虎头崖岩体地质地球化学特征及其对东昆仑祁漫塔格印支中-晚期构造环境的制约

虎头崖岩体位于青海东昆仑祁漫塔格成矿亚带,形成于中-晚三叠世,主要由黑云母二长花岗岩、正长花岗岩组成,局部含闪长质暗色包体。岩石高硅、高钾、富碱,SiO2含量为70.71%～77.67%;K2O含量平均为4.7%;Na2O K2O为7.86%～9.1%;K2O/Na2O平均为1.36。A/CNK比值为1.01,KN/A比值为0.86,属于高钾钙碱性系列的微过铝质I型花岗岩类。∑REE含量中等,平均为120.10μg/g;δEu值0.04～0.47;（La/Yb）值为1.52～8.06 ;稀土元素球粒陨石标准化曲线显示Eu负异常、HREE较平坦的右倾“V”型特征。岩体富集LIL和HFS元素,而Ba、Sr、Nb、Ti、P元素明显的负异常。结合区域地层岩性特征、A/MF-C/MF图解和岩体微量元素蛛网图,认为花岗岩是基性源区部分熔融和地壳物质混合的产物。结合地质特征、构造演化背景、元素判别图解等,认为包括虎头崖岩体在内的印支中晚期花岗岩形成于同造山阶段的后碰撞构造环境。印支中晚期花岗岩形成机制为：在二叠纪末-三叠纪初阿尼玛卿洋盆向北部昆仑微陆块俯冲碰撞造山并形成同碰撞/板内构造环境,期间发育与幔源岩浆底侵关系密切的源区基性岩浆岩;中-晚三叠世期,主碰撞之后挤压应力相对松弛,深部压力降低,因地壳增厚升温、岩石熔点降低而导致源区中-基性岩浆部分熔融,并在相对开放的环境下高侵位成岩     

辰山岩体岩石学地球化学特征及其大地构造环境意义

辰山岩体位于湘中安化县,形成于晚三叠世,主要由黑云母花岗闪长岩和二云母二长花岗岩组成。岩石高硅、高钾、富碱,SiO2含量为69．63％～69．76％;K20含量为3．28％～3．71％;Na20＋K：0为5．87％～7、28％;A／CNK比值为0．9～61．31,KN／A比值为0．53～0．64,属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。∑REE含量为157．73～176．84μg／g;6Eu值0．86～1．16;具Ba、Nb、sr和Ti负异常。结合区域岩石圈结构,上述特征表明花岗岩源岩应为中地壳结晶片岩、片麻岩。根据多种氧化物与微量元素构造环境判别图解,结合地质特征、构造演化背景等,认为辰山岩体形成于同造山阶段的相对松弛的后碰撞构造环境。     

桂东南宁潭岩体地质特征及其构造环境初探

宁潭岩体是由马田、亭子、陈冲、老虎头4个单元组成的遭受了变形变质改造的花岗岩复式岩体。岩石学、岩石化学、地球化学特征反映该岩体属后碰撞强过铝花岗岩。其源区既包含有不成熟的富含长英质物质的特性，也有成熟的、富含粘土的特性。岩体的形成温度为850-925℃，同位素年龄为354-440Ma。可能是加里东期扬子板块与华夏板块碰撞后，在拉伸构造作用下岩浆底辟侵位而成。     

川西北碧口地块老河沟岩体和筛子岩岩体地球化学特征及其构造环境

老河沟岩体和筛子岩岩体位于碧口地块西南部。岩体的SiO2(69.89%～71.69%)和Al2O3(15.01%～16.25%)含量均很高,A/CNK在1.04～1.12之间,为硅和铝过饱和类型,属典型的强过铝质花岗岩。稀土元素总量(∑REE)为33.13×10-6～150.42×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常。高场强元素(Ta、Nb、Ti等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等)具有明显的正异常。岩体可能是以杂砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型。老河沟岩体和筛子岩岩体具有后碰撞岩浆活动的特征,是印支期华北和扬子地块碰撞导致地壳加厚环境下下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类。     

粤北下庄铀矿田岩体地球化学特征及其构造环境

下庄铀矿田出露的中生代鲁溪岩体、下庄岩体和帽峰岩体、分水坳岩体是南岭地区贵东复式岩体的重要组成部分。矿区岩体主量元素显示出富硅、富碱、过铝质-强过铝质等特征,w（K2O）/w（Na2O）〉1,在w（K2O）-w（SiO2）图解中大部分样品落在高钾钙碱性岩石系列,少部分样品落在钾玄岩系列,表明岩体富碱。铝饱和指数ASI=1.02~1.30,为过铝质-强过铝质岩石系列。w（CaO）/w（Na2O）值为0.07~0.74,表明岩体原岩为变泥质岩和变砂岩,是重熔作用的产物。根据主量、微量元素构造环境判别图分析,粤北下庄铀矿田处于后碰撞的构造环境,岩体为后造山花岗岩。在lg[CaO/（Na2O＋K2O）]-SiO2图解中样品全部落在伸展区域,也表明岩体形成时粤北地区处于伸展拉张的后碰撞构造环境。     

川西北平武地区南一里花岗岩体地球化学特征及其构造环境

对出露于碧口地块西南部的南一里岩体进行了系统的地球化学研究,重点讨论了南一里岩体的岩石成因、成岩物质来源及其构造环境。该岩体的SiO2和Al2O3的含量均很高,SiO2含量变化为71.29％～73.05％,A/CNK在1.07～1.11之间;FeO/(FeO+MgO)比值较低,为硅和铝过饱和类型,属典型的强过铝质花岗岩。稀土元素总量(∑REE)为56.80×10-6～89.12×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常。Ta、Nb、P、Ti等高场强元素具有明显的负异常,而Rb和Sr等大离子亲石元素具有明显的正异常。岩浆源区可能是以杂砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,是一种典型的壳源成因类型。南一里岩体具有后碰撞岩浆活动的特征,是印支期华北地块和扬子地块碰撞导致地壳加厚环境下下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类。     

川西北平武地区南一里花岗岩体地球化学特征及其构造环境

对出露于碧口地块西南部的南一里岩体进行了系统的地球化学研究,重点讨论了南一里岩体的岩石成因、成岩物质来源及其构造环境.该岩体的SiO2和Al2O3的含量均很高,SiO2含量变化为71.29%～73.05%,A/12NK在1.07～1.11之间;FeO/(FeO+MgO)比值较低,为硅和铝过饱和类型,属典型的强过铝质花岗岩.稀土元素总量(∑REE)为56.80×10-6～89.12×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常.Ta、Nb、P、Ti 等高场强元素具有明显的负异常,而Rb和Sr等大离子亲石元素具有明显的正异常.岩浆源区可能是以杂砂岩成分为主的沉积岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成的,是一种典型的壳源成因类型.南一里岩体具有后碰撞岩浆活动的特征,是印支期华北地块和扬子地块碰撞导致地壳加厚环境下下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,为后造山花岗岩类.     

湘东北中生代望湘花岗岩体岩石地球化学特征及其构造环境

华南中生代构造由早期的挤压转为晚期的拉张,确定这种构造转折时期对认识华南大地构造演化具有重要意义。花岗岩的多期次侵入往往是不同构造环境的产物,不同构造环境花岗岩表现出岩石地球化学组成上的差别。本文对湘东北望湘花岗岩体不同期次岩石地球化学研究后,认为257～165 Ma,151～144 Ma,135～128 Ma 3个侵入期的花岗质岩石分别在TiO_2,K/Rb,Rb/Sr,∑REE,δEu及微量元素组成上存在较大的差异,反映为不同的产出构造环境,分别代表印支期的挤压构造环境、燕山早期的剪切—走滑环境和燕山晚期的伸展—滑脱环境。J_3—K_1(140 Ma±)是挤压—剪切与伸展—拉张构造环境的转折期,前者表现为岩石圈增厚,后者表现为岩石圈减薄,湘东南大规模金属及铀矿的形成多与岩石圈减薄期花岗质小岩体有成因联系。     

西藏南部岗巴—定日地区花岗岩地球化学特征及其构造环境

通过对出露于西藏南部岗巴—定日地区花岗岩体的地球化学研究表明,岩石中SiO2,Al2O3,Na2O和FeO,MgO等的含量均高,贫CaO和Fe2O3;w(SiO2)介于71.40%～73.06%,A/CNK在1.17～1.34之间,为铝和硅过饱和类型的强过铝质花岗岩。岩石的稀土元素总量(ΣREE)为56.80×10-6～89.12×10-6,(La/Yb)N=6.30～18.26,(La/Sm)N=2.62～3.40,ΣLREE/ΣHREE=2.41～4.66;稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常。Nb,Ti等高场强元素具有明显的亏损,而Rb,U,La,Nd,Hf,Eu,Y等大离子亲石元素具有明显的正异常。岩石的87Sr/86Sr初始比值较高,87Sr/86Sr为(0.738 71～0.751 12)。综合研究认为,本区花岗岩的成因为陆壳部分熔融作用形成的,属陆壳改造型强过铝质花岗岩。本区花岗岩岩浆源区岩石成分主要为砂屑岩,其次为泥质岩,是上地壳部分熔融作用的结果。岩石的微量元素标准化曲线图、岩石地R1-R2图解、Rb-(Yb+Ta)和Rb-(Nb+Yb)图解均显示本区岩体形成于同碰撞构造环境的花岗岩,具有同碰撞岩浆活动的特征,是喜马拉雅早期印度板块与冈底斯板块的俯冲碰撞导致的地壳增厚,上地壳部分熔融的产物;为形成于同碰撞构造环境的花岗岩。     

湘东南骑田岭岩体A型花岗岩的地球化学特征及其构造环境

骑田岭复式花岗岩体地处湘东南矿集区的中南部。本文研究讨论了骑田岭岩体的主体,即中侏罗世骑田岭序列花岗岩。其岩石类型为角闪石黑云母花岗闪长岩角闪石黑云母二长花岗岩黑云母二长花岗岩。各岩石单元从早至晚,SiO2含量总体由低变高,变化范围在65.92%～75.68%之间。岩石高钾、富碱,K2O含量为4.10%～5.27%,平均4.86%;Na2O K2O为7.12%～8.24%,平均7.85%;K2O/Na2O值平均为1.63;ACNK值在0.90～1.05之间,平均为0.96;KN/A在0.71～0.89之间,平均为0.78,属钾玄岩系列与高钾钙碱性系列准铝质弱过铝质花岗岩类。ΣREE平均达375.6μg/g,在原始地幔标准化图解上显示出Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu负异常和U、Th、Nd、Zr、Sm、Y的正异常,具明显的分异结晶作用特征。ISr值为0.70854～0.71281,εNd(t)值为-5.05～-7.57,tDM为1.35～1.56Ga,明显低于湘桂内陆带花岗岩的背景值(1.8～2.4Ga)和区域基底的时代(1.7～2.7Ga),反映出有幔源物质加入。经多种相关图解判别均显示其为A型花岗岩,骑田岭序列应形成于后造山拉张构造环境。讨论认为湘东南及华南地区燕山早期构造环境为后造山而不是陆内裂谷环境。     

湘东南印支期花岗岩成因及构造背景

湘东南地区以印支期主俯冲断裂——茶陵-郴州大断裂为界,分为东部炎陵-汝城隆起区和西部衡阳-桂阳坳陷区。区内印支期花岗岩总体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,并可根据岩石特征分为2组。第1组产于衡阳-桂阳坳陷区NW向深断裂中,由角闪石黑云母花岗闪长岩、角闪石黑云母二长花岗岩和黑(二)云母二长花岗岩等组成,SiO2平均含量总体较低,为69.68%;大多为弱过铝,ASI值0.96~1.29,平均为1.08;具有相对较低的ISr值(0.7080~0.7168)和t2DM值(1.48~1.72Ga)以及相对较高的εNd(t)值(-8.90~-5.83)。第2组位于炎陵-汝城隆起区及衡阳-桂阳坳陷区将军庙次级隆起带中,由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,SiO2平均含量相对较高,为72.23%;总体为ASI值大于1.1的强过铝花岗岩,ASI值1.01~2.60,平均达1.30;具有相对较高的ISr值(0.7159~0.7345)和t2DM值(1.81~1.97Ga)以及相对较低的εNd(t)值(-12.0~-9.85)。根据上述特征,结合岩石圈结构和A/MF-C/MF图解分析,第2组花岗岩源岩主要为中地壳结晶片岩、片麻岩等,第1组花岗岩源岩除中地壳岩石外,可能还有少量下地壳基性麻粒岩成分以及幔源组分的加入,说明存在幔源岩浆的底侵作用。根据多种氧化物与微量元素构造环境判别图解,结合地质特征、构造演化背景等,认为印支期花岗岩形成于同造山阶段的后碰撞构造环境,地壳加厚及其后的减压导致中地壳重熔是岩浆形成的主导因素,幔源岩浆底侵使坳陷区与深大断裂带内的岩体中混入下地壳成分及少量地幔物质。已有研究表明湘东南燕山早期花岗岩形成于后造山构造环境,因此印支期与燕山早期两阶段花岗岩的构造环境彼此之间提供了制约。     

湘西南印支期五团岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及形成背景

五团岩体位于湘西南,主要由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,具块状构造。用SHRIMP对黑云母二长花岗岩中的锆石进行了U-Pb同位素测试,其中9颗锆石给出的206Pb/238U年龄加权平均值为(220.5±4.4)Ma,该年龄被解释为岩体的形成年龄,表明岩体形成于晚三叠世中期。岩石高硅、富铝、高钾、中碱,Si O2含量70.64%~75.32%,平均72.33%;Al2O3含量13.24%~16.37%,平均14.47%;K2O含量4.27%~6.66%,平均5.10%;全碱(Na2O+K2O)含量为6.71%~8.46%,平均7.65%;K2O/Na2O比值为1.54~5.34,平均2.23。ASI值平均为1.24,总体属铁质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过铝质花岗岩类。Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。ΣREE含量为84.35~222.90μg/g,平均156.81μg/g;δEu值0.17~0.52,平均0.39;(La/Yb)N值为1.81~17.12,平均10.57。ISr值为0.71813~0.72110,εSr(t)值为193.5~235.6,εNd(t)值为-9.78~-9.70,t2DM为1.78~1.79Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩为变质泥质岩和碎屑岩。强过铝花岗岩样品的Al2O3/Ti O2比值大部分小于100。上述地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石。花岗岩微量元素构造环境判别图解主要显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断五团岩体的具体形成机制为:在中三叠世印支运动之后挤压应力相对松弛、深部压力降低的后碰撞构造环境下,因地壳增厚而升温的中、上地壳岩石减压熔融并向上侵位;此外,深部软流圈上涌和热量的向上传递对五团花岗质岩浆的形成可能起到一定作用。     

湘南印支期塔山岩体地球化学特征及形成构造背景

塔山岩体位于华南造山带北缘,形成于晚三叠世。自早至晚由粗中-中粒斑状二云母二长花岗岩、中细粒-细粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成,具块状构造。岩石具有高硅(SiO2=71.57%~75.01%)、富铝(Al2O3=13.92%~15.51%)、中钾(K2O=3.51%~5.20%)、中碱(Na2O+K2O=6.89%~8.62%)、高ASI(1.12~1.52)的特征,总体属铁质、高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K+Ta)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。稀土总量较低(17.9~184.0μg/g),轻稀土富集((La/Yb)N=2.52~17.89),具明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.37)。岩体具有较高的ISr值(0.73271和0.72739)和较低的εNd (t)值(-11.05和-10.82),两阶段Nd模式年龄(t2DM)为1.87 Ga和1.89 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为泥质岩石,部分为长英质岩石。强过铝花岗岩样品的Al2O3/TiO2比值大部分小于100。上述地球化学特征表明塔山岩体为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石。构造环境地球化学判别图解显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境及构造演化过程,推断继中三叠世后期印支运动陆内强挤压之后,晚三叠世进入挤压松弛的后碰撞环境,地壳减压重熔而形成了塔山岩体。此外,地壳重熔可能还受到软流圈地幔上隆及其热传递的影响。     

湘中印支期关帝庙岩体地球化学特征及成因

关帝庙岩体位于湘中盆地,据年龄资料可分为中三叠世末和晚三叠世中期两个形成时期。中三叠世花岗岩中发育闪长质暗色微粒包体,自早至晚依次为细中粒角闪石黑云母花岗闪长岩、细中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、细-细中粒(斑状)黑云母二长花岗岩。晚三叠世花岗岩自早至晚依次为细中粒-粗中粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩。岩石高硅、富铝、高钾,(Na₂O+K₂O)含量为6.80%~8.87%,平均7.74%;K₂O/Na₂O比值在1.35~2.66之间,平均为1.58;ASI值为0.99~1.40。总体属镁质、高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。中三叠世花岗岩Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。中、晚三叠世花岗岩ΣREE含量为121.60~197.56μg/g,平均为158.70μg/g;δEu值0.28~0.68,平均为0.53;(La/Yb)_N值为5.94~17.53,平均13.80。中三叠世花岗岩I_Sr值为0.71302~0.71758,εSr(t)值为121~186,εNd(t)值为-9.95~-8.74,t_2DM为1.72~1.82Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为碎屑岩、少量基性岩和泥质岩。地质地球化学特征表明,印支期关帝庙花岗岩属S型花岗岩,形成于碰撞-后碰撞构造环境。     

区域构造体制对湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力的重要意义

湘东南是华南重要的中生代有色金属矿集区。区内,印支期王仙岭岩体与燕山早期千里山岩体紧密相邻,前者成矿差,后者则发育多个大型、超大型矿床。两岩体的地层及构造地质条件相近,都具有W、Sn多金属成矿花岗岩的岩石地球化学特征。王仙岭岩体内蚀变作用明显比千里山岩体普遍且强烈,W、Sn含量总体上明显高于千里山岩体。千里山岩体边缘有较多岩脉发育,岩体与碳酸盐岩围岩接触带矽卡岩化强烈;而王仙岭岩体边缘岩脉缺乏,岩体与碳酸盐岩围岩接触带以大理岩化为主。基于以上地质、地球化学表现,以及地球化学图解和区域构造演化背景分析,确定千里山岩体与王仙岭岩体的成矿差异,主要是由于两者侵位时的构造体制(应力场特征)不同所致:千里山岩体形成于后造山环境下的伸展构造体制,岩浆或岩体中的成矿物质能随流体沿断裂裂隙向周围有效扩散并于局部聚集、沉定而成矿;王仙岭岩体则形成于后碰撞环境下的弱挤压构造体制,侵位时断裂裂隙构造不发育,流体与成矿物质被封闭在岩体内部,因此未发生有效的成矿作用。据此推断,构造体制差异可能是造成湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力悬殊的关键原因之一。文章最后简单阐述了上述认识对区域找矿工作的启示意义。     

湘西南印支期瓦屋塘岩体年代学、成因与构造环境

瓦屋塘岩体位于湘西南,主要由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,少量黑云母花岗闪长岩。2个花岗岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为216.4±2.4 Ma、215.3±3.2 Ma,属晚三叠世。岩石具有富硅(SiO_2=68.39%~77.77%)、富铝(Al_2O_3=12.39%~16.43%)、高钾(K_2O=4.27%~6.02%)、中碱(Na_2O+K_2O=7.08%~8.57%)、高ASI(平均1.19)的特点,总体属高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th,U,K)、(La,Ce)、Nd、(Zr,Hf,Sm)、(Y,Yb,Lu)等相对富集,稀土总量较低(ΣREE=81.72~216.23μg/g),轻稀土富集((La/Yb)_N=1.91~12.18),具明显的Eu负异常(δEu=0.09~0.78)。岩体具有较高的I_(Sr)值(0.71061~0.71786)和较低的ε_(Nd)(t)值(–8.63~–4.82),两阶段Nd模式年龄(t_(DM2))为1.38~1.69 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩为泥质岩和碎屑岩。多数样品Al_2O_3/TiO_2100,少量100。上述地球化学特征,表明花岗岩源岩主要为中上地壳酸性岩石,并可能有少量地幔物质加入。岩石氧化物和微量元素构造环境判别图解主要显示为后碰撞构造环境。基于上述岩石成因、构造环境判别,并结合区域构造演化过程,推断瓦屋塘岩体的形成机制为:中三叠世印支运动导致地壳增厚、升温,晚三叠世中期进入挤压应力相对松弛、深部压力降低的后碰撞构造环境,中上地壳岩石减压熔融并向上侵位;此外,软流圈上涌和热量的向上传递可能对瓦屋塘花岗质岩浆形成也起到一定作用。     

湘西下寒武统牛蹄塘组地球化学特征及其对沉积-构造环境的响应

为深入探讨湘西地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系沉积-构造环境,对三岔剖面黑色岩系进行了详细采样测试,并重点分析了主量、微量及稀土元素地球化学特征。研究结果表明,牛蹄塘组黑色岩系不仅有机碳含量高,而且相比于北美页岩更富集V、Ni、Cr等微量元素。δ~(13)C_(org)及微量元素判别指标V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、δU、Ce/La、Ce_(anom)等特征的变化均反映牛蹄塘组沉积期水体属缺氧还原的浅水环境,且Mo/TOC与U_(EF)-Mo_(EF)协同模式表明沉积区当时为一局限海盆环境。稀土元素(REE)中轻稀土相对重稀土富集,且北美页岩标准化分布模式呈近水平略微左倾状,结合元素比值特征和La/YbCe/Yb、La/Yb-ΣREE图解,牛蹄塘组黑色岩系的母岩以长英质岩石为主,但沉积过程也受到海底热液作用影响。同时,根据δCe、δEu的特征与K_2O/Na_2O-SiO_2图解,认为沉积区在早寒武世为被动大陆边缘构造背景。