大兴安岭北段东坡小莫尔可地区中生代火山岩成因及其地质意义:元素、Hf同位素地球化学与锆石U-Pb同位素定年

大兴安岭是中国东北部陆相火山岩发育的地区之一,其不仅分布广泛,而且空间岩相组合变化较大、成因复杂。笔者对大杨树火山盆地西缘喷发就位在花岗岩带的小莫尔可地区中生代火山岩的地质、岩相学、年代学、元素和Hf同位素地球化学进行了研究。结果表明,该区出露火山岩可划分3个阶段,第一阶段主要为英安质火山碎屑岩夹英安岩组合,呈爆发式火山喷发特征;第二阶段为玄武质粗面安山岩、粗面安山岩组合,呈溢流式火山喷发特征;第三阶段是玄武粗面安山质熔结火山碎屑岩(部分含角砾)。各阶段代表性火山熔岩以及熔结火山碎屑岩的元素地球化学特征揭示:均为富碱(w(Na_2O+K_2O)=4.88%~7.12%),属高钾钙碱性系列;具有相似的痕量元素地球化学分馏特征,即明显富集Ba、K、LRRE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、HREE等高场强元素;稀土元素分馏程度中等(LREE/HREE=8.4~8.5)、Eu负异常不明显(δEu为0.91~1.02)。这些特征表明它们是同源岩浆房结晶分异演化的产物,岩浆源区性质呈现地幔与壳幔混合过渡类型的属性,或呈现E-MORB性质的源区或交代洋壳性质的源区。鉴于获得的英安质岩屑晶屑凝灰岩(HSY-1)和玄武粗面安山质岩屑晶屑熔结凝灰岩(P2121)单颗粒锆石U-Pb同位素定年分别为(124.8±1.0)、(123.3±1.3)Ma,ε_(Hf)(t)为1.7~9.7、T_(DM)=705~407 Ma、T_(DM)~C=1 464~748Ma,并结合区域地球动力学研究进展,可进一步得出:火山作用背景应属于中生代古太平洋板块向中国东部大陆俯冲的大陆边缘岩浆弧环境,适值东北地区大规模岩浆底侵、岩石圈拆沉作用的峰期(约120 Ma),初始岩浆应是古太平洋板块深俯冲作用过程形成的埃达克质岩浆,而呈现埃达克质岩浆与岛弧性质的过渡岩石学、地球化学特征,可能是在岩浆底侵、岩石圈拆沉过程与地壳物质发生一定程度的混染作用;并从成矿元素的相容性角度确认该期岩浆作用具有提供Mo、Cu和Ag成矿流体的可能。     

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的成因:锆石U-Pb、O同位素和岩石地球化学制约

浙江雁荡山火山-侵入杂岩是中国东南沿海晚中生代大规模火山-侵入杂岩的典型代表,位于浙东乐清市和永嘉县境内,为一近圆形的破火山构造,由3个火山岩性段和一个中央侵入体组成。3个火山岩性段岩性依次为流纹质晶屑凝灰岩、流纹岩和流纹质凝灰熔岩,中央侵入体为石英正长斑岩。其中,第二岩性段流纹岩以发育流纹构造、球泡构造、珍珠构造为特点,并在地貌上构成雁荡山地质公园的主要景点;第三岩性段流纹质凝灰熔岩以发育大型柱状节理为特点,并与中央侵入相岩石具有密切的空间共生关系。系统的SHRIMP和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,雁荡山火山岩和侵入相岩石具有一致的形成时代,为晚白垩世早期。雁荡山各阶段火山岩之间,以及火山岩和中央侵入相石英正长斑岩之间均存在较好的主量和微量元素相关性,且它们具有基本一致的稀土元素配分和微量元素分布特征,反映了不同岩相岩石之间存在着密切的成因联系。石英正长斑岩显示出高的K、Ba、Al和Fe等,无Eu负异常,以及最低的Rb/Sr和Rb/Ba比值;与中央侵入体密切共生的最后阶段火山岩具有高的Rb,和低的Ba、Sr、P、Ti,以及最高的Rb/Sr和Rb/Ba比值;早期火山岩介于上述两者之间。早期火山岩可能代表原始岩浆,而最晚期火山岩具有高分异的特点,经历了较高程度的分离结晶作用,中央侵入相则代表了早期分离结晶矿物的堆晶相。此外,火山岩和侵入岩的SHRIMP锆石O同位素分析结果显示火山岩和侵入相岩石δ18O值基本一致,反映其岩浆来源为幔源岩浆和壳源岩浆混合形成。岩相学特征也显示了岩浆混合现象的存在,即侵入相石英正长斑岩发育暗色微粒包体,且暗色包体中发育具复杂环带和熔蚀结构及碱性长石膜的斜长石斑晶。综上所述,雁荡山火山-侵入杂岩是同一母岩浆不同阶段演化的产物,岩浆来源为壳幔混合成因。火山岩岩浆的演化主要受控于分离结晶作用过程,分离结晶的矿物可能有碱性长石、斜长石、单斜辉石及少量富含稀土元素的副矿物。最后阶段流纹质凝灰熔岩代表高分异、高演化的端员,是从岩浆房中"晶粥"(crystal mushes)之间的熔体经提取、聚集喷发形成,而富含结晶矿物的残留固结形成了中央侵入相石英正长斑岩,代表堆晶作用形成的端员。     

大兴安岭北段八大关地区早侏罗世流纹岩锆石U-Pb定年与岩石成因

大兴安岭北段八大关地区首次发现早侏罗世火山岩,该类岩石主要由流纹岩组成,含少量英安岩和流纹质凝灰岩,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示其形成于185~190 Ma,岩石地球化学研究表明,流纹岩具有高硅富碱,贫镁钙和高FeO~T/MgO比值的特征,属于高钾钙碱性系列;稀土总量不高(ΣREE=103.80×10~(-6)~194.31×10~(-6)),轻重稀土分馏较明显((La/Yb)N=7.12~10.22),中等负Eu异常(δEu=0.34~0.74),微量元素以富集Rb、Ba、Th、U、K和LREE,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta为特征,显示地壳来源,结合较低的Ga/Al比值,该区流纹岩具有I型花岗岩特点,在(Y+Nb)-Rb和(Yb+Ta)-Rb判别图解上显示其形成于活动大陆边缘环境。综合研究表明,八大关地区早侏罗世之前为活动陆缘环境,蒙古—鄂霍茨克大洋板块向额尔古纳地块之下俯冲。     

黑龙江桦南地区黑龙江杂岩锆石U-Pb定年

黑龙江杂岩主要由绿片岩相变质岩和糜棱岩化构造片岩组成,长期以来与麻山杂岩一起被认为代表佳木斯地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.对出露于黑龙江省东部桦南地区湖南营组绿片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示锆石的Th/U比值为0.27～1.27,变化较大;获得两组206Pb/238U年龄数据:其加权平均年龄分别为:511±10Ma(n=13,MSWD=1.6)和274.7±3.6Ma(n=9,MSWD=0.91).黑龙江杂岩中最老的年龄969～747Ma表现来自中元古和新元古代.这些年龄与黑龙江杂岩的年龄与来自俯冲碰撞变质事件的～511Ma的年龄结合起来,表明黑龙江杂岩中含有经历晚新元古--早古生代造山作用的碎屑锆石,亦或代表着在俯冲拼贴过程中混入的麻山杂岩块体.～275Ma年龄反映黑龙江杂岩经历的一次碰撞造山事件,可能与晚古生代古亚洲洋闭合相关.     

胶东西北部北截岩体岩石成因:锆石U-Pb年龄、岩石地球化学与Sr-Nd-Pb同位素制约

胶东半岛西北部是我国最重要的金矿集区,95%以上的金资源储量赋存于晚侏罗世玲珑型和早白垩世郭家岭型花岗岩中。然而,对郭家岭型花岗岩形成的大地构造背景及其与金成矿的关系,尤其是岩石成因仍存有争议。本文通过对归属于郭家岭型花岗岩的北截岩体开展详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Pb地球化学研究,识别出细粒花岗闪长岩、含斑细粒花岗闪长岩、斑状中粒花岗闪长岩、斑状粗粒花岗闪长岩和花岗伟晶岩脉5种侵入岩类型,它们具有相似的地球化学特征和同位素组成,呈连续演化关系,为同一期岩浆活动的产物。电子探针分析显示,样品中的黑云母具有富FeOT、MgO、高Al2O3低TiO2的特点,为岩浆成因的富铁黑云母,Mg和Al元素的负相关性表明结晶过程中二者可能发生了置换。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩具有高的全碱(K2O+Na20=6.92%~9.31%)、Ba(518×10-6~3330×10-6)、Sr(305×10-6~1371×10-6),低的Al2O3(14.41%~15.82%)、MgO(0.19%~0.77%)、Rb(39.3×10-6~105×10-6)、Y(1.2×10-6~6.05×10-6)、Yb(0.08×10-6~0.40×10-6)含量特征,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=13.13-21.40),轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=18.39~45.76],Rb、Sr、Ba、Pb等大离子亲石元素(LILE)富集,Nd、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)明显亏损,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特征。锆石LA-ICP-MS定年结果表明,斑状粗粒花岗闪长岩形成于131.53±0.86Ma,花岗伟晶岩脉形成于127.4±1.3Ma,说明其形成于早白垩世早期,伟晶岩脉应该是本次岩浆活动后期的产物。Sr-Nd同位素分析表明,初始87Sr/86Sr(ISr)和εNd(t)分别为0.710658-0.711568和-18.53^-11.17,二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2)为2107-2425Ma,与胶东群变质岩年龄一致,指示了其原始岩浆有部分熔融的胶东群参与;Pb同位素分析表明,初始206Pb/204Pb和初始208Pb/204Pb分别为17.047~17.945和37.744~38.389,说明有大量的下地壳物质参与成岩。上述数据分析表明,北截岩体是基底岩石胶东群变质岩部分熔融形成的下地壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌和下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制,是板块俯冲产生的欧亚板块边缘火山弧的组成部分;在区域金成矿方面,其为金成矿提供了有利的赋存空间,而应该不是成矿流体来源或热动力条件。     

大兴安岭南段海西期花岗岩类锆石U-Pb年龄、元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学:岩石成因及构造意义

大兴安岭南段位于华北板块与西伯利亚板块之间的缝合-造山带(中亚造山带)的东段,该区广泛分布有海西期花岗岩类。已有的年代学研究表明这些花岗岩类的侵位时代集中于320~240Ma,但对该区海西期花岗岩类岩石成因及成岩背景研究的一些关键问题的看法仍不一致且存在争论。本文选取大兴安岭南段拜仁达坝等10个典型地区的海西期花岗岩类为研究对象,对其进行系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究,以探讨岩浆作用的时间、岩石成因以及构造意义。锆石U-Pb定年表明,这些花岗岩类的侵位时间为323~240Ma。据地球化学特征,该区花岗岩类可分为两类:Ⅰ类花岗岩的SiO_262.00%,Al_2O_315.00%,MgO含量较低(均2.40%);其具有较高的Sr含量(最高达700×10~(-6))、低的Y和Yb含量(分别为≤18.1×10~(-6)和1.70×10~(-6))和较高的Sr/Y比值(均20),LREE相对HREE强烈富集,显示弱的Eu异常,与经典的埃达克岩的特征相似;Ⅱ类花岗岩的SiO_257.00%,MgO和Al2O3含量范围较大(分别为0.25%~4.12%和10.55%~16.58%),绝大多数样品显示高钾钙碱性特征,Sr含量相对较低(12.2×10~(-6)~334×10~(-6)),Y和Yb含量相对较高(分别为14.1×10~(-6)~40.1×10~(-6)和1.27×10~(-6)~4.58×10~(-6)),Eu异常明显,相对富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,可归为弧岩浆岩。Sr-Nd-Pb同位素结果表明,弧岩浆岩可能来源于交代(富集)地幔楔,而埃达克岩则来源于下地壳的熔融。综合前人研究认为,在晚泥盆世-中二叠世古亚洲洋洋内俯冲作用形成了区域上广泛发育的弧岩浆岩(弧下加厚地壳熔融形成~320Ma埃达克岩);晚二叠世-早三叠世,华北板块与西伯利亚板块碰撞缝合;之后至早-中三叠世,大量后碰撞花岗岩侵位,同时下地壳拆沉并熔融形成了本区250~240Ma埃达克岩。中亚造山带东段(至少大兴安岭地区)海西期造山及岩浆作用可能开始于晚泥盆世,结束于中三叠世,时间持续约140Myr,其造山作用显示独特性。     

大兴安岭中段突泉地区早白垩世碱性流纹岩锆石U-Pb定年及岩石成因

LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,突泉地区碱性流纹岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄分别为135±1Ma、133±1Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学资料表明,碱性流纹岩具富SiO_2、K_2O和高TFeO/MgO值,低Al_2O_3、CaO和MgO的特征,属于高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分馏明显,具右倾的稀土元素分布模式,负Eu异常明显,相对富集Rb、U、Zr、Hf,亏损Sr、Ti、Nb、Ta等元素,花岗岩判别图解上,样品分布在A型花岗岩区;在Nb-Y-3Ga图解上,显示拉张构造环境的A_2型花岗岩的特征;元素地球化学示踪指出,突泉地区碱性流纹岩可能起源于下地壳的部分熔融,结合区域上分布的同时代火山岩及A型花岗岩类,可以限定碱性流纹岩形成于伸展构造背景,并可能与北部蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关。锆石Hf同位素研究显示,本区早白垩世流纹岩ε_(Hf)(t)值为+4.2～+10.7,其二阶模式年龄平均为0.74～0.76Ga,结合松嫩地块、兴安地块Hf同位素资料,表明兴安地块与松嫩地块具有相似的地壳增生过程。     

滇西九顶山铜钼矿花岗斑岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

对滇西九顶山铜钼矿床主要的含矿花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学以及全岩Sr-Nd-Hf同位素的分析工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,九顶山花岗斑岩成岩年龄为34.5~34.9 Ma,与已有的成矿年龄(33.9~35.3 Ma)一致或略早于成矿年龄,处在滇西新生代富碱岩浆活动高峰期内(45~30 Ma),属于青藏高原碰撞造山带的晚碰撞转换成矿作用(40~26 Ma)的产物。详细的岩石地球化学研究表明,研究区花岗斑岩有高硅(Si O2=62.86%~71.57%)、高钾(K2O/Na2O=1.64~2.78)和富碱(K2O+Na2O=8.98%~11.28%)的特点,属于钾玄岩系列岩石。岩体轻稀土元素富集(LREE/HREE=4.84~7.64),具有轻微的负铕异常(δEu=0.82~0.93),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)。Sr-Nd-Hf同位素的研究分析显示岩浆源区起源于"EMII型"富集地幔,"EMII型"富集地幔岩浆在上涌的过程中受到地壳物质的混染,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

湘中紫云山岩体的成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Hf-O同位素制约

位于湘中盆地周缘的紫云山岩体主要由似斑状石英二长岩(主体)和二云母花岗岩(补体)组成,前者分布于该岩体的周边,后者分布于其内部,岩体内可见有大量岩浆结构的镁铁质暗色包体。利用高精度SIMS锆石U-Pb定年方法得到主体岩体的年龄为225.2±1.7Ma和225.6±1.4Ma,补体岩体的年龄为227.0±2.2Ma,两者均形成于印支晚期,基本上是同时形成的。该区两类岩石均具有富SiO_2、Na_2O和K_2O,贫Ca O、Mg O和Al2O3的特征,A/CNK比值为0.85~1.05,固结指数较高,主体岩石为3.61~5.05,补体岩石为4.13~14.06;其微量元素均表现出富集Rb、U、La、Nd和Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征;稀土元素配分模式均呈明显的右倾"V"字型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=7.35~11.7),Eu负异常较显著(δEu=0.32~0.70);该区花岗岩的主体和补体的锆石Hf-O同位素组成非常相似,εHf(t)值为-10.0~-1.6,δ18O值为7.8~11.4,两阶段模式年龄tDM2为1.22~1.79Ga;各类岩石主要氧化物之间表现出良好的线性协变关系,且明显沿I型花岗岩演化趋势线分布,反映主体和补体岩石具有密切的亲缘关系,均应归属于高分异的I型花岗岩。各类岩石样品沿岩浆混合趋势线分布、而远离结晶分异趋势线,结合Hf-O同位素分析,认为该岩体来源于扬子地块中元古代下地壳变质杂砂岩重熔,与部分幔源岩浆形成的壳幔混合岩浆源区。该岩体形成于碰撞后构造背景,暗示华南地块受太平洋板块及印支地块的双重影响,在印支晚期处于伸展-减薄的构造环境。通过与华南地块其它印支期花岗岩对比分析,提出扬子地块与华夏地块的拼合带在湖南境内应沿"攸县-双牌"一线展布。     

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体的成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体主要由石英闪长玢岩、石英闪长岩组成。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素等研究,探讨其构造背景、岩石成因和成矿意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明:石屋石英闪长玢岩的成岩年龄为322.1±1.5Ma,石英闪长岩的形成年龄为322.4±1.5Ma,二者形成时代为晚石炭世。石屋石英闪长玢岩和石英闪长岩地球化学特征相似,Mg~#为32.4~57.2,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)N=2.36~6.04),Eu异常不明显,相对富集LILEs等,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。Sr-Nd-Pb-Hf同位素显示:样品具有低的ISr值(0.7036~0.7045),正εNd(t)值(+4.61~+7.03),年轻的tDM1年龄(0.59~0.78Ga),初始铅同位素比值为(~(206)Pb/~(204)Pb)i=18.173~18.450,(~(207)Pb/~(204)Pb)i=15.542~15.562,(~(208)Pb/~(204)Pb)i=37.830~38.036,锆石εHf(t)值为+4.5~+15.3,t_(DM2)=0.36~0.62Ga。综合石屋岩体的地质、地球化学和年代学特征,认为石英闪长玢岩和石英闪长岩源区相同,它们均形成于晚石炭世早期俯冲背景下的岛弧环境,可能是在亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)底侵作用下,新生地壳发生部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入,发生混合、侵位的产物。石屋岩体的形成环境及其岩浆演化过程可能有利于区内斑岩型铜矿化,其含矿性值得做进一步评价。     

南沙微地块花岗质岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持.本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆锆石年龄.测年方法为激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)测年技术.在站位S08-18获得2个斜长花岗岩样品年龄:分别为159.1±1.6 Ma和157.8±1.0 Ma,在站位S08-32获得两个二长花岗岩样品年龄:分别为153.6±0.3 Ma和127.2±0.2 Ma,表明它们为燕山期晚侏罗世一早白垩世岩浆事件的产物.其中153～159 Ma年龄值可与南岭燕山期花岗岩年龄比较,而127 Ma年龄值可与浙闽沿海燕山期花岗岩年龄对比.一个样品中存在一个年龄为656.7 Ma的残余锆石核,结合中西沙发现的前寒武纪基底岩石资料,表明南海内散落的微地块可能广泛存在前寒武纪结晶基底,本区中生代花岗岩为古老陆壳重熔形成的.这一新的资料,对研究燕山期岩浆作用在中国南部的影响范围、南海微陆块前寒武纪地质及微陆块的裂离动力学都具有重要意义.     

大兴安岭南端红山子盆地流纹岩的成因:元素和Sr-Nd-Pb同位素制约

红山子晚侏罗世早期火山盆地位于西拉木伦河-长春缝合带以南、康宝-围场-赤峰-开原断裂带以北的辽源地块,其中赋存铀钼矿床的流纹岩为肉红色流纹岩和灰白色流纹岩。为了查明流纹岩的物质来源和形成的构造背景,本文分析了流纹岩的主量元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd-Pb同位素组成。分析结果显示：流纹岩具有高SiO₂、K₂O和Fe₂O₃/FeO值,低Al₂O₃、CaO和MgO的特征,肉红色流纹岩比灰白色流纹岩的SiO₂含量略低、（K₂O+Na₂O）含量高和Fe₂O₃/FeO值略高;肉红色流纹岩和灰白色流纹岩均有较高的稀土含量,明显富集轻稀土,显著亏损铕;高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ce、Y、Ga和大离子亲石元素Rb、Th、U的含量较高,但大离子亲石元素Ba、Sr的含量低且变化较大,具有A₁型流纹岩、低Sr-Ba流纹岩和板内拉张构造流纹岩的微量元素特征;具有较小的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i、较高的ε_Nd（t）、较年轻的T_DM2和较低的（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb）_i、（²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb）_i、（²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb）_i,指示流纹岩是源于EMⅠ富集地幔的中元古代年轻下地壳部分熔融的产物,并在岩浆过程中经历了结晶分异。肉红色流纹岩和灰白色流纹岩的差异可能与年轻下地壳物质的成分差异有关。     

南沙微地块花岗质岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持.本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆错石年龄.测年方法为激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)测年技术.在站位S 08-18获得两个斜长花岗岩样品年龄:分别为159.1±1.6 Ma和157.8±1.0 Ma,在站位S 08-32获得两个二长花岗岩样品年龄:分别为153.6±0.3 Ma和127.2±0.2 Ma,表明它们为燕山期晚侏罗世-早白垩世岩浆事件的产物.     

黑龙江鹿鸣钼矿区花岗质杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鹿鸣超大型钼矿(钼金属量89万吨,平均品位0.084%)产于小兴安岭-张广才岭成矿带北段,矿体呈细脉浸染状赋存于二长花岗斑岩和二长花岗岩体内,围岩蚀变有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化等,矿化类型主要为斑岩型矿化。鹿鸣矿区含矿岩体二长花岗斑岩和二长花岗岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及辉钼矿Re-Os同位素定年研究表明:二长花岗岩和二长花岗斑岩锆石的U-Pb年龄分别为186.8±2.1Ma和183.2±1.9Ma,形成于燕山早期,二长花岗斑岩晚于二长花岗岩。6个样品辉钼矿Re-Os等时线年龄为176.7±4.4Ma(MSWD=0.92),Re含量变化于30×10-6~49×10-6。二长花岗岩的锆石εHf(t)值变化于1.1~3.8,Hf单阶段模式年龄为729Ma,两阶段模式年龄为1055Ma;二长花岗斑岩的锆石εHf(t)值变化于0.4~5.9,Hf单阶段模式年龄为741Ma,两阶段模式年龄为1075Ma。研究表明成矿与二长花岗斑岩有关,并且二长花岗岩和二长花岗斑岩岩浆为中新元古代新生的地壳物质熔融的产物,成岩成矿作用与古太平洋板块俯冲作用(或佳木斯与松嫩地块的拼合)有关。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

祁漫塔格阿确墩地区花岗岩岩石成因:来自锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素的制约

祁漫塔格阿确墩地区花岗岩的形成背景对东昆仑加里东期碰撞-伸展过程具有重要制约意义.阿确墩地区泥盆纪侵入岩主要由花岗闪长岩和英云闪长岩组成,锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩和英云闪长岩形成年龄分别为385±5 Ma和393±5 Ma,为中泥盆世岩浆活动的产物.花岗闪长岩的SiO₂含量为63.56%~66.57%,Mg#为0.31~0.35,K₂O/Na₂O比值为0.49~0.66,铝饱和指数A/CNK值为0.95~1.02,富集Rb、Ba和LREE,亏损Nb-Ta、Sr、P和Ti等元素,具有明显Eu负异常（δEu=0.38~0.98）.相对于花岗闪长岩,英云闪长岩具有较高的SiO₂含量（67.93%~70.76%）,K₂O/Na₂O值近于1（0.70~1.04）,Mg#为0.22~0.33,铝饱和指数A/CNK值介于0.99~1.02,在稀土和微量元素标准化图解上,富集LREE和LILEs（Rb、Ba）,亏损HFSEs（Nb-Ta、P和Ti）元素,但表现出更为明显的LREE/HREE分异、弱的铕负异常或无异常（δEu=0.80~1.06）,并具有较为宽泛的锆石Hf同位素组成（ε_Hf（t）=+1.91~+15.63,T_DM2（Hf）=0.53~1.28 Ga）.区域地质研究表明,祁漫塔格地区在中泥盆世期间处于后碰撞伸展环境,阿确墩地区花岗质岩石为俯冲板片折返机制下,诱发的幔源基性岩浆同化混染古老地壳物质部分熔融形成,花岗闪长岩和英云闪长岩熔融压力条件随时间变化表明,中泥盆世期间区域仍然处于地壳厚度持续减薄的过程.      

东天山白山钼矿区花岗岩的岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

新疆东天山晚古生代中酸性岩浆活动广泛分布且已有较多研究成果。近年来在该区识别出印支期岩浆作用,然而研究者对其岩石成因、源区性质及相关动力学问题研究较少。白山钼矿区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,是东天山多金属成矿带印支期斑岩型钼矿床,其矿体主要赋存于深部花岗斑岩体外接触带中。本文则对白山钼矿区深部花岗斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明,白山花岗斑岩体大约侵位于226.8±3.2Ma。岩石地球化学结果表明,花岗斑岩具高Si O2含量(68.87%~72.82%)及全碱含量(6.85%~8.17%),铝饱和指数A/CNK为0.93~1.06,均小于1.1,为准铝质至过铝质I型花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和弱的Eu负异常,富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Th),具高Sr/Y和La/Yb比值的特点,显示与埃达克质岩石相似的地球化学特征。白山花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据显示,其具较高的εHf(t)值(+8.0~+11.0)和较年轻的地壳模式年龄tCDM(556~758Ma)。结合岩石地球化学及同位素地球化学特征,本文认为白山花岗岩体可能来源于增厚下地壳物质的部分熔融,并可能混有幔源岩浆物质,形成于东天山碰撞造山作用之后的板内伸展阶段。     

广西三叉冲钨矿有关岩体岩石成因：锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Nd同位素制约

华南西南部博白-岑溪多金属成矿带是华南地区重要成矿带。在该带中先后发现的米场、油麻坡、三叉冲等中大型钨钼矿与晚中生代白垩纪花岗岩关系密切。本文选择了该区典型岩体——三叉冲岩体进行研究,通过对其特征及成因的研究对该地区成矿作用提供指示意义。三叉冲岩体由斑状中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,斑状中粒黑云母花岗岩形成于101~104 Ma,细粒二云母花岗岩形成于103~105 Ma。两种花岗岩都具有较大的化学成分变化,但具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)值分别为–7.5~–6.5和–7.8~–6.7。我们认为中粒黑云母花岗岩为中元古界中-高钾玄武岩成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。在中粒黑云母花岗岩的演化过程中有角闪石+少量斜长石的分离结晶作用。细粒二云母花岗岩具有明显不同于中粒黑云母花岗岩的Na2O和K2O演化趋势;且具有更高的 CaO 和 Sr 含量;同时,细粒二云母花岗岩具有高得多的 La/Lu 比值,这些证据都表明细粒二云母花岗岩并非中粒黑云母花岗岩通过分离结晶形成的。细粒二云母花岗岩为中元古界长英质麻粒岩+少量拉斑玄武岩成分部分熔融产生中酸性岩浆,并与幔源岩浆发生混合作用形成的。幔源岩浆贡献的挥发分F使得细粒二云母花岗岩朝更富Na2O的方向演化。在细粒二云母花岗岩的演化过程中以黑云母+钾长石+斜长石的分离结晶为主。野外地质调查、岩石学及地球化学数据表明,细粒二云母花岗岩与三叉冲钨钼成矿作用的关系更为密切。晚中生代,受太平洋板块的俯冲作用的影响,桂东南地区处于拉张构造环境。软流圈上涌及玄武质岩浆底侵为基底的部分熔融提供了必要的热源,同时也为三叉冲岩体的形成提供了物质来源。     

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。     

青海省赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

祁连造山带分为南祁连、中祁连和北祁连构造带.赛支寺岩体位于中祁连与南祁连构造带的结合部位.首次发现了赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体,然而对于暗色包体的成因机理以及与寄主岩石之间的成因联系仍存在很多争议.并对其进行了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素、岩石地球化学以及Sr-Nd同位素地球化学研究,探讨赛支寺岩体及其暗色包体的成因及动力学背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,赛支寺花岗闪长岩形成于446.1±1.3 Ma,包体形成于446.0±1.0 Ma,两者在误差范围内一致,排除了包体为捕虏体成因.暗色包体具较低的SiO₂含量、较高的Na₂O/K₂O比值,低Sr/Y、La/Yb比值,与寄主岩稀土配分曲线基本一致,但LREE相对较低;86Sr/87Sr=0.706 4~0.706 7,ε_Nd(t)=-7.38~-7.97;发育针状磷灰石,形成于岩浆混合作用.寄主岩SiO₂=66.45%~68.12%,Na₂O/K₂O=0.80~0.97,A/CNK=0.91~1.03,显示准铝质-弱过铝质岩浆特点;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta等元素,高Sr/Y、La/Yb比值,轻稀土富集,弱负Eu异常;86Sr/87Sr=0.709 3~0.709 5,ε_Nd(t)=-1.75~-1.03,与祁连造山带I型花岗岩相似;锆石ε_Hf(t)=1.7~6.8,T_DM2=995~1 750 Ma.综上所述认为,寄主花岗闪长岩形成于壳幔岩浆混合.结合区域地质背景,赛支寺花岗闪长岩形成于俯冲背景下,幔源岩浆上涌,侵入到下地壳中,造成下地壳物质熔融,由这种既有幔源物质又有古老地壳物质的花岗岩岩浆形成.