湖南七宝山铜多金属矿床石英斑岩时代与成因:锆石U-Pb定年及Hf同位素与稀土元素证据

湖南浏阳七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床。矿床的形成与区内的石英斑岩关系密切。石英斑岩内锆石具有岩浆锆石特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为155~153 Ma,代表其形成年龄,属晚侏罗世岩浆活动产物。岩浆锆石的~(176)Hf/~(177)Hf=0.282296~0.282603,εHf(t)=–12~–2.7,平均地壳模式年龄tDM2=1377~2056 Ma;锆石ΣREE=496~4162μg/g,(Yb/Nd)N=71.9~3133.8,HREE强烈富集,具有强烈Ce正异常(δCe=1.68~203.13)和强烈至中等Eu负异常(δEu=0.05~0.67),表明石英斑岩的岩浆源区具有明显壳源特征,来自于古元古代至中元古代地壳的部分熔融。结合岩石学研究,七宝山矿区石英斑岩的形成除了中下地壳冷家溪群或更古老的基底物质的部分熔融外,还有幔源组分加入,这一期岩浆与成矿作用与岩石圈拆离和软流圈物质上涌及随后的玄武岩底侵作用有关。     

长江中下游金牛盆地花岗斑岩和流纹斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

金牛盆地位于鄂东南矿集区,是长江中下游成矿带重要的火山岩盆地之一.相对宁芜和庐枞盆地,金牛盆地找矿一直没有取得重大突破,对其中次火山岩的年代学、成因和成矿属性的研究也很少.本次选择盆地中心吴佰浩地区深部钻孔中的花岗斑岩和流纹斑岩,开展锆石U-Pb年龄和Hf同位素的研究工作,获得了流纹斑岩锆石206Pb/238U的加权平均年龄为128±1Ma (n=14,MSWD=2.5),锆石Hf同位素(176Hf/177Hf),和εHf(t)分别为0.28247～0.28262和-2.5～ -7.7;花岗斑岩锆石206 Pb/238U的加权平均年龄为129±1Ma (n=12,MSWD=1.3),锆石Hf同位素(176Hf/177Hf),和εHf(t)分别为0.28239～0.28259和-3.6～-10.7.本文确定金牛盆地中流纹斑岩和花岗斑岩的形成时代为129～128Ma,与金牛盆地火山岩的形成时代(130～125Ma)相当,暗示金牛盆地火山岩和次火山岩均形成于早白垩世,流纹斑岩和花岗斑岩是壳幔混合的产物.金牛盆地火山岩的形成时代与宁芜、、庐枞盆地相当,次火山岩的形成时代也与宁芜、庐枞盆地玢岩铁矿的成矿岩体相当.提出金牛盆地除应关注玢岩铁矿外,更应该关注与次火山岩有关的热液金矿.     

江西相山铀矿田邹家山矿床中流纹斑岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成

在相山铀矿田邹家山矿床中发现晚期侵入到碎斑熔岩中的流纹斑岩岩脉。本文运用激光等离子质谱(LA-ICP-MS)对该岩脉中锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了134.6±1.2Ma(2σ,MSDW=1.2)的形成年龄。该年龄与我们己报导的相山火山侵入杂岩中流纹英安岩、流纹英安斑岩、碎斑熔岩等岩石的年龄一致,进一步表明相山大规模火山活动的时间为早白垩世,并且是一次集中的岩浆活动。相山邹家山流纹斑岩具有高硅,富钾,铝过饱和指数(A/CNK)大于1.1,属于过铝质岩系。该岩石还具有Rb、Th、U、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集;Nb、Ta、Sr、P、Ti明显负异常和中等铕负异常(Eu/Eu*=0.32～0.46)的特点。岩石的锶同位素初始比值ISr为0.7097～0.7136,εNd(t)值为-8.49～-9.62,锆石的εHf(t)值为-3.6～-9.4(集中在-7到-9之间),这些特征表明相山流纹斑岩为硅铝层地壳物质重熔演化的产物。流纹斑岩的Sr-Nd同位素,锆石Hf同位素以及稀土元素配分模式与前人报导的相山火山岩、次火山岩及基底变质岩相似,表明相山火山侵入杂岩在成岩物质的来源上与基底变质岩关系密切,可能是由基底变质岩经部分熔融的产物。结合前人的研究资料,认为相山流纹斑岩可能也是形成于与太平洋板块俯冲作用有关的弧后拉张环境。     

云南中甸格咱地区晚三叠世火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

位于义敦岛弧南端的中甸弧地区在印支期内发育大规模酸性-中酸性岩浆活动。近年来,前人对该地区做了大量的研究,但主要着眼于侵入岩,对火山岩的研究偏少。本文对分布于滇西北中甸格咱地区的中酸性火山岩进行锆石U-Pb定年、地球化学及Hf同位素分析,2件样品的锆石U-Pb年龄变化于214~212Ma,表明其为晚三叠岩浆活动的产物。岩石Si O2含量为53.37%~63.77%,全碱含量达5.19%~7.16%,为高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有典型岛弧火山岩特征。所测锆石εHf(t)值介于-0.04~3.06之间,大部分为正值,显示出幔源岩浆特征,相对应的锆石Hf同位素二阶模式年龄为1.05~1.25Ga。综合岩石学、地球化学及构造地质特点认为,格咱火山岩形成于印支期甘孜-理塘洋壳西向俯冲构造背景,其源区为俯冲流体交代的岩石圈地幔,岩浆上升过程经历了壳源沉积物质混染。     

鄂东南地区何锡铺岩体锆石U-Pb定年、岩浆源区及其地质意义

鄂东南地区存在大量中酸性小岩体,部分小岩体与斑岩型铜钼金矿床关系密切。对位于鄂东南东区南部的何锡铺花岗闪长斑岩体进行了锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测定。定年结果显示:花岗闪长斑岩样品的岩浆结晶年龄为(142±1)Ma,属早白垩世。这与鄂东南地区和九江-瑞昌地区含矿小岩体形成年代基本一致。何锡铺岩体锆石176 Hf/177 Hf比值为0.282 372~0.282 656,在t=142 Ma时,对应的εHf(t)值为-11.1~-1.1,平均值为-6.3。锆石εHf(t)值具不均一性,类似于阮宜湾岩体,而不同于铜山口岩体和龙角山岩体。岩体具高Sr/Y比值,无明显Eu负异常。全岩初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.705 88,εNd(t)值为-4.9。全岩地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素特征一致表明富集地幔是何锡铺岩体的重要源区,原始幔源岩浆可能存在古老地壳物质的混染。何锡铺岩体不仅具有与铜山口岩体类似的岩石学特征,还具有与其类似的地球化学特征。幔源物质的参与指示该岩体具有形成斑岩型铜钼金矿床的潜力。     

粤东鸿沟山金矿区流纹斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

鸿沟山矿区位于华南粤东莲花山钨矿床的中部,是近年来通过地质矿产调查新发现具有找寻金矿潜力的矿床之一。本文以与鸿沟山金等多金属矿化关系密切的流纹斑岩为研究对象,开展了锆石SHRIMP U-Pb定年、流纹斑岩和矿石岩石地球化学、锆石Lu-Hf同位素组成特征研究。获得流纹斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为169.1±1.5Ma,说明岩体形成于中侏罗世。在微量元素特征方面,流纹斑岩都表现为相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高强场元素Nb、P、Zr、Hf,富集大离子亲石元素Rb,高强场元素U、Ce、Sm和轻稀土元素La、Nd,流纹斑岩与矿石稀土元素特征基本相似,Eu具中等负异常,但随着矿化强度的增强稀土元素更加富集。流纹斑岩εHf(t)(-15.0~2.2)分布范围宽,二阶段模式年龄TDM2主要变化范围为0.82~0.93 Ga,表明成岩物质主要来源于新元古代古老地壳变质泥岩和变质砂岩部分熔融,并有幔源物质的加入。因此,围绕着该时间段的流纹斑岩岩体,对于找寻W、Cu、Pb、Zn、Bi、Au、稀土、稀有和稀散元素矿产具有重要意义。     

青藏高原古特提斯洋早石炭世弧后拉张:来自A型花岗岩的证据

本文报道了羌塘中部冈玛错钾长花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。钾长花岗岩中的锆石具岩浆生长环带,未见继承的老核,并且锆石Th/U比值大于0.5(0.58~1.05),显示出典型岩浆成因的锆石特征。锆石LA-ICP-MS定年结果为352.4±1.9Ma,表明其形成时代为早石炭世。钾长花岗岩富硅(Si O_2=74.17%~77.88%),低铝(Al2O3=10.50%~11.98%),贫镁(Mg O=0.23%~0.36%),富碱(Na_2O+K_2O=5.74%~7.24%),Na_2OK_2O,K_2O/Na_2O=0.53~0.71,A/CNK=0.87~1.06,富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th和U等元素,亏损Sr、Eu、P和Ti等元素,10000Ga/Al=3.12~4.14,显示出A2型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩中锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别变化于+4.40~+12.14和549~985Ma,显示出正的、不均一的同位素组成,可能形成于壳-幔混合作用,其中幔源端元应当是伸展环境下上涌的地幔岩浆,而壳源端元则可能是扬子板块新元古代的新生地壳部分熔融形成的长英质岩浆。结合区域地质资料,认为该花岗岩可能形成于古特提斯洋壳对羌北-昌都板块北向俯冲引起的陆缘弧后拉张环境。     

东昆仑东段沟里地区战红山过铝质流纹斑岩年代学、岩石成因及构造意义

东昆仑三叠纪花岗质岩石的研究主要集中于具I型花岗岩特征的大型花岗岩基，而对少量出露的过铝质花岗岩研究较少。东昆仑造山带东段沟里地区战红山花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示，战红山流纹斑岩的结晶年龄为(245±1)Ma。战红山流纹斑岩具有高Si(SiO₂=74.50%～75.59%)、富Na(Na₂O=4.04%～4.06%)，高Na₂O/K₂O值(1.26～1.76)和铝饱和指数(A/CNK=1.07～1.14)，呈弱过铝质-过铝质中钾-高钾钙碱性系列。岩石稀土含量较低，轻、重稀土元素分馏明显，Eu具轻微的负异常和正异常(δEu=0.80～1.06)；富集Ba、Rb、Th、K、U等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Nd、P、Ti等高场强元素，εHf(t)同位素主体呈富集特征(εHf(t)=-4.7～+0.9)。战红山过铝质流纹斑岩具I型花岗岩特征，为早期俯冲洋壳经过幔源岩浆的底侵和外来流体的加入部分熔融的结果。战红山流纹斑岩具弧岩浆岩地球化学特征，结合东昆仑造山带东段岩浆岩分布以...     

秦岭造山带南缘荞麦冲金矿床正长斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

秦岭造山带南缘存在大片的早古生代基性火山岩,荞麦冲金矿的正长斑岩脉体呈北西向侵入基性火山岩地层中。本文通过对该正长斑岩脉体中的岩浆岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年、元素地球化学以及Hf同位素研究,探讨正长斑岩脉体的侵入时代、岩石成因和地球动力学背景。锆石U-Pb定年结果:正长斑岩脉体的侵入时代可以分为2期,相对应的2件正长斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为(415±7)Ma、(477±6)Ma,前者属于晚志留世时期,后者为寒武纪到早奥陶世时期。地球化学特征上显示具较高的Si O2含量(75%),里特曼指数δ=1.59,高Al低Ti的特点,Eu和Sr具有明显负异常,为钙碱性脉体。正长斑岩的Hf同位素检测结果得到εHf(t)全部为正值,其变化范围较大(3.4~11.8),说明岩浆主要来自亏损地幔,个别εHf(t)异常,推断岩浆上侵过程中混入少量地壳物质,从而显示壳幔混合特征。在基性岩的地球化学表现为稀土总量很高(∑REE=149.62×10-6~321.55×10-6),轻稀土强烈富集型,呈现出高度分异的特点。研究表明,在早古生代时期,区域上为板内裂解的构造环境,使软流圈地幔上涌冷凝形成基性岩地层,正长斑岩脉体在侵入基性岩形成过程,从地壳深部的Au带入地壳表层,为地层Au的预富集,后期剪切成矿作用提供了Au的物质来源;正长斑岩脉体形成时代的厘定,确定了该区金源层形成时代,对后期金的富集具有重要意义。     

西藏多龙矿集区地堡Cu(Au)矿床含矿斑岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏多龙矿集区地堡铜(金)矿位于班公湖—怒江缝合带北侧,羌塘地块南缘,是多龙矿集区中具有较好找矿前景的斑岩—浅成低温热液矿床。本文首次对地堡含矿斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、微量元素和Hf同位素分析。含矿斑岩23个锆石点测试,获得锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均值年龄为122.0±2.5Ma(MSWD=0.34),与多龙矿集区成矿岩浆活动时限一致,是多龙矿集区的重要组成部分。锆石微量元素特征揭示地堡含矿斑岩中锆石为岩浆锆石,锆石Ti温度计计算出其结晶温度为663~850℃,平均为765℃,其岩浆源区可能经历了水饱和条件下的部分熔融作用。Hf同位素分析结果表明,地堡含矿斑岩锆石n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)值相对较高,为0.282726~0.283054,ε_(Hf)(t)为1.1~12.6,均为正值,其物质来源有幔源组分的加入,可能为壳幔混源的新生下地壳。     

冀西北早白垩世岩浆岩的地球化学特征及其地球动力学背景

冀西北张家口地区晚中生代发生了大规模的中酸性岩浆活动,通过精确的锆石 U-Pb 年代学研究,获得东坪金矿东侧北栅子碱性花岗岩的侵位年龄为(130.5±1.5) Ma,其周围出露的张家口组粗面质火山岩的喷发年龄为(127.8±3.9) Ma,为早白垩世同期岩浆作用的产物.这些岩浆岩总体属于高钾钙碱性-钾玄质系列,富碱,低 Mg#(30~43);微量元素组成上具有大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)相对富集(ΣLREE/ΣHREE =14.1~23.0,(La/Yb)N =20.8~42.2), Eu 弱负异常(δEu =0.62~0.97),高场强元素(Nb、Ta、Ti和 P)不同程度亏损的地球化学特征,显示出同源岩浆演化的趋势.火山岩和花岗岩(87Sr/86Sr)i 平均值分别为0.7075和0.7078,全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值差别明显,火山岩εNd(t)=–15.9~–13.6,εHf(t)=–18.7~–13.5,而花岗岩εNd(t)及εHf(t)则显著低于火山岩,分别为–16.8~–15.9和–24.7~–18.4.地球化学以及同位素特征表明它们是经历过强烈改造的前寒武纪下地壳与中生代底侵形成的玄武质下地壳部分熔融的产物,花岗岩岩浆主要源于经历过强烈改造的前寒武纪下地壳部分熔融,而张家口组粗面质火山岩的源区可能含有相对较多的年轻地幔物质,两者可能存在源区混合作用.北栅子碱性长石花岗岩和大面积张家口组火山岩的喷发,反映了该地区在早白垩世构造体制从挤压-伸展的转折,这种构造体制转变可能与早白垩世燕山构造带开始垮塌以及岩石圈强烈伸展减薄有关     

班怒带西段尕尔穷铜金矿两套侵入岩源区及其地质意义——来自Hf同位素特征的指示

尕尔穷铜金矿位于班公湖—怒江缝合带西段南缘的措勤—申扎火山岩浆弧内,为与侵入岩有关的矽卡岩型-破碎带型铜金(铁)矿床。在已有石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的基础上,进一步对其进行锆石Hf同位素研究,同时对最新勘查成果显示具有一定成矿潜力的花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,确定了两套侵入岩的形成顺序;结合前人总结的岩石地球化学特征,利用Hf同位素对其岩浆源区进行示踪。结果显示:花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(83.2±0.7)Ma,较石英闪长岩晚4 Ma左右,其初始176Hf/177Hf值为0.282 235～0.283 073,εHf(t)值为-17.2～12.5;石英闪长岩锆石初始176Hf/177Hf值为0.282 800～0.283 015,εHf(t)值为3.5～10.5。结合二者地球化学特征显示:石英闪长岩和花岗斑岩可能是同一岩浆系统不同分异阶段的产物,前者主要起源于具有幔源印记的初生地壳,而花岗斑岩具有和石英闪长岩相似的岩浆源区,但明显混入上地壳基底物质;暗示晚白垩世班怒带西段南缘内随着南羌塘—三江复合板片与冈底斯—念青唐古拉板片之间的弧-陆碰撞,先成的具有幔源印记的初生地壳重熔形成岩浆,随着碰撞的继续和岩浆的上涌分异,部分上地壳受挤压或热效应进一步重熔并参与岩浆系统中,由早至晚形成了由幔源特征向幔-壳混合源特征源区逐渐转变的花岗岩演化系列。尕尔穷铜金矿是起源于具有幔源印记的初生地壳的花岗岩的成矿专属性表现。     

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。     

赣杭构造带新路火山盆地粗面斑岩的年代学、岩石成因及其地质意义

在赣杭构造带上新路盆地中发现有晚期侵入到黄尖组凝灰岩中的粗面斑岩岩脉。本文运用激光等离子质谱(LAICP-MS)对该粗面斑岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了131±1Ma的形成年龄。新路粗面斑岩具有高碱、高钾、高K2O/Na2O,在Si O2-K2O图解中落入橄榄安粗岩(shoshonite)系列岩石的范围之内。新路粗面斑岩还具有贫铁、钛、钙、磷以及富集轻稀土和大离子亲石元素等特征,具有较高含量的高场强元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,以及中等铕负异常(Eu/Eu*=0.32~0.46)和铈负异常(Ce/Ce*=0.64~0.73)的特点。粗面斑岩的全岩εNd(t)值为-5.01~-4.77,锆石的εHf(t)值为-8.3~-3.8(集中在-6~-4之间),两阶段Hf模式年龄集中在1.4~1.6Ga之间。这些地球化学特征表明新路粗面斑岩是幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的产物,为赣杭构造带早白垩世幔源岩浆活动提供了重要证据。     

玉龙斑岩铜矿带南段含矿斑岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及南北段成矿规模差异分析

藏东缘玉龙斑岩铜矿带是中国重要的产于碰撞造山环境下的斑岩铜矿带,其全长约300千米,主要由1个超大型、2个大型、2个中型斑岩铜矿床及一系列斑岩型矿床(点)组成。玉龙斑岩铜矿带大规模矿化主要位于矿带北段,南段矿化规模相对较小,目前发现的多为小型矿床(点)。为了深入了解玉龙斑岩铜矿带时空演化及南北段矿化规模差异的控制因素,本文分析了玉龙斑岩铜矿带南段色礼、马牧普和总郭这3个矿化点矿化斑岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学组成及色礼矿化斑岩体锆石Hf同位素。色礼、马牧普和总郭含矿斑岩分别为二长花岗斑岩、正长斑岩及石英二长斑岩,三者锆石LAICP-MS U-Pb年龄分别为39.4±0.2Ma(MSWD=1.10)、38.5±0.3Ma(MSWD=1.79)和39.4±0.2Ma(MSWD=1.05)。矿化斑岩体为偏铝质,具有富碱、高钾(K_2O/Na_2O=1.2~2.4)、富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,弱Eu负异常特征。3个矿化斑岩具有较高的Sr/Y比值,且都发育角闪石斑晶,呈现富水岩浆特征。色礼二长花岗斑岩的锆石εHf(t)为-2.7~2.8,平均值为-0.4,显示壳幔混合源区特征,并且其明显小于玉龙斑岩铜矿带北段玉龙超大型斑岩铜矿床含矿斑岩体锆石εHf(t)值(4.2)。玉龙斑岩铜矿带南北段含矿斑岩体形成时代相近,都形成于碰撞造山走滑构造背景。玉龙超大型矿床矿化斑岩锆石εHf(t)值明显大于色礼矿化点斑岩体锆石εHf(t)的值,表明矿床规模和岩浆源区物质含幔源物质多少有关,更多亏损地幔物质或新生地壳物质的加入更有利于形成大型斑岩矿床。玉龙斑岩铜矿带南北段成矿规模差异可能为北段斑岩体含更多地幔或新生地壳物质所致。     

湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北三墩铜铅锌矿区花岗岩进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩成岩年龄为131.9±1.1Ma。三墩铜铅锌矿区花岗岩为一套强过铝质钙碱性系列花岗岩,富集U、Ta、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等元素,稀土元素配分模式为右倾配分模式,具有弱负Eu异常。Hf同位素分析表明,三墩铜铅锌矿区花岗岩燕山晚期锆石ε_(Hf)(t)值为-5.9~-2.4,Hf同位素二阶段模式年龄为1558~1338Ma,表明其物质来源于中元古代古老地壳岩石部分熔融。749.5Ma继承锆石核的ε_(Hf)(t)值为+4.8,Hf同位素二阶段模式年龄为1355Ma,暗示其物质来源有幔源物质加入。三墩铜铅锌矿区花岗岩可能是由于中下地壳的熔融岩浆形成后,混入少量幔源物质上侵形成的。     

青藏高原北部新生代走构油茶错、纳丁错火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

本文对分布于藏北南羌塘地区的走构油茶错和纳丁错新生代火山岩进行了岩石学、同位素年代学和地球化学研究.两个地区火山岩主要由粗面玄武岩、橄榄粗安岩、安粗岩及粗面岩组成,具有从碱性系列火山岩到高钾钙碱性火山岩连续演化的特征.锆石U-Pb定年表明两个地区火山岩形成时代分别为34.64±0.55Ma和35.03±0.54Ma,另外在走构油茶错安粗岩和粗面岩中发现了大量的捕获锆石.地球化学分析显示,岩石ε_(Hf)(t)均为正值,但随SiO_2含量的增高,ε_(Hf)(t)有减小的趋势.稀土元素配分曲线上轻重稀土分馏明显,无或轻微Eu负异常,尤其是重稀土出现分馏,大多数样品(Sm/Yb)_N值介于6.30～8.25之间,表明原生岩浆起源于含有石榴石的弱亏损型软流圈地幔,中酸性岩浆所具有的类似埃达克岩的地球化学特征是原生幔源岩浆经AFC作用形成的.始新世末期南羌塘地区的火山活动可能与向北俯冲的拉萨地块的岩石圈地幔断离造成的软流圈上涌有关.     

粤东新寮岽铜多金属矿区石英闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学及Hf同位素组成

新寮岽铜多金属矿是近年来在粤东地区新发现的一个铜矿床。对该矿床中与成矿关系密切的石英闪长岩进行了锆石U-Pb年龄、地球化学、Hf同位素研究,以约束其形成时代和岩石成因。测得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为161±1Ma(n=25,MSWD=0.57),被解释为岩体的成岩年龄。地球化学数据显示,石英闪长岩具有碱含量中等(Na2O+K2O=3.99%~5.05%),高镁(Mg O=4.53%~4.91%)的特征,属准铝质钙碱性系列。稀土和微量元素特征表明,其富集轻稀土元素和大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th、U),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),具弱负Eu异常(δEu=0.68~0.76)。电子探针分析结果表明,石英闪长岩中黑云母为镁质黑云母,具环带结构,斜长石为拉长石。锆石Hf同位素分析结果表明,石英闪长岩εHf(t)为-5.8~2.7,tDM2=1.03~1.58Ga。岩石地球化学和锆石Hf同位素组成特征表明,石英闪长岩源区较复杂,为壳幔混合源,可能为俯冲板片部分熔融并与楔形地幔橄榄岩相互作用形成,且岩浆上侵过程中有古老地壳物质的混染。综合岩石地球化学、矿物化学及Hf同位素特征,结合区域构造演化史和前人研究成果,推测岩体形成于俯冲背景下的活动大陆边缘环境。     

江西德兴斑岩铜矿石英闪长玢岩成因及成矿学意义

为探究石英闪长玢岩成因及幔源基性岩浆对斑岩铜矿的贡献,本文选取德兴矿床石英闪长玢岩开展了锆石U-Pb定年、Hf同位素和全岩地球化学研究。获得石英闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为169 Ma,与成矿花岗闪长斑岩侵位时间一致,岩体为中侏罗世岩浆活动的产物。石英闪长玢岩具有低的SiO₂(58.41%~63.12%)和K₂O(1.68%~2.94%)含量及A/CNK值(0.85~1.04),富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和重稀土元素,属于钙碱性到高钾钙碱性系列岩石。具有相对亏损的锆石Hf同位素组成,εHf(t)=2.20~7.93(最大值7.93),指示其源区为岩石圈地幔。锆石稀土元素配分模式图显示出明显的正Ce异常,岩浆氧逸度(lg f_O2)为-20.05~-6.66,达到磁铁矿-赤铁矿氧逸度等级,指示石英闪长玢岩结晶自高氧逸度岩浆。全岩地球化学特征显示,德兴石英闪长玢岩与成矿花岗闪长斑岩及其暗色包体符合岩浆混合的演化趋势,说明成矿花岗闪长斑岩可能是中侏罗世幔源基性岩浆和地壳酸性岩浆大规模混合作用的产物,并且石英闪长玢岩代表了岩浆混合过程中的幔源基性端员。结合前人研究成果,认为在中侏罗世伸展构造背景下,软流圈物质上涌导致新元古代受交代的岩石圈地幔部分熔融形成幔源基性岩浆,基性岩浆的底侵作用诱发下地壳物质熔融并与之发生一定程度的岩浆混合作用,形成了花岗闪长斑岩的母岩浆。高氧逸度幔源岩浆的加入可抑制斑岩体系硫化物的过早饱和,同时为德兴矿床注入了成矿所需的部分挥发分和金属元素。     

内蒙古扎鲁特盆地坤都地区满克头鄂博组流纹岩锆石U-Pb年龄及岩石成因

为研究内蒙古扎鲁特盆地坤都地区晚侏罗世火山岩的构造属性,对研究区内流纹岩开展了锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb定年结果显示,流纹岩形成于151.2±1.2Ma,属于晚侏罗世。岩石地球化学研究表明,火山岩具高硅富碱、贫镁钙的特征,稀土元素总量为110.38×10~(-6)~138.88×10~(-6),轻、重稀土元素分馏中等,弱负Eu异常(δEu=0.72~0.98),微量元素特征为富集Cs、Rb、Ba和轻稀土元素,强烈亏损Sr、P、Ti,相对亏损Nb、Ta,ε_(Hf)(t)值为-10.1~4.9,对应的地壳模式年龄(T~C_(DM))为1192~3639Ma,反映其岩浆来源于元古宙、太古宙地壳物质的部分熔融,之后经历矿物分离结晶作用。通过对比大兴安岭地区同时代岩浆-构造活动,研究区满克头鄂博组流纹岩形成于后造山伸展背景,与蒙古-鄂霍茨克造山后伸展作用有关。