晚中生代以石英闪长岩和花岗闪长岩为主的中酸性闪长质侵入岩体,且其与成矿关系密切。关于铜陵矿集区侵入岩的成因,前人已有大量研究成果发表,但仍存有一定争议。本文在广泛收集前人研究资料和成果的基础上,选择区内铜官山石英闪长岩体和新屋里、胡村花岗闪长岩体开展全岩Sr-Nd同位素和锆石原位Hf-O同位素分析,以进一步探讨其成因机制。研究表明,石英闪长岩和花岗闪长岩的结构构造和矿物组成特征相似,全岩主量元素、微量元素和稀土元素组成特征也基本一致,均属高钾钙碱性岩石系列,并具有埃达克质岩石特征。石英闪长岩I_Sr值为0.707 2～0.709 0,ε_Nd（t）值为-13.0～-8.3,锆石ε_Hf（t）值为-23.5～-8.7,δ¹⁸O值为6.5‰～7.4‰;花岗闪长岩ISr值0.707 7～0.709 8,ε_Nd（t）值为-13.6～-8.5,锆石ε_Hf（t）值为-19.0～-7.4,δ¹⁸O值为6.7‰～8.1‰。石英闪长岩和花岗闪长岩Sr-Nd同位素组成特征和锆石Hf-O同位素组成特征亦基本一致,指示它们具有相同的成岩物质来源。结合区域地质背景和构造演化,本文认为,铜陵矿集区石英闪长岩和花岗闪长岩为富集岩石圈地幔岩浆与壳源埃达克质岩浆混合并上升侵位所形成,富集岩石圈地幔岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代的富集岩石圈地幔,而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔所形成,壳源埃达克质岩浆为新元古代华夏板块与扬子板块碰撞之后形成的新生地壳熔融而成。铜陵矿集区晚中生代大规模岩浆作用的诱因是大陆板内构造背景下富集岩石圈地幔部分熔融岩浆上涌加热以及受古太平洋板块挤压和地壳加厚再转向拉张应力下的减压熔融。     

北京房山岩体锆石U-Pb年龄和Sr、Nd、Pb同位素与微量元素特征及成因探讨

本文首次用SHRIMP锆石U-Pb测年法获得房山岩体主期侵入岩-花岗闪长岩的年龄为130．7±1．4Ma,证明房山岩体主体岩石形成于早白垩世。综合该岩体两期侵入宕的常量、微量、稀土元素和同位素及构造环境特征,发现房山岩体侵入岩具有许多与埃达克岩(adakite)极其相似的独特的岩石地球化学特征,但又与Defant和Drummond(1990)定义的典型埃达克岩(O型)有明显差别,与中国东部C型埃达克岩更为接近,或也称之为中国东部燕山期高Sr低Y型中酸性火成岩。本文通过房山岩体Sr、Nd、Pb同位素的系统研究,发现在143Nd／144Nd-87Sr／86Sr图解上,两期岩石投影点均落在EM Ⅰ型富集地幔范围之内,暗示其物质来源与富集地幔有关;钾长石Pb同位素特征也说明房山岩体岩浆来源与EM Ⅰ型富集地幔和下地壳关系密切。结合前人的碳、氢、氧同位素研究成果,认为房山岩体物质来源较深,与上地幔和下地壳有关。此外,发现房山岩体两期侵入岩的εNd(t)值(-13．6--14．2)远高于华北地台区古老下地壳的εNd(t)值(-32--44),而与汉诺坝二辉麻粒岩包体的εNd(t)值(-8--18)近似。由于现有的研究已确证汉诺坝二辉麻粒岩包体是由幔源基性岩浆在晚古生代-中生代时底侵到下地壳底部构成的年青下地壳的一部分,故推测房山岩体的物质来源与华北地台古老下地壳关系不大,而可能与年青下地壳关系密切。在此基础上,提出房山岩体两期岩石形成的两阶段模式:第一阶段可能发生于中生代早期,由于软流体 (层)上涌导致富集岩石圈地幔部分熔融生成带有富集地幔印记的玄武岩浆,该岩浆底侵到下地壳底部,冷却成为年青下地壳的一部分;第二阶段发生于中生代晚期,由于当时软流圈呈蘑菇云状大规模上升,热侵蚀面抬升到壳-幔过渡带,导致早中生代新底侵的玄武质下地壳在榴辉岩-麻粒岩相条件下部分熔融生成C型埃达克质岩浆(也即高Sr低Y型中酸性火成岩浆) 并上侵而成为房山岩体。     

铜陵姚家岭岩体的锆石定年和岩石成因

姚家岭特大型Cu-Pb-Zn多金属矿床的发现,是铜陵地区近年来找矿勘探上的一项重大突破,成矿母岩为姚家岭岩体。然而,目前对该岩体的形成年龄和岩石成因尚无系统研究。本次工作表明岩体的锆石LA-ICPMS定年结果指示其形成年龄为140.7±1.3 Ma,处于长江中下游地区中生代岩浆活动3个阶段中的第一阶段,姚家岭岩体具有富集的Sr-Nd同位素组成和类似大陆岛弧的微量元素特征,和铜陵地区其它中生代侵入岩体是一致的,成岩岩浆由被俯冲板片流体/熔体交代的富集岩石圈地幔和太古代下地壳分别部分熔融产生的岩浆混合形成,并经历了角闪石和榍石等矿物的结晶分异。岩石的形成处在本地区由挤压转为拉张的过渡时期。     

内蒙古巴林右旗东梁岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

本文对内蒙古巴林右旗东梁岩体进行的岩石学、年代学和地球化学研究显示,东梁岩体岩性为石英闪长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年加权平均年龄为(251.9±4.4)Ma,指示东梁岩体形成于早三叠世。地球化学特征表明岩石富硅、铝、钠,贫镁、钾,A/CNK=0.98~1.11,属于钙碱性准铝质-弱过铝质岩石,轻稀土富集,重稀土亏损,不具Eu和Ce异常,具有高Sr、低Y、低Yb的特征,属于埃达克岩。结合区域已有研究成果,认为东梁岩体的岩浆可能来源于西伯利亚板块和华北板块碰撞拼合所导致的新生地壳部分熔融。