北京密云沙厂环斑花岗岩杂岩体黑钨矿钐—钕同位素研究

鉴于缺少可直接用于同位素测年的金属矿物,许多钨矿床的成矿时代大多数是悬而未决的地质难题。本文以我国著名北京密云沙厂环斑花岗质杂岩体内产出的黑钨矿为研究对象,对钨矿床的形成年龄进行了测定,8件黑钨矿Sm-Nd同位素等时线年龄为1430±93Ma(2σ),Nd初始比值为0.510992±3(2σ)和ε_(Nd)(1430Ma)为-10.5±0.84(2σ),这是迄今在我国测定到的最老的钨矿床成矿年龄。通过对全国已有钨矿床同位素年龄数据的对比分析,并且结合它们的地质与地球化学特征,可以认为,我国最古老的钨矿床很可能形成于中元古代,而并非是古生代。另外,密云沙厂地区钨矿床的成矿作用与中元古代富矿碱性岩浆活动有关。     

北京密云环斑花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其构造意义

密云环斑花岗岩与华北克拉通的破坏、燕辽裂谷的启动同期,其年代学研究一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但缺乏高质量的SHRIMP定年的制约.利用西澳大利亚科庭大学离子探针中心进行远程测试,首次在该花岗岩体中获得锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄1685Ma±15Ma.这一年龄表明燕辽裂谷最早启动于1700Ma,为准确地标定长城系底界的年龄提供了重要的参考依据.     

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。     

环斑花岗岩研究及存在的问题

综述了环斑花岩研究的新进展，环斑花岗岩既可以出现于从太古代到显生宙的各个地质时期，也可以产生于造山带中。这些不同时代，不同构造环境环境特别是造山环斑花岗岩与经典的元古克拉通上的环斑花岗岩在岩石学，地球化学和产生的构造动力学背景上有何异同今后需要研究的问题，这也涉及到环斑花岗岩的概念及其与环斑状花岗岩的区别等新问题。     

秦岭-昆仑造山型环斑花岗岩与世界典型环斑花岗岩的对比

通过秦岭-昆仑造山带中的环斑花岗岩同世界元古宙环斑花岗岩的岩石学、岩相学、岩石地球化学和构造环境等方面的对比研究发现,二者具有相同或一致的特征:具环斑结构,属准铝、高钾、富碱岩浆,具双峰式岩浆组合,形成于后碰撞环境,但其地球化学的某些指标、岩浆形成时代和出露的大地构造位置等有一定差异.世界元古宙环斑花岗岩的岩石化学及暗色矿物明显富铁,w(FeT)/w(FeT Mg)较高,多数在0.9以上,岩石成因类型多数是A型花岗岩,产在稳定地台区的边缘,而昆仑地区多数环斑花岗岩的w(FeT)/w(FeT MgO)＞0.8,亦较富Fe,且多数是A型花岗岩;秦岭地区的岩体铁指数相对较低,只有0.62,岩石成因类型的地球化学判据既有A型也有Ⅰ型花岗岩特征.秦岭-昆仑造山带中环斑花岗岩的显著特征是都产在造山带中,与板块缝合带关系密切,时代从元古宙到古生代直到中生代都有发现,具多旋回性.它们出现在每一个大的造山旋回晚期,即向另一个构造旋回的转折期,这在世界造山带中是十分罕见的,反映出世界上造山带与稳定区元古宙和显生宙的地幔与地壳状态是不一样的,有着不同的构造演化历史和动力学过程,表明秦岭-昆仑地区的环斑花岗岩是一种有别于元古宙稳定区的造山型环斑花岗岩.     

高知县足折岬环斑花岗岩

在日本西南高知县足折岬的第三纪火成杂岩中发现了特殊的环斑花岗岩,这些环斑花岗岩与粗粒正长岩有密切的联系,后者以网状岩墙群侵入到辉长质岩块中。在环斑花岗岩与粗粒正长岩接触边界上,由于中—细粒花岗闪长岩的侵入,粗粒正长岩沿颗粒边缘和裂隙分解成单个晶体或晶体碎片,而这些花岗闪长岩含有环斑花岗岩的基质成分。花岗闪长岩体中的钾长石晶体成其碎片熔蚀成卵形,无规则地分布,而且为薄片斜长石(An15—25)包覆。这些薄片随基质流动构造的形成而加厚. 环斑斜长石呈卵形,直径1～3cm,有时沿基质的流线平行或似平行分布。其内核常为一不具双晶或有双晶的钾长石晶体,而且常伴有石英和斜长石的晶体,而外壳大部分由很多细小的树枝状斜长石和斜长石晶隙间蠕虫状石英组成,它们甚至比基质还细小.在基质极度细小的地方,环斑长石的壳很薄,甚至没有。在同一岩石中,环斑长石和其他卵形体共存,诸如斜长石(被钠长石或钾长石包覆)、石英(被角闪石和斜长石包覆)、角闪石(被角闪石和黑云母的集合体包覆)和黑云母。在岩相学和化学特点上,这些卵形体的内核矿物与粗粒正长岩的矿物相似. 从上面描述可见,该环斑花岗岩的形成是粗粒正长岩发生结晶及随后的花岗闪长岩侵入的结果.粗粒正长岩分离出来的钾长石晶体沉浸到花岗闪长岩岩浆中,其边部遭受侵蚀,形成卵圆状晶体。新结晶的树枝状斜长石被吸附在钾长石周围,然后,树枝状斜长石之间的空隙被石英充填. Hibbard(1981)对其他很多地区环斑花岗岩的成因研究也得出了与岩浆混合作用有关的相似认识.     

川西高原更长环斑花岗岩的发现

20 0 1年四川省地调院区调所在 1∶ 2 5万新龙县幅区调填图工作中 ,首次于金沙江东侧的雀儿山-格聂构造岩浆带中 ,发现了更长环斑花岗岩。该岩石的发现 ,对揭示松藩—甘孜造山带主造山结束时期提供了极为重要的依据。嘎拉拉岩体属壳源花岗岩 ,为燕山末期产物。其岩体边部出现有较多的辉绿岩墙 ,其岩石化学、稀土元素、微量元素均具有张性环境的特征 ,其中钾长石斑晶的大量出现和岩石中白云母矿物也指示了其环境为张性环境 ,即具有“A”型花岗岩的特点。通过野外调查和室内综合研究 ,该岩体解体成三个单元 ,即哈嘎单元、哈日单元、达休阔单…     

秦岭环斑花岗岩的年代学研究及其意义

本文对秦岭环斑花岗岩带进行了系统的测年工作,通过对实测Ｕ－Ｐｂ,Ｒｂ－Ｓｒ,＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ年龄测定结果研究,认为２１０－２１７Ｍａ是秦岭造山带主造山阶段结束的时间,为秦岭主造山期结束提供了确切的语气具有重要的科学意义。     

北京密云元古宙环斑花岗岩古风化壳及其与长城系常州沟组的关系

华北地区长城系在中国元古宙研究中占有相当重要的地位,其底界是目前划分古、中元古界的重要界线标志。长期以来,由于在靠近长城系底部缺少可定年的岩层或地质体,其底界年龄一直难以确定。近年来笔者在北京密云地区,发现了长城系常州沟组砂岩层直接覆盖在发育有古风化壳的环斑花岗岩(脉)之上。风化壳物质的组成主要为环斑花岗岩的原地风化岩石,以及向上过渡为貌似环斑花岗岩的粗碎屑岩。已获得古风化壳环斑花岗质碎屑岩的碎屑锆石U Pb年龄值为（1 682±20）Ma (SHRIMP) 和（1 708±56）Ma (LA ICP MS)等,与相邻的密云环斑花岗岩年龄相同。初步分析表明,密云环斑花岗岩及其同期岩脉在侵位之后,曾随着区域地壳抬升暴露出地表。经过一定时期的风化和部分剥蚀,在其表面形成残积物和接近原地堆积的环斑花岗质碎屑物质。从形成时间来看,这套岩石应属于“前常州沟期(组)”。它的存在和测年结果显示,长城系常州沟组的底界年龄应小于1 682 Ma,而不是以前划定的1 800 Ma。根据环斑花岗质沉积岩碎屑锆石以及已有的上覆地层相关年龄数据的分析,我们初步提出长城系底界年龄约为1 665~1 670 Ma。     

都庞岭岩体环斑花岗岩的特征

都庞岭复式岩体内包括有志留纪、晚三叠世、中侏罗世等三个时代花岗岩。通过岩石学研究发现晚三叠世三个单元的花岗岩均具斜长环斑结构，为黑云母奥长环斑花岗岩。环斑花岗岩酸碱性程度高，富钾及稀土元素，铕亏损明显，富铷贫锶，似钾质花岗岩；Nd，Sr，Pb等同位素具低级上地壳物质特征，εNd(t)值—8．2，t2DM值1660Ma，可能为中元古代沉积物及其内所夹火山物质熔融物；多数特征介于复式岩体内的志留纪花岗岩和中侏罗世花岗岩之间，但最富钾，明显不同于秦岭地区沙河湾环斑花岗岩体，部分特征相似或比较近似于华北地台沙厂环斑花岗岩和芬兰Ahvenisto地块黑云母环斑花岗岩。     

对秦岭奥长环斑花岗岩的质疑

本文介绍了环斑结构的含义及奥长环斑花岗岩的地质与地球化学特征。在此基础上对所谓的秦岭奥长环斑花岗岩带提出质疑，并提出秦岭中的一些花岗岩虽然具有环斑结构，但不是奥长环斑花岗岩。     

宽甸环斑花岗岩的同化混染成因

环斑花岗岩是发育于前寒武纪的一种特殊岩石。本文从环斑花岗岩的地质学、岩石学及矿物学等方面讨论了宽甸元古宙环斑花岗岩的成因,认为环斑花岗岩是由分异出石英二长岩的富钾质残余岩浆在深部同化围岩(类似盖县组的矽线石榴黑云斜长片麻岩及黑云母变粒岩等岩石)形成的含大量围岩捕虏晶的晶粥状岩浆,经侵位结晶而成。环斑长石的斜长石外壳是来自围岩的捕虏晶,它通过流动、吸附作用附着于钾长石巨晶的周围,构成环斑结构。     

北京密云元古宙常州沟组之下环斑花岗岩古风化壳岩石的发现及其碎屑锆石年龄

在北京密云地区,最近发现环斑花岗岩(脉)上发育有古风化壳,并被长城系常州沟组砂岩覆盖。风化壳物质的组成主要为来自环斑花岗岩的原地风化残留物和粗碎屑岩,采用SHRIMP和LA-ICP-MS方法,分别获得环斑花岗岩古风化壳碎屑岩的碎屑锆石U-Pb年龄值为(1682±20)Ma、(1708±6)Ma等,与相邻的密云环斑花岗岩年龄相同。这套古风化壳碎屑岩的存在和测年结果显示,长城系常州沟组的底界年龄应小于1682Ma。     

西秦岭发现奥长环斑花岗岩带

在西秦岭的北部地区,即北秦岭构造带的西段,通过二年来实地调查,新发现了4个奥长环斑花岗岩体,自东而西分别是柞水、老君山、秦岭梁、朱厂沟脑,后3个岩体侵入于巨大的宝鸡花岗岩基中。宝鸡岩体是由辉石闪长岩、石英闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩等组成的复式杂岩体,时代为印支期(222Ma,U-Pb)。岩体出露面积10～210 km~2不等,最大的是老君山     

秦岭沙河湾环斑花岗岩中黑云母的研究及其意义

本文对秦岭沙河湾环斑花岗岩中黑云母的类型、化学成分及结晶时的温度和压力条件等进行了研究。黑云母为镁质黑云母;富ＭｇＯ,贫ＴｉＯ２;结晶时ｔ＝７５０～８２０℃,ｐ＝０１ＧＰａ,ｌｏｇｆＯ２＝－８５～－９５。这既不同于Ｓ型和Ａ型花岗岩中的黑云母,也有别于Ⅰ型花岗岩中的黑云母。揭示了该岩体是一种特殊构造环境下的过渡成因类型,说明黑云母的研究可为岩体成因类型及构造环境提供依据。     

鹰峰环斑花岗岩地球化学特征及其构造意义

柴达木北缘鹰峰环斑花岗岩出露于柴达木地块与南祁连地体之间的柴北缘造山带,是我国发现的又一元古宙环斑花岗岩体.初步研究表明,鹰峰环斑花岗岩是具环斑结构和A-型花岗岩特征的典型的元古宙环斑花岗岩体,且属于A1亚型,岩浆组合具双峰式特征.环斑结构主要由几个钾长石斑晶颗粒形成聚斑,中心有一斜长石内核,斑晶表面具不均匀高岭土化,条纹构造明显且有规律,基质由细粒-微粒的石英组成,有明显重结晶及定向构造; 岩石化学组成以高钾为特征,A/ NKC < 1,A/NK > 1,属准铝质; 微量元素组成上富集Ba、U、Th、Ce、Hf、Sm,亏损Sr、Ta、Nb、Zr、Y,Rb/Sr (0.17~0.6)和Rb/Ba (0.03~0.24) 很低,岩石分异演化程度不高; 稀土元素: REE、Ce、Zr含量高,Ga含量高达25×10-6以上,远远高出其他类型花岗岩,但Eu (0.75~4.3) ×10-6轻度亏损,属轻稀土富集型.通过对微量元素和稀土元素的地球化学行为分析,鹰峰环斑花岗岩是发生在板内的一种岩浆作用,是下地壳的麻粒岩受底侵或拆沉作用地幔上涌影响,发生部分熔融,然后经过分异演化形成了碱性的“干”岩浆,并在后碰撞的区域拉伸构造环境下侵位.同时伴随温度的降低,钠质的斜长石从钾长石中出溶,并迁移到钾长石的边沿,形成了具环斑结构的A1型花岗岩.      

柴达木盆地北缘塔塔楞环斑花岗岩的SHRIMP年龄

塔塔楞环斑花岗岩套侵位于柴达木北缘加里东构造带中,面积达350km2,是我国最大的环斑花岗岩体。锆石SHRIMPU-Pb法测得其地质年龄为440±14Ma,属加里东期,晚于柴北缘UP-UPF榴辉岩、岛弧火山岩及俯冲型花岗岩的时代约30-50Ma左右,形成于造山运动由挤压造山向后碰撞拉张体制的转折构造环境,代表了加里东运动的终结。榴辉岩—岛弧型火山岩—俯冲花岗岩—环斑花岗岩共同构成了柴北缘构造岩浆演化的完整旋回。塔塔楞环斑花岗岩的发现和时代的准确确定对认识柴北缘加里东构造带的构造演化特征和物质组成具有重要科学意义,为阐明柴达木北缘加里东运动的构造演化和结束提供了重要的岩石学约束。     

小兴安岭东南端晚石炭世大岭环斑花岗岩成因

在小兴安岭东南端的鹤岗—伊春市交界处大岭一带的晚石炭世弱片麻状中粒似斑状二长花岗岩中发育环斑结构长石,多以呈自形宽板状或宽板柱状的碱性长石内核和斜长石外薄壳组成,少量为不发育斜长石外壳的卵球状、球状,大小为1.5￣3.5cm,其特征与典型的环斑结构在岩相学上是相同的。另外岩体中普遍发育暗色微细粒闪长质包体,与环斑钾长石在时空上紧密相伴;包体具典型的岩浆结构及针状磷灰石,含寄主岩的钾长石、石英巨晶;包体形态多呈浑圆的外形,显示出明显的塑性流变特点,与寄主岩常呈明显的接触关系,有时呈过渡状、雾迷状;以上充分说明了包体为岩浆混合成因(MME)。通过对岩体地质、环斑结构钾长石似斑晶、暗色微细粒闪长质包体等特征及岩体的岩石化学、地球化学研究表明大岭环斑花岗岩岩体为岩浆混合成因,产于造山环境,其形成时代、产出构造背景均不同于典型环斑花岗岩。