柴达木盆地北缘黄绿山奥长花岗斑岩成因及其地球动力学意义

黄绿山地区位于柴达木盆地北缘造山带西段,区内花岗岩广泛分布,相对匮乏同位素的研究成果以及岩浆活动和变质作用的地质记录。本文对前人在地质填图中认为原属于华力西期的奥长花岗斑岩侵入体进行岩相学、年代学、地球化学和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨其成因类型和源区,并在此基础上讨论了其地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黄绿山奥长花岗斑岩结晶时代为466±3 Ma,为加里东期中奥陶世的产物。样品具有高SiO2和Na2O,低K2O的特点;在SiO2—K2O图解上,除一个样品落入钙碱性区域之外,其余样品全部落入低钾拉斑系列。样品具有右倾的稀土分配特点（(La/Yb)N介于4.41～10.01）,具有微弱的Eu异常（0.94~1.09）。样品具有较低的10000Ga/Al（＜2.6）以及极低的P2O5（平均为0.06%）,说明黄绿山奥长花岗斑岩为I型花岗岩;结合其中元古代的Nd二阶段模式年龄（1.03~1.21Ga）,认为黄绿山奥长花岗斑岩为中元古代下地壳再活化部分熔融的产物。在花岗岩构造图解上,样品落入VAG区域,显示其与洋壳俯冲具有密切的联系,结合其与奥陶系滩间山群的伴生关系和具有喜马拉雅型花岗岩的特征,因此认为黄绿山奥长花岗斑岩产于与洋壳俯冲相关的弧后盆地环境中;弧后盆地的存在暗示洋壳俯冲仍未结束,地体碰撞尚未开始,因此柴达木盆地北缘洋盆至少在466 Ma仍未关闭。     

柴达木盆地北缘黄绿山奥长花岗斑岩成因及其地球动力学意义

黄绿山地区位于柴达木盆地北缘造山带西段,区内花岗岩广泛分布,相对匮乏同位素的研究成果以及岩浆活动和变质作用的地质记录。本文对前人在地质填图中认为原属于华力西期的奥长花岗斑岩侵入体进行岩相学、年代学、地球化学和全岩Sr-Nd同位素研究,探讨其成因类型和源区,并在此基础上讨论了其地球动力学意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黄绿山奥长花岗斑岩结晶时代为466±3 Ma,为加里东期中奥陶世的产物。样品具有高SiO_2和Na_2O,低K_2O的特点;在SiO_2—K_2O图解上,除一个样品落入钙碱性区域之外,其余样品全部落入低钾拉斑系列。样品具有右倾的稀土分配特点((La/Yb)_N介于4.41～10.01),具有微弱的Eu异常(0.94～1.09)。样品具有较低的10000Ga/Al(2.6)以及极低的P_2O_5(平均为0.06%),说明黄绿山奥长花岗斑岩为Ⅰ型花岗岩;结合其中元古代的Nd二阶段模式年龄(1.03～1.21 Ga),认为黄绿山奥长花岗斑岩为中元古代下地壳再活化部分熔融的产物。在花岗岩构造图解上,样品落入VAG区域,显示其与洋壳俯冲具有密切的联系,结合其与奥陶系滩间山群的伴生关系和具有喜马拉雅型花岗岩的特征,因此认为黄绿山奥长花岗斑岩产于与洋壳俯冲相关的弧后盆地环境中;弧后盆地的存在暗示洋壳俯冲仍未结束,地体碰撞尚未开始,因此柴达木盆地北缘洋盆至少在466 Ma仍未关闭。     

铜陵桂花冲花岗闪长斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

针对对铜陵桂花冲花岗闪长斑岩进行岩石学、岩石地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,结果表明该花岗闪长斑岩高硅富碱(w(SiO2)平均为63.60%,w(Na2O+K2O)平均为7.09%,K2O/Na2O为0.51~0.68),属高钾钙碱性系列岩石。岩石稀土总量低(ΣREE在187.43×10-6和209.19×10-6之间),但轻稀土富集而重稀土亏损(ΣLREE/ΣHREE为15.00~16.49,(La/Yb)N为22.37~28.45),且具弱负Eu异常(δEu在0.75~0.83,平均为0.80)。同时,岩石富集大离子亲石元素(Rb,Ba,Th和U),而亏损高场强元素(Nb和Ta)。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年测得花岗闪长斑岩年龄为(138.3±1.4)Ma,表明该岩体的形成时代为早白垩世,与铜陵矿集区中生代主要成矿岩体的年龄(137.5 Ma±1.1Ma~151.8Ma±2.6Ma)一致。该花岗闪长斑岩形成于碰撞后构造环境,是由壳幔混合岩浆冷却结晶形成的。     

内蒙古哈马尔乌拉花岗斑岩的锆石U-Pb定年及其岩石地球化学特征

哈马尔乌拉花岗斑岩出露于大兴安岭中段东坡,形成于早白垩世（K1）,锆石U-Pb等时线测年分析结果表明,206Pb/238U表面年龄加权平均值为124.9±2.5 Ma.该花岗斑岩的化学成分显示高SiO2（71.262%~77.61%）,平均值为74.48%;富碱（K2O+Na2O为6.32%~8.77%）,平均值为7.46%;高K2O/Na2O比值（1.1~2.2）;富铝,贫钙、铁、镁,岩石属高钾钙碱性系列.微量元素Sr、Rb、Th、Ce富集,Zr、Hf、Sm、Y、Yb相对亏损.稀土分配曲线呈右倾型,轻稀土较富集,且分馏较好;重稀土相对亏损,分馏较差.具明显的铕负异常.结合形成的构造背景分析,该岩体属于晚造山期花岗岩类.     

柴达木盆地北缘超高压变质岩的围岩长英质片麻岩锆石LA-ICP-MS定年

柴达木盆地北缘大柴旦地区超高压变质岩的围岩——长英质片麻岩的主要矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+条纹长石+石英+斜长石,形成压力在800MPa以上。在阴极发光图像内部结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS对该长英质片麻岩中锆石的变质微区进行了详细的原位微区U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为427.2Ma±4.5Ma,对应的Th/U为0.01～0.06。该年龄与本区已有的榴辉岩的围岩超高压泥质片麻岩、石榴子石橄榄岩的变质年龄在误差范围内一致。     

东昆仑小圆山铁多金属矿区斜长花岗斑岩锆石U-Pb测年、岩石地球化学及找矿意义

东昆仑祁漫塔格地区是青海省重要的矽卡岩型铁多金属成矿带,小圆山矽卡岩型铁多金属矿位于青海祁漫塔格东段,其成矿作用与斜长花岗斑岩关系密切,矿体产于斜长花岗斑岩的外接触带。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得斜长花岗斑岩加权平均年龄为(216.9±1.9)Ma(n=16,MSWD=2.9),厘定其形成时代为晚三叠世。岩石地球化学研究表明,斜长花岗斑岩为过铝质高钾钙碱性系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(Rb、K)、LREE和活泼的不相容元素(如U、Th),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti),显示了轻稀土元素强烈富集的右倾式稀土配分型式,呈明显负Eu异常。综合青海祁漫塔格地区已有年代学资料和区域地质构造演化特征,认为小圆山斜长花岗斑岩可能形成于后碰撞构造阶段,为区域东昆仑造山带晚古生代—早中生代构造旋回的产物。     

黑龙江陈家店金矿区花岗斑岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

对黑龙江陈家店金矿区内花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及元素地球化学研究。测年结果显示,花岗斑岩锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(227±4)Ma。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩具有富Si、富Al、富碱质和低Mg、低Ca的特征;微量元素表现出高场强元素(HFSE)Th、Rb和K明显富集,而大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和Ti明显亏损的特点;稀土元素以明显的轻稀土元素富集重稀土元素相对亏损为特征,轻、重稀土元素分馏程度较强(La/Yb)_N=0.47~4.99,有强烈的Eu负异常(δEu=0.08~0.68)。构造判别图解显示,花岗斑岩具有碰撞后花岗岩特征,形成于碰撞后的构造环境。综合研究认为,矿区花岗斑岩的成因类型为S型花岗岩,其成岩时代为晚三叠世,形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境,地处火山弧形构造带,属于安第斯型大陆边缘。     

东昆仑战红山地区花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学特征

在野外调查的基础上,对东昆仑战红山地区花岗斑岩通过锆石U-Pb测年和地球化学研究,获得花岗斑岩成岩年龄为（243.4±1.5）Ma（MSWD=0.99）,属中三叠世。岩石地球化学特征显示岩石SiO2为73.82%~75.65%,K2O/Na2O=0.61~0.95,相对富钠,贫MnO（0.05%~0.06%）、P2O5（0.05%）和TiO2（0.17%~0.2%）,A/CNK值为1~1.09,平均为1.053,Al2O3为12.02%~13.12%,里特曼指数δ值为1.61~1.89,TFeO/MgO为2.44~2.54,DI为91.2~92.64,表明其为过铝质、钙碱性岩系列的高分异I型花岗岩。岩石稀土总量较低（ΣREE=134.89×10-6~165.65×10-6）,LREE/HREE=7.99~8.85,（La/Yb）N=9.9~11.21,轻重稀土分馏明显,表现出轻稀土富集而重稀土亏损的右倾曲线。δEu为0.58~0.66,岩石具大离子亲石元素Rb、Ba及高场强元素U、Th、Pb相对富集,K、P、Ti相对亏损特征。结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,认为其形成于古特提斯洋向北俯冲的碰撞环境。     

柴北缘斜长角闪岩的地球化学特征及其构造背景

分布在柴北缘超高压变质带中的斜长角闪岩主要有两种类型,一种由榴辉岩退变而成,一种只经历角闪岩相变质作用。它们的原岩属于拉斑玄武质岩石,轻稀土富集,Nd同位素组成亏损,这些玄武岩浆分别来自不同的地幔源区,地壳混染不明显,形成的环境可能为大陆裂谷或初始洋盆,这可能是柴北缘早古生代洋盆打开的前兆。随着早古生代洋盆的关闭,这些基性火成岩部分经历了超高压变质作用,即发生了深俯冲,部分只经历角闪岩相变质。无论哪种情况,它们在遭受变质作用之前,就与陆壳岩石共生在一起,支持柴北缘榴辉岩、斜长角闪岩与片麻岩的关系为原地关系(in situ)?     

柴达木盆地北缘西段嗷唠山辉长闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩石地球化学特征

本文对柴达木盆地北缘西段嗷唠山辉长闪长岩进行了系统的年代学和地球化学研究,分析其成因,并对晚古生代柴北缘构造属性特征给予补充。研究表明,嗷唠山辉长闪长岩具低SiO_2、K_2O值,富钠、富铝、高Mg#等特征。测试样品富集大离子亲石元素Rb、Ba、K等,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,∑LREE/∑HREE和(La/Yb)N值均较低,具有较微弱的负Eu异常至正Eu异常。稀土元素配分曲线显示,相对同期中酸性岩浆岩而言,曲线更为平坦,轻重稀土分异程度较低。通过锆石的SHRIMP U-Pb定年,获得了辉长闪长岩样品加权平均年龄为370.4±3.4Ma,对应于古生代晚泥盆世岩浆活动。主、微量元素地球化学特征分析表明,岩石具有岛弧或活动大陆边缘岩浆岩的属性,可能起源于受地壳物质混染,并受俯冲流体交代的岩石圈地幔区。总结前人对柴北缘新元古代—古生代洋壳俯冲、陆陆碰撞的构造背景分析,并结合本次地球化学构造环境判别,认为嗷唠山辉长闪长岩形成于造山期后岩石圈拆沉所导致的拉张、伸展、减薄的构造环境,标志着柴北缘地区加里东期造山作用的结束。     

柴北缘大柴旦滩间山花岗斑岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

为了研究柴北缘大柴旦地区在华力西期构造演化特征,对大柴旦地区滩间山花岗斑岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究.花岗斑岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该岩体形成于晚泥盆世(356.0±2.8 Ma,MSWD=0.53).地球化学分析显示花岗斑岩属于中钾钙碱性-钙碱性系列,A/CNK值为0.97~1.10,属弱过铝质,为I型花岗岩,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)和轻稀土元素(LREE)以及Th、U,相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±5.43~±8.38和1 017~1 284 Ma之间.上述特征表明,滩间山花岗斑岩的原始岩浆源于中元古代新增生陆壳的部分熔融.综合区域地质演化背景,认为滩间山花岗斑岩形成于柴达木地块与南祁连地块碰撞后伸展构造环境.      

柴北缘赛坝沟金矿床中英云闪长岩的锆石UPb年龄、地球化学特征及地质意义

对赛坝沟英云闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试及岩石地球化学分析。结果表明,英云闪长岩的形成年龄为（470.4±5.2）Ma,属中奥陶世。英云闪长岩SiO2含量为62.46%~64.19%,平均为63.20%,Al2O3含量为14.39%~15.01%,平均为14.71%,全碱含量（K2O+Na2O）为2.32%~3.55%,平均为3.08%,富Na贫K,铝饱和指数A/CNK值为1.09~1.26,属低钾钙碱性过铝质花岗岩。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,表现出Ba、Th等元素富集,Nb、P、Ti等元素强烈亏损。英云闪长岩稀土元素总量（ΣREE）偏低,轻重稀土分馏程度较低,Eu基本无异常,在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上,呈舒缓"右倾型"。结合区域构造演化史及英云闪长岩的形成年龄,认为赛坝沟英云闪长岩为I型花岗岩,形成于消减带陆缘弧构造环境。结合赛坝沟金矿的年代学研究,认为赛坝沟金矿成矿作用与中奥陶世英云闪长岩的岩浆活动并无成因联系。     

辽北开原地区房木花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

研究区位于华北克拉通北缘东段、华北克拉通与兴蒙造山带的交接部位。本文通过对辽北开原地区房木花岗斑岩的岩石学、年代学和地球化学研究,探讨了其形成时代、岩石成因和构造环境,并进一步探讨了华北克拉通东部岩石圈减薄的起始时间。用LA-ICP-MS技术测定了花岗斑岩的锆石U-Pb同位素,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为（117±1）Ma,表明花岗斑岩形成于早白垩世。花岗斑岩具有高硅、富碱、贫镁和钙的特征,富集大离子亲石元素（K、Rb）和高场强元素（Th、Ta、Nb）,亏损Sr、Ba、P、Ti元素,稀土配分曲线均呈现右倾海鸥型,具有明显的负Eu异常;显示研究区花岗斑岩为A型（A₁亚型）花岗岩,形成于古太平洋俯冲的后造山伸展环境,其岩浆源于地幔物质上涌而导致的地壳物质重熔。研究区在（156±1）Ma之前,属于挤压造山环境,表明研究区岩石圈减薄时间应处于156~117 Ma之间。     

浙江安吉多金属矿区石英二长斑岩岩石化学特征和锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了解浙江安吉多金属矿区岩浆作用的性质及其与成矿作用的关系,对区内石英二长斑岩的地球化学和年代学展开研究。地球化学结果表明,该岩脉高硅(w(SiO2)=65.91%～66.72%)、富碱(w(K2O+Na2O)=7.82%～8.26%)、高钾(w(K2O)/w(Na2O)=1.58～1.82),铝饱和指数A/CNK=0.86～0.91,轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Th、K相对富集,铕弱负异常,Ba、Sr和高场强元素Nb、Ti、P相对亏损,属准铝质―钾玄岩系列。铝饱和指数及结晶分异指数显示,该岩脉属I型花岗岩系列。年代学结果表明,该岩脉锆石U-Pb年龄为(137.3±1.6)Ma,与区内杂岩体同期。据野外证据,该岩脉的侵位时代指示北东向湖州―学川大断裂在(137.3±1.6)Ma左右再次活动,且该时间也为北西向孝丰―三门湾大断裂再度活跃的最早年龄。区内岩浆作用、成矿作用基本同期,岩体与矿化又具有密切的空间关系,表明区内成矿作用和岩浆活动密切相关。     

西藏安多蛇绿岩中斜长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb SHRIMP年龄

西藏安多斜长花岗岩分布于安多县多普尔曲一带。在1/25万安多幅区域地质调查中,作者研究了安多一带蛇绿岩中新发现的斜长花岗岩的地质特征、岩石成因和时代。结果表明斜长花岗岩具有低钾高钠、高锶、低铷和低∑REE的大洋斜长花岗岩特征,同位素指示其为地幔源区产物。首次对斜长花岗岩进行了锆石U-Pb SHRIMP测年,其结果为188.0±2.0 Ma,结合地质资料分析认为其代表了洋壳形成的年龄,时代为早侏罗世,与班公湖-怒江结合带西段蛇绿岩时代基本同时。本次研究为班公湖-怒江中段蛇绿岩提供了高精度同位素年龄依据。     

柴达木盆地北缘果可山石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其成因

柴达木盆地北缘果可山地区石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得的206 Pb/238 U加权平均年龄为247±3 Ma。石英闪长岩由斜长石(55%~60%)、石英(15%~20%)、角闪石(10%~15%)和黑云母(5%~10%)组成,属准铝质-弱过铝质系列(A/CNK=0.95~1.02),具有I型花岗岩特征。样品富集轻稀土元素和大离子亲石元素(K、Rb、Cs、Ba、Th等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),类似弧岩浆岩。样品中MgO含量(2.04%~2.44%)和Mg#值(48.9~51.9)均高于变玄武岩/变泥岩在1~4GPa压力下部分熔融形成的熔体,且包含大量暗色包体,这暗示它们可能是由角闪岩相下地壳部分熔融产生的岩浆和富集地幔来源的岩浆发生混合而成。低的锆石Ti温度和高Ce~(4+)/Ce~(3+)比值,表明其结晶自低温、高氧逸度岩浆,岩浆形成过程中可能有富水熔体/流体的加入。在花岗岩构造环境判别图解上,样品均落在火山弧环境;同时,样品La/Nb比值(2.27~2.64)与活动大陆边缘区高La/Nb比值(2.0)特征相吻合。结合区域地质背景分析,我们认为果可山石英闪长岩形成于古特提斯洋向北俯冲的活动大陆边缘弧环境。     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

老山口铁铜金矿区位于准噶尔北缘的喀拉通克—卡拉先格尔成矿带南段,矿化与岩浆侵入活动有关。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对老山口铁铜金矿区的中粒闪长岩、正长岩、黑云母闪长岩和闪长玢岩进行了年代学研究,获得其年龄分别为353.8±1.9Ma、366.3±1.9Ma、3±2.3Ma和379.7±3Ma,表明矿区存在三期岩浆活动。其中黑云母闪长岩和闪长玢岩的年龄,在误差范围内一致,它们可能为中泥盆世同源岩浆演化的产物,且岩体侵入时代与准噶尔洋俯冲阶段花岗岩及卡拉先格尔斑岩铜矿带含矿斑岩年龄较一致,表明其可能是板块俯冲阶段的产物。闪长岩和正长岩的年龄分别为353.8±1.9Ma和366.3±1.9Ma,与东准噶尔北部青格里河下游一带后碰撞花岗岩类和布尔根一带后造山伸展A型花岗岩的年龄接近,而地球化学特征却存在差异,说明老山口正长岩和闪长岩体是俯冲晚期阶段的产物。根据地质特征,老山口铁铜金矿的形成与闪长岩及闪长玢岩侵入有关,因此岩体年龄也限定了矿区存在两期铁铜金矿化,即379Ma左右和354Ma左右。     

北大别山肖畈岩体地球化学特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年

本文对肖畈岩体进行了系统的锆石U-Pb定年、岩石全分析测试,认为该岩体化学成分具超酸、富碱、弱过铝和贫钠富钾等特点,属超酸性富碱钾玄岩系列岩浆岩。岩石轻稀土明显富集,重稀土亏损,(La/Yb)N在10.65~20.53之间,δEu负异常中等,稀土元素分布曲线为左高右平倾斜的"U"字型,属后碰撞花岗岩类,与东秦岭—大别钼多金属成矿带中富钼中酸性小岩体地球化学特征一致。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得肖畈岩体似斑状花岗岩体的加权平均年龄值为139.30±0.64 Ma(2σ,n=12,MSWD=1.3),代表岩体的结晶年龄。研究认为肖畈岩体不是灵山花岗岩基同源岩浆演化的产物,它们分属两期岩浆活动,依据如下:1肖畈岩体成岩年龄早于灵山岩体近10 Ma;2肖畈岩体来源于下地壳相对高温高压岩浆源区,不可能由灵山岩体(低温岩浆)分异而成。肖畈岩体形成的地球动力学背景为中生代构造体制转换及其后伸展机制下岩石圈大规模拆沉减薄而引起的岩浆活动。地壳拆沉,幔源物质上侵,含斜长石一角闪石-石榴子石-辉石的高压麻粒岩下地壳部分熔融,形成肖畈深源浅成型富钼(铜)花岗岩体。