湖南锡田花岗岩体锆石U-Pb年代学研究

采用SHRIMP 和LA-ICP-MS 测年方法,对湖南锡田花岗岩体8个样品中的锆石进行了U-Pb同位素年代学测定。对样品中的锆石进行成因研究,在阴极发光图像上锆石具有典型的振荡环带,呈现较高的Th/U比值特征,显示锆石为岩浆锆石。根据新获得的花岗岩SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb数据,结合已经报道的高精度成岩年代学资料,将锡田岩体的岩浆活动归纳为2期4个阶段：印支期第一阶段,侵位于230～224 Ma间,峰值在228 Ma左右;印支期第二阶段,侵位于215 Ma 左右;燕山期第一阶段,侵位于160～147 Ma间,峰值在151 Ma左右;燕山期第二阶段侵位于141 Ma之后。     

湖南锡田矿田花岗岩时空分布与钨锡成矿关系:来自锆石U-Pb年代学与岩石地球化学的约束

锡田钨锡多金属矿田位于南岭成矿带中段,发育多期次岩浆活动与钨锡成矿. 为了厘清花岗岩与钨锡成矿的时空关系,采用野外调查、显微鉴定、锆石U-Pb同位素定年与岩石地球化学的方法对矿田内多期次花岗岩岩体（脉）的空间分布、岩石类型、成岩时代、地球化学组成等进行了研究. 结果表明,锡田矿田发生了三期岩浆事件,分别为加里东期（435~441 Ma）、印支期（220~230 Ma）、燕山期（141~160 Ma）;三期花岗岩普遍富集大离子亲石元素Rb、K、U、Th等,亏损Ti、P、Sr、Ba等微量元素,具明显的负Eu异常,其中加里东期花岗岩与印支期花岗岩为S型花岗岩,而燕山期花岗岩为A型花岗岩;不同时期花岗岩中的成矿元素从加里东期→印支期→燕山期逐渐升高,特别是W、Sn元素在燕山期白云母与二云母花岗岩中最为富集,这与华南地区燕山期钨锡大爆发的时间是一致的;印支期岩体接触带发育少量矽卡岩型Fe-Cu-W多金属矿床,燕山期岩体接触带也发育矽卡岩型W-Sn多金属矿床,并在附近陡倾的张裂隙中发育多个中大型石英脉型W-Sn矿床,而加里东期岩体附近尚未发现钨锡矿化. 因此,锡田矿田的多期次花岗岩与钨锡多金属成矿是时空耦合的,且成矿以燕山期矽卡岩型与石英脉型钨锡矿为主.      

湖南锡田云英岩-石英脉型钨锡矿的形成时代及其 赋矿花岗岩锆石SHRIMP U-Pb 定年

[摘 要] 具超大型规模远景的湖南锡田钨锡多金属矿床是1999 年开始的新一轮国土资源大调查的重大发现之一。矿床产于锡田复式花岗岩体与碳酸盐岩接触带及岩体内部。矿床类型主要为矽卡岩型,其次为破碎带蚀变岩型和云英岩-石英脉型。采用石英流体包裹体Rb-Sr 法和锆石SHRIMP U-Pb法分别获得:云英岩-石英脉型钨锡矿形成年龄为153±12Ma(MSWD=0.80),其赋矿花岗岩形成年龄为147±3Ma(MSWD= 0.90),加权平均年龄为147郾0依3郾5 Ma(MSWD =0郾23),两者在误差范围内一致;并进一步证实,锡田钨锡多金属矿的主成矿期是燕山早期。     

广西栗木锡铌钽矿田矿化花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

栗木矿田是南岭地区典型的锡铌钽多金属矿田,成矿作用与花岗岩关系十分密切.本文通过锆石SHRIMP U-Pb法定年研究,获得栗木矿田水溪庙矿区的隐伏矿化花岗岩形成年龄为212.3±1.8 Ma(98%可信度,MSWD=1.5),与前人测得的老虎头矿区的云英岩化花岗岩中白云母的Ar-Ar坪年龄(214.1 Ma)、金竹源花岗岩中蚀变白云母Ar-Ar坪年龄(212.4Ma)及金竹源和三个黄牛花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄(分别为214.0 Ma和218.3 Ma)在误差范围内一致.结合其它资料分析,我们认为栗木地区锡铌钽矿与花岗岩为印支期同一构造-岩浆活动的产物,建议在南岭地区下一步规划部署中应注意印支期成矿岩体和印支期锡多金属矿的寻找.     

湘东锡田钨锡多金属矿区成岩成矿时代的再厘定

湘东锡田钨锡多金属矿床是地质大调查期间发现的一个大型矿床.矿体赋存在锡田复式花岗岩中及其与中泥盆统棋梓桥组的接触带上,主要矿床类型为矽卡岩型和破碎带蚀变岩型,其次为云英岩(或云英岩-石英脉)型.该复式花岗岩可划分为主体(中细粒斑状黑云母花岗岩)、补体(细粒含斑黑云母花岗岩)和晚期侵入体(细粒二云母花岗岩).采用锆石SHRIMP U-Pb法,获得主体花岗岩的形成年龄为230.4±2.3 Ma(MSWD=1.6).本文通过对课题组及前人其它测年资料的对比分析,认为锡田复式花岗岩主体、补体和晚期侵入体分别属于印支期、燕山早期和燕山晚期;成矿作用与燕山早期花岗岩关系密切,是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物.     

湖南塔山花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

塔山花岗岩体位于湘南阳明山-塔山东西向构造-岩浆带东端,为呈近东西向延伸的岩基,出露面积约200km2。岩体侵入于古生代地层中,接触面倾向围岩,倾角30°~50°,由四侵入次岩体组成,之间多为脉动接触关系,主要岩性为黑云母二长花岗岩。第二侵入次岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为218±3Ma,第三侵入次岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为215±3Ma。由此表明,塔山花岗岩形成于晚三叠世,相邻单元之间的时间间隔为3~5Ma。阳明山-塔山东西向构造-岩浆带主要形成于印支期。区内钨、锡、铜、铅、锌等多金属矿床丰富,找矿潜力较大,亦表明南岭地区不仅存在燕山期花岗岩成矿,印支期花岗岩也可成矿。     

广西北部新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学及其构造意义

广西北部（扬子块体南缘）３个代表性的新元古代花岗岩体（本洞、三防和元宝山岩体）的矿物组合、岩石化学、元素和同位素地球化学特征表明,它们均为过铝质Ｓ型花岗岩。高精度的ＳＨＲＩＭＰ和颗粒级锆石ＵＰｂ定年结果表明,本洞、三防和元宝山岩体的形成时代分别为（８２０±７）Ｍａ、（８２５±６）Ｍａ和（８２４±４）Ｍａ,在误差范围内基本相同,排除了本区存在中元古代末／新元古代初形成的花岗岩。结合野外地质关系和扬子块体东南缘蛇绿岩的定年结果,扬子块体南缘新元古代晋宁期造山运动的时限应为１．０～０．８０Ｇａ,很可能以０．８２Ｇａ的晚造山花岗岩和约０．８Ｇａ的陆相双峰式火山岩的形成而告终,同时,震旦系底界年龄也应小于８２０Ｍａ。     

湖南锡田钨锡多金属矿床成矿地质特征及成矿模式

通过对锡田钨锡多金属矿床地质特征的研究,认为锡田矿区钨锡多金属矿体的形态、产状及空间展布严格受岩体接触带及断裂构造控制;矿床类型主要为矽卡岩型,其次为破碎带蚀变岩型、云英岩型等;钨锡多金属成矿作用与岩浆活动密切相关:印支期花岗岩浆侵位形成矽卡岩型钨锡矿(化)体;燕山期花岗岩浆侵位导致早期矿化矽卡岩发生叠加矿化,同时在构造破碎带中形成云英岩型锡矿或破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿体,是形成规模巨大的钨锡多金属工业矿床的必要条件.此外,提出了锡田矿区钨锡多金属矿的成矿模式.     

新疆贝勒库都克A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学及锡成矿

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩。贝勒库都克岩体位于锡成矿带中部,由黑云母正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得贝勒库都克含锡黑云母正长花岗岩年龄为283±2Ma,MSWD=0.14(95%置信度),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330~265Ma)相吻合。岩石地球化学研究表明,贝勒库都克岩体富硅(SiO2=75.25%~76.67%),低铝(Al2O3=11.91%~12.86%),贫镁(MgO=0.02%~0.18%)和钙(CaO=0.39%~0.89%),富碱(Na2O+K2O=8.08%~8.97%),K2O>Na2O,NK/A=0.86~0.95(平均0.92),A/NCK=0.97~1.02,富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,Ba,Nb,Sr强烈亏损,δEu=0.01~0.11,其FeOt/MgO(12.71~84.51,平均34.55)和10000Ga/A1(2.97~4.20)值大,HFSE元素(Zr+Nb+Ce+Y=191.8×10-6~353.3×10-6)含量高,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,基本属于典型的铝质A型花岗岩。年代学和地球化学综合研究表明,贝勒库都克铝质A型花岗岩是壳幔混合成因,是准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长过程的记录者。贝勒库都克铝质A型花岗岩Sn的含量高(6.0×10-6~19.5×10-6,个别为80.0×10-6),铝质A型花岗岩是成矿热液的直接母体,而富Sn的流体相最终形成了贝勒库都克锡矿床,锡矿与铝质A型花岗岩是同期地质事件的产物。     

江西九岭花岗岩类复式岩基锆石SHRIMP U-Pb年代学

江西九岭花岗岩体产于扬子地块东南缘, 是我国华南的一个规模巨大的复式花岗岩基.该岩体一直被认为是在晋宁期、海西期和燕山期多期次岩浆侵入活动的产物.在对该复式岩基进行详细野外调查的基础上, 开展了锆石SHRIMPUPb年龄测定, 过去认为是晋宁期形成的花岗岩样品, 测出的206Pb/238U年龄为(9828±8) Ma; 而原来认为是海西期形成的甘坊岩体测出的年龄为(820±10) Ma, 说明该区不存在海西期的花岗岩, 结合其他新的年代学资料推测扬子板块内可能不存在加里东—海西期的岩体; 原认为是燕山中期的样品测出的年龄为(151.4±2.4) Ma, 研究结果与原来的一致.此外, 还获得了1.4~1.9 Ga的继承锆石的年龄, 可能代表九岭新元古代花岗岩源岩的年龄.      

湘东南东风岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及稀土矿床特征

文章对湘东南地区的东风岩体进行了锆石LA-ICPMS U-Pb年龄、Hf同位素以及岩石地球化学分析,以研究岩石成因及形成构造背景,并对东风风化壳离子吸附型重稀土矿的成因进行了探讨。东风岩体2件二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为（433.5±2.6）Ma和（432.0±2.5）Ma,显示为加里东晚期。东风岩体锆石ε_Hf (t)值介于-5.12~-7.45,计算得到二阶段地幔亏损模式年龄（T_DM2）介于1714~1882 Ma,显示其成岩物质为壳源的特征。东风岩体的地球化学特征显示其为高钾钙碱性、强过铝质的花岗岩,在成因类型判别图解中显示为S型花岗岩,构造背景判别图解显示为后碰撞构造环境。综合东风岩体花岗岩的地球化学特征和Hf同位素特征,笔者认为,东风岩体形成于扬子板块与华夏板块陆内汇聚的后碰撞伸展环境,为增厚地壳减压熔融和软流圈地幔上涌诱发古老地壳物质重熔形成的S型花岗岩。东风稀土矿床为一个由富轻稀土元素的母岩经风化后形成的大型重稀土矿床,富含稀土元素的高Y型花岗岩母岩为矿床的形成提供了重要物质基础,气候及地形地貌条件为稀土元素发生淋滤迁移和吸附富集提供了重要保证。     

湘东南茶陵地区锡田岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

位于湘东南湘赣两省交界处的锡田岩体,锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,主体花岗岩形成时代为中晚三叠世,年龄为228.5Ma±2.5Ma;而后期花岗岩为晚侏罗世的产物,年龄为155.5Ma±1.7Ma。同时,少量继承性锆石年龄信息暗示先期形成的主体花岗质岩浆熔融源区可能为中元古代岩石,后期与锡矿有关的锂云母碱长花岗岩可能是先期形成的花岗岩重熔所致。先期岩体Sn元素丰度也很高,可能为锡矿矿源层。     

西秦岭碌础坝岩体的锆石U-Pb年龄、成因及其地质意义

碌础坝岩体位于秦岭构造带的西段,自内向外依次由含电气石黑云二长花岗岩、含斑细粒黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩组成,岩体中普遍发育岩浆暗色包体。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,碌础坝岩体形成于早中生代,其岩浆演化可划分为中三叠世（235Ma）和晚三叠世（218～209Ma）两期。早期为中粒黑云母石英闪长岩,该期岩石SiO2含量较低,富碱,属于准铝质、高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征;晚期为黑云母二长花岗岩,具有高硅、富碱的特征,属于准铝质-弱过铝质、钾玄岩-高钾钙碱性I型花岗岩。从早到晚,岩石的稀土元素总量具有由高到低的变化趋势,两期岩石的稀土元素配分曲线均为轻稀土相对富集的右倾型,晚期黑云母二长花岗岩更亏损HREE,早期闪长岩负铕异常不明显,晚期花岗岩的负铕异常较为显著。两期岩石均富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素,而相对亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素。岩体中发育的岩浆暗色包体与寄主岩石的主要氧化物具有相关性,微量和稀土元素特征相似。岩体中黑云母二长花岗岩和中粒黑云母石英闪长岩的εNd(t)值分别为-8.0和-7.0,相应的tDM为1.43Ga和1.40Ga。早期中粒黑云母石英闪长岩的εHf(t)为-4.47～0.53,集中于-3～-1之间,tDMC主要为1.6～1.3Ga;晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)变化于-11.64～1.16,集中于-7～-2范围内,tDMC为1.7～1.4Ga。岩石地球化学和Nd-Hf同位素组成特征表明,碌础坝岩体的源区物质是以中元古代壳源物质为主,有年轻幔源组分的参与。该岩体与其北边的中川岩体在年代学、岩石地球化学和同位素组成上具有一定的相似性,因此,从岩浆作用角度考虑,该岩体的外围也可能与中川岩体的一样,具有金的成矿潜力。     

湘南尖峰岭岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

香花岭锡多金属矿田处于南岭西段中_晚侏罗世形成的花山_西山_香花岭_骑田岭NE向的富碱侵入岩带上,是湘南地区矿化类型最为完整的锡矿区。尖峰岭岩体为矿田内主要的成矿母岩之一。为了进一步明确尖峰岭黑云母花岗岩的岩石成因及成岩年龄,笔者对尖峰岭黑云母花岗岩开展了LA_ICP_MS锆石U_Pb测年及岩石地球化学特征分析。锆石LA_ICP_MS U_Pb测年获得206Pb/238U年龄介于(158.6±2.3)Ma~(164.8±4.5)Ma之间,加权平均年龄为(160.7±2.2)Ma(MSWD=0.8),这与香花岭锡多金属矿田的成矿时限(154~161 Ma)相吻合,表明岩体的侵位与区内多金属成矿作用均发生于中_晚侏罗世。尖峰岭岩体的主量、微量元素研究显示,尖峰岭黑云母花岗岩具有富硅、富碱及成矿元素,富LILE及Zr、Ga等部分高场强元素(HFSE),贫Ca、Mg、P、Eu特征,指示尖峰岭黑云母花岗岩属于过铝质A型花岗岩(A2型)。综合研究表明,尖峰岭黑云母花岗岩体与其周缘钨锡多金属矿床在时间、空间及成因上有密切关系。结合区域上已有的同位素年代学数据,香花岭矿区的成岩成矿作用与南岭西段同时代的其他钨锡多金属矿床形成于同一岩石圈伸展的地球动力学背景下。     

湖南锡田岩体的岩浆混合成因:岩相学､岩石地球化学和U-Pb 年龄证据

南岭中段的锡田岩体燕山期岩石以斑状黑云母二长花岗岩为主,岩体中广泛发育暗色微粒包体?暗色微粒包体为岩浆结构,大多数具有塑性外形,发育淬冷边?反向脉,存在多种不平衡结构和矿物组合,如钾长石环斑?石英眼斑?针状磷灰石等,显示岩浆混合特征?岩石地球化学方面,暗色微粒包体具有比寄主岩贫硅?贫碱,富K?Fe?Mg?Ca?Ti 特征;暗色微粒包体及寄主岩富集轻稀土元素(LREE/HREE=2.6~8.8),具有中-强的铕负异常(δEu=0.09~0.74)以及具有相似的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图;在主要氧化物含量Harker 图解中投点多呈直线变异趋势,反映了两者具有密切的亲缘关系,利用共分母和不共分母图解进行判别,暗色微粒包体与寄主岩具岩浆混合特征,在MgO-TFeO判别图解中也指示包体为岩浆混合成因?上述岩相学和元素地球化学特征表明暗色微粒包体是基性岩浆侵入到酸性岩浆中淬冷形成的,指示锡田岩体存在两种岩浆的混合作用?通过LA-ICP-MS锆石U-Pb 定年,得到寄主岩形成年龄(150.04±0.52)Ma,暗色包体形成年龄(145.09±0.63)Ma,二者年龄在测试误差范围内一致,显示岩浆混合作用发生的时间大致为晚侏罗世?     

湘中地区龙山金锑矿床酸性岩脉U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义

本研究选择龙山金锑矿床外围出露的酸性岩脉(花岗斑岩脉、花岗闪长斑岩脉)开展系统的地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,以查明湘中盆地内酸性岩脉的形成时代、源区特征及构造背景,并探讨了酸性岩脉与龙山金锑矿床的关系。锆石U-Pb定年结果显示,龙山地区出露的5条酸性岩脉具有一致的结晶年龄,为220~217Ma,是印支晚期岩浆活动的产物。酸性岩脉的锆石Lu-Hf同位素组成特征也较为一致,176Hf/177Hf比值为0.282264~0.282536,εHf(t)=-13.4~-3.7,tDM2为2089~1482Ma。结合元素地球化学特征,表明龙山地区出露的酸性岩脉可能主要由深部的古-中元古代浅变质碎屑岩在碰撞后伸展背景下减压部分熔融形成。酸性岩脉的成岩年龄与龙山金锑矿印支晚期成矿年龄大体一致。结合前人的研究,我们认为印支晚期的岩浆活动可能是龙山金锑矿成矿的重要热源和流体来源之一。     

浙江黄岩望海岗石英正长岩的锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

望海岗岩体是浙江沿海晚中生代一个典型的破火口中央岩株侵入体,其主体岩性为石英正长岩。锆石LA-ICP-MS定年测得两件代表性样品的U-Pb年龄分别为98.3±1.2Ma和98.5±1.3Ma,表明该岩体属晚白垩世初期岩浆活动的产物。岩体的组成矿物主要为碱性长石(35%~60%)、斜长石(15~20%, An=13~20)、石英(15%~18%)、角闪石(3%~5%)和少量黑云母(<1%),副矿物有榍石、锆石、磷灰石等。岩石普遍发育花斑结构,岩体中可见深色闪长质包体。地球化学特征上,该岩体具有准铝、亚碱性和富钾特点,并富Rb、Th、Ba、Zr、Hf,贫Sr、P、Ti、Nb、Ta,岩石的稀土总量较高,富轻稀土,具中-弱的铕负异常(δEu=0.64~0.76)。其Sr、Nd同位素组成较均一 ,但锆石Hf同位素组成变化范围大 。温压计算结果表明该岩体具有高温(826~846℃)浅成特点,定位深度约在2~3km。岩石学及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成特征综合指示该岩体是在弧后伸展引张背景下,由底侵的幔源岩浆与其诱发熔融的深部壳源岩浆经混合后,并经一定程度的分异演化,最后在浅成环境定位的产物。     

湖南锡田复式花岗岩体岩石学、岩石地球化学特征--兼对岩石成因类型、岩体侵位机制的探讨

锡田岩体位于南岭中西段北东向钨锡A型花岗岩带(由花山、姑婆山、九嶷山、骑田岭岩体组成)北端,主要由晚三叠世和晚侏罗世花岗岩组成。本文对锡田岩体进行了岩石学、岩石地球化学特征研究,研究表明锡田岩体为钾质、高钾质,亚碱性,过铝质的碱钙性岩石,SiO2、(K2O+Na2O)含量较高,微量元素Y富集、Ba、Sr亏损,具较低的87Sr/86Sr值、高ε Nd(t)值(>-8)和低t 模式年龄值等特征;在地球化学判别图解上,锡田岩体显示为A型花岗岩,其晚三叠世花岗岩侵位于印支运动的主碰撞之后,形成于碰撞后伸展构造体制下;而晚侏罗世花岗岩可能与古太平洋板块的俯冲消减引起的拉张环境有关,为后造山花岗岩。在野外地质资料的收集及详细调查的基础上,对岩体的接触关系、接触带特征、分布形态,岩体中发育的流面构造、捕虏体及其边缘向斜进行了研究,结合航片、卫片图像特征,认为锡田岩体以气球膨胀方式底辟上升侵位,而部分晚期的侵入次侵位可能受断裂的控制。