新疆谢米斯台地区晚古生代俯冲作用: 来自塞勒肯特岩体的岩石学、年代学及地球化学证据

塞勒肯特岩体出露于谢米斯台中东部,岩性主要为二长花岗岩、石英闪长岩及花岗闪长岩。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素等研究,探讨其形成的构造环境及岩石成因。结果表明,二长花岗岩(400.9±4.3Ma)和石英闪长岩(398.1±4.5Ma)形成于早泥盆世,花岗闪长岩(381.7±2.9Ma)形成于晚泥盆世。岩体整体富碱,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类。轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)_N=5.09~9.22),Eu异常不明显,相对富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;二长花岗岩和石英闪长岩具有低的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.7040~0.7043),正ε_Nd(t)值(+4.85~+6.18),年轻的t_DM1(Nd)年龄(663~732Ma),二长花岗岩锆石ε_Hf(t)值为+7.94~+12.12,t_DM2(Hf)=648~889Ma;花岗闪长岩也具有低的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.7045~0.7046),正ε_Nd(t)值(+4.61~+4.80),年轻的t_DM1(Nd)年龄(731~749Ma),花岗闪长岩锆石ε_Hf(t)值为+4.26~+11.69,t_DM2(Hf)=631~1103Ma。综合研究表明,塞勒肯特岩体形成于俯冲背景下的大陆边缘弧环境,可能是俯冲板片脱水交代地幔楔产生的玄武质岩浆上涌,导致新生下地壳发生部分熔融。二长花岗岩及石英闪长岩均来源于新生下地壳的部分熔融;花岗闪长岩主要来源于新生下地壳的部分熔融,并有少量幔源物质的加入,花岗闪长岩中的暗色微粒包体可能是幔源物质与新生下地壳部分熔融的岩浆未发生完全混合,最终冷凝结晶的产物。谢米斯台地区与俯冲相关的中酸性岩浆活动至少从晚奥陶世一直延续至晚泥盆世。

     

西昆仑奇台达坂二长花岗岩及其暗色微粒包体对稀有金属伟晶岩形成的指示意义

晚三叠世钙碱性I型花岗岩在西昆仑造山带广泛分布, 岩体中常见有大量暗色微粒包体(MMEs)。西昆仑地区中生代花岗伟晶岩十分发育, 是我国重要的伟晶岩型锂铍成矿带。近年来, 大红柳滩一带伟晶岩型锂矿找矿取得重大突破, 而奇台达坂花岗岩体与大红柳滩一带伟晶岩型锂矿在空间上关系密切。本文选择西昆仑大红柳滩一带奇台达坂黑云二长花岗岩及其暗色微粒包体进行系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素研究, 以准确厘定其形成时代, 探讨其岩石成因、构造环境及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试表明, 暗色包体形成于212.9±1.6Ma, 寄主黑云二长花岗岩形成于213.7±2.0Ma, 形成时代为晚三叠世, 这些年龄资料为该地区岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体均属弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩类, 暗色包体SiO₂含量较寄主二长花岗岩低, 二者均富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(如Nb、P、Ti), 并具有相似的Sr-Nd-Hf同位素组成。黑云母二长花岗岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70789~0.70839, ε_Nd(t)为-5.42~-4.02, ε_Hf(t)值为-4.8~4.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为909~1516Ma; 暗色包体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70833~0.71011, ε_Nd(t)为-6.36~-5.05, ε_Hf(t)值为-4.7~1.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为1097~1509Ma。据此本文认为奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体是富集岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆与古老下地壳角闪岩熔融形成的长英质岩浆混合作用的产物。综合西昆仑地区已有年代学资料和区域构造演化特征, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体形成于古特提斯洋后碰撞伸展阶段, 表明至少在晚三叠世(213Ma)古特提斯洋就已经闭合并进入后碰撞伸展阶段, 这为西昆仑古特提斯构造岩浆演化提供了新的年代学证据。大红柳滩一带稀有金属伟晶岩为花岗质岩浆结晶分异的产物, 而晚三叠世花岗岩体本身具有连续分异演化的特征, 作为形成于整个岩浆演化过程中期的奇台达坂花岗岩体, 对大红柳滩一带稀有金属伟晶岩的形成具有重要的指示意义。

     

西藏南部冈底斯岩基曲林岩体渐新世-中新世高Sr/Y比岩浆作用及其对深部过程的启示

曲林岩体位于冈底斯带中段的南缘,为渐新世-中新世复合岩体,主体为粗粒花岗斑岩,被后期煌斑质、花岗闪长质和花岗质岩脉切割,是多期岩浆作用的产物,出露面积约8km²。花岗斑岩两组样品（T0849-PG和T0849-G）的锆石U-Pb定年结果分别为29.7±0.1Ma和30.0±0.2Ma。花岗斑岩为高钾,准铝质,低MgO,高度富集轻稀土元素（LREE）和大离子亲石元素（LILE）,亏损重稀土元素（HREE）和高场强元素（HFSE）。此外具有高Sr、Sr/Y、（La/Yb）_N;低Y和Yb,弱Eu负异常等特征。岩体内发育一系列近南北向展布的花岗闪长玢岩脉,其中两组样品的锆石U-Pb定年结果分别为15.5±0.1Ma（T0848-PY）和14.4±0.1Ma（T0850）。两条花岗闪长玢岩脉具有与岩体主体相似的稀土和微量元素分布模式,同样富集轻稀土及大离子亲石元素,亏损重稀土及高场强元素。花岗斑岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_（i）=0.706102~0.706202,ε_Nd（t）=-0.6~+0.6,锆石ε_Hf（t）=+4.9~+7.9;花岗闪长玢岩脉的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_（i）=0.705429~0.705474,ε_Nd（t）=-1.4~-0.2,锆石ε_Hf（t）=+2.6~+7.6。本文数据和文献数据结果表明：曲林花岗斑岩与花岗闪长玢岩脉均来源于加厚南拉萨下地壳的部分熔融,很可能与增厚的深部岩石圈的拆沉或俯冲印度岩石圈的撕裂诱发软流圈上涌有关。

     

东昆仑昆中缝合带的活化：来自石炭纪花岗岩的证据

在东昆仑西段工作程度较低的阿克苏河地区,首次识别出石炭纪侵入岩浆活动。阿克苏复式岩体位于昆中断裂带西段,锆石LA-ICP-MS定年显示,花岗闪长斑岩结晶年龄为361±2.4 Ma,二长花岗岩结晶年龄为357.5±2.8 Ma,花岗闪长岩结晶年龄为354±4.3 Ma,代表这些岩体侵位于晚泥盆世—早石炭世(临近昆中缝合带西部),该阶段岩浆事件此前未见公开报道。主量元素分析显示,此套花岗闪长斑岩、二长花岗岩和花岗闪长岩具有富Si、Al、K的特征,为高钾钙碱性过铝质系列;微量和稀土元素分析显示,岩石具有轻、重稀土元素分馏和轻稀土元素富集及负Eu异常特征,富集大离子亲石元素(LILE)Th、U、Rb、K;亏损高场强元素(HFSE)Nb、P、Ti等。锶同位素分析显示,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值为0.70612～0.71009,ε_Nd(t)为-7.1～-5.1,T_DM2为1.51～1.69 Ga。综合岩石-矿物特征和地球化学分析,这些岩石应该属于I型花岗岩,主要为受幔源岩浆作用后地壳物质重熔的结果,指示东昆仑昆中...     

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床成矿岩体的高氧逸度特征及区内斑岩矿床成矿元素组合差异控制因素分析

滇西北铜厂沟夕卡岩-斑岩型Mo-Cu矿床位于特提斯构造域的东部,成矿岩体为晚白垩世花岗闪长斑岩,矿化和岩体紧密共生,主要为夕卡岩型和斑岩型矿化。分析了花岗闪长斑岩中锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺、Eu_N/Eu_N~*比值、岩体氧化物共生组合及岩体Sr-Nd同位素组成。铜厂沟花岗闪长斑岩中锆石具高的Ce⁴⁺/Ce³⁺比值(250～1415)和高的Eu_N/Eu_N~*比值(0.61～0.75),与智利北部以及中国的玉龙、德兴斑岩型矿床的基本一致,显示高氧化性特征;岩体发育赤铁矿-磁铁矿组合及据锆石微量元素组成计算岩浆lgfO_2值在-2.8～-20.0之间,也表明岩浆具高氧化特征,岩浆中的硫主要为氧化硫。岩浆中氧化硫主要通过与岩浆中的Fe²⁺反应,形成磁铁矿,使氧化硫还原,为硫化物沉淀析出提供还原硫。岩体全岩初始(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i比值在0.706881～0.706970之间,ε_Nd(t)值在-5.0～-5.5之间,两阶段模式年龄t_DM2范围在1297～1337 Ma之间,表明其主要为古老下地壳部分熔融形成的,并混有少量幔源组分。滇西北地区发育斑岩Cu-Mo(Mo-Cu)、Cu-Au-Mo及Cu-Au矿床,不同元素组合斑岩矿床成矿岩体岩浆都具高氧化特征,但矿床成矿元素从Cu-Mo→Cu-Au-Mo→Cu-Au,矿化岩体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i范围从0.7076～0.7101逐渐减少到0.7053～0.7059,ε_Nd(t)值范围从-5.9～-6.1逐渐增加到-2.2～-3.8,显示幔源物质增加或地壳物质减少。这表明区内斑岩-夕卡岩型矿床成矿元素组合受源区控制,斑岩铜金矿床岩浆源区含较多幔源物质,斑岩铜钼矿床岩浆源区含较多壳源物质。     

南祁连拉脊山构造带早古生代岩浆混合作用: 以马场岩体为例

拉脊山构造带位于南祁连构造带北缘,发育大量早古生代岩浆岩。其南缘马场岩体主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成,花岗闪长岩中发育大量的镁铁质微粒包体。黑云母花岗岩、花岗闪长岩和镁铁质包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为467±7Ma、468±6Ma、466±6Ma。黑云母花岗岩具有低K₂O/Na₂O（0.28~0.37）、高Sr/Y（125~168）比值特征,为埃达克质岩;同时,黑云母花岗岩还具有相对低的MgO、Cr、Ni含量和Mg^#值,富集轻稀土、大离子亲石元素（Ba、K、Pb、Sr）以及Zr、Hf,亏损重稀土和高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有Eu正异常（Eu/Eu^*=1.30~1.58）,亏损Sr-Nd和锆石Hf同位素组成（（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_t=0.7044~0.7046,ε_Nd（t）=+2.05~+2.21,ε_Hf（t）=+8.2~+10.2）,指示黑云母花岗岩是新生地壳物质重熔的产物。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩之间呈过渡-截然接触界线,发育反向脉,角闪石嵌晶结构、斜长石不平衡生长结构、镁铁质凝块以及刀刃状黑云母、针状磷灰石等显微结构反映典型的岩浆混合特征。镁铁质微粒包体与寄主花岗闪长岩均富集大离子亲石元素（Cs、K、Pb、Sr）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf）,具有与黑云母花岗岩一致的Sr-Nd同位素组成,但镁铁质微粒包体具有更高的MgO含量（6.15%~9.12%）、Mg^#值（57~60）和Cr（271×10^-6~424×10^-6）、Ni（54.7×10^-6~86.6×10^-6）含量,暗示镁铁质微粒包体与花岗闪长岩是由受俯冲流体交代的地幔熔体与新生地壳物质重熔形成的熔体经岩浆混合而成。结合区域背景分析,本文认为马场岩体的形成与南祁连洋俯冲过程中幔源岩浆底侵加热新生地壳以及岩浆混合作用相关。

     

江南造山带东段皖浙交界附近晚中生代花岗岩类的年代学、地球化学与层圈相互作用讨论

江南造山带东段晚中生代花岗岩类侵入体可划分为三期：（1）初期阶段形成的侵入岩规模小、分布零星,时代主要介于181~167Ma之间,峰值约为173Ma;（2）早期阶段形成的侵入体出露广泛,以花岗闪长岩为主,时代主要介于153~137Ma之间,峰值约为141Ma;（3）晚期阶段形成的侵入体分布也较广,岩性主要为碱长花岗岩-正长花岗岩,时代主要介于135~122Ma之间,峰值约为128Ma。其中早、晚两期的岩浆活动在时间上略有重叠,表明区域岩浆活动的不均衡性和不同步性。三个阶段形成的侵入岩地球化学上各具特色,暗示彼此之间在岩浆源区、岩浆作用过程及动力学机制等方面既不相同但又具一定的联系。初期和早期阶段形成的花岗岩类侵入体地球化学性质上都兼具埃达克质及岛弧型岩浆岩的特征,但前者普遍具有高且较均一的全岩ε_Nd（t）值（接近球粒陨石的值）和锆石ε_Hf（t）值,低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄（t_2DM）相对较小（~1.0Ga）,推测其岩浆源区为新元古代岛弧环境下注入到地壳底部（底侵）的玄武岩;后者具富集型且变化范围广的Sr、Nd、Hf同位素组成,拥有三期侵入岩中最低的全岩ε_Nd（t）值（主要介于-9~-4之间,峰值约为-7）和锆石ε_Hf（t）值（主要介于-10~+2之间,峰值约为-6）、最大的Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值较高且变化范围大（介于0.7066~0.7121之间）,结合其普遍富铝和低MgO含量的岩石化学特征,指示它们的岩浆源区以壳源为主,且古老的地壳物质（包括经历过表生作用的地壳物质）占了重要比例,推测其岩浆源区为古老的地壳物质和新元古代岛弧岩浆岩混合而成的下地壳。晚期阶段形成的侵入岩地球化学上具典型的A-型花岗岩的特征,它们与早期阶段形成的I/S-型花岗岩类具有密切联系,表现在空间上往往彼此共生,构成复合岩体;时间上有一定的迟后,与构成复合岩体的早期侵入岩间往往有约10Myr的间隔;成因上具密切联系,它们的Nd、Hf同位素组成具可比性,指示它们可能具有相同的岩浆源区,晚期的A-型花岗岩浆可能是早期部分熔融后残余组分再次熔融的产物。但与早期阶段形成的花岗岩类侵入岩相比,晚期形成的A-型花岗岩的ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值偏高些,Nd和Hf同位素亏损地幔二阶段模式年龄偏小些,指示其中可能混入了更大比例的新生幔源物质。江南造山带东段晚中生代三期侵入岩的成因机制可能是太平洋板块俯冲的远程构造效应下,陆内持续拉张,且拉张状态随着俯冲板片的后撤和/或俯冲角度的变陡持续加强,先后触发了增厚的地壳底部（新元古代底侵的）玄武岩和下地壳混杂物质（古老地壳物质与新元古代注入产物）的部分熔融。不同层圈相互作用及对岩浆成因的贡献随时间有明显的演化,总体而言,随着时间的由早到晚,部分熔融的压力条件逐渐减小（地壳由加厚到减薄）、新生幔源物质的贡献不断增大。

     

内蒙古巴根黑格其尔铅锌矿花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究

巴根黑格其尔矿床位于大兴安岭中段,该矿床为一中型矽卡岩型铅锌铁矿。本文对矿区内的花岗斑岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为151±2.2Ma,是晚侏罗世岩浆活动的产物。花岗斑岩A/CNK在0.83～1.35之间,具有高硅(70.21%～72.85%)、富碱(6.60%～8.53%)、低P₂O₅(0.09%～0.11%)的特征;分异指数(DI)为85.7～92.8,固结指数(SI)为3.52～5.80,表明岩石经历了较强的分异演化作用;微量元素原始地幔标准化图解显示U、La、Hf、Yb、Lu、Rb、K相对富集,Sr、P、Ti、Ta、Nb和Ba出现不同程度的亏损;稀土元素配分曲线呈右倾的轻稀土元素富集型,且具有中等的Eu负异常,花岗斑岩属准铝质到过铝质的高分异Ⅰ型花岗岩。花岗斑岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i值为0.70222～0.70557,ε_Nd(t)值为2.3～2.5,ε_Hf(t)值为6.2～9.2,二阶段...     

新疆阿拉套山花岗岩类高εNd值的成因探讨

新疆阿拉套山广泛出露的华力西期花岗岩类的一般岩石学和地球化学性质可与我国以及世界上大部分地区出露的花岗岩相类比,但其ε_Nd(t)高,为+2.2-+3.2,其中一部分花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(t)也高,可达0.715.这可能是壳幔物质AFC式混合的结果,也可能是准噶尔地块及其两缘特殊地质环境的反映。     

大兴安岭北段新林地区晚石炭世花岗岩的岩石成因及地质意义

大兴安岭北段新林地区晚古生代花岗岩主要出露在大乌苏和富西里附近,岩性主要为二长花岗岩,另有少量花岗闪长岩。对其中二长花岗岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,大乌苏和富西里岩体侵位年龄分别为（303.7±2.2）和（300.5±0.5）Ma,均为晚石炭世岩浆活动的产物。花岗岩具有富硅（w（SiO₂）为66.77%~75.85%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）为7.41%~8.69%）、高铝（w（Al₂O₃）为12.90%~16.22%）,低MgO、CaO、TiO₂的特点,属于钙碱性系列;铝饱和指数（A/CNK）为1.06~1.44,为过铝质岩石;镜下未见原生白云母、堇青石、石榴石等富铝矿物,不同于富铝的S型花岗岩;而w（P₂O₅）与w（SiO₂）负相关,呈I型花岗岩特征;富集LREE和Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与后造山I型花岗岩特征相似,应形成于拉张的构造环境。花岗岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.712 938、¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd为0.512 386,（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值为0.704 4,ε_Nd（t）值为-1.09,T_DM2=1 172 Ma,源区物质主要为中-新元古代从亏损地幔增生的地壳物质。结合区域研究成果,大兴安岭新林地区晚石炭世岩浆侵位活动与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞拼合后岩石圈伸展环境有关。     

河南卢氏八宝山花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成特征

河南省卢氏县八宝山岩体位于华北克拉通南缘东秦岭西段,岩体呈筒状,可能为古火山机构岩颈相的超浅成侵入体,成矿组合上为独特的以铁为主的多金属矿化。八宝山岩体边缘相为钾长花岗斑岩、中心相为黑云母二长花岗斑岩。二者的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄非常一致,分别为146.6±1.6Ma和145.9±1.9Ma,说明他们可能是同期岩浆侵入作用分异的产物。钾长花岗斑岩和黑云母二长花岗斑岩锆石Hf同位素组成特征也非常相似,εHf(t)值分别为-27.55～-20.71和-27.30～-21.90,tDM2值分别为1.80～2.93Ga和2.03～2.92Ga,表明该岩体的源区物质以壳源物质为主。综合分析表明,八宝山岩体可能是扬子俯冲陆壳部分熔融的作物,并可能混入少量的太华群和熊耳群的物质,其形成的地球动力学背景可能为俯冲碰撞后的伸展环境。     

滇西北休瓦促钨钼矿区复式岩体地质及其成矿特征——来自年代学、氧逸度和地球化学的约束

休瓦促钨钼矿床位于义敦岛弧南段的香格里拉北部,目前已达中-大型。该区发育由两期岩体(晚三叠世的黑云母花岗岩和晚白垩世的斑状二长花岗岩)叠加而成的复式岩体,而该矿区钨钼矿形成于82~86Ma。然而,两期岩体间关系,以及晚三叠世岩体对矿床的形成有怎样的贡献,目前未有报道。笔者通过对两期岩体形成时间及其地球化学特征的研究,从成岩年代学、岩浆氧逸度等方面探究上述问题,并揭示两期岩体的成矿特征,为找矿实践提供一定的参考依据。研究表明,黑云母花岗岩结晶年龄为211.7±2.6Ma,SiO_2偏高(69.48%~73.73%),属高钾的钾玄质系列,偏铝质,富集轻稀土元素和大离子亲石元素而亏损重稀土元素以及高场强元素Nb、Sr、Ti等,有微弱的负Eu异常,岩浆氧逸度相对较高(fO_2=-19.4~-9.1,平均-13.7);斑状二长花岗岩结晶年龄为76.8±3.8Ma,且有一颗锆石核部的年龄值为219±2.6Ma,该岩体与前者有相似的地球化学特征,SiO_2高(67.35%~75.65%),属偏铝质的钾玄质系列,ΣREE较高,高于黑云母花岗岩,铕负异常明显大于前者,岩浆氧逸度相对较低(fO_2=-30.4~-18.2,平均-23.4)。据此,结合休瓦促矿区断层发育情况,提出矿区内两期岩体以近南北向F_4为界呈断层接触关系,北西向走滑断层(F_1-F_3)为控矿构造。本文认为,晚期斑状二长花岗岩对早期黑云母花岗岩具有一定的继承性关系,黑云母花岗岩来源于晚三叠世甘孜-理塘洋向西俯冲环境下地壳的部分熔融,岩浆富水、氧逸度高,利于形成Cu-Au矿床,且在找矿实践中得到部分验证;斑状二长花岗岩来源于加厚下地壳的部分熔融,岩浆贫水、氧逸度低于黑云母花岗岩,与W-Mo矿床相关。即,晚白垩世岩浆热液沿矿区断裂-裂隙系统运移,继承和发展早期岩浆活动,形成脉状细晶岩和W-Mo矿床。     

滇西北休瓦促晚白垩世岩浆-成矿作用动力学机制探讨

休瓦促W-Mo矿床位于滇西北义敦-格咱岛弧中部,为一中大型斑岩岩浆热液矿床。由于自然环境恶劣,对该区晚白垩世构造岩浆活动的研究工作起步较晚,且主要集中于富碱岩浆成岩成矿年代学、岩石成因、动力学背景、流体特征和成矿物质来源研究等方面,但对岩浆成矿作用构造应力场和动力学机制的研究还比较薄弱。文中对休瓦促W-Mo矿床东、西矿区重点坑道和剖面开展构造岩相蚀变特征解析研究,并结合锆石U-Pb、Lu-Hf和O同位素特征,认为休瓦促花岗岩体为一个两期复式岩体,以近S-N向F4断层为界可分为东、西矿区。东矿区以晚三叠世(212~201 Ma)似斑状黑云母花岗岩为主;西矿区以晚白垩世(85.6~84.4 Ma)似斑状石英二长花岗岩和二长花岗斑岩为主。西矿区W-Mo矿床寄主石英二长花岗岩锆石原位U-Pb、Lu-Hf和O同位素显示其形成时代为(80.18±0.80) Ma (LA-ICP-MC U-Pb),εHf(t)和δ18O值分别为-4.49~-8.07和5.98‰~7.45‰,Hf同位素TDM2模式年龄分别为1 432~1 239 Ma,结合前人地球化学特征资料,推知晚白垩世石英二长花岗岩物质来源于加厚下地壳部分融熔作用。对矿区135个晚白垩世石英二长花岗岩岩脉和白钨矿辉钼矿石英脉产状数据进行区域构造解析研究,可判断义敦-格咱地区晚白垩世区域构造应力场特征为NE-SW向伸展。综上所述,义敦-格咱地区晚白垩世花岗岩可能形成于NW-SE向延伸的新特提斯洋盆俯冲作用致使先存古特提斯-中特提斯碰撞造山加厚下地壳减压部分熔融的动力学背景。     

陕西洛南县石家湾钼矿相关花岗斑岩的年代学及岩石成因：锆石U-Pb年龄及Hf同位素制 约

石家湾钼矿床位于东秦岭钼成矿带的西部黄龙铺地区,矿体主要分布于石家湾花岗斑岩外接触带的围岩中,呈细脉-网脉浸染状产出,属斑岩型矿床。花岗斑岩岩石呈斑状结构,斑晶与基质成分相同,主要矿物包括钾长石、石英、斜长石和黑云母。锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学研究表明,花岗斑岩的年龄为139.9～145.6Ma,加权平均年龄为(141.4±0.6)Ma(MSDW=1.00),侵位于早白垩世,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄138Ma相近。岩石地球化学分析表明,石家湾花岗斑岩具有高硅〔w(SiO2)70.52%～73.04%〕、富碱〔w(Na2O)+w(K2O)为8.13%～9.12%〕、准铝质特征(A/CNK为0.99～1.13);稀土元素总量中等偏低(∑REE为145.27×10-6～156.97×10-6),富集轻稀土元素(∑LREE为135.38×10-6～145.97×10-6),中等Eu亏损(δEu0.65～0.71),标准化曲线呈右倾;微量元素以富集Rb、Ba、U而亏损P、Ti、Ta、Nb元素为特征。岩石具有较高的Sr初始比值(0.7073～0.7077)及较低的εNd(t)值(-14.8～-16.0)...     

滇西北休瓦促钨钼矿床两期岩浆作用的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及矿床成因

滇西北休瓦促矿区东、西部出露不同岩性的酸性侵入岩体,通过对2期岩浆作用成岩时代、地球化学特征的分析,结合前人研究成果探讨休瓦促矿床的成因。矿区东部黑云母花岗岩锆石U-Pb定年结果为214.9±1.3 Ma,西部花岗斑岩和二长花岗岩年龄分别为87.47±0.51 Ma和83.29±0.60 Ma;矿区获得的辉钼矿Re-Os年龄为82~86 Ma,与燕山晚期成岩年龄一致。地球化学特征分析显示,2期岩体表现出较一致的偏铝质-弱过铝质钾玄质系列特征,具有稀土元素右倾型配分模式,亏损高场强元素Nb、Sr、Zr、Hf,富集大离子亲石元素Rb、Th、U。Y-Nb和Yb-Ta图解表明,2期酸性侵入岩显示出了不同的构造背景,晚三叠世岩体落入同碰撞花岗岩范围,晚白垩世岩体落入板内花岗岩范围。结合矿区地质特征及前人流体包裹体,S、Pb、锆石Hf同位素研究结果,认为休瓦促钨钼矿床成矿物质主要来源于晚白垩世加厚下地壳的部分熔融,矿区断裂-裂隙系统为含矿岩浆-热液向上运移提供了通道,含矿热液温度的降低和大气降水的混合作用,使成矿物质在构造薄弱地带沉淀形成矿体。     

湖南大义山晚侏罗世富硼型成锡矿A型花岗岩成因及地质意义

位于南岭成矿带和钦-杭成矿带(简称钦-杭带)交汇部位的湖南大义山锡矿是南岭地区典型的富硼型锡多金属矿床。为厘清大义山锡矿成矿动力学背景,深化南岭地区钨锡矿成矿机制,本文以大义山成锡矿黑云母二长花岗岩为研究对象,开展了系统的岩石学和地球化学研究。研究发现,大义山锡矿具有富硼的特征,成矿黑云母二长花岗岩发育电气石"囊包",电气石在蚀变矿物中广泛发育,并与锡矿化紧密共生,这些特征表明成矿花岗岩具有富硼的特征,并发生了岩浆热液流体出溶。地球化学分析显示,黑云母二长花岗岩具有较高含量的Al2O3(13.67%~14.00%)、Na2O (3.65%~3.90%)、K2O (3.49%~4.24%)以及较高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.95~0.97)、FeOT/MgO比值(18.75~32.69)、A/CNK比值(1.15~1.26)和10000×Ga/Al比值(3.48~4.08),较低的CaO (0.54%~0.59%)、P2O5(0.04%~0.06%)含量和锆饱和温度(716~725℃)。球粒陨石标准化稀土元素配分具有明显的四分组效应,强烈的Eu负异常,微量元素富集Rb、Th、U、Ta和Nd等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Eu等元素。表明成矿花岗岩具有高分异的特征,与A2型花岗岩特征相近。Nd-Hf同位素分析显示,黑云母二长花岗岩与南岭地区成锡矿花岗岩及钦-杭带A型花岗岩同位素特征基本一致,表明岩浆主要来源于中元古代壳源物质熔融,并有幔源物质的加入。综合本文及前人研究成果,推测南岭地区燕山期伸展作用与Izanagi俯冲板块开天窗或撕裂有关,在此背景下,软流圈物质上涌,引发下地壳物质熔融,形成了富硼的壳幔源混合型花岗质岩浆。岩浆中较高的硼含量促使岩浆发生强烈的结晶分异,并有利于晚期锡矿的形成。     

江西宜黄强过铝质S型花岗岩成因及其对华南早古生代陆内造山运动的制约

宜黄花岗岩位于江西省中部宜黄县东南部,属武夷地块,主要岩石类型为二云母二长花岗岩。锆石U-Pb同位素测年表明,宜黄岩体形成于448 Ma。岩石具有高的SiO2、K2O、稀土元素总量(ΣREE=164.29×10 -6~256.66×10 -6)、CaO/Na2O值、A/CNK(1.23~1.45)、Rb/Sr值,以及低的P2O5、TiO2、TFeO/MgO、Al2O3/TiO2、Nb、Sr等值;轻稀土元素相对富集((La/Yb)N=12.02~34.43),具有中等负Eu异常(δEu=0.38~0.77),低εNd (t)值(-8.22~-13.93),高(87Sr/86Sr)i=(0.71283~0.72410)。锆石176Hf/177Hf值为0.28155~0.28250,εHf(t)值为-33.15~10.45。全岩Nd同位素二阶段模式年龄为1.99~2.31 Ga,锆石Hf同位素二阶段模式年龄为1.24~3.48 Ga。上述特征表明,宜黄花岗岩具有与强过铝质S型花岗岩类似的特征。宜黄花岗岩中黑云母富含Fe、Mg、Ti;白云母Ti、Al、Na含量高,Fe含量低。综合锆石饱和温度计、黑云母地质温度计、白云母地质压力计、锆石Ce异常等,宜黄花岗岩可能为华南元古宙地壳长石石英质岩石在高温、中等压力(9.5 kbar)和低氧逸度条件下部分熔融而成。在华南早古生代陆内造山作用的背景下,岩石圈拆沉作用引发上涌的地幔岩浆提供热,使华南元古宙地壳岩石发生部分熔融,形成宜黄花岗岩。     

湘东光明萤石矿黑云母花岗岩地球化学特征及其对萤石成矿的启示

光明萤石矿产出于湘东锡田岩体北部,为探究矿区内黑云母花岗岩与萤石成矿的关联,对岩体和萤石矿体进行了系统的地球化学研究,并利用LA-（MC）-ICP-MS对黑云母花岗岩中锆石开展了U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素地球化学研究。结果显示,黑云母花岗岩具有高硅（SiO2=72.62%~77.34%）、高碱（Na2O+K2O=6.03%~8.66%）、富铝（Al2O3=12.02%~13.83%）特征,A/CNK值介于1.07~1.14之间,为过铝质花岗岩。3个样品低U锆石的206Pb/238U年龄加权平均值在215~218 Ma之间,指示花岗岩侵位于印支期。矿区黑云母花岗岩印支期—燕山期锆石年龄为237~133 Ma,在230~210 Ma、190~170 Ma、150~130 Ma存在3个较集中的年龄峰期,暗示岩浆侵位后受到热事件影响,推测矿区岩浆活动具有多阶段性。黑云母花岗岩岩体有较强的负Eu异常,且富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损Ba、Nb等元素;萤石具有中等程度的负Eu异常,Rb、Ba、Nb、Hf相对亏损,U、La、Nd、Zr、Y相对富集。按照燕山期成矿岩浆活动时间（133 Ma）估算,岩体εNd（t）=-11.2~-10.6,二阶段模式年龄为1793~1837 Ma;萤石εNd（t）=-11.3~-10.0,二阶段模式年龄为1741~1848 Ma,二者具有较一致的Nd同位素组成。岩体锆石Hf同位素测定值具有较大的变化范围,176Hf/177Hf=0.282234~0.282420,εHf（t）=-16.7~-8.5,TDM2=1756~2214 Ma,显示古—中元古代地壳模式年龄。综合研究发现,光明萤石矿多阶段岩浆活动起源于成熟地壳白云母的脱水熔融,经历了印支期—燕山期多期次的岩浆补给和较强的结晶分异。萤石矿石与矿区内燕山期花岗岩具有相似的稀土与微量元素特征,与黑云母花岗岩不同,暗示光明矿床萤石成矿与区内燕山期岩浆活动有关,成矿流体主要为岩浆热液,并有少量大气降水加入。     

Nature and origin of Mesozoic granitoids and associated mineralization in the Sanjiang Tethys Orogeny,SW China: the Xiuwacu complex example

ABSTRACT

The magmatic generation for the Late Triassic–Early Jurassic (~215–200 Ma) and Early Cretaceous–Late Cretaceous (~108–79 Ma) post-collisional granites in the Sanjiang Tethys orogeny remain enigmatic. The Xiuwacu complex, located in the southern Yidun Terrane, consists of biotite granite with a weight mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 199.8 ± 2.5 Ma, aplite granite of 108.2 ± 2.3 Ma, monzogranite porphyry of 80.8 ± 1.0 Ma, and diorite enclaves of 79.2 ± 0.9 Ma and 77.9 ± 0.8 Ma. The Late Triassic biotite granites show I-type granite affinities, with high SiO₂ contents, high Mg^# values, high zircon δ¹⁸O values, and negative whole-rock ?Nd(t) values, indicating a predominant ancient crustal source with the input of juvenile materials. Their fractionated REE patterns and concave-upward middle-to-heavy REE patterns require garnet-bearing amphibolite as the melt source. The Cretaceous highly fractionated aplite granites and monzogranite porphyries have relatively high SiO₂ contents, high (Na₂O + K₂O)/CaO ratios, high zircon δ¹⁸O values, and enriched whole-rock Sr–Nd isotopic signatures, suggesting that their parent magmas were likely originated from the ancient middle- to lower crust. Their significant negative Eu anomalies and obvious depletions in Nb, Sr, and Ti demonstrate that the Cretaceous granitic magmas had experienced more fractionation than the Late Triassic felsic magmas. The Late Cretaceous diorite enclaves show low SiO₂ contents, high Mg^# values, and high zircon δ¹⁸O values, suggesting that they were probably derived from the partial melting of subcontinental lithospheric mantle enriched by the Late Triassic subduction. The Late Triassic–Early Jurassic and Early Cretaceous–Late Cretaceous magmatism witnessed the post-collisional setting and intraplate extensional setting in response to the slab break-off and lithospheric-scale transtensional faulting, respectively. The partial melting of subduction-modified lithospheric mantle or/and residual sulphide cumulates within the lower crust during the origination of Late Cretaceous magmas could have provided metals for the formation of Xiuwacu deposit.