幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山复式花岗岩基南缘的长庆黑云母花岗岩与其内部Be伟晶岩呈渐变接触关系,为Be伟晶岩的母岩,其成岩时代及同位素特征可指示幕阜山地区黑云母花岗岩阶段的Be成矿时代及成矿物质来源。本次研究对长庆地区的似斑状黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试,结果显示,该岩体成岩年龄为(142.9±0.9)Ma,代表了幕阜山复式花岗岩体黑云母花岗岩演化阶段的稀有金属成矿时代,此次成矿为华南地区中生代大规模成岩成矿作用的组成部分;继承锆石核的存在表明区域可能存在古老基底。长庆地区似斑状黑云母二长花岗岩的εHf(t)值主要变化于-9.2～-5.5,二阶段模式年龄主要为1.6～1.8 Ga,与幕阜山岩体不同类型花岗岩的εHf(t)和Hf同位素TDM2相近,暗示它们的源岩具有相似源区特征,为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,长庆似斑状黑云母二长花岗岩的源区物质中还有少量古元古代壳源物质(εHf(t)=-16)和新元古代地层物质加入,反映源区物质的复杂性。结合区域内其他年代学与同位素研究资料,表明幕阜山地区伟晶岩稀有金属成矿作用发生于早白垩世,岩浆连续分异演化过程中伴随着多阶段稀有金属成矿作用,最早在黑云母花岗岩阶段开始出现Be矿化,之后随着岩浆的分异演化程度不断增高,矿化规模越来越大,矿种由单一元素(Be)向综合演化(Be-Nb-Ta-Li)。成矿物质来源方面,幕阜山岩体锆石的TDM2与冷家溪群的锆石Hf同位素二阶段模式年龄的一个峰值(1.7～2.0 Ga)接近,表明二者的源岩在此时同时脱离地幔形成,为幕阜山岩体形成于冷家溪群部分熔融提供了支持,冷家溪群可能为稀有金属成矿提供了主要的物质来源。     

桂北平英花岗岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素、地球化学特征及其地质意义

通过对桂北平英花岗质岩体详细的锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及岩石地球化学特征的研究,论证了岩体的形成时代、成因类型、源区性质及其与宝坛锡矿的成矿关系。该岩体中心相-粗粒黑云母花岗岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年表明,其~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为834.2±5.1 Ma,属新元古代构造岩浆活动的产物。平英花岗岩具有高硅、富碱、强过铝质的特征,岩石富集Cs、Rb、U、Ta而亏损Ba、Sr、Ti等元素。球粒陨石标准化稀土配分曲线呈右倾形和强烈的Eu负异常(Eu/Eu*=0.05~0.31)。花岗岩中锆石的εHf(t)值介于-12.6~-1.6之间,峰值在-4.8~-3.0之间;二阶段模式年龄T_(DM)~C(Hf)在1.83~2.51 Ga之间,峰值在1.9~2.0 Ga之间。这些特征表明平英岩体形成于该区古元古代富硼基底的部分熔融作用,并经历了高度的分异演化过程。桂北九万大山—元宝山地区的新元古代黑云母花岗岩具有良好的锡成矿潜力,是华南多时代花岗岩演化及锡多金属成矿系列的重要组成部分。     

赣西北麦斜岩体的成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

对麦斜岩体2个代表性样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得206Pb/238 U加权平均年龄分别为(434±2)Ma和(437±2)Ma,说明该岩体形成于加里东期。麦斜花岗闪长岩为高钾钙碱性、准铝Ⅰ型花岗岩,具有高Ba-Sr花岗岩的地球化学特征,其w(Ba)(838～1 171μg/g)、w(Sr)(346～485μg/g)高,w(Y)(<19μg/g)、w(Yb)(<1.8μg/g)及w(Rb)/w(Sr)比值(平均为0.37)低,具有弱的Eu负异常,亏损Nb、P、Ti等高场强元素。锆石的εHf(t)值变化范围在-35.32～-1.50之间,二阶段模式年龄(T2DM)在3.63～1.51Ga之间,指示花岗岩主要来自中元古-古元古代古老地壳,并有年青幔源组分的参与。结合岩体的化学组成、锆石Hf同位素的不均匀性及微粒闪长质包体发育状况,推测麦斜岩体主要由基性下地壳部分熔融形成,岩浆形成过程中有幔源基性岩浆和表壳物质的加入。     

滇西新街岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学及其构造意义

新街岩体位于昌宁-孟连带北段,主要岩性为二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,新街岩体侵位于约82Ma。岩体Si O2含量为74.28%~75.17%,富钾(K2O/Na2O=1.44~1.73)和较低钙Ca O(0.37%~0.41%),铝饱和指数(A/CNK)为1.121~1.156,富集Rb、Th、K、LREE等元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等高场强元素。这些特征表明,新街岩体属于强过铝质S型花岗岩。新街岩体负且变化范围大的锆石εHf(t)值(-16.9~-0.5)和古老的Hf同位素地壳模式年龄(1.19~2.28Ga),表明其主要来源于古老地壳物质的重熔,并有不同程度的幔源物质加入。由于喜马拉雅新特提斯洋封闭发生在65Ma左右,新街岩体很可能是在喜马拉雅新特提斯洋洋壳俯冲的地球动力学背景下形成的。     

幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山是中国重要的稀有金属矿集区,区域内多期次岩浆活动形成的复式花岗岩基与稀有金属成矿关系密切.目前,区域内黑云母花岗岩阶段和二云母花岗岩阶段的稀有金属成矿作用已有报道,而岩浆演化晚期白云母花岗岩阶段的相关成矿作用缺乏研究.文章选取了幕阜山东部麦埚铍矿床内由白云母花岗岩分异形成的含绿柱石伟晶岩作为研究对象,对其进行了 ...     

湘南王仙岭花岗岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

湘南王仙岭岩体由主体电气石黑云母花岗岩和侵入其内部的黑云母二长花岗岩组成,LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年显示电气石黑云母花岗岩形成于印支期(235.0±1.3Ma),黑云母二长花岗岩形成于燕山期(155.9±1.0Ma),表明该岩体是两期岩浆活动的产物。这两期岩石均为高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.07～1.66,属过铝-强过铝质花岗岩类。稀土元素显示LREE富集,HREE亏损,Eu负异常明显(0.01～0.38)的特征。早期电气石黑云母花岗岩和晚期黑云母二长花岗岩的εHf(t)值分别为-7.92～+4.61和-10.66～-5.35;两阶段Hf模式年龄(tDM2)分别为1758～967Ma和1875～1538Ma。两期花岗岩均来自于古中元古代地壳物质重熔,其中早期电气石黑云母花岗岩在侵位上升过程中捕获了部分幔源老锆石,成岩过程中有少量地幔物质参与,且其源区具有高εHf(t)值的特点。综合前人研究成果,本文认为华南中生代印支期和燕山期均有钨锡矿化作用,印支期花岗质岩浆形成于碰撞挤压作用间隙伸展环境,而燕山期花岗质岩浆可能形成于大陆边缘弧后伸展环境。     

小秦岭华山复式岩基大夫峪岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征

大夫峪岩体位于华北陆块南缘小秦岭地区,是小秦岭地区华山复式岩基的重要组成部分,其LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示:粗粒黑云母二长花岗岩和中细粒黑云母二长花岗岩的成岩年龄分别为(142.6±1.4)Ma和(140.1±1.2)Ma。岩体的w(Si O2)=69.12%~73.58%,w(Na2O)=3.95%~4.40%,大于3.2%,K2O/Na2O=0.92~1.22,A/CNK=1.03~1.04,小于1.1,属于弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩。岩石的ΣREE含量较高,LREE富集,LREE、HREE分馏明显,有较弱的负Eu异常。此外,岩石富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ta、Hf、Ti、P等高场强元素。粗粒黑云母二长花岗岩的εHf(t)主要为-24~-18,TDM2主要为2.3~2.7 Ga;中细粒黑云母二长花岗岩的εHf(t)主要为-26~-16,其TDM2主要为2.3~2.9 Ga。岩石地球化学和Hf同位素组成特征表明,岩体主要由古老下地壳部分熔融形成,源区物质可能为新太古宙太华群,并在成岩过程中有幔源或新生地壳组分的参与。根据区域地质和动力地质背景的演化历史,笔者认为,大夫峪岩体的形成时代,与东秦岭地区的其他岩体的形成时代基本一致,均形成于晚侏罗世—早白垩世,与华北克拉通东部以及华南、长江中下游等地区晚中生代岩浆作用的时间基本一致,说明整个中国东部晚中生代岩浆活动可能受控于统一的大地构造背景,即古太平洋板块俯冲欧亚板块,从而使整个中国东部发生了构造体制的大转变。大夫峪岩体就是在这种构造体制转换过程中形成的。     

加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究

青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带是其重要的组成部分.加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因联系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63.4±0.5) Ma(n=25,MSWD=1.2),表明矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞阶段.地球化学研究结果显示,岩石属中-高钾钙碱性准铝质花岗岩;其∑REE较低(100.5×10-6～170.3×10-6),具弱-中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE) Hf、Ta、Ti、Nb等,与早期的林子宗火山岩相类似,具有弧火山岩的地球化学特点.岩石εNd(t)值为-2.60-2.34,(87Sr/86Sr)初始值为0.7074～0.7075,反映了重熔地壳物质与幔源物质混合的特点.锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石εHf(t)值和地壳模式年龄均分布较广,分别为-9.1～4.3和864～2368Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征.综合上述数据,矿区的花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的Ⅰ型花岗岩.已有数据显示,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62～ 50 Ma,且与主碰撞阶段的岩浆活动有密切的成因联系.Pb-Zn-Ag成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献.     

北淮阳东段山七岩体地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北淮阳东段山七岩体岩性为石英闪长岩,SiO2、Al2O3含量中等,富碱质,Mg #低,具偏铝质碱性系列岩石特征.稀土元素含量中等,LaN/YbN值和LREE/HREE值均较大,HREE相对于LREE明显亏损,具较弱的Ce负异常,轻稀土相对富集,分馏较明显,重稀土分馏不明显.岩石富集大离子亲石元素(LILE) Rb、Ba、K和高场强元素(HFSE) Zr、Hf、Y,明显亏损Nb、Ta、Ti、P、U.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得山七岩体206 pb/238U年龄为128.2±3.3Ma,属早白垩世早期.主量元素及微量元素地球化学特征均表明山七岩体岩浆来源于地壳,受地幔物质混染.     

皖南泾县榔桥岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素和地球化学特征及其找矿指示意义

安徽泾县榔桥花岗闪长岩体为分布于皖南台褶带北缘壳幔同熔型复式岩体。该岩体主侵入期两个花岗闪长岩样品和侵入后期脉岩一个花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄分别为135.6±1.8Ma,137.6±2.0Ma,136.4±1.9Ma,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析表明榔桥岩体可能由中元古代地壳物质部分熔融形成,同时混染有少量古元古代地壳物质。根据全岩Zr含量计算出榔桥岩体花岗闪长岩"锆石饱和温度"为749~781℃,脉岩花岗斑岩"锆石饱和温度"为722~745℃,指示岩浆在成岩过程中快速冷却;元素地球化学研究显示,本区岩石在成岩过程中发生斜长石、钾长石以及副矿物磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值计算表明榔桥岩体成岩过程中的高氧逸度有利于该区域发生Cu-Au矿化,而斜长石的分离结晶使得EuN/EuN*比值降低,为0.2~0.4。榔桥岩体具有富集大离子亲石元素以及Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr,Ti),以及轻重稀土发生明显的分异,轻稀土相对重稀土明显富集的特征,与岛弧岩浆岩类似;大地构造背景判别表明该岩体的形成与古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用密切相关。     

冀东金宝沟花岗斑岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

金宝沟金矿床是冀东地区近年查明的一个大型斑岩型金矿床,金矿体主要赋存于金宝沟花岗斑岩体及岩体与太古宙迁西群黑云角闪斜长片麻岩接触带中。为查明金宝沟含矿花岗斑岩体的成岩时代、岩石地球化学特征、岩浆源区特征及其与区域上峪耳崖、牛心山等成矿花岗岩体的关系,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,测得金宝沟2件花岗斑岩的成岩年龄分别为169.9±1.0Ma和170.4±2.0Ma,表明其形成于中侏罗世。金宝沟花岗斑岩属于过铝质钾玄岩系列岩石,∑REE含量为38.17×10~(-6)~136.51×10~(-6),岩石富集Rb、K等大离子亲石元素和Ba、Th、U,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素和P、Sr,显示出典型岛弧或活动大陆边缘岩浆岩的特征。锆石Hf同位素研究显示,2件花岗斑岩样品的锆石ε_(Hf)(t)分别为-12.8~-7.4和-14.4~-8.8,两阶段模式年龄分别为1685~2028Ma和1773~2130Ma,暗示岩浆可能来源于古元古代地壳物质的部分熔融。金宝沟花岗斑岩岩浆形成的温度为788~834℃,岩浆形成压力为0.8~1.6GPa。结合区域地质资料认为,包括金宝沟花岗斑岩在内的冀东中侏罗世花岗岩及同时代的髫髻山组火山岩是在陆内收缩、地壳增厚、古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的构造背景下,在挤压应力松弛的间隙环境侵位的。     

赣东北珍珠山花岗岩脉地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成研究

赣东北塔前–朱溪–赋春成矿带是一条重要的铜、钨、钼多金属成矿带,该成矿带及外围成矿潜力巨大,具有良好的找矿前景。本次选取该带南缘珍珠山出露的两条花岗岩脉为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及地球化学研究,对其成因、成岩时代和成矿作用进行约束。结果表明,花岗岩脉锆石的206Pb/238U加权平均年龄为129.3±0.5 Ma(MSWD=0.99)和133.3±0.8 Ma(MSWD=0.29),为早白垩世;花岗岩具有高SiO_2(74.10%~75.78%)、富Na_2O+K_2O(6.99%~7.89%)、富Al_2O_3(13.94%~15.15%)、高FeO~T/MgO值(7.50~12.36)、低CaO(0.31%~0.42%)及贫MgO(0.07%~0.13%)的特征。其中Na_2O/K_2O=3.14~9.09,A/CNK=1.08~1.30,属过铝质碱性岩系列。稀土总量较低,轻、重稀土分异较轻(LREE/HREE平均2.48),具强负Eu异常(δEu平均0.07),呈弱右倾海鸥形态;微量元素Ga/Al值高(3.41×10~(–4)~4.27×10~(–4)),相对亏损K、Ba、Nd、Sr等大离子亲石元素,富集U、Th、Nb、Ta、P等高场强元素。其中锆石εHf(t)值为–5.09~–0.05,显示成岩物质以壳源为主,并有地幔成分参与,Hf单阶段模式年龄范围为761~948 Ma,两阶段模式年龄范围为1153~1463 Ma。综合分析认为珍珠山花岗岩属于A1型花岗岩,是在早白垩世构造体制转换结束后非造山伸展拉张环境下侵位,岩脉中Sn、Nb含量高,暗示该区具有较大的钨锡铌钽矿找矿潜力。     

赣南西华山成矿花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义北大核心CSCD

赣南西华山钨矿是与侏罗纪花岗岩有关的大型石英脉型矿床,也是我国南岭成矿带赣南地区典型的钨矿床。本文选取西华山钨矿成矿花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析,旨在揭示花岗岩的形成时间并推断岩石成因及其对成矿的指示。锆石U-Pb测年结果表明,西华山中粒黑云母花岗岩锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为154.8±6.0 Ma。锆石形态、激光拉曼和地球化学特征表明,该花岗岩受到岩浆热液的影响。锆石的176 Yb/177 Hf和176 Lu/177 Hf比值较高,表明源岩浆有强烈的流体出溶作用。西华山黑云母花岗岩的εHf(t)变化范围较小,呈明显负值(-12.8~-10.8),且集中在华夏地块古老基底范畴内,指示其形成于古老地壳物质的部分熔融。     

赣东北贵溪地区片岩中碎屑锆石的U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

应用LA-ICP-MS U-Pb同位素原位微区定年方法及Hf同位素和微量元素分析方法,对华夏地块北部赣东北地区1个云母石英片岩中48个碎屑锆石进行了系统研究。这些锆石大部分具特征的振荡环带,Th/U比值较高(>0.4),稀土元素配分型式左倾(富集HREE),具明显正Ce和负Eu异常,属于特征的岩浆锆石。年代学研究显示,华夏北部新元古代变沉积岩主要在-775 Ma出现峰值并在-840 Ma出现次高峰,说明在此时期有两期大规模的岩浆活动。-840 Ma的峰值锆石对应的εHf(t)值明显分为两个区间,既有正值,也有负值,而在-775 Ma的峰值锆石对应测定的εHf(t)值均为负值。结合前人的Hf同位素测试结果,说明华夏地块新元古代中期岩浆活动主要表现为古老陆壳物质的再循环。形成于古元古代-1770 Ma的一个次高峰的年龄数据非常一致,单一的Hf同位素成分和较好的锆石晶形表明它们最可能捕获于深部的一个古元古代基底岩石。     

辽东王家堡子地区古元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

辽东王家堡子地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将其统称为花岗质混杂岩。通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩两类。岩石地球化学分析结果显示二者具有一致的地球化学特征。均显示高SiO_2、富K_2O、贫Al_2O_3的特征,K_2O/Na_2O=0.64～2.14,TiO_2含量为0.16%～0.3%,MnO、MgO、CaO和P_2O_5的含量较低,铝指数A/CNK集中分布在1.06～1.1之间,A/NK在1.50～1.62之间,均属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素显示强烈亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素,富集Rb、U、K等大离子亲石元素,具有明显的负Eu异常,具有A型花岗岩的特征。条痕状黑云母二长花岗岩大部分锆石为具有清晰振荡环带的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2188±13Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄。片麻状黑云母二长花岗岩大部分锆石具有明显的变质增生边,部分核部锆石具有清晰的振荡环带,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得核部年龄为2214±16Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄;增生边年龄为1905±13Ma,应代表该岩石的变质年龄。条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩的Hf同位素模式年龄分别为2387～2584Ma和2474～2641Ma,平均地壳模式年龄分别为2495～2808Ma和2633～2868Ma,大于岩石形成年龄,暗示研究区古元古代花岗岩源区主要为太古宙基底,混有少量古元古代新生地壳。结合前人报道的埃达克质花岗闪长岩的形成环境,认为胶-辽-吉古元古代造山/活动带早期经历了2.2～2.15Ga的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。     

北阿尔金构造带红柳沟钾长花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

出露于阿尔金构造带北缘红柳沟-拉配泉混杂岩带西段的红柳沟钾长花岗岩, SiO2>69.0%, Al2O3>13.0%,(K2O+Na2O)>7.0%, K2O/Na2O>1, A/CNK介于1.04~1.08之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);∑REE偏低(128.47×10-6~150.67×10-6), Eu负异常中等(δEu=0.59~0.67), LREE相对富集, 轻重稀土元素分馏明显, 其Nb/Ta、Zr/Hf比值接近上地壳, 锆石具有负的εHf(t)值(-7.13~-5.12),两阶段Hf模式年龄(TDM2)变化范围为1786~1912Ma, 反映其源区物质主要来源于古老地壳。源岩判别图解和Al2O3/TiO2<100指示其为中上地壳变质砂屑质沉积岩部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为500.3Ma±1.2Ma, 结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U>0.4, 推断该年龄为花岗岩的形成年龄。综合区域地质背景, 认为该岩石形成于与洋壳俯冲作用有关的陆缘火山弧环境。     

北阿尔金构造带红柳沟钾长花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

出露于阿尔金构造带北缘红柳沟-拉配泉混杂岩带西段的红柳沟钾长花岗岩, SiO2>69.0%, Al2O3>13.0%,(K2O+Na2O)>7.0%, K2O/Na2O>1, A/CNK介于1.04~1.08之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);∑REE偏低(128.47×10-6~150.67×10-6), Eu负异常中等(δEu=0.59~0.67), LREE相对富集, 轻重稀土元素分馏明显, 其Nb/Ta、Zr/Hf比值接近上地壳, 锆石具有负的εHf(t)值(-7.13~-5.12),两阶段Hf模式年龄(TDM2)变化范围为1786~1912Ma, 反映其源区物质主要来源于古老地壳。源岩判别图解和Al2O3/TiO2<100指示其为中上地壳变质砂屑质沉积岩部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为500.3Ma±1.2Ma, 结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U>0.4, 推断该年龄为花岗岩的形成年龄。综合区域地质背景, 认为该岩石形成于与洋壳俯冲作用有关的陆缘火山弧环境。     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义：锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17 Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18 Ma和1870±18 Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代.矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素.但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为εHf（t）=-2.5～＋3.0,-1.5～＋3.4和-3.5～＋2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入.野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果.矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关.