江西相山火山侵入杂岩的锆石U-Pb精确定年及其地质意义

相山铀矿是我国最大的火山岩型铀矿,其赋矿围岩是一套火山侵入杂岩,主要由流纹英安岩(包括流纹英安斑岩)、碎斑熔岩,晚期的次火山岩(花岗斑岩)以及中酸性岩脉(石英二长斑岩,英安斑岩)组成,在晚阶段次火山相的岩石中含有闪长质的淬冷包体.     

江西相山酸性火山-侵入杂岩精确年代学与演化序列研究

相山火山盆地主体岩石为一套由熔结凝灰岩、流纹英安岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩组成的酸性火山-侵入杂岩体, 构成了两个完整的喷发-溢流(侵出)-侵入的岩浆活动亚旋回。本文在野外地质调查的基础上, 采用SIMS、LA-ICP-MS技术对主要岩类进行了高精度的锆石U-Pb年代学研究, 并建立了火山-侵入杂岩体的演化序列。结果表明, 打鼓顶组熔结凝灰岩代表了相山火山-侵入活动的最早期产物, 其锆石U-Pb年龄为140.7±2.7 Ma、140.1±1.8 Ma和138.2±1.6 Ma, 第一亚旋回主体流纹英安岩的锆石U-Pb年龄135.0±1.8 Ma。鹅湖岭组熔结凝灰岩代表了火山-侵入活动的第二亚旋回的开始, 其U-Pb年龄为135.6±1.2 Ma, 第二亚旋回主体碎斑熔岩的锆石U-Pb年龄133.6±1.3 Ma, 沙洲单元的粗斑花岗斑岩和似斑状花岗岩属于该亚旋回最晚期的侵入岩, 其锆石U-Pb年龄代表了相山火山-侵入活动的结束时间(分别为133.4±1.2 Ma和133.9±1.1 Ma)。相山早白垩世火山-侵入活动延续时间较短, 整体上呈现一个连续的过程, 初始时间在141 Ma附近, 结束时间在132 Ma左右。概言之, 第一亚旋回(141~135 Ma)以形成熔结凝灰岩、流纹英安岩和流纹英安斑岩为主, 第二亚旋回(135~132 Ma)以熔结凝灰岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩和似斑状花岗岩为主。岩石地球化学和野外地质特征也与两个亚旋回火山-侵入岩浆活动相吻合。     

江西相山火山-侵入杂岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

采用锆石SHRIMP微区U-Pb测年技术,测定了江西相山铀矿田火山-侵入杂岩的时代。采自于相山西北部的石马山和西部南陂的鹅湖岭组碎斑熔岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值分别为(134.6±1.0)Ma(MSWD=1.5)和(134.1±1.0)Ma(MSWD=0.65),可以限定相山第二火山喷发旋回的结束时代为134 Ma;采自于相山北部巴泉和南部浯漳的似斑状花岗岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(133.3±0.8)Ma(MSWD=0.82)和(134.7±0.9)Ma(MSWD=1.08),与碎斑熔岩的年龄在误差范围内基本一致,结合野外地质事实和前人的地球化学测试分析结果,确认碎斑熔岩和似斑状花岗岩属于同期、同来源的火山喷发-侵入的产物,形成于134～133 Ma。书堂钻孔ZK111A-1中打鼓顶组顶部流纹英安岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(141.6±1.7)Ma(MSWD=0.9),表明第一旋回火山喷发的时代应结束于142 Ma,大部分属于晚侏罗世火山活动。岗上英钻孔岩心中石英二长花岗斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(136.4±1.0)Ma(MSWD=1.7),如意亭剖面第二采石场流纹质英安斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(137.4±1.7)Ma(MSWD=1.11);推测这两者应属于早晚两期火山喷发旋回间隔期的次火山-侵入岩,进而限定136～137 Ma为相山两期火山喷发旋回的间隔时期。综合前人资料和本文测试分析结果,可将相山火山喷发第二旋回鹅湖岭组的时代限定为136～133 Ma,应属于早白垩世的火山活动,进而认为将相山地区"鹅湖岭组"的地层时代划归为早白垩世较为合适。     

江西相山火山—侵入杂岩及其包体希土元素地球化学

本文综合性地报道了江西相山中生代中、酸性火山－侵入杂岩的稀土元素地球化学研究，以探讨基底变质岩、火山岩、次火山岩及闪长质包体之间的成因联系和差异性。认为此套火山－侵入杂岩具同源演化关系，推测它们均来源于前震旦系结晶基底，成因上属于陆壳重熔型。这与前人对此研究的主流观点是一致的，同时更具有完整性和系统性。     

江西寻乌破火山口火山-侵入杂岩地球化学特征及其成因意义

位于武夷隆起带和南岭构造带过渡部位、受北东向会昌-寻乌断裂带和东西向三南一寻乌断裂带控制的寻乌破火山口，发育一套由碎斑熔岩和花岗斑岩组成的火山-侵入杂岩。碎斑熔岩属高钾拉斑岩石系列，分异指教和SiO2，Rb)含量较高；Al2O3，CaO，ALK，TFeO，MgO，TiO2，REE，Sr，Ba，Zr含量较低；A／NKC，A／NK，Al2O3／TiO2，Rb／Sr，Rh／Ba比值高；CaO／Na2O，LREE／HREE，δEu值低，为后造山环境下砂屑岩或岩浆岩较低温度、较低熔融程度形成的岩浆的产物。花岗斑岩属碱性岩石系列，分异指数和SiO2，Rb含量较低，Al2O3，CaO，ALK，TFeO，MgO，TiO2，REE，Sr，Ba，Zr含量较高；A／NKC，A／NK，Al2O3／TiO2，Rb／Sr，Rb／Ba比值低，CaO／Na2O，LREE／HREE，δEu值高，为后造山环境下砂屑岩或岩浆岩较高温度、较高熔融程度形成的岩浆的产物。     

相山火山-侵入杂岩的反方向岩浆演化系列研究

相山因是中国最大火山岩型铀矿产地而倍受关注,相山火山-侵入杂岩从喷发-侵出-侵入,SiO2含量、Rb/Sr、Rb/Ba比值降低,而TFe（Fe2O3＋FeO）、CaO、MgO、TiO2、P2O5含量、SI（固结指数）、δEu则呈增高趋势,岩浆演化与正常岩浆房酸度逐渐增高的岩浆分异趋势相反,称反方向岩浆演化系列.不相容元素的比值如Th/U、Rb/Ba、Th/Nb、Th/Ta、La/Nb、Nb/Ta变化幅度较大,与SiO2组分没有明显的正消长或反消长关系,稀土配分曲线也不尽一致,火山喷发相、侵出相和侵入相岩石具有不同的源区性质.     

江西相山火山—侵入杂岩及中基性脉岩形成时代研究

单颗粒锆石U-Pb同位素定年结果表明,在相山西部(尤其是邹家山矿床)两火山旋回的界面之间,存在另一类潜火山岩的侵位,其形成年龄为136.0士2.6 Ma,岩性为潜流纹英安斑岩;相山火山-侵入杂岩中心相碎斑熔岩中的花岗质"团块"属潜火山岩,其形成年龄为134.2土1.9 Ma.火山期后的潜石英二长斑岩及煌斑岩脉的形成年龄分别为129.5士2.0 Ma及125.1±3.1 Ma,从而揭示相山地区的伸展、裂解作用从早白垩世就开始了,明显早于浙、闽沿海地区.     

江西相山酸性火山-侵入杂岩体地球化学特征与岩石成因

相山火山盆地主体岩石为一套由熔结凝灰岩、流纹英安岩、碎斑熔岩、流纹英安斑岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩组成的酸性火山-侵入杂岩体,具两个岩浆活动亚旋回。岩石具有富硅、富碱、低钙和低镁的特征,轻重稀土分异显著,稀土配分曲线呈四组分模式,具明显的负铕异常。各岩类之间具有相似的主、微量元素和同位素特征,指示了杂岩体各类岩石之间的同源性。流纹英安岩、碎斑熔岩、粗斑花岗斑岩及似斑状花岗岩的Nd模式年龄T_(2DM)较为接近,分别为1.67Ga、1.66Ga、1.66Ga和1.63Ga,略低于残留锆石~(206)Pb/~(238)U年龄(1787.9Ma)和华夏地块出露的最古老岩石(斜长角闪岩)内的岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄(1766±19Ma),SiO_2与P_2O_5呈明显的负相关关系,结合岩相学特征和Sr-Nd的二元混合模式,推算出杂岩体的物质来源主要为上地壳中元古代基底变质岩部分熔融的结果,有少量幔源的参与(平均含量为22.82%)。每期亚旋回不同岩类之间随着成岩先后顺序,Na_2O和K_2O含量逐渐增高,但SiO_2含量逐渐降低,表现出反序演化特征,可能表明岩浆房内发生过正常的分异作用,反映岩浆房内酸性成分在上偏基性成分在下的分布状况,第一亚旋回的末期或者暂歇期又有酸性岩浆的重新加入。第一亚旋回分异程度较强,以分离斜长石和钾长石为主,第二亚旋回以分离钾长石为主。燕山晚期江西境内的地球动力学背景并不是一致的,有由南向北逐渐演化为板内裂谷的趋势。相山地区在141~132Ma之间表现为陆内造山后的伸展阶段,在125Ma附近逐渐演化为板内裂谷环境。     

桐庐、相山火山-侵入杂岩单颗粒锆石U-Pb年龄

利用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ法分别测定了桐庐和相山火山－侵入杂岩中早期及晚期形成的岩石单元的结晶年龄,桐庐杂岩体中早期火山岩的喷发年龄为１３４．９Ｍａ,晚期浅成岩的结晶年龄为１３４．４Ｍａ,杂岩体基本上属于同时形成,为早白垩世岩浆活动的产物;相山杂岩体中第二阶段岩石的结晶年龄为１４０．３Ｍａ,最晚阶段超浅成岩的结晶年龄为１３５．４Ｍａ,杂岩体各单元的形成时间相近,为晚侏罗世末期岩浆活动的产物。可见利用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄能非常有效地讨论一套岩石组合是否是同时间形成的,而这正是火山－侵入杂岩研究的重要内容之一。     

古丈万岩基性火山—侵入杂岩及其构造意义

湖南省古丈县境内江南古陆西北缘的古丈背斜中,出露了一套基性的超浅成岩及其同源同成因的火山岩,本文称之为万岩基性火山一侵入杂岩。该杂岩受北北东向凤凰一古丈一大庸断裂带控制,并被震旦系含砾砂岩和页岩沉积覆盖(图1)。本文在野外地质调查的基础上,研究了万岩杂岩的岩石化学、元素地球化学和钕同位素特征,旨在阐明其产出的地质背景及板溪期火山作用的性质。     

江西岩背斑岩锡矿区火山侵入杂岩稀土元素特征和成岩模拟

以岩背斑岩锡矿区火山侵入杂岩为例，根据稀土元素Ｃｅ，Ｎｄ，Ｅｕ，Ｙｂ等５种元素６种不同式样协变关系（元素－元素，比值－比值）的判别，重建了本区火山侵入杂岩成岩机制。结果认为，本区第一旋回酸性岩浆是由华南加里东褶皱区基底（云开群）Ｆ＝０．３的聚集熔融形成的。未喷出地表的那一部分岩浆经历了Ｆ＝０．２的分离结晶作用形成本区残余的花岗质熔体。     

江西冷水坑火山-侵入杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

江西冷水坑矿田是武夷山地区重要的银铅锌矿集中区之一,以斑岩型矿床和火山沉积-热液改造型矿床为特色,前人对冷水坑矿床的成岩成矿作用、控矿构造、成矿模式等开展了大量的研究,但对不同地质体与成矿的先后关系、岩浆活动期次与成矿作用的关系研究相对薄弱。本文对打鼓顶组火山岩和含矿花岗斑岩进行了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb年代学研究,结果表明打鼓顶组底板、顶板晶屑凝灰岩形成时代分别为161.3±1.3 Ma、160.75±0.96 Ma,含矿花岗斑岩形成时代为168.09±0.80 Ma,结合以往研究资料,将冷水坑矿田火山-侵入岩岩浆活动划分为3个期次:第Ⅰ期火山-侵入岩浆活动形成于164~170 Ma;第Ⅱ期火山-侵入岩浆活动发生于157~161 Ma,为火山沉积-热液改造型矿床和斑岩型矿体的主要成矿时代,岩浆活动和成矿时代基本一致;第Ⅲ期火山-侵入岩浆活动时限为140~146 Ma。也暗示华南冷水坑等地晚侏罗世火山岩形成于华南中生代构造体制转换的关键时期,为华南晚中生代构造背景的研究提供了重要地质依据。     

江西九龙嶂和相山火山-侵入杂岩岩石地球化学的对比研究

九龙嶂和相山火山-侵入杂岩是中国华南地区与铀矿有关的中生代流纹英安质火山-侵入杂岩。相山火山-侵入杂岩是华南地区最大的火山岩型铀矿赋矿围岩,其主体岩石为流纹质碎斑熔岩,浅成-超浅成侵入岩有英安斑岩、花岗斑岩等;九龙嶂火山-侵入杂岩的铀资源潜力尚待评价,主体岩石为流纹质熔结凝灰岩,浅成-超浅成侵入岩有英安斑岩、石英二长斑岩等。两地区的火山-侵入杂岩的岩石化学成分及其变化特点极为相近,微量元素蛛网图和稀土配分型式也基本一致,它们具有相似的岩浆过程和统一的活动陆缘构造背景;同时,从早期火山岩浆活动到晚期浅成-超浅成岩浆侵入活动,其w(SiO₂)和w(Rb)/w(Sr)的值降低,而w(MgO)以及w(K)/w(Rb)、w(Ba)/w(Rb)和w(LREE)/w(HREE)的值增高,晚期浅成-超浅成侵入岩与早期火山岩没有直接的分异演化关系。     

相山火山—侵入杂岩Nd—Sr—Pb同位素地球化学特征

对相山火山－侵入杂岩Nd,Sr,Pb同位素组成及其底变质岩Pb同位素组成的研究表明，相山两旋回火山岩及火山期后的次火山岩具有较低的εNd(t)值（－7．46－9．40），较高的Isr值（0．70801－0．71201）和较古老的Nd模式年龄（1．54－1．70Ga)，且相对富集放射成因铅（^206Pb/^204Pb,^207Pb/^204Pb,^208Pb/^204Pb分别为17．686-18.323,15.523-15.730,38.143-38.936)。相山火山－侵入杂岩与该区出露的基底变质沉积岩在Nd,Pb同位素组成上既有明显的相似性，又有一定差别，因此，相山火山－侵入杂岩的源区主要为地壳岩石，但并不排除有部分幔源组分介入。ε     

浙江新路盆地九华山火山-侵入杂岩年代学、地球化学特征及其地质意义

为探究新路火山岩盆地产于不同围岩的铀矿床成因机制,查明构造地质背景与铀成矿的关系,以浙江衢州九华山花岗质火山-侵入杂岩为对象,开展年代学和地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb年龄结果显示,花岗岩与火山岩可能为同期岩浆活动的产物,加权平均年龄为～134.9-～137.8 Ma.地球化学分析结果显示,九华山花岗岩和火山岩均具有高铝(11.96%~14.59%),高全碱(7.35%~9.30%),Ga/Al×10 0002.6,Zr+Nb+Ce+Y350,FeO*/MgO10等特征,指示花岗质火山-侵入杂岩为典型的铝质A型花岗岩;而岩石尤其是SiO_2含量更高的岩石,表现出更强烈的Eu亏损,Ba、Ta、Nb、Ti负异常,Zr、P含量低等特征,指示岩石形成过程中经历了不同程度地结晶分异作用.同位素分析显示九华山火山-侵入杂岩体具有εNd(t)值变化较大且部分为正(2.26~-6.16),相对年轻和分散的Nd同位素模式年龄等,暗示岩浆源区可能发生了新老物质不同比例的混合.这表明本区花岗岩与火山岩具有相似的地球化学特征,为拉张背景下经历了壳幔组分混合和不同程度分离结晶作用的同期岩浆活动的产物.综合工作区已知铀成矿年龄与成矿特征认为,早白垩世NW向拉张构造体制和软流圈地幔的上涌为本区早期铀矿化提供了有利的构造环境、物质条件和良好的热源.从一个侧面证实本区主干铀矿床虽然含矿围岩具多样性,但从成因上来讲均为热液型铀矿床,均为同一构造背景下形成的产物.     

老挝班康姆铜金矿床火山-侵入杂岩地球化学特征及地质意义

班康姆铜金矿床是近年来新发现的大型铜金矿床。前人研究初步表明研究区成矿作用与古特提斯洋壳俯冲消减所产生的岩浆作用密切有关,但是缺乏岩石地球化学证据。笔者于研究区地表、钻孔采集了13件火山岩-侵入岩新鲜岩石,开展了主量元素、微量元素、稀土元素分析测试。研究表明该区安山质-侵入杂岩具有岛弧钙碱性火山岩的地球化学特征,构造环境判别图显示该套岩石属于大洋弧环境,形成于大洋消减带,与洋壳板片俯冲有关。安山质-侵入杂岩来源于地幔楔,并经历了结晶分异作用,而煌斑岩形成于板片消减而富集的地幔部分熔融。通过与黎府构造带矿床稀土、微量元素特征对比,证实班康姆矿区与Chatree矿区火山岩及金矿床形成于同一期构造岩浆成矿作用,进一步表明了黎府构造岩浆带在晚二叠世—早三叠世发生了一次重要的区域成矿作用。     

江西广丰早白垩世中晚期盆地火山-侵入杂岩活动序列确认及地质意义

江西广丰早白垩世盆地座落在124.51±11.9Ma(Rb-Sr等时线)石溪组火山岩系之上,是一个由湖进到湖退、具完整2级层序的湖相盆地;盆地湖进期沉积岩中穿插有斑岩岩脉群(正长斑岩、花岗斑岩),Rb-Sr等时线年龄为110.83±3.16Ma,U-Pb不一致曲线下交点105.4±1.3Ma,盆地最大湖面时期伴有碱性玄武岩的溢出,K-Ar年龄为100～104Ma,盆地湖退时期伴有亚碱性拉斑玄武岩溢出,K-Ar年龄为98～103Ma。同位素年代学无法区分其早晚,但野外迭置关系及沉积岩序可判别出早晚,这就构成了伴随盆地形成过程的火山-侵入杂岩活动序列,即中酸性岩脉→碱性玄武岩→拉斑岩武岩,该序列对探索该区早白垩中晚期拉张盆地的成因机制具有启迪意义。     

浙江桐庐火山侵入杂岩的地球化学特征

The Tonglu volcano-intrusive complex belongs to a calci-alkalic rock series. The geochemistry of major and minor elements in the rocks is characteristic of the differentiation and the evolution of the calci-alkalic series. The rare-earth distribution patterns in the rocks and minerals indicate that rhyolitic, rhyodacitic and quartz ttachyandesitic magmas responsible for the volcano-intrusive complex are comagmatic. The Rb-Sr isotopic relationship in the rocks suggests that the earliest volcanic activity in western Zhejiang may commence at Middle Jurassic. The magma responsible for the Tonglu volcano-intrusive complex originated from partil melting of the lower crust. The derivation of upper mantle material was introduced upwards through deep faults, which would accelerate partial melting of the lower crust.This magma seems to have been contaminated slightly by upper crustal material during the process of upward intrusion.     

火山-侵入杂岩带的成岩-成矿专属性

成岩成矿关系问题,特别是成矿作用与岩浆活动的专属性问题,一直是矿床学研究中的重要课题。粤东地区热液脉状锡、钨（多金属）矿床产于中生代花岗质火山岩、次火山岩和侵入岩组成的火山侵入杂岩带中,成岩年龄与成矿年龄一致,但矿床地质、矿床矿物流体包裹体和同位素地球化学没有相对标准来区分这些来源于岩浆作用不同阶段、不同产出状态岩浆岩的成矿物质特征,使得人们对于区内矿床成因的认识不一。文中运用稀土元素地球化学方法,着重探讨和对比了矿床矿石、蚀变岩石及与成矿有关的岩浆岩的稀土元素特征和配分型式,并进一步根据在不同压力条件下Ｃｌ－在熔体和热液间的分配系数实验数据和不同压力条件下热液与相应熔体平衡时的稀土元素分配系数实验结果,分别计算了厚婆坳锡矿床和莲花山钨矿床与矿区有关岩浆岩熔体平衡的热液中的稀土元素浓度并制出配分型式,再与矿床矿石及矿石矿物稀土元素配分型式比较,从而确定成矿与侵入阶段的花岗岩岩浆活动关系密切。区内矿床为岩浆热液矿床。研究结果表明,稀土元素作为热液流体来源的示踪剂能有效地确定火山侵入杂岩带的成岩成矿专属性。