金鸡岭产铀花岗岩体印支期侵位的岩浆动力学证据及其构造意义

通过对南岭西段金鸡岭花岗岩体地质-岩石地球化学特征研究,判明该岩体的侵位深度(7.5km)、围岩温度(270℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起金鸡岭花岗岩体的数学计算模型,分别计算得出:金鸡岭花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.91Ma;由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL)为2.92Ma;由于金鸡岭花岗岩体放射性元素含量(U——16.5×10-6,Th——51.3×10-6,K2O——4.82%)是世界平均花岗岩放射性元素含量(U——5×10-6,Th——20×10-6,K2O——2.66%)的3倍左右,金鸡岭花岗岩熔体侵位后产生的放射性成因热使结晶过程延长的时间(ΔtA)为34.5Ma,远长于按世界花岗岩平均放射性元素含量计算的ΔtA*(2.82Ma)。金鸡岭花岗岩体的侵位-结晶时差(ΔtECTD)为41.3Ma,结合锆石U-Pb年龄值(156Ma),通过反演计算得出金鸡岭花岗岩体侵位年龄值(tE)为197.3Ma,从而为该岩体属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学证据。     

南岭骑田岭花岗岩基属印支期侵位的岩浆动力学佐证:对《关于南岭花岗岩侵位年龄问题》一文的答复与讨论

影响花岗岩熔体冷却-结晶时间长短的因素虽然较多,如花岗岩熔体的初始温度、结晶温度、侵位深度、围岩温度、体积、放射成因热以及其他各种热物理参数,但计算表明,花岗岩体积大小是决定花岗岩体侵位-结晶时差的最主要因素。采用与骑田岭花岗岩体相同参数计算得出不同出露面积花岗岩体的侵位-结晶时差(△tECTD)分别为42.1Ma(骑田岭花岗岩体,520km2);0.7Ma(50km2花岗岩体);0.05Ma(4km2花岗岩体)。采用板状模型,结合骑田岭花岗岩锆石U-Pb年龄值(161Ma),通过反演计算得出骑田岭花岗岩基侵位年龄值(tE)为206Ma,与立方体模型计算结果(203Ma)差别不大,从而为骑田岭花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证。对国内外花岗岩体205对锆石U-Pb年龄和全岩Rb-Sr等时线年龄进行的相关分析,拟合出相关系数很高(R=0.997),回归系数接近l的线性回归方程(tRb=0.9928×tZr+2.1584)。△t(tZr-tRb)频数统计分析表明:Δt呈对称正态分布(偏度系数CSK=-0.148;峰度系数CKU=6.771),其中位值为0Ma,众数值为2Ma。这表明花岗岩体锆石U-Pb定年的测定结果与全岩Rb-Sr等时线定年测定结果在允许的误差范围内是一致的,从而得出"花岗岩锆石U-Pb年龄不能代表花岗岩侵位年龄(tE)"的结论。对Lee等(1997)和Cherniak等(2000)所进行天然锆石中U和Pb扩散系数实验条件的分析,判明他们得出的"锆石U-Pb同位素体系封闭温度900℃"结论,只可应用于解释源区岩石升温产生部分熔融形成花岗岩浆过程中残留锆石U-Pb同位素的行为,但不适用于解释直接从花岗岩熔体中晶出锆石U-Pb同位素体系封闭温度。华南同熔型花岗岩(龙塘花岗闪长岩体,长泰花岗闪长岩体)与其同源火山岩全岩Rb-Sr年龄存在较大的差别(ΔtRb-Rb=15.7～32Ma)以及华南部分花岗岩体锆石中存在差别较大的2组U-Pb年龄(ΔtZr-Zr=24～50Ma)的实例为花岗岩存在较大侵位-结晶时差提供了直接的佐证。     

南岭寨背和陂头花岗岩基属印支期侵位的岩浆动力学证据及构造意义

文章通过对南岭东段寨背和陂头岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(7.5 km)、围岩温度(250℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起寨背-陂头岩基的数学计算模型,并计算得出:寨背和陂头花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)分别为4.04 Ma(寨背岩基)和3.97 Ma(陂...     

花岗岩浆侵位与结晶固化时差的研究与构造意义:以南岭骑田岭花岗岩基为例

通过对南岭中段骑田岭花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究, 判明了该岩基的侵位深度（5.5 km）、围岩温度（196℃）及岩浆初始温度（950 ℃ ）,建立起骑田岭花岗岩基的数学计算模型,计算得出： 骑田岭花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间（Δt col） 为4.1 Ma;由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间（Δt L）为2.6 Ma; 由于骑田岭花岗岩基放射性元素含量 （U-15.3×10-6,Th-51.35×10-6,K2O-5.02%）是世界平均花岗岩放射性元素含量（U-5×10-6,Th-20×10-6,K2O-2.66%）的2~3 倍,骑田岭花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的时间（Δt A） 为35.4 Ma,远长于世界平均花岗岩计算的Δt A（2.93 Ma） 。因此, 骑田岭花岗岩基的岩浆侵位- 结晶固化时差 （Δt ECTD）为42.1 Ma, 结合锆石U-Pb 年龄值（161 Ma）, 通过反演计算得出骑田岭花岗岩基侵位年龄值（t E ）为203.1 Ma,从而为骑田岭花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证。     

燕山早期花岗岩基印支期侵位的岩浆动力学证据及构造 意义:基于南岭8个岩体侵位年龄计算结果

根据各花岗岩体地质构造特征、有关的热物理参数及主体花岗岩的放射性元素含量,采用简化的立方体数学模型计 算得出:南岭地区8个花岗岩基侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.9(金鸡岭)~5.5 Ma(九峰); 由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL) 为2.6~3.5 Ma ;花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的 时间(Δt A)为 5.2(陂头)~45.1 Ma(姑婆山) 。南岭地区 8 个燕山早期花岗岩基的侵位-结晶时差(△t ECTD)为 12.1(陂头) ~52.2 Ma(姑婆山), 结合锆石U-Pb年龄通过反演计算得出其侵位年龄 (tE ) 为194.4 (陂头)~219.3 Ma(九峰)。这为 南岭燕山早期花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证, 揭示出近东西向展布的南岭晚中生代造山带具有印 支期构造格架(以侵位年龄为代表)和燕山早期花岗岩(以锆石 U-Pb 年龄为代表) 的双重特征。     

大别山地区天堂寨花岗岩的侵位时代及地质意义

天堂寨片麻状花岩，多数文献将其归属前寒武纪混合花岗岩。笔者认为是岩浆冷凝结晶产物，属Iu型花岗岩。其侵位时代为早白垩世。锆石一致曲线年龄为124．7Ma。岩体侵位以后，大别山地区的抬升速率不很快，平均每年抬升0．1mm。     

南岭花山和姑婆山花岗岩基属印支期侵位:来自花岗岩熔体冷却-结晶和放射成因热计算的依据

通过对南岭西段花山和姑婆山花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(5.5km)、围岩温度(196℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起花山和姑婆山岩基的数学计算模型,计算得出:花山-姑婆山花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(△tco1)分别为4.14 Ma(花山)和4.36Ma(姑婆山...     

辽宁庄河地区花岗岩侵位机制及岩浆动力学的初步探讨——以光明山花岗岩复式岩体为例

运用岩浆动力学原理探讨庄河地区光明山花岗岩复式岩体岩浆侵位的驱动力、上升通道、通道最小临界宽度和定位过程,指出光明山花岗岩复式岩体是由其岩浆在区域挤压力的作用下,沿由深大断裂所提供的最小临界宽度呈脉状上侵,并在地壳浅部以岩墙扩张的形式定位而成.     

北大别主簿源花岗岩和片麻岩矿物的

对大别造山带北部主簿源中生代花岗岩侵入体及其围岩片麻岩进行了矿物氧同位素分析，同时对同一样品进行了矿物 Rb- Sr内部等时线定年。结果表明，花岗岩和片麻岩矿物的氧同位素温度大小顺序为：角闪石 >磁铁矿 >榍石 >石英 >黑云母 >长石，遵循缓慢冷却条件下扩散控制的氧同位素交换封闭顺序，指示这些岩石没有受到后期热液蚀变的扰动。根据黑云母-长石-磷灰石-全岩内部 Rb- Sr等时线测定，花岗岩的年龄为 (118± 3) Ma，代表了岩浆侵位冷却年龄；片麻岩的年龄为 (122± 1) Ma，代表了片麻岩受大面积燕山期岩浆侵位热烘烤达到高温同位素平衡后的冷却年龄。因此，矿物之间的氧同位素平衡与否 ,能够对矿物 Rb- Sr体系封闭后平衡状态的保存性以及矿物内部等时线定年的有效性予直接制约。     

华南地区中生代花岗岩同位素地质数据分析及岩浆—构造活动时段

本文对华南地区２３０Ｍａ以来的花岗岩同位素地质数据进行了统计,结果表明：总体上存在自西北向东南渐新趋势,并由一次趋势面分析得到佐证。     

南岭中西段若干复式花岗岩体的成因模式研究

岩石学、岩石地球化学、黑云母矿物化学和副矿物特征等研究表明，南岭中西段3个复式花岗岩体的演化规律表现为两种方式：一种是以花山复式花岗岩体为代表的不同母岩浆演化方式，其补体美华花岗岩可能经历了与花山主体岩浆相似的分离结晶作用；另一种是以金鸡岭复式花岗岩体和大东山复式花岗岩体为代表的相同母岩浆演化方式，它们的补体螃蟹木花岗岩和猪蹄石花岗岩分别为金鸡岭主体和大东山主体花岗质母岩浆经过分离结晶作用形成。两种不同产出方式的补体花岗岩可能表明它们与主体岩浆的形成机制不同。     

南岭地区钨矿床共（伴）生金属特征及其地质意义初探

南岭是世界上最重要的钨矿产地,南岭钨矿床中与钨共（伴）生的有色、稀有及贵金属种类很多,数量可观,也是我国重要的矿产资源。论述了南岭及其邻近地区众多钨矿床中与钨共生或伴生的锡、钼、铋、铌钽、铜、铅锌、金银、稀土等元素的不同状况和特征,其中锡、钼、铋是南岭钨矿床中最普遍最重要的共（伴）生元素,铌钽只在演化程度较高的花岗岩相关的钨矿床中伴生产出,铜、金作为钨矿床伴生金属的意义较小,而钨矿床中伴生的银、铅锌具有相当重要的意义。从元素地球化学性质、南岭的区域地背景、花岗岩演化、多期多阶段成矿作用等方面出发,分析和解释了它们之间相互共（伴）生的原因及差异性,探讨了其地质意义。     

幔源岩浆持续提供热的有力证据：以湘南九嶷山花岗岩体中暗色包体成因研究为例

湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段, 由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究, 发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化学和同位素特征: (1)SIMS锆石U-Pb定年结果显示寄主岩和暗色包体的年龄分别为154.0±1.6Ma和151.4±2.1Ma, 两者在误差范围内一致; (2)两者均以钾长石、石英、斜长石、黑云母、磷灰石、锆石等为主要的矿物组成, 但在矿物组成比例、粒度和形态上有所差距; (3)寄主岩和暗色包体的SiO₂含量分别为70.9%~75.6%和67.3%~68.0%, 两者均富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE), 但暗色包体的LILE略低于寄主岩而HFSE略高于寄主岩; (4)寄主岩的ε_Hf(t)值和δ¹⁸O值分别为-8.6~-0.4和7.8‰~8.9‰, 包体的ε_Hf(t)值和δ¹⁸O值分别为-7.0~+1.6和7.3‰~8.9‰。这些特征表明, 金鸡岭暗色包体是由富钾的下地壳玄武质变质火成岩在受到幔源岩浆持续加热后发生部分熔融, 熔融产物注入到已存在于中上地壳的岩浆房中(寄主岩)后发生淬冷作用形成的。尽管寄主岩和暗色包体均是下地壳物质发生部分熔融的产物, 但地壳成分的不均一性导致两者拥有略有差异的同位素和元素组成。沿南岭郴州-临武北东走向断裂带从南向北依次分布有姑婆山、铜山岭、九峰、骑田岭、宝山、锡田花岗质岩体, 其所含暗色包体的ε_Hf(t)和δ¹⁸O值从亏损(+8、5‰)到富集(-8、9‰)变化范围很大, 表明南岭地区暗色包体成因模式具有多样性, 但无论是哪种类型, 幔源岩浆的长期活动持续为下地壳的熔融和岩浆房演化提供热量是一个必不可少的重要因素。

     

赣北燕山期花岗岩浆的底辟伸展造山作用

以赣北中生代伸展造山体制为例,提出了“陆内花岗岩浆底辟伸展造山模式”。上地幔隆起区的中、下地壳向周围山根地带拆离下滑而减薄。壳幔间及吓地壳内的韧性剪切拆离断层带,不但是陆壳迁移的传送带,而且也是热流体的传导及热源产生带。山根下部的地壳在增厚及热流体的不断富集过程中,导致重 生大量花岗岩浆。在浮力作用下花岗岩浆下断上升扩和在上地壳内以底辟形式就位,使上地壳产生伸展造山。     

南岭花岗岩类起源与稀土元素的分馏

南岭地区广泛发育的不同时代的各种花岗岩类是古老基底(1200—1800Ma)活化重熔的产物。在花岗岩的形成和演化过程中,有五种最主要的方式造成REE的分馏作用:(1)部分熔融作用;(2)分离结晶作用;(3)热重力扩散作用;(4)变质-混合岩化作用和(5)热液流体作用。其中第(2)和(3)种作用是引起HREE富集的最主要过程。地质构造背景、铅锶同位素组成和锆石群型资料一致表明:岩浆演化的局部物理化学环境是控制REE分馏的关键因素。     

南岭东段九龙脑矿田成矿规律与找矿方向

九龙脑矿田位于南岭东段矿床分布最为集中、成矿强度最大的崇(义)-(大)余-(上)犹矿集区内,成矿条件优越,矿床类型丰富,同时发育矽卡岩型、热液脉型、云英岩型、破碎带蚀变岩型和风化壳型等多种类型矿床,形成了以九龙脑岩体为矿化中心,以钨锡为主,金银铜铅锌及铀、铌钽共生分带的矿化格局,在南岭乃至整个华南地区的成矿元素组合上极具代表性。通过对九龙脑矿田内岩浆活动与成矿作用的初步研究发现,不同类型矿床在成矿物质来源上与九龙脑岩体密切相关;在空间上东西成行,南北成列,构成网格状分布格局;成矿作用主要发生在燕山期,但同时印支期也伴随钨锡成矿作用。各矿床有可能归属于不同的成矿系列,或者属于同一个成矿系列的不同亚系列,或者同一个成矿(亚)系列的不同矿床式。并进一步提出1就矿找矿,对已知石英脉型矿床开展深部找矿;2根据分带性,对外带和内带矿床的找矿潜力进行评价;3根据共伴生规律,通过综合评价,明确找矿方向,拓展找矿领域;4根据区域成矿规律,通过区域对比,借鉴邻区矿田的成功经验,大胆实践;5打破常规思维,开拓新思路等五个找矿工作部署方向。     

南岭中段一六矿床绿柱石和白云母矿物学特征及其地质意义

南岭多金属成矿带中段南部的一六矿床新发现了花岗伟晶型的Be矿化。为进一步查明其矿化特征和成矿机制,文章对一六矿床中的绿柱石及共生的白云母开展了系统的矿物学和矿物化学研究。结果表明,绿柱石富集Li、Rb、Cs等,贫V、Cr、Mg、Mn,属于低碱-无碱绿柱石。云母的类型为白云母-多硅白云母,富集Li、W、Sn、Nb、Ta、Rb、Cs、Ba、Ga、Zn等元素,相对亏损Be、Mg、Cu、Pb等元素。绿柱石类质同象形式为Al³⁺→Me²⁺,其中Fe²⁺对Al³⁺的替换是绿柱石呈淡蓝色-蓝绿色的主要致色机制。白云母中稀有金属元素富集的机制为：① Li+Al^VI↔Fe²⁺+Mg（Li₃Al_-1□_-1和Si₂LiAl_-3）;② Rb⁺↔K⁺,Na⁺。绿柱石中高Cs/Na（apfu）比值,低Mg/Fe（apfu）比值,白云母高Nb、Ta、Cs,低K/Rb、K/Cs比值的特征指示一六矿床Be矿化花岗伟晶岩具有较高的分异演化程度。本次发现和研究为区域Be矿化作用研究提供了基础地质资料,也进一步为稀有金属、钨等矿种的找矿预测提供了思路。     

南岭东段龙源坝复式岩体La-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

龙源坝岩体是南岭花岗岩体群的一个重要组成部分,位于南岭东段,研究程度十分薄弱,至今未见可靠的同位素年龄报道。本文在运用阴极发光技术对岩体中的锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用La-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法进行了同位素年龄测定。结果表明,龙源坝岩体是一个印支期—燕山期多期次岩浆侵入形成的复式岩体,其中主体形成于印支期,尤其是印支早期。印支早期花岗岩的单颗粒锆石U-Pb年龄为241.0±5.9Ma和241.0±1.3Ma(两个样品),印支晚期花岗岩为210.9±3.8Ma,燕山期正长岩为149.4±1.2Ma。龙源坝岩体在时代和成因上不同于其东侧的陂头岩体,但相同于北侧的诸广山岩体有亲缘关系,因此在探讨该区的铀成矿前景时,应把诸广山与龙源坝两岩体整合起来考虑,并加强对龙源坝岩体的铀矿找矿工作。     

东秦岭花岗伟晶岩的基本地质矿化特征

伟晶岩是一种特殊的火成岩类,东秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区之一,这里广泛发育各种类型花岗伟晶岩,并形成4个大的花岗伟晶岩脉密集区。岩石化学、稀土配分和氧同位素研究结果显示,东秦岭的花岗岩与伟晶岩具有一致或相似的特点。其粗大的矿物组成,表明伟晶岩中富含挥发份并且是在封闭条件较好的地壳中深部形成的,是地壳深部过程的记录和区域侵蚀深度较大的标志。各种类型的花岗伟晶岩具特征的结构、成分和矿化分带现象,反映出深部透岩浆流体的成矿作用。东秦岭花岗伟晶岩受秦岭造山带主造山阶段的加里东期板块俯冲碰撞的影响,是同一板块俯冲碰撞构造体制下由花岗岩母岩浆分异、演化的结果。东秦岭花岗伟晶岩分布面积大、类型全、分异演化强烈、矿化普遍,是我国寻找花岗伟晶岩型稀有元素矿产、铀矿和部分宝石资源的有利地区。     

桂东北里松花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因

在桂东北姑婆山地区的里松花岗岩中,暗色包体广泛分布,包体的形貌、结构构造和矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶产物;主元素和微量元素组成说明它们属钾玄岩系列,其源岩具OIB型微量元素特征;包体与寄主花岗岩中锆石U-Pb年龄的相同性,排除了来源于深部固体岩石熔融残留体或浅部围岩捕虏体的可能性,而两种岩石化学成分、岩石结构暗色包体和寄主花岗岩在岩石结构和全岩Sr-Nd同位素组成方面的明显差别性,又排除了同源包体或析离体、堆积体的可能性。里松花岗岩在很多地质-地球化学特征上都介于里松暗色包体和姑婆山主体花岗岩之间,里松暗色包体的总体特征显示了岩浆混合成因,是里松暗色包体岩浆与姑婆山主体花岗岩岩浆发生混合时不完全混合的残留物。