粤北长塘盆地晚白垩世早期流纹岩的成因:地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf-O同位素制约

长塘流纹岩为"大量流纹岩-少量玄武岩"构成的不对称双峰式火山岩组合的酸性端元,前人对年代学研究认为是目前华南识别的燕山期最年轻的流纹岩(SHRIMP年龄96.8 Ma),但在岩石地球化学特征及成因方面尚未深入研究。本文通过全岩主微量元素、Sr-Nd-Pb-O和锆石Hf同位素研究得到:流纹岩为亚碱性弱过铝质岩石,稀土元素富集,轻重稀土分馏明显,Eu负异常;具有较小的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i、较高的εNd(t)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(207)Pb/~(204)Pb)_i、(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值;锆石的εHf(t)值较高且Hf模式年龄和全岩基本一致,均显示为新生下地壳岩浆;全岩的δ18O值较高。结合区域地质资料,本文认为长塘流纹岩是在晚白垩世早期拉张环境下,源于EMⅡ富集地幔的岩浆混染少量下地壳物质形成新元古代新生下地壳,发生熔融产生的岩浆在上升过程中经历结晶分异演化后喷出地表的产物。晚白垩世早期流纹岩成因对华南陆壳拉张减薄到正常厚度时间节点提供了证据。     

广东北部早白垩世粗面岩的成因:Sr-Nd-Pb同位素制约

广东北部大长沙盆地粗面岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(135.3±1.5) Ma,形成于早白垩世早期,其Sr-Nd-Pb同位素组成为:富放射性成因铅,(206pb/204Pb)i=18.23～18.39,(207pb/204pb )i=15.78～ 15.88,(208Pb/204Pb)i＝38.83～39.14,...     

大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比

针对大兴安岭南部中生代火山岩系岩石地层单位存在的时间跨度大、不同岩石地层单位时代重叠的问题,选择红山 子盆地火山岩进行SHRIMP 锆石U-Pb 测年,并结合其它地区已有的锆石U-Pb 年龄数据和岩石组合特征对比火山岩系岩石 地层。红山子盆地2 个碱性流纹岩样品（HS505 和HS102）和1 个高钾钙碱性流纹岩样品（HS601）所含锆石均具有明显的 振荡环带,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP 锆石U-Pb 测年结果表明,样品HS601 的10 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为150~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.6）Ma,MSWD=1.11;样品HS102 的11 个分析点的206Pb/238U 年龄范 围为153~159 Ma,加权平均值为（154.7±1.7）Ma,MSWD=0.77;样品HS505 的14 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为 151~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.4）Ma,MSWD=1.16。可见,红山子盆地火山岩的年龄范围为157~155 Ma,属晚侏 罗世早期。红山子盆地火山岩以高钾钙碱性流纹岩- 碱性流纹岩组合为特征,与新民组的岩石组合特征基本一致,且层位 相当,应归入新民组。大兴安岭南部地区原划归满克头鄂博组和玛尼吐组、但地质时代属晚侏罗世的长英质火山岩组合应 改归新民组,修正后的新民组与冀北-辽西髫髻山组或蓝旗组和大兴安岭北部塔木兰沟组铁镁质火山岩组合的地质时代一 致,显示出中国东北部晚侏罗世火山岩组合具有南北分带性。     

赣南中侏罗世流纹岩地球化学及成因研究：上地壳成因的的微量元素和Pb-Nd-Sr同位素地球化学制约

江西南部龙南-寻邬地区余田群菖蒲组的流纹岩形成于中侏罗世(164．8．1Ma～174．9Ma)，为双峰式火山岩组合的酸性端元，属弱过铝质(ACNK平均为1．04)钙碱性系列(σ平均为1．90)。稀土元素含量高(平均为278．9μg/g)，轻稀土富集(IMH平均为7．94)，Eu亏损中等(δEu平均为0．41)。微量元素以富集Rb，Ba，Th，U，Zr，Y，Pb，而亏损Sr，Nb为特征。Pb，Nd，Sr同位素组成为：(^206Pb/^204Pb)t=17．89～18．58，(^207Pb/^204Pb)t=15．58～15．70，(^208Pb/^204Pb)t=37．94～38．82；εNd(t)=-7．44～-11．9；ISr=0．71126～0．71228。对赣南流纹岩微量元素采用蛛网图和模糊聚类分析方法进行对比研究的结果及Pb-Nd-Sr同位素相关特征为其上地壳成因提供了地球化学佐证。赣南流纹岩是由进入上地壳内高位岩浆房的石英拉斑玄武岩浆的底侵作用直接使上地壳部分熔融形成的产物。     

江西南部东坑盆地流纹岩地球化学特征及其地质意义

东坑盆地位于南岭构造带东段,其中的流纹岩为该带燕山期最早的“流纹岩—玄武岩”双峰式火山岩组合的酸性端元.主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-O-Hf同位素研究表明,流纹岩富硅、钾,贫镁、钙、钛,属亚碱性弱过铝质岩石;稀土元素富集,轻重稀土分异和铕负异常明显,表现典型的M型稀土元素4分组效应,富集高场强元素Ta、Hf、Zr、Nb、Ce、Y和大离子亲石元素Rb、Th、U、Ba、Ga,亏损大离子亲石元素Sr,具有A型流纹岩和高Sr-Ba流纹岩的微量元素特征;(87Sr/86Sr)i较高,(206Pb/204Pb)i、(207Pb/204Pb)i和(208Pb/204Pb)i较低,εNd(t)、εHf(t)和δ18OV-SMOW较高,TDM2(Nd)和TDM2(Hf)较小.这些特征表明,东坑盆地流纹岩是拉张构造环境下源于新元古代亏损地幔和少量古老下地壳物质混合而成年轻下地壳部分熔融的产物,为早侏罗世早期南岭构造带东段处于拉张构造环境、地壳属正常厚度提供了岩石学证据.     

河北围场御道口盆地流纹岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对河北省围场县御道口盆地流纹岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,结果表明,盆地内流纹岩的锆石206Pb/238U年龄加权平均值为155.2±2.0Ma,属于晚侏罗世早期岩浆活动的产物,与辽源地块新民组和燕山陆內造山带髫髻山组的地质时代一致。流纹岩分为灰白色流纹岩和肉红色流纹岩2种,均具有较高的SiO2、K2O、Al2O3含量和低的CaO、MgO含量,属高钾钙碱性系列,肉红色流纹岩的K2O/Na2O和Fe2O3/FeO值略高于灰白色流纹岩。流纹岩的稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,负Eu异常明显,具右倾轻稀土元素富集型稀土元素配分曲线特征;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ga、Y和高场强元素Zr、Hf、Nb、Ta,亏损大离子亲石元素Ba、Sr,具有A2型花岗岩和低Sr-Ba流纹岩的微量元素特征,具有较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.708606~0.711171)、较低的εNd(t)值(-9.78~-7.11)、相对年轻的TDM2(1520~1737Ma)和较低的(~(206)Pb/~(204)Pb)t、(~(207)Pb/~(204)Pb)t、(~(208)Pb/~(204)Pb)t值,在εNd(t)-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解上投影点位于下地壳和亏损地幔之间,在(~(207)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t和(~(208)Pb/~(204)Pb)t-(~(206)Pb/~(204)Pb)t图解上投影点位于下地壳和地幔之间,指示流纹岩可能是DMM型(亏损型)地幔岩浆、EMⅠ富集地幔岩浆和少量古老下地壳物质混合形成的年轻下地壳部分熔融的产物。御道口盆地流纹岩的锶-钕-铅同位素特征与内蒙古基底隆起带的长英质火山-侵入岩基本一致,也与燕山陆內造山带的长英质火山-侵入岩相似,但不同于辽源地块的长英质火山-侵入岩。     

内蒙古扎鲁特盆地坤都地区满克头鄂博组流纹岩锆石U-Pb年龄及岩石成因

为研究内蒙古扎鲁特盆地坤都地区晚侏罗世火山岩的构造属性,对研究区内流纹岩开展了锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于151.2±1.2Ma,属于晚侏罗世。岩石地球化学研究表明,火山岩具高硅富碱、贫镁钙的特征,稀土元素总量为110.38×10~(-6)~138.88×10~(-6),轻、重稀土元素分馏中等,弱负Eu异常(δEu=0.72~0.98),微量元素特征为富集Cs、Rb、Ba和轻稀土元素,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta,ε_(Hf)(t)值为-10.1~4.9,对应的地壳模式年龄(T~C_(DM))为1192~3639Ma,反映其岩浆来源于元古宙、太古宙地壳物质的部分熔融,之后经历矿物分离结晶作用。通过对比大兴安岭地区同时代岩浆-构造活动,研究区满克头鄂博组流纹岩形成于后造山伸展背景,与蒙古-鄂霍茨克造山后伸展作用有关。     

内蒙古红山子复式岩体地质时代的厘定及其地质意义

通过岩相学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对红山子岩体的主要侵入期次和侵入岩形成时代进行了厘定,明确了红山子岩体为复式岩体并探讨了其地质意义。岩相学研究表明,红山子复式岩体由粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母碱长花岗岩和花岗斑岩等组成; LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示:粗粒碱长花岗岩的年龄为153. 6±1. 2 Ma,斑状黑云母花岗岩年龄为151. 4±1. 1 Ma,与周边火山盆地赋矿火山岩的年龄一致,属晚侏罗世早期;细粒黑云母碱长花岗岩的年龄为131. 5±1. 8 Ma,花岗斑岩年龄为133. 3±1. 4 Ma,与侵入红山子盆地的花岗斑岩的年龄一致,属早白垩世早期。因此,红山子岩体是由燕山期2个相隔20 Ma的不同期次侵入体组成的复式岩体。研究表明,红山子铀矿床赋存在早白垩世早期花岗斑岩与晚侏罗世火山岩的内、外接触带中,暗示复式岩体早白垩世早期细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩与晚侏罗世粗粒碱长花岗岩、斑状黑云母花岗岩的内、外接触带是有利的找矿部位,并得到了铀矿勘查实践的初步证实。     

大兴安岭中生代两类流纹岩与玄武岩的成因联系

根据地质产状和地球化学特征大兴安岭中生代流纹岩类可划分为高Ti流纹岩和低Ti流纹岩。高Ti流纹岩类与亚碱性系列玄武岩类紧密伴生 ,两者在地球化学上构成连续变异系列。低Ti流纹岩类则与碱性系列玄武岩类构成地球化学双峰态。岩相学和地球化学研究表明 ,这两类流纹岩与该区同期玄武岩类有着密切的成因联系 :起源于地幔柱亏损成分的亚碱性系列玄武岩浆经过单斜辉石、斜长石、磷灰石、锆石的分离结晶 ,形成亚碱性系列低钾玄武岩→高钾玄武岩→高Ti流纹岩演化系列 ;起源于地幔柱富集成分的碱性系列玄武岩浆侵入下地壳 ,使下地壳岩石发生部分熔融 ,形成碱性系列玄武岩 -低Ti流纹岩双峰态组合     

大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究

大兴安岭地区晚侏罗世—早白垩世流纹岩类广泛分布.根据岩石学和微量元素地球化学特征将其划分为两类, 分别称其为Ⅰ型流纹岩和Ⅱ型流纹岩.稀土和微量元素分析结果显示: (1) Ⅰ型流纹岩呈右倾的稀土分布曲线, 不相容元素以强烈富集Rb, Ba, Th, K和亏损Sr, Ti, P, Nb为特征, 其形成与钙碱性系列玄武岩浆的结晶分异作用有关; (2) Ⅱ型流纹岩具有与大陆裂谷流纹岩一致的稀土和不相容元素分布模式, 以Ba, Sr的强烈亏损与I型流纹岩相区别, 与碱性系列玄武岩类构成双峰式火山岩组合, 其成因与地壳岩石的非理想熔融作用相联系.两类流纹岩的形成与地幔柱上涌导致上覆岩石圈伸展作用有关.      

中天山卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩的成因及其构造意义:元素地球化学和Sr Nd Pb同位素约束

研究中天山地块卡瓦布拉克杂岩带的成因,对重建中天山南缘古生代洋陆构造格局及其演变过程具有重要意义。在查明杂岩带中-基性岩主体岩类矿物学及岩石学特征的基础上,分析了该岩类的主、微量元素和Sr Nd Pb同位素组成。结果显示:其属于偏基性的富钠、低钾岩石系列,富集大离子亲石元素(Rb、U、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr)和重稀土元素(HREE)。全岩Sr Nd同位素组成具有较低的锶初始比值(ISr=0706~0709)和较高的εNd(t)值(684~976),并具有较低的放射性成因铅同位素组成,初始铅同位素比值(206Pb/204Pb)i=18015~18239、(207Pb/204Pb)i=15573~15593、(208Pb/204Pb)i=37871~38207。结合前人研究成果和区域地质资料,认为其母岩浆应该来自被交代的年轻富集岩石圈地幔,代表岛弧岩浆,说明卡瓦布拉克杂岩带中-基性岩可能代表该区晚古生代岩浆弧的一部分。     

大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及岩石成因

对大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以了解其形成时代、岩石成因及其所揭示的区域构造背景。玛尼吐组火山岩岩相学鉴定结果为安山岩、英安岩,化学成分显示其为粗面英安岩、粗面岩和英安岩。玛尼吐组火山岩锆石多呈自形半自形晶,振荡环带发育,Th/U=0.33~2.08,指示其岩浆成因。定年结果显示,玛尼吐组火山岩形成于139~148 Ma的晚侏罗世。岩石地球化学研究表明,玛尼吐组火山岩的w(SiO₂)为64.87%~68.65%,w(Al₂O₃)为15.53%~16.72%,全碱w(Na₂O+K₂O)为6.75%~9.22%,K₂O/Na₂O=0.63~1.57,属于高钾钙碱性系列。所有样品的稀土配分曲线具有相似的特征,稀土丰度总量w(∑REE)为(124.95~208.57)×10^-6,轻重稀土分馏明显,(La/Yb)_N=11.50~14.88, Eu负异常(0.45~1.17),微量元素以富集Rb、Ba、K,亏损Nb、P、Ti为特征。玛尼吐组火山岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融,形成于蒙古-鄂霍茨克缝合带闭合后的岩石圈伸展构造环境。     

大兴安岭南段锡多金属矿床成矿规律与矿床模型

大兴安岭南段是我国北方最重要的锡矿带,本文对其时空分布和成矿规律进行了系统总结,并提出了大兴安岭南段锡多金属矿深部动力学模型和矿床模型,旨在推动区域进一步锡银找矿工作。研究表明,锡多金属矿形成于伸展构造环境,具有明显的成群分布特点,空间上夹持在二连—贺根山、黄岗—甘珠尔庙和西拉木伦深大断裂带之间,矿化时代集中在150~130 Ma之间,但在个别大中型矿床中表现出多期成矿的特征。尽管锡矿化规模巨大,但目前揭露的高分异含矿花岗岩体并不多见,成矿作用可能与该区高的成矿元素背景值有关,但同时矿体下部可能存在隐伏高分异岩体。锡多金属成矿系统以锡铅锌银为主,鲜有共生或伴生钨矿化,不同阶段或类型矿化是深部岩浆房多期次出溶的不同或相同性质流体共同作用的结果,同时成矿流体与围岩的反应也会影响流体的组成和演化。岩浆流体出溶、地层活化萃取、地幔物质、大气降水、热卤水和变质热液共同参与了成矿作用,尤其是深部镁铁质岩浆底侵及脱气不仅为成矿提供了热源,同时也可能提供了大量的成矿元素和挥发组分。在成矿过程中,流体温压的下降、不同来源流体混合、超临界流体不混溶作用、流体多次沸腾和水岩反应等是金属元素超常富集的主要机制。     

大兴安岭东坡小奎勒河中基性侵入岩成因及地球动力学意义:锆石U-Pb年代学、元素和Hf同位素地球化学证据

大兴安岭地区以发育显生宙花岗岩和火山岩为特征,基性和中性侵入岩不是十分发育,仅在塔河、塔源、富西里、乌拉山、碧流台等地有所报道,且规模相对较小,它们在形成时代和成因上的差别为我们深入揭示大兴安岭地区壳幔过程提供了重要依据和线索。近期我们在大兴安岭东坡北部红花尔基地区开展了基础地质调查,在小奎勒河中游花岗杂岩体内部发现并确定了两处不规则中基性岩体,经系统的岩相学、年代学、元素和Hf同位素地球化学研究揭示：两处中基性岩体由细粒角闪辉长岩岩相和辉长闪长岩岩相构成; LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb同位素定年结果显示,其成岩作用于310~293 Ma;岩石系列为准铝质、钾质-钠质、拉斑玄武质-钙碱性过渡岩系;初始岩浆为来自熔体-流体交代作用的富集地幔低程度（<5%）部分熔融作用,源区主要残留矿物相为辉石和石榴石、钙钛矿等;岩浆演化过程以结晶分离作用为主,伴随堆晶作用;形成于松嫩地块-兴安地块碰撞拼合晚期向初始大洋岛晚期大洋弧初始环境。     

Basement Characteristics and Crustal Evolution of the Copper-Gold Metallogenic Belt in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River: Some Isotope Constraints

Studies of the Pb, Sr and Nd isotopic composition of Mesozoic intrusive rocks indicate that the basement of the copper-gold metallogenic belt of the middle and lower reaches of the Yangtze River has "two-layer structure" and partly has "multi-layered structure", and is inhomogeneous and shows the distinct feature of E-W provincialism. The calculated model lead ages (t1) are mostly greater than 2600 Ma, and the model neodymium ages (TDM) vary from 953 to 2276 Ma and concentrate in two time intervals: 1800-2000 Ma and 1200-1600 Ma. It is concluded that the basement of the MBYR is composed of the Late Archaeozoic to Middle Proterozoic metamorphic series and that the crust was initiated in the Archaean and continued to grow in the Early and Middle Proterozoic, and the proportion of new crust formed by mantle differentiation during the Late Proterozoic is low.     

小兴安岭平顶山一带早侏罗世花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义

小兴安岭平顶山大地构造位于兴蒙造山带东段,隶属松嫩地块。本文对小兴安岭平顶山一带碱长花岗岩和正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。结果显示：碱长花岗岩形成于（189±3） Ma,正长花岗岩形成于（191±3） Ma,同为早侏罗世岩浆事件演化的产物;岩石具有高硅（w（SiO₂）为75.00%~77.60%）、富碱（w（K₂O+Na₂O）为7.13%~9.00%）、贫镁（w（MgO）为0.05%~0.45%）、贫钙（w（CaO）为0.17%~1.10%）、低磷钛（w（P₂O₅）为0.01%~0.07%,w（TiO₂）为0.09%~0.23%）的特点,A/CNK值为0.94~1.17,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;亏损高场强元素Nb、P、Ti、Ta和大离子亲石元素Ba、Sr,Rb、K、Th、Hf等元素具有明显的正异常;稀土元素总量（w（ΣREE））为（38.76~297.13）×10^-6,稀土配分曲线显示为轻稀土略微富集、重稀土较为平坦缓向倾斜的右倾型,具明显的负Eu异常。锆石饱和温度值及地球化学特征等多种证据显示,岩石为高分异的I型花岗岩。结合小兴安岭区域构造演化特征分析,研究区早侏罗世花岗岩类为松嫩地块与佳木斯地块沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合后伸展环境下的产物,岩浆起源于下地壳火成岩物质的部分熔融。     

大兴安岭漠河前哨林场侵入岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

前哨林场大地构造上位于大兴安岭北段额尔古纳地块北部的漠河前陆盆地边缘。本文研究了大兴安岭漠河前哨林场侵入岩的岩相学、年代学及岩石地球化学特征,探讨了研究区内侵入岩的形成时代、岩石成因及其构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩形成于199.9~199.3 Ma、辉长岩形成于（201.8±2.6） Ma,即研究区内的花岗岩、辉长岩均形成于晚三叠世—早侏罗世。岩石地球化学研究表明：花岗岩的w（SiO₂）为63.22%~70.10%,w（Al₂O₃）为12.43%~14.36%,里特曼指数（σ）为0.74~1.65,属高钾钙碱性系列岩石,具有较低的Mg^#值（平均值为39.43）,w（TFeO）为2.80%~4.41%,w（CaO）为1.47%~3.38%,轻重稀土分馏明显,富集轻稀土,亏损重稀土,δEu为0.48~0.84,富集Rb、Ta、K、La、Nd、Zr、Ti等元素,相对亏损Th、U、Sr、P、Eu等元素;辉长岩的w（SiO₂）为51.42%~51.98%,w（Al₂O₃）为17.24%~17.73%,里特曼指数（σ）为3.00~3.53,属高钾钙碱性系列岩石,具有较高的Mg^#值（平均值为51.07）,w（TFeO）为9.06%~9.14%,w（CaO）为5.81%~6.69%,重稀土分馏不明显,δEu为0.86~0.98,富集Rb、Ta、Nb、Nd等元素,相对亏损Th、U、P、Eu等元素。上述岩石地球化学特征表明,花岗岩为辉长岩结晶分异的产物,原始岩浆起源于地幔,并受地壳物质的混染改造。研究区侵入岩形成于造山阶段挤压环境,是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲碰撞的产物。     

大兴安岭中段木瑞组的发现及其地质意义

在内蒙古1：5万蘑菇山幅、柴河源幅、苏河屯幅、兴安幅四幅区域地质调查中,研究人员通过详细的野外地质调查,首次在中侏罗统满克头鄂博组下部发现木瑞组,二者为整合接触关系。该组岩石类型为紫红色泥质粉砂岩夹灰白色砾岩,出露不完整,从而证明大兴安岭中段在中侏罗世历经陆相山间盆地堆积,具快速堆积特点。该组可作为一个区域性的标志层,对研究大兴安岭中段在中侏罗世期间地质演化史具有重要意义。