冈底斯印支晚期后碰撞花岗岩: 锆石U-Pb年代学及岩石地球化学证据

对出露在冈底斯中带的达布拉岩体进行了系统的岩石学研究、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学分析、Sr-Nd-Pb同位素组成的讨论.结果显示, 达布拉岩体的岩石类型为二长花岗岩, 由中细粒的边缘相和中粗粒的中央相组成, 成岩年龄为230.6±4.3 Ma~228.2±3.5 Ma, 属晚三叠世.岩体具高Si(w(SiO₂)=71.79%~77.27%)、高K(w(K₂O)=4.06%~5.26%)、低Ti(w(TiO₂)=0.06%~0.40%)含量特征, 铝饱和指数(A/CNK)为1.16~1.19, 为强过铝质花岗岩, 负铕异常显著(Eu/Eu*=0.06~0.35), 强烈富集Rb、Th和亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti.同位素组成上具高(87Sr/86Sr)_i值(0.712 7~0.720 1)、低ε_Nd(t)值(-10.6)、高放射成因Pb特征.达布拉岩体为澳大利亚大陆北缘与拉萨地块汇聚碰撞触发的班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲背景下, 在后碰撞伸展阶段由幔源岩浆底侵引发冈底斯成熟地壳物质部分熔融形成的.      

滇西腾-梁地块印支造山事件——花岗岩的锆石U-Pb年代学和岩石学证据

滇西腾冲-梁和地区分布大量的花岗岩,对其中的二云母花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素组成和地球化学的测定。结果表明,岩石属于强过铝质花岗岩,A/CNK=1.11～1.20,K2O/Na2O为1.87～2.20。岩石富Rb、Th和U等元素,Eu/Eu*=0.25～0.47,(La/Yb)N=6.53～34.06。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素测年结果表明:二云母花岗岩体存在256.0±5.6Ma(2σ,MSWD=4.1)和234.1±3.1Ma(2σ,MSWD=5.6)两个岩浆作用幕。根据花岗岩的地球化学特征和Hf同位素组成,二云母花岗岩岩浆来源于古老地壳中含粘土质变质硬砂岩的部分熔融。腾-梁地块晚二叠世-中三叠世碰撞型强过铝花岗岩的确定表明,三江古特提斯洋在印支早期曾发生碰撞造山,三江印支早期造山事件与古特提斯洋的闭合与随后的造山作用存在密切联系。     

西藏冈底斯带中段南木林县仁堆侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石成因

对冈底斯带中段仁堆地区二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量和微量元素地球化学分析表明,二云母花岗岩的结晶年龄为226.3±0.98Ma。二云母花岗岩为高钾钙碱性强过铝质花岗岩,Si O2含量为72.83%~74.99%,K2O/Na2O为1.58~2.37,Alk为7.37%~8.72%,A/CNK为1.21~1.39(1.1),刚玉标准分子ω(C-norm)大于1%。稀土元素总量为61.71×10-6~175.16×10-6,其中,轻稀土元素总量为53.93×10-6~165.49×10-6,重稀土元素总量为7.588×10-6~13.880×10-6,轻、重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于10.49~42.170之间。在稀土元素配分模式图上,表现为轻稀土元素富集的右倾型,有明显的负Eu异常,δEu介于0.264~0.57之间;在微量元素蛛网图上,表现出Ba、Nb、Sr、Ti、P亏损和Rb、K、U富集的特征。二云母花岗岩是增厚的冈底斯地壳在印支晚期应力松弛阶段,由于构造减压诱发部分熔融形成的。     

赣南印支期柯树岭花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb 年龄、地球化学、锆石Hf同位素特征及成因探讨

利用SHRIMP锆石U-Pb定年方法测得赣南柯树岭-仙鹅塘云英岩-石英脉型钨锡多金属矿床柯树岭区段钻孔中的新鲜花岗岩的成岩年龄为251.5±6.6Ma和202±15Ma。柯树岭花岗岩属过铝质高钾钙碱性花岗岩;ΣREE较低(<80.16×10-6),与华南典型含铌钽矿化花岗岩ΣREE含量低的特点一致,是岩浆高度分异演化的产物;锆石εHf(t)值为-14.5～-1.3,Hf两阶段模式年龄TDM2为3.21～2.55Ga,表明该岩体起源于太古宙地壳物质的部分熔融;Al/(Mg+Fe)-Ca/(Mg+Fe)图解表明该岩体主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,但也混有一些变质玄武岩和变质英云闪长岩,两个正的εHf(t)值(+2.4和+3.0)显示岩浆在上升侵位过程中捕获了幔源残留锆石。包括柯树岭在内的华南印支期花岗岩是于后碰撞或碰撞晚期,在以被动侵位机制为主和挤压应力松弛的间隙环境中侵位的,为加厚地壳局部熔融的产物。     

华夏地块加里东期构造事件:两类花岗岩的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素制约

为了更好地了解华夏地块加里东期构造事件,对武夷山—井冈山地区加里东期块状花岗岩和片麻状花岗岩进行锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。片麻状花岗岩的结晶年龄在415~440 Ma,块状花岗岩的结晶年龄为430~449 Ma。锆石εHf(t)值在-20~0之间(n=247),绝大多数在-10以下。二阶段Hf模式年龄tDMC在1.5~2.8 Ga。结合前人资料,两类花岗岩在形成时代、锆石Hf同位素和二阶段Hf模式年龄tDMC组成上相近,物质来源主要为不同时代地壳物质的再循环,没有显著的地幔物质加入。华夏地块加里东期构造热事件形成于陆内造山环境,430 Ma左右可能是加里东期造山带构造体制转换的时间,片麻状构造是同造山或后造山构造变形的结果。     

湖南将军庙花岗岩的成因:岩石化学、锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素制约

为探讨湖南省衡阳市将军庙花岗岩的成因,在野外地质调查的基础上,对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Sr-Nd-Hf同位素分析测试。结果显示,将军庙花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb加权平均年龄为(229.1±2.8)Ma(n=8)。岩石以富硅、富碱、高钾钙碱性、过铝质为特征,且富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等。全岩Sr-Nd同位素显示其具有较高的Sr初始比值(0.702 5～0.7189)、低的Nd初始比值(-9.0～-9.4),t_(DM2)较老(1.7～1.8 Ga)。锆石ε_(Hf)(t)为-0.2～-2.9,t_(DM2)为1.3～1.4 Ga,加权平均值为1.35 Ga。结果表明,将军庙岩体具壳源花岗岩的特点,形成于后碰撞期或碰撞晚期的构造环境,源于中元古代结晶基底的部分熔融。结合区域大地构造背景,认为将军庙岩体形成于秦岭-大别和松马两条印支期缝合带碰撞结束后的印支晚期伸展构造背景,是板内挤压加厚的地壳减压熔融作用的产物。     

滇西芒市地区钾长花岗岩的成因及构造背景: 岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学证据

提要：腾冲地块芒市地区钾长花岗岩分布于芒市北部五叉路乡核桃洼、江东乡杨家寨和轩岗乡南约村一带,主要由钾长花岗岩组成。芒市地区钾长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的。为了限定该地区岩浆事件的准确时间,本文对该区钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究。测得芒市地区钾长花岗岩中锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(60.8±0.8) Ma,其形成时代属于古近纪。该区钾长花岗岩具有高SiO2（67.97%~80.62%）、高碱（K2O+Na2O=5.08%~8.79%）、中-高钾（K2O/Na2O=1.11~17.80）、低P2O5含量(0.01%~0.15%)的特征。铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~2.31之间,岩石属钾玄岩-高钾钙碱性过铝质-强过铝质S型花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta、La、Pb、Nd、Sm、Gd等,明显亏损高场强元素Ba、Nb、Ce、Sr、Zr、Hf、Eu等。稀土元素总量(ΣREE)为56×10-6~323×10-6,平均为183×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型, LaN/YbN为1.58~41.60,δEu=0.18~0.71, 显示弱到中等程度的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征。地球化学研究表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩和粘土岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中晚元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融。是典型壳源成因类型,具岛弧型同碰撞花岗岩特征。该区古近纪钾长花岗岩的形成表明,在60.8 Ma以前,雅鲁藏布江—密支那洋已关闭,印度板块与冈底斯—腾冲板块之间的俯冲、碰撞作用已经发生,并处于岩浆弧形成阶段,为印度板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山构造岩浆活动的响应。古近纪钾长花岗岩形成时代及其构造环境的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据。     

湘桂边界越城岭岩基北部印支期花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征

湘桂边界越城岭岩基北部印支期花岗岩时空分布和岩石成因目前还不明确.以该时期花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素组成研究.研究结果显示,印支期花岗岩主要分布在湘桂边界以北区域,形成时代236~222 Ma.岩性以含电气石的二长花岗岩为主,副矿物组合为锆石、（斜）黝帘石、磷灰石、石榴石,并具有高硅、富碱,贫钙、镁和磷,弱-强过铝质的地球化学特征.早阶段花岗岩源岩主要为变质杂砂岩,可能混入了少许新生地壳组分;晚阶段花岗岩源岩由不同比例的变质泥质岩石和变质杂砂岩组成.花岗岩具有负且稳定的锆石ε_Nd（t）值（-9.3~-10.6）和ε_Hf（t）值（-5.4~-11.9）,反映源区平均地壳存留年龄为1.8 Ga左右.花岗质岩浆的形成受控于华南印支期后造山加厚地壳背景下变沉积岩中云母类矿物的脱水熔融过程,其运移和就位与岩基旁侧深大断裂的松弛调整密切相关.      

浙东南印支期花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及意义

中国东南部印支期花岗岩对亚洲大陆东部的演化具有重要的构造指示意义。在浙江东阳大爽以及松阳县东部靖剧地区发现两个印支期花岗岩体,大爽岩体和靖剧岩体。岩性为斑状石英正长花岗岩,二者都侵入到元古代基底中。大爽石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为241±2.1~229.6±2.5Ma,靖剧岩体斑状石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为245.7±1.8Ma和241.2±2.7Ma,表明这两个岩体均为早印支期岩浆活动的产物。地球化学特征显示,两个花岗岩体富钾、高铝,富集轻稀土LREE及Rb、Th、U、K,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,接近A型花岗岩的配分模式,属于铝质A型花岗岩。中国东南部一系列A型花岗岩或碱性正长岩的发现,表明东南沿海在印支期已处于伸展构造环境下,这种伸展可能是华南板块与东南亚板块碰撞之后的转换伸展,使得区域上断裂重新活化,岩浆沿断裂侵入形成的。     

滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于滇西三江地区南澜沧江带的临沧花岗岩,其岩石类型主要为黑云母二长花岗岩,研究结果表明,该花岗岩的SiO2含量为66.84%～73.99%,平均为69.72%,K2O/Na2O值高,为1.42～30.1,平均为8.66,Al2O3含量为12.94%～15.23%,平均为14.44%,铝饱和指数A/CNK为1.06～8.59,平均为2.61,大部分大于1.1,为高钾钙碱性过铝-强过铝花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,明显亏损高场强元素。稀土总量198.2×10-6～359.2×10-6,平均为252.5×10-6,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征,(La/Yb)N为7.87～17.62,平均11.19,δEu为0.34～0.57,平均0.48,球粒陨石标准化配分模式显示明显的负Eu异常。两件样品的锆石U-Pb年龄分别为219.19±0.99Ma和219.69±0.67Ma,属晚三叠世。SiO2-P2O5、SiO2-Zr判别图、K2O-Na2O判别图、ACF图解等花岗岩成因类型判别图指示临沧花岗岩为S型花岗岩,其物质来源为贫粘土的砂屑岩。微量元素Rb-Y+Nd判别图中,临沧花岗岩体投影点全部落入后碰撞花岗岩区。在Sr-Yb判别图中,投影点大部分落入低Sr高Yb型花岗岩区,与我国东南沿海花岗岩特征一致,应形成于挤压向伸展转换的后碰撞阶段。锆石Hf同位素组成比较均一,εHf(t)均为负值(集中于-14～-11之间),Hf地壳模式年龄集中于1.95～2.15Ga,推断其为古老地壳部分熔融的产物。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为临沧花岗岩形成于缅泰马陆块与思茅地块大陆碰撞造山过程的后碰撞阶段,应形成于晚三叠世。     

安徽月山闪长岩的成因探讨——锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

对安徽月山岩体开展了锆石原位U-Pb测年及Lu-Hf同位素研究.锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,月山闪长岩的U-Pb年龄为(139.3 ±1.5)Ma,与长江中下游成矿带早白垩世成铜岩体的年龄一致.月山闪长岩中的锆石具有均一的Hf同位素初始比值,介于0.282 430～0.282 491间.这些锆石的ε(Hf)(t)介于-9.05～-6.90间,亏损地幔模式年龄介于1.06～1.17 Ga间.结合长江中下游地区岩浆岩其他地球化学特征,认为月山岩体可能是在俯冲体系下由幔源岩浆经结晶分异作用且局部伴有一定程度的同化混染作用所形成.     

西藏新嘎果地区典中组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

新嘎果地区位于西藏南冈底斯中段北部,洛巴堆-米拉山断裂南侧,区内发育的林子宗群典中组火山岩主要为流纹质岩屑晶屑凝灰岩,出露面积小。该区典中组火山岩具有富硅(SiO_2=75.09%~78.10%)、贫碱(K_2O+Na_2O=4.84~6.52%)、贫镁(MgO=0.24~0.37%)、过铝质(A/CNK=1.02~1.75)特征,富集轻稀土元素,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N=9.49~11.30,Eu异常从弱负异常到弱正异常(δEu=0.76~1.15),相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,并且明显亏损Ba和Sr,属于钙碱性过铝质系列,具有陆源弧火山岩的特点。锆石U-Pb年龄为70.89±0.31 Ma,是目前典中组火山岩最老的年龄;锆石176Hf/177Hf值比较均一,分布于0.282 820~0.282 939之间,εHf(t)值为+3.2~+7.4,tDM模式年龄变化于662~930 Ma之间。地球化学研究表明,新嘎果地区典中组火山岩形成于俯冲构造环境,岩浆源区主要来源于地幔组分,并在岩浆演化过程中混染古老地壳。     

西藏北冈底斯扎独顶A型花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西藏北冈底斯早白垩世花岗岩分布广泛;扎独顶岩体作为其中的一个典型代表,其分布广泛,呈岩基型式产出,在岩性上属二长花岗岩。在岩石化学上扎独顶岩体具有富Si O2(70.05%~74.97%)和K2O(4.09%~5.35%),贫Ca O(0.93%~2.19%)、Ti O2(0.22%~0.52%)和Al2O3(12.81%~14.24%)的特征;属于准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.99~1.0)高钾钙碱性系列。岩体稀土元素总量偏高(∑REE=199.36×10-6~247.91×10-6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=5.82~6.88),Eu负异常明显(δEu=0.30~0.45),球粒陨石标准化分布模式呈向右缓倾的V型。微量元素显示其富集Rb、Th、K、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Sr、Ba、P和Ti,(Zr+Nb+Ce+Y)平均值为427.63。全岩锆石饱和温度(828~838°C)表明岩浆形成温度高。上述岩石地球化学特征表明扎独顶岩体为A型花岗岩。扎独顶岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(103.8±1.0)Ma,表明其形成于早白垩世晚期;在构造判别图解上位于碰撞后的A2型花岗岩区,是在碰撞后岩石圈伸展背景下,由于软流圈物质上涌导致岩石圈地幔与壳源熔体部分熔融并经历过一定程度的混合作用而形成的。     

冈底斯成矿带东段努日矿床成矿斑岩年代学、地球化学及其意义

努日矿床是近年来在西藏冈底斯成矿带南缘发现的一个大型铜钼钨矽卡岩型矿床,由于成矿斑岩一直未能确定,一定程度上制约了区域成矿规律的总结和找矿方向的确定。文章基于野外地质观察和岩体成岩时代研究,识别出与成矿有关的一期花岗闪长斑岩体,锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示其成岩时代为(24.94±0.28)Ma,略早于矿体的成矿年龄(23.62 Ma),结合岩体蚀变、矿化及围岩特征,确认其为成矿斑岩体。岩石地球化学特征表明其具高Sr、低Y、无Eu异常的特征,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素组成与冈底斯带中新世成矿岩体基本一致,说明其岩浆源区具壳幔混合来源的特征,岩浆相对富集放射性成因Pb同位素,暗示其演化中混染了较多古地壳物质,有效解释了矿床铜-钼-钨矿物组合。矿区成矿斑岩体的发现证实了努日矿床属于斑岩成矿系统中的矽卡岩矿床,岩浆形成于加厚下地壳部分熔融,上升演化过程中与上覆古老拉萨地壳发生过同化混染作用,是岩浆热液与比马组灰岩持续演化的结果。本研究对在冈底斯南缘寻找努日式矿床具有较好的借鉴意义。     

西藏冈底斯西部地区印支期闪长岩的特征及其地质意义

对西藏冈底斯西部措勤县打加错地区辉石角闪二长闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb法定年及岩石地球化学研究,结果表明:辉石角闪二长闪长岩的结晶年龄为207.3±3.6Ma,其物质来源与下地壳基性熔岩及上地幔的部分熔融有关,是特提斯洋在晚印支期仍在俯冲的证据。该印支晚期侵入岩系首次在南冈底斯带西侧发现,对研究冈底斯带在晚印支期的构造岩浆演化具有重要意义。     

金滩和白马山印支期花岗岩体LA-ICPMS锆石U-Pb定年及其成岩启示

对江西金滩和湖南白马山印支期花岗岩体高精度的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究表明:金滩黑云母二长花岗岩体给出了(222.1±1.6)Ma的谐和年龄,属印支中晚期,而不是以往所认为的形成于海西期;白马山印支期的黑云母二长花岗岩和黑云母花岗闪长岩分别给出了(223.3±1.4)Ma、(204.5±2.2)Ma的谐和年龄。融合其他年代学数据,湖南白马山印支期花岗质岩浆可能经历了三期侵入活动:其中第一次侵入在印支早期(240Ma左右),其后又经历了220Ma左右和204Ma的另外两幕侵入活动。结合其他相关研究资料进一步表明220Ma左右华南内陆地区可能存在一次广泛的构造-岩浆活动。     

赣西北蒙山岩体的锆石U-Pb-Hf、地球化学特征及成因

华南印支期花岗岩形成的构造背景和成因机制存在较大的争议,赣西北印支期岩浆活动的规模及该次岩浆活动是否与基性岩浆的底侵有关,仍缺乏可靠的资料.过去认为赣西北蒙山花岗岩形成于燕山期,而本次锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,蒙山3次花岗质岩浆活动的时间分别为236±3 Ma,220±3 Ma和217±1 Ma.蒙山花岗岩属准铝－过铝质,高硅、富钾,K₂O+Na₂O为7.53%~8.86%;稀土总量为213.09~380.75 μg/g,轻稀土元素富集,δEu=0.07~0.40,富集大离子亲石元素,Nb-Ta弱亏损,P、Ti亏损.大部分花岗岩的ε_Nd(t)值为-9.9~-6.1,Nd二阶段模式年龄t_DM2为1.5~1.8 Ga.第1次形成的灰白色粗粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值大部分集中在1.10~2.65,Hf同位素单阶段模式年龄t_DM1集中分布于782~866 Ma,二阶段模式年龄t_DM2集中分布在1 096~1 186 Ma,说明其物源主要为新元古代早期形成的地壳;第3次形成的细粒花岗岩锆石的ε_Hf(t)值集中分布于1.71~4.98,t_DM1为671~832 Ma,t_DM2集中在932~1 139 Ma.蒙山细粒花岗岩锆石的Hf同位素组成暗示成岩过程中有基性岩浆加入,为华南部分印支期花岗岩的成因与基性岩浆底侵有关的关系提供了证据.蒙山花岗岩的Nd同位素和锆石Hf同位素出现了解耦现象,解耦原因可能与花岗岩的物源主要为新元古代早期形成的具有Nd-Hf解耦特征的弧源地壳有关.根据目前获得的有关华南印支期火成岩的资料,总结了华南印支期花岗岩类岩石的成因类型及其时空分布规律,据此讨论了华南印支期的动力学背景和华南印支期花岗岩的成因机制,认为华南印支期的构造－岩浆活动与古太平洋西北向俯冲于华南板块之下有关.