胶西北秦姑庵花岗岩体岩石成因及对金成矿的启示：元素地球化学、锆石U—Pb年代学及Lu—Hf同位素制约

本文通过对分布于胶西北地区南部的秦姑庵花岗岩体开展详细的岩石学、岩石地球化学、锆石UPb年代学和锆石LuHf同位素地球化学研究,识别出粗中粒二长花岗岩、斑状中粒二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩,它们具有相同的地球化学特征和同位素组成,呈连续演化关系,为同源岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明,花岗岩具有高的SiO2（68.73％～75.27％）、全碱（K2O+Na2O=8.39％～8.93％）,低的Al2O3（13.38％～15.84％）、MgO（0.14％～0.98%）、P2O5（0.02％～0.13%）、Sr（118×10-6～520×10-6）、Y（7.03×10-6～12.30×10-6）、Yb（0.78×10-6～1.34×10-6）含量特征,轻稀土（LREE）富集、重稀土（HREE）相对亏损（LREE／HREE=18.39～26.72）,轻、重稀土元素分馏明显［(La/Yb)N＝17.13～42.58］,Eu中等负异常（δEu=0.49～0.76）,富集大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）。锆石SHRIMP定年结果表明,斑状中粒二长花岗岩形成于（119.9±1.3）Ma,秦姑庵岩体形成于早白垩世晚期,时代上与胶东地区伟德山型花岗岩一致。锆石原位LuHf同位素分析表明,εHf（t）为24.07～19.27,二阶段模式年龄TDM2为2398～2696 Ma,岩浆源区主要来源于古元古代物质的部分熔融,少部分为新太古代基底岩石。岩体形成于加厚下地壳的下部,其残留相可能由斜长石+辉石+角闪石+石榴石组成,相当于麻粒岩相或石榴石麻粒岩相。花岗岩的同位素年龄与胶西北金矿床的成矿时代一致,指示120Ma左右的岩浆活动为金成矿提供了流体和热动力条件。     

东准噶尔青河地区野马滩一带托让格库都克组高铝玄武岩的发现及其地质意义

下泥盆统托让格库都克组高铝玄武岩产自东准噶尔青河地区野马滩一带。高铝玄武岩富含大量斜长石斑晶,属亚碱性系列。它们具有显著高A12O3(质量分数为17.22%～21.31%),低SiO2(47.12%～49.45%),高TFe2O3(8.50%～11.98%)、MgO(2.64%～5.63%)、Ni((5.75～27.87)×10^-6)、Cr((0.99～25.62)×10^-6),以及高Sm/Yb值(1.13～1.96)、U/Th值(0.42～0.81)的特征,相对富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,显示出典型的高铝玄武岩地球化学特征。进一步研究表明,其岩浆来源于受俯冲带流体交代地幔楔的部分熔融。此外,高Sr/Y值(43.16～47.07)和低Y(质量分数为(15.69～19.09)×10^-6)、Yb((1.64～2.13)×10^-6)显示玄武质岩浆源区有俯冲带洋壳物质的加入。高Al特征很可能与高压条件下斜长石的滞后结晶有关。地球化学特征表明,高铝玄武岩形成于岛弧环境。东准噶尔早泥盆世高铝玄武岩的发现丰富了本区火山岩岩类信息资料,并为构造演化研究提供了重要依据。     

东昆仑中段灶火沟花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑中段灶火沟花岗岩为一套石英闪长岩-英云闪长岩-花岗岩闪长岩-二长花岗岩的岩石组合。岩石具有连续的地球化学成分变化特征,SiO_2含量(质量分数,下同)为60.94%～74.14%,Al_2O_3含量为12.73%～16.22%,Na_2O+K_2O值为4.51%～7.61%,属中—高钾钙碱性的准铝质至弱过铝质I型花岗岩。岩石稀土元素总含量((106.62～182.76)×10~(-6))较低,平均值为144.25×10~(-6),总体表现出相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素的特征,同时具有Ta、Nb、Ti负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,该套花岗岩形成于262～260 Ma,属中二叠世晚期。岩石地球化学特征表明,灶火沟花岗岩形成于大陆弧环境。结合区域地质背景可知,中二叠世晚期古特提斯洋已开始向北俯冲。岩石成因研究表明,幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融,随后壳源熔体与幔源熔体发生不同程度的混合作用形成母岩浆,而后经历了一定程度的结晶分异作用,最终固结成岩。     

乳山海阳所地区超镁铁岩的主要特征

乳山海阳所地区超镁铁岩多以包体状赋存于新元古代片麻状二长花岗岩中，成群出现、分段集中；主要岩石类型有蛇纹石化橄辉岩、辉橄岩、透闪石化单斜辉石岩、角闪石岩和少量斜长角闪岩（变辉长岩），偶见纯橄岩；化学成分上贫镁、铝，富铁、钙，m／f比值为0．92～5．44；稀土总量为9．44×10－6～88．56×10－6，∑LREE／∑HREE=215～5．93；所含微量元素与上地幔丰度比较，其中相容元素Ni，Co均亏损，不相容元素Rb，Cs，Ta，Th，Hf则均富集。从超基性岩到基性岩的微量元素变化特点可以看出，形成超镁铁岩的构造环境曾由活动陆缘向火山岛弧发生过迁移。海阳所地区超镁铁岩的宏观特征和化学成分特点与蛇绿岩中超镁铁岩差异较大，属非蛇绿岩型的超镁铁岩，为胶南造山带形成初期的深成侵入岩。     

辽东半岛南部金伯利岩成因讨论

辽东半岛南部金伯利岩产于辽东台隆复县—新金坳陷内的基底隆起区。金伯利岩浆的形成是多种地质作用的综合结果。控制岩浆形成的主体作用是具亏损和富集双重特征地幔的部分熔融,贫金刚石金伯利岩体曾经历了强烈的分离结晶作用和地幔易熔组分的萃取作用。深部富含不相容元素的C—H—O流体加入上覆亏损地幔中,引起地幔底辟体上升,在大约215km深度处地温线与橄榄岩C—H—O固相线交切,引起橄榄岩1%—3%的熔融,形成粘度为0.0211Pa·s,密度为2.76g·cm~(-3)、氧逸度为2.92×1.01325×10~(-6)Pa的金伯利岩浆,这种岩浆沿着宽2.7m的裂隙,以约18m/s的速度上升、就位成岩。     

青海东昆仑东段按纳格闪长岩地球化学及锆石U-Pb年代学研究

对产于东昆仑成矿带东段的按纳格闪长岩体进行的岩石学和地球化学研究及锆石LA-ICP-MS U-Pb法定年研究表明:该岩体的成岩年龄为(474.1±2.4)Ma,形成时代为早奥陶世,属加里东期;其w(SiO2)为52.63%~56.56%,具贫K2O(0.41% ~ 0.73%),富CaO(7.23%~9.17%)、Na2O(2.62%~4.67%)的特点,为钙碱性-低钾(拉斑)系列准铝质岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(如Ba)、LREE和活泼的不相容元素(如U、Th),相对亏损高场强元素(如Nb、Zr、Hf、Ti、P)。稀土元素总量变化不大(130.09×10-6~182.76×10-6),显示了轻稀土元素强烈富集的右倾式稀土元素配分型式。δEu变化范围为0.81~0.89,具有弱的负铕异常。Rb/Sr、Nb/Ta等特征反映出岩石具幔源岩浆的特点,亦显示岩浆受到地壳物质的混染。构造环境判别图解显示按纳格闪长岩形成的大地构造背景为洋壳俯冲造山阶段的岛弧环境。      

西藏甲玛铜多金属矿床中新世埃达克岩特征

埃达克岩与Gu、Au等金属元素的富集关系密切,并对深部造山构造作用具有重要的指示意义。受到碰撞造山作用,在西藏地区发育了一条成矿潜力巨大的斑岩铜矿带,甲玛铜多金属矿床就位于该铜矿带的东段。对甲玛矿床中酸性侵入岩进行地球化学测试分析,结果显示:SiO_2(≥56%)、高Al_2O_3(≥15%)、低MgO(3%),Na_2O含量大于2.3%,K_2O含量大于2.1%,K_2O/Na_2O为0.6~1.2;稀土元素和微量元素结果显示高Sr(400×10~(-6)),低Yb(1.9×10-6)、低Y(15×10~(-6)),LREE富集,HREE亏损,无负Eu异常,具有埃达克岩地球化学特征,属于C型埃达克岩,为加厚下地壳或上地幔物质部分熔融所形成。     

新疆柯坪地区早二叠世玄武岩年代学、地球化学特征及其地质意义

新疆柯坪地区玄武岩是塔里木盆地早二叠世大火成岩省北部重要的组成部分。通过对柯坪盖孜力克乡南部下二叠统巴立克立克组(P₁b)中的玄武岩夹层进行锆石U-Pb定年及地球化学分析,获得年龄为(287.6±5.5)Ma,表明该玄武岩为塔里木盆地早二叠世岩浆活动的产物。地球化学特征表明,玄武岩w(SiO₂)为46.15%~48.64%,w(MgO)为2.87%~4.23%,w(Na₂O)-2%<w(K₂O),暗示其为钾质碱性玄武岩,岩石总体上亏损Rb、K、Sr等大离子亲石元素,而相对富集Th、U、Ti和LREE等高场强元素,但Nb-Ta显示弱的负异常,与峨眉山及区域上的四石厂、达木斯、其木干玄武岩具有相同或相近的图型特征。该玄武岩具有高的Ti和Nb含量及低的Zr/Nb比值,暗示其来自富集的地幔源区,Mg#和Cr、Ni等相容元素含量变化较大,表明其曾经历广泛的橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分异作用,且Nb/U比值为19.27~21.44,指示成岩过程中受到一定程度的地壳混染。基于研究区玄武岩与区域上玄武岩相近的时代、地球化学特征及处于内陆稳定构造环境,认为该玄武岩与塔里木盆地广泛分布的玄武岩同属一个时代和构造背景下的产物。      

东昆仑得尔龙地区华力西期花岗岩地质地球化学特征及构造环境分析

东昆仑得尔龙地区花岗岩体侵位于二叠纪—三叠纪早期,岩石类型为黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩。早期次的黑云母花岗闪长岩中含有暗色的镁铁质矿物包体。SiO2含量为65.04%~73.47%,全碱含量为5.29%~8.52%,K2O/Na2O平均值为0.70,Al2O3平均为14.79%;亏损高场强元素Ta,Nb;∑REE平均为142.9×10-6,轻稀土元素相对富集,(La/Yb)N平均为17.15,δEu平均为0.71,表现为弱亏损。研究表明得尔龙地区花岗岩属次铝-过铝(高钾)钙碱性S型花岗岩,形成于后造山环境;岩浆源区的物质是多源的,主要为地壳物质的重熔,其次为幔源岩浆的底侵。     

云南文山小平坝矿区花岗岩地球化学特征及成因探讨

小平坝接触交代矽卡岩型白钨矿床位于滇东南薄竹山岩体东缘,矿体主要产于第一期中粒黑云母二长花岗岩与寒武系碳酸盐岩接触部位,对区内花岗岩的主量、微量、稀土元素分析结果显示:其w(SiO₂)变化于67.69%~76.98%之间,平均为70.96%,w(K₂O+Na₂O)较高,平均为8.06%,K₂O/Na₂O、A/CNK、里特曼指数σ平均值分别为2.04,1.03,2.36,具铝过饱和、高钾钙碱性特征;富集Rb、Pb、Th、U、La、Zr等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、Ba、Ti等高场强元素和不相容元素;稀土元素总量较高,平均为288.01×10-6,轻重稀土元素分馏明显,LREE富集,δEu为0.36~0.69,平均为0.57,具中等负异常;CaO/Na₂O-Al₂O₃/TiO₂图解、Rb/Ba-Rb/Sr图解暗示其源岩为砂泥质沉积岩;综合分析认为其为地壳重熔S型花岗岩,且经历了高度分异演化,形成于同碰撞构造环境。