青藏高原拉萨地块西部亚热南复式岩体年代学与地球化学

青藏高原拉萨地块发育着中新世斑岩,该后碰撞时期的斑岩因与斑岩型Cu-Mo矿床有着密切关系已被前人做过大量研究。然而对于拉萨地块西部未成矿斑岩岩体的年代学、地球化学报道研究较少。本文对拉萨地块西部亚热南复式岩体识别出的两类侵入岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,亚热南复式岩体主要由始新世黑云母二长花岗岩(年龄49.4±0.9Ma)和中新世花岗斑岩(年龄16.3~16.5Ma)组成。始新世黑云母二长花岗岩属钾玄岩系列准铝质-弱过铝质,具有低的Sr/Y、(La/Yb)N值高Y、YbN值具有典型的岛弧岩浆岩性质;中新世花岗斑岩为钾玄岩系列、准铝质,具有类埃达克质特征。这两种岩性所反映的源区亦存在差别,始新世黑云母二长花岗岩源区为地幔楔混染过的中下地壳;而具有埃达克性质的花岗斑岩则可能是源于古老地壳部分熔融。结合年代学及构造背景,推论出始新世黑云母二长花岗岩的岩石成因为新特提斯洋板片断离引发混染过的中下地壳发生熔融并结晶分异形成;而中新世花岗斑岩则形成于某种动力学机制引发的古老下地壳熔融后侵位于上地壳。     

冈底斯岩浆弧曲水地区早中新世埃达克质花岗岩的成因及构造意义

青藏高原拉萨地体南部广泛发育的渐新世-中新世埃达克质岩浆岩,是研究冈底斯岩浆弧后碰撞岩浆活动和地壳演化的理想载体。本文对冈底斯弧中段曲水地区的早中新世黑云母花岗岩进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。全岩地球化学分析结果显示黑云母花岗岩具有高的SiO₂、Al₂O₃和K₂O含量,属于中钾钙碱性、准铝质到弱过铝质岩石。微量元素富Sr,贫Y和Yb,富集轻稀土元素而强烈亏损重稀土元素,具有高的Sr/Y值(165~278)和(La/Yb)_N值(26.6~39.7),具有典型埃达克质岩石的地球化学特征。锆石U-Pb年代学分析结果表明花岗岩的结晶年龄为21~19 Ma,Hf同位素分析结果显示,岩浆锆石εHf(t)值(-0.9~+12.7)大部分为正值且具有较大的变化范围。根据Sr/Y和(La/Yb)_N值估算早中新世冈底斯弧的地壳厚度已达到70~80 km。综合本文和已有的数据表明,印度-亚洲大陆碰撞和碰撞后持续的汇聚作用以及大体积幔源岩浆的底侵共同导致冈底斯岩浆弧经历了显著的新生代地壳加厚;渐新世—早中新世,俯冲印度大陆板片的断离或加厚岩石圈地幔的拆沉作用引起软流圈地幔物质上涌,导致冈底斯弧加厚下地壳(新生地壳和古老地壳)发生强烈的部分熔融,形成了广泛分布的后碰撞埃达克质岩浆岩。     

四川盐源西范坪渐新世含矿二长斑岩成因浅析

四川盐源西范坪斑岩型铜矿位于扬子板块西南缘,通过对含矿二长斑岩进行锆石U-Pb定年,获得年龄为31.68±0.28 Ma(MSWD=1.2;2σ),表明其形成时代为古近纪渐新世早期,与区内碱性斑岩岩浆活动的高峰期一致。岩石碱度率指数(A.R.)为3.59～3.69,K/N为0.89～1.11,A/NK为1.16～1.24,A/CNK为0.97～1.13,属准铝—过铝质碱性石英二长斑岩;岩石高度富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素,δEu(0.80～0.85)异常不明显,并且富Sr贫Yb(Y),具高Sr/Yb和Sr/Y比值,系典型的埃达克岩。西范坪埃达克质含矿斑岩为印度板块与欧亚大陆板块碰撞造山晚期远程压力释放环境下,拆沉下地壳部分熔融的产物。     

西藏浦桑果铜多金属矿床中酸性岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩)为主要研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、全岩SrNd-Pb及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定侵入岩体的形成时代、岩石成因及成岩成矿的动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩侵位年龄分别为13. 6～14. 4Ma和13. 6～14. 6Ma,岩体形成时代均属中新世。岩石地球化学特征表明,闪长玢岩和黑云母花岗闪长岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石;岩石普遍具高Sr含量(599×10~(-6)～1616×10~(-6))、高Sr/Y(48. 2～132. 3)和高(La/Yb)N(19. 6～25. 4)比值特征,具低Y(10. 38×10~(-6)～12. 70×10~(-6))和Yb含量(0. 79×10~(-6)～1. 17×10~(-6))特征,表现出埃达克质岩的地球化学属性。全岩稀土元素表现为明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),而相对亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素Nb、Ta、P、Ti等(HFSE)。全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,浦桑果矿床相关中酸性岩石与冈底斯成矿带中新世大多斑岩-矽卡岩矿床紧密相关的埃达克质侵入岩体具相似的同位素组成特征,指示岩石具同源岩浆特征且埃达克质岩浆主要起源于拉萨地块加厚新生下地壳。浦桑果矿床中酸性岩体主要形成于后碰撞伸展的构造背景,因碰撞挤压向后碰撞伸展背景的构造转换,引起印度大陆岩石圈发生拆沉(42～25Ma)及拉萨地块中富集岩石圈地幔发生部分熔融,从而形成富含Cu、Co等基性岩浆熔体底侵加厚新生下地壳(25～18Ma),导致拉萨地块加厚新生下地壳中部分石榴子石角闪岩相发生部分熔融,最终形成闪长质熔体于浦桑果矿区有利构造部位形成具埃达克质属性的中酸性侵入岩体(13～14Ma)和矽卡岩型铜多金属矿体。     

拉萨地块南木林盆地北缘中新世高锶低钇岩浆作用:锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征

拉萨地块南木林盆地北缘的林子宗群火山岩地层侵位有大量的花岗斑岩岩株和岩脉,空间分布上与南北向正断层的次级断裂相一致。本次研究对南木林盆地北缘的花岗斑岩进行了系统的元素地球化学,LA-MCICP-MS锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素测试。数据结果表明:花岗斑岩具有高硅(68.31%~71.34%)、高钾(4.52%~4.96%)、高(La/Yb)N(21.59~36.81)、Sr/Y(Sr/Y=15.59~38.10)等特征,富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE);花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为12.2±0.1Ma,ε_(Hf)(t)值为-0.6~+4.0。拉萨地块南木林盆地北缘花岗斑岩岩石学、地球化学特征显示其为新生下地壳部分熔融产物,且源区残留了石榴子石、金红石、角闪石,无斜长石残留,在岩浆上侵过程中,发生了碱性长石的分离结晶作用。花岗斑岩侵位于中新世,与区内南北向裂谷发育时代一致,成分上类似于拉萨地块南部同时期发育的高锶低钇斑岩、钾质岩,同为印度—欧亚大陆碰撞后东西向伸展背景产物。     

北山造山带尖山和石板井花岗岩年代学、地球化学研究及其地质意义

本文选取北山造山带公婆泉岛弧中部的尖山和石板井岩体展开研究。尖山花岗闪长岩具有典型埃达克岩特征,如较高SiO_2(56%)、Al_2O_3(15%)、Sr(400μg/g)含量以及高Sr/Y(60~88)、(La/Yb)N(7.73~15.5)比值,同时具有较高的Na_2O含量(Na_2OK_2O),低Y(8.15~11.2μg/g)和Yb(0.57~1.01μg/g)含量,并表现出弱的铕正异常(δEu=1.04~1.27)。石板井花岗岩不具有埃达克质特征。两个岩体均富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(Nb、Ta)。两个岩体近同时形成,其中尖山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(363.4±2.9)Ma,石板井岩体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(362.6±3.0)Ma。尖山岩体的Sr-Nd同位素显示弱富集的特征,其中(~(87)Sr/~(86)Sr)0=0.7057~0.7058和εNd(t)=–0.4~–1.1,而石板井岩体具有相对高的(~(87)Sr/~(86)Sr)0(0.7070~0.7071)和低的εNd(t)(–2.9~–2.6),推测两者岩浆源区包含有俯冲沉积物组分或岩浆在上升过程中受到了不同程度地壳物质的参与。结合其他的地质、地球化学证据,我们认为晚泥盆世尖山和石板井岩体是小黄山洋向南俯冲作用的结果,另外,晚泥盆世埃达克岩具有较大的斑岩铜矿成矿潜力。     

西藏冈底斯南缘中新世含矿斑岩源区组成与成因

青藏高原南部中新世下地壳流动是当前大陆动力学研究的热点,关键科学问题是下地壳的流动方向。LA-ICP-MS定年结果表明冲江斑状黑云母二长花岗岩的形成时代为14.9~14.8 Ma,朱诺斑状花岗岩的形成时代为15.3~14.9 Ma。含矿埃达克质斑岩的特征如下:Si O2含量67.72%~74.49%,K2O含量2.85%~5.98%,Sr含量93~804μg/g,高Sr/Y(16~139)、(La/Yb)N(21~43)比值,Eu/Eu*值为0.6~0.91。冲江岩体锆石εHf(t)值为1.2~5.1,朱诺岩体锆石εHf(t)值为–6.9~–0.1,他们与徐旺春等报道的镁铁质麻粒岩的锆石Hf值(–2.5~4.8)具有很好的叠合性,暗示镁铁质麻粒岩(印度镁铁质下地壳)可以作为他们的岩浆源区。此外,Sr-Nd同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和拉萨地块两个端元混合的特征,Pb同位素表现出雅鲁藏布江蛇绿岩和喜马拉雅富集陆壳端元的特征。上述同位素地球化学特征表明,冈底斯中新世埃达克质斑岩的岩浆源区物质组成包括:拉萨陆壳、印度陆壳、雅鲁藏布江蛇绿岩(地幔成分),表现出加厚下地壳部分熔融特征,暗示青藏高原南部由南向北的下地壳流动方向。     

西藏冈底斯造山带几乎同时形成的两套埃达克岩为什么一套含矿一套不含矿？

野外地质调查结合锆石U-Pb年龄测定和岩石化学成分分析,发现西藏冈底斯碰撞造山带晚中新世发育两套埃达克岩.一套呈NS向岩墙产出,锫石U-Pb-LAICP-MS年龄为15.6～16.8 Ma,地球化学上以富Na2O、贫K2O、Sr/Y比值高为特点,不含矿;另一套呈岩株产出,锆石 U-Pb SHRIMP 年龄为14.0～15.3 Ma,地球化学上以富K2O、贫NaO、Sr/Y比值低为特点,伴随着大规模的斑岩型铜钼矿化.两套埃达克岩都高度富集大离子不相容元素(LILE)Rb、Ba、Th、U、K、Sr、Pb,强烈亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti,反映出俯冲组分对岩浆源区的明显影响,具备岛弧岩浆作用的基本特征.比较而言,含矿埃达克岩更富集Rb、Th、U、K、Pb,而不含矿埃达克岩更富集Sr;不含矿埃达克岩的高场强元素Nb、Ta、Ti亏损更加强烈,Zr、Hf相对富集.两套埃达克岩都是形成于碰撞后地壳伸展的同一地球动力学背景下,其岩石地球化学差异主要与岩浆源区有关.研究表明,含矿埃达克岩的岩浆源区较浅,位于下地壳底部,参与岩浆作用的俯冲组分以沉积物熔体为主,岩浆的氧化性较强,并且经历了更多的分异过程.不含矿埃达克岩的岩浆源区较深,位于岩石圈地幔上部,参与源区岩浆作用的俯冲组分主要是板片流体,岩浆氧化性较低,岩浆分异过程较少.两套埃达克岩含矿与不含矿的原因包含了源区物质组成和岩浆生成条件两方面的差异.     

江西广丰铜山中酸性岩体锆石U Pb年代学、地球化学特征及成因研究

广丰铜山中酸性岩体侵位于华夏地块和扬子地块的结合部位——钦杭结合带东段。岩性为花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩,与之伴生有中型矽卡岩型铜矿床。花岗闪长斑岩的锆石环带结构明显,Th/U值较大(0.40~1.07),为典型的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb成岩年龄为171.0±1.6 Ma(n=15,MSWD=0.16)。主微量元素特征表明该套中酸性侵入岩属于高钾过铝—偏铝质I型花岗岩类,轻重稀土分异明显(LaN/YbN=10.53~38.37),无明显Eu异常(δEu平均值1.05),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K),亏损Nb、Ta、Ti,低Y(10.4×10-6)、Yb(0.93×10-6),高Sr/Y比值(26),具有弧型岩石和埃达克质岩石的双重地球化学特征。综合研究表明,铜山矿区的中酸性岩石形成压力大于1.5GPa,熔体起源深度大于50km,源区为富含金红石的角闪榴辉岩,形成于古太平洋板块斜向俯冲的挤压后松弛阶段,由新元古代洋壳俯冲形成的增厚下地壳部分熔融形成。其埃达克质特性使其易于萃取、聚集铜金等成矿物质,因此具有扩大找矿的潜力。     

藏南松多地区阿扎朗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

阿扎朗岩体位于冈底斯岩浆弧中东部的松多地区.岩体的锆石U-Pb定年和全岩地球化学分析结果表明,阿扎朗岩体岩性为石英二长斑岩,形成时代为中新世（17.9±0.2 Ma）,地球化学上表现高Sr（1 052×10-6~1 150×10-6）、低Y（8.51×10-6~9.04×10-6）和Yb（0.85×10-6~0.94×10-6）,高的Sr/Y（118~128）和La/Yb（30.9~40.8）比值,无明显的Eu异常,同时具有较高的K₂O（3.17%~3.84%）含量和较低的Cr（6.46×10-6~7.78×10-6）和Ni（5.41×10-6~7.45×10-6）含量,较高的Rb/Sr比值,较高的Mg#值（43.8~49.8）,大离子亲石元素的含量,如Rb、Ba、Th和U明显比LREE高.这些地球化学特征表明其岩石成因可能为增厚的下地壳部分熔融形成,形成于印度－欧亚大陆碰撞造山的后碰撞构造背景下,可能有一定的幔源物质参与.该研究为揭示冈底斯成矿带中新世埃达克岩的成因及成矿地质背景提供重要的制约.      

西藏次玛班硕地区由秋米斑岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征

西藏次玛班硕地区含矿斑岩体具备斑岩型铜矿成矿有利地质条件,结合本地区野外工作的新认识和新发现,展开该地区成岩成矿地质背景及成因等问题研究.对次玛班硕地区由秋米斑岩体开展了详细的锆石U-Pb测年及岩石地球化学研究,结果表明:花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为15.2±0.8 Ma~15.2±0.7 Ma,即形成时代为中新世.花岗闪长斑岩具有高硅（SiO₂=65.08%~66.85%）、高钾（K₂O=3.85%~4.58%）、富碱（K₂O+Na₂O=7.87%~8.90%）、贫镁（MgO=1.51%~1.84%）、准铝质（A/CNK=0.88~0.95）地球化学特征.稀土元素配分模式右倾,具有弱的铕负异常,（La/Yb）_N=36.60~47.43,富集强不相容元素（Rb、Th、U、K）和亏损高场强元素（Nb、Ta、Ce、P、Ti）;特殊地,岩石具有典型埃达克岩地球化学特征,即:高Sr（674×10-6~876×10-6）、低Yb（0.560×10-6~0.757×10-6）、低Y（7.97×10-6~9.98×10-6）、高Sr/Y比（73.84~109.98）.全岩Sr-Nd同位素组成中（87Sr/86Sr）_i=0.707 878、ε_Nd（t）=-8.26,Nd二阶段模式年龄T_2DM=1 503 Ma,说明其岩浆源于基性下地壳部分熔融.结合区域的火成岩,认为岩石形成于印度大陆与亚洲大陆后碰撞伸展构造背景.      

西藏努日晚白垩世埃达克岩:洋脊俯冲的产物

前人对冈底斯带晚白垩世埃达克岩的成因和地球动力学背景存在不同的认识.对努日地区的石英闪长玢岩开展了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Hf同位素研究.结果表明,努日石英闪长玢岩侵位于96.5±1.3 Ma,以高SiO₂（63.96%~65.75%）、Al₂O₃（14.37%~15.99%）、MgO（2.12%~2.39%）、Sr（362×10-6~575×10-6,平均为467×10-6）含量,低Y（8.94×10-6~11.50×10-6）、Yb（0.81×10-6~1.06×10-6）含量及高Sr/Y比值（33.52~60.65）为特征,显示埃达克岩地球化学特征.岩石属低钾-中钾钙碱性准铝质花岗岩（A/CNK=0.81~0.96）,富集LREE、亏损HREE,富集大离子亲石元素（LILE）、亏损高场强元素（HFSE）,无明显负Eu异常.锆石ε_Hf（t）值为-0.3~+15.2（主要为+10.0~+15.2）,二阶段模式年龄t_DM2为187~1 173（主要为187~516 Ma）,表明源区以俯冲洋壳为主,并可能卷入了少量俯冲沉积物.岩石具有较高的Mg#值和相容元素Cr、Ni含量,表明熔体在上升过程中与地幔发生了相互作用.通过与南冈底斯典型埃达克岩对比,认为努日石英闪长玢岩是在洋脊俯冲背景下、穿过板片窗的高热流导致板片窗边缘的洋壳（及少量俯冲沉积物）部分熔融形成的.      

西天山喇嘛苏岩体年代学、地球化学及成矿意义

文中主要对西天山喇嘛苏岩体进行SHRIMP锆石U-Pb年龄、主微量及Sr-Nd-Pb同位素测定,阐明岩体成因及形成构造背景。喇嘛苏岩体主要由石英二长闪长岩、花岗闪长斑岩和英云闪长斑岩组成。其中,石英二长闪长岩形成于(394.8±4.9)Ma,花岗闪长斑岩和英云闪长斑岩形成于(380.9±3.9)Ma,略晚于石英二长闪长岩。岩体具有埃达克质岩的特征,且显示从钙碱性向高钾钙碱性演化的趋势,稀土元素配分曲线显示相对富集轻稀土((La/Yb)N:3.55～15.52)及中等的负或正Eu异常(δEu:0.53～1.12)。岩体具有较高的Sr含量((322～808)×10-6)和较低的Y含量((12.90～18.86)×10-6)。微量元素特征显示岩体富集LILE亏损HFSE,并具有Nb、Ta和Ti负异常。岩体初始Sr-Nd同位素组成为εNd(t)=-4.29～+0.75和ISr=0.706 052～0.708 263,Nd模式年龄为1.03～1.46Ga。花岗闪长斑岩和英云闪长斑岩的铅同位素特征为206Pb/204Pb=18.500～19.044,207Pb/204Pb=15.575～15.626,208Pb/204Pb=38.443～38.864;石英二长闪长岩为206Pb/204Pb=18.694～18.711,207Pb/204Pb=15.622～15.630,208Pb/204Pb=38.648～38.660。所有地球化学特征显示喇嘛苏岩体是俯冲洋壳部分熔融形成的熔体,上升过程中与受俯冲带沉积物交代的地幔楔相互作用,且有少量古老地壳的混染而形成。岩体形成于晚泥盆世准噶尔残余洋盆向伊犁—中天山地块俯冲的大陆弧背景,与该区Cu(Au)矿化有较密切的联系。     

地中海东部地幔演化过程:来自希腊Lesvos岛中新世钾质岩浆作用的启示

希腊Lesvos岛广泛出露的中新世钾质岩浆岩为深入探讨地中海东部地区新生代构造演化和深部过程提供了宝贵机会。本文对Lesvos岛碰撞后钾质岩石开展了系统的矿物电子探针分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析及全岩地球化学分析。研究结果表明：Lesvos岛出露的碰撞后火山岩主要由玄武粗安岩、玄武安山岩和粗面岩组成,锆石U-Pb年龄为17.2Ma。三类岩石均表现出相对富集大离子亲石元素以及相对亏损高场强元素的地球化学特征。玄武粗安岩和玄武安山岩样品具有相似且富集的Sr-Nd-Pb同位素组成,其较低的Dy/Yb和整体较高且变化范围较大的Ba/La、Zr/Hf比值表明这两类钾质基性岩石起源于受到俯冲陆源沉积物起源流体/熔体交代的尖晶石相岩石圈地幔的低度部分熔融。相比之下,同时代粗面岩具有更亏损的Sr-Nd同位素组成,其均匀的同岩浆锆石Hf同位素组成排除了在岩浆演化过程中发生显著地壳混染或者岩浆混合作用的可能。而较高的Y和Yb含量、相对较低的Sr/Y和（La/Yb）_N比值则表明这种粗面质岩浆起源于中-上地壳的部分熔融。考虑到地震层析结果和Pelagonia陆块与Apulian陆块初始碰撞的时间,研究区各类碰撞后钾质岩浆活动可能反映了深俯冲的Pindos洋壳在中新世发生了板片断离过程。     

浙北大银山金矿石英闪长岩体的年代学、地球化学特征及其地质意义

浙北大银山金矿位于下扬子被动陆缘与江南古岛弧的接触带附近,为一矽卡岩相关的金矿床。文章对矿区内与矿化密切相关的石英闪长岩开展了主量与微量元素、锆石U-Pb 测年以及Lu-Hf 同位素地球化学研究。研究表明,该岩体为一套高钾钙碱性-钙碱性、准铝质向过铝质过渡的岩石系列,富集大离子亲石元素（Ba、Rb、K、Sr 等）、亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti 等）,亏损重稀土元素,Eu 异常不明显,具有类似俯冲带岛弧岩石的特征。同时,该岩体具有较低的Sr/Y值,高Y和Yb含量,表明其岩浆源区的大陆地壳较薄。锆石U-Pb年龄表明,石英闪长岩的206Pb/238U加权平均年龄为144±1 Ma。锆石Lu-Hf 同位素数据表明,εHf(t)值为-5.0~-9.9,二阶段Hf 同位素模式年龄在1507~1815 Ma 之间,显示该岩体的源区物质以扬子板块下地壳为主,与长江中下游成矿带多数金矿成矿岩体具有相似的物质来源。大银山金矿与长江中下游地区的金矿化时间相近,其成矿可能受晚中生代古太平洋板块俯冲作用影响,是在陆内断裂坳陷带中不同构造环境下的响应。     

羌塘雀莫错始新世石英二长岩的年代学、地球化学与岩石成因

正长岩以及富碱的石英二长岩常常被认为起源于富集地幔的熔融。本文报道了起源于增厚陆壳熔融的石英二长岩。雀莫错岩体是分布在羌塘北部(青藏高原中部)的雀莫错(湖)东北部雀莫山上的一个侵入体,前人认为其由正长斑岩组成,形成时代不确定(45~23 Ma)。近期,我们对该侵入体进行了详细的野外地质调查和室内岩石学、地球化学以及年代学研究。雀莫错侵入岩主要由石英二长岩组成,激光锆石U-Pb测年显示,该岩体的侵位时代为始新世(41.71±0.29 Ma),与区域上大面积始新世火山岩同期。雀莫错侵入岩高硅(SiO_2=65.12%~66.71%)、富碱(Na_2O+K_2O=9.08%~9.71%)、富钾(K_2O=5.50%~5.92%)和高铝(Al_2O_314.79%),同时高Sr(1874~2001μg/g),亏损重稀土Yb(1.24~1.34μg/g)和Y(14.4~15.7μg/g),高Sr/Y(124~136)和La/Yb(67~74)比值,富集大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs),具有不明显的Eu负异常、Sr正异常和略高的Mg~#(47~56),与区域上大面积的同期埃达克质火山岩类似。岩石具有非常均一的(~(87)Sr/~(86)Sr)i同位素比值(~0.7069)和ε_(Nd)(t)值(-2.6~-2.8)。结合区域地质、岩石和构造资料,认为雀莫错侵入岩形成于印度-欧亚大陆汇聚诱发的高原中部挤压阶段:挤压导致陆内俯冲,俯冲地壳发生部分熔融,岩浆在上升的过程中与地幔橄榄岩发生小规模反应,然后岩浆上升侵位形成了该区侵入岩。     

俯冲陆壳部分熔融形成埃达克质岩浆

在岛弧背景,埃达克质岩浆形成于俯冲洋壳板片的部分熔融已得到共识,但在大陆碰撞背景,埃达克质岩浆是否形成于俯冲陆壳的部分熔融尚未有研究报导。对祁连山东南部关山花岗岩（229 Ma）的地球化学和岩石成因研究提供了俯冲陆壳部分熔融形成埃达克质岩浆的一个实例。关山花岗岩以高K（K2O=4.12%~5.16%,K2O/Na2O=0.97~1.64）、高Sr/Y比值（13.6~84.1）、低Y （6.8×10-6 ~15.7×10-6 ）和低HREE（eg. Yb=0.62×10-6~1.31×10-6）为特征,并具有强分异的稀土元素组成模式[（La/Yb）N=17.5~41.6]和演化的Sr-Nd同位素组成[初始87Sr/86Sr=0.70587~0.70714, εNd（t）=-10.9~-5.16, tDM=1.10~1.49 Ga]。这些地球化学特征表明关山花岗岩属于大陆型（C型）埃达克质岩石,而明显不同于俯冲洋壳板片或底侵玄武质下地壳部分熔融形成的埃达克岩。关山花岗岩Pb-Sr-Nd同位素组成与商丹断裂北侧的祁连山前寒武纪基底岩石、早古生代火山岩和花岗岩类存在显著差异,但类似于商丹断裂南侧秦岭早中生代花岗岩类的Pb-Sr-Nd同位素组成,由此认为具有埃达克质的关山花岗岩的岩浆来自于南部俯冲陆壳物质的部分熔融,并提出了大陆碰撞背景中埃达克质岩浆产生的一个新的地质模型。     

滇西剑川始新世富碱岩浆岩锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

滇西剑川富碱岩浆岩位于青藏高原东南缘的三江南段,是金沙江-红河富碱岩浆岩带的重要组成部分。剑川富碱岩浆岩包括花岗岩和正长岩两类岩石,前者主要有花岗斑岩和石英二长斑岩,后者主要是正长斑岩和粗面岩。本文对剑川富碱岩浆岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素特征研究。锆石U-Pb测年结果显示,剑川花岗岩结晶年龄为35. 1～36. 1Ma,正长岩结晶年龄为35. 7～35. 8Ma,均形成于始新世。花岗斑岩和石英二长斑岩的SiO_2含量为67. 92%～69. 93%,K_2O/Na_2O比值介于0. 86～1. 22,具有高钾钙碱性特征;正长斑岩和粗面岩的SiO_2含量为53. 94%～63. 51%,K_2O/Na_2O比值介于1. 30～2. 68,属于钾玄质岩石系列。两类岩石都富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)。其中,花岗斑岩和石英二长斑岩有着较高的Sr、Sr/Y、La/Yb值和低的Y、Yb含量,具有埃达克质岩浆属性。结合Sr-Nd-Hf同位素研究认为,滇西剑川地区花岗岩起源于增厚的镁铁质新生下地壳部分熔融,正长岩是由交代富集的岩石圈地幔熔融产生的基性岩浆演化而来的产物。滇西剑川新生代富碱岩浆活动是对印度与欧亚板块晚碰撞阶段,岩石圈地幔发生对流减薄和软流圈物质上涌过程的响应。     

Origin of the Dexing Cu-bearing porphyries,SE China: elemental and Sr–Nd–Pb–Hf isotopic constraints

The Dexing porphyry copper deposit, part of the circum-Pacific porphyry copper ore belt, is the largest porphyry copper deposit in China. We present new LA–ICP–MS zircon U–Pb and molybdenite Re–Os dating, bulk-rock elemental and Sr–Nd–Pb isotopic as well as in situ zircon Hf isotopic geochemistry for these ore-bearing porphyries, in an attempt to better constrain their petrogenesis. LA–ICP–MS zircon U–Pb dating shows that the Dexing porphyries were emplaced in the early Middle Jurassic (～171 Ma); molybdenite Re–Os dating indicates that the associated Cu–Mo mineralization was contemporaneous (～171 Ma) with the igneous intrusion. The rocks are mainly high-K calc-alkaline and show adakitic affinities, including high Sr and low Y and Yb contents, high Sr/Y and La/Yb ratios, and high Mg# (higher than pure crustal melts). These porphyries have initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of 0.7044?0.7047, ?_Nd(T) values of –1.5 to?+0.6, and ?_Hf(T) (in situ zircon) values of?+2.6 to?+4.6. They show unusually radiogenic Pb isotopic compositions with initial ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios up to 18.41 and ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb up to 15.61. These isotopic compositions are distinctly different from either Pacific MORB or Yangtze lower crust but are similar to the subducting sediments in the western Pacific trenches. Detailed elemental and isotopic data suggest that the Dexing porphyries were emplaced in a continental arc setting coupled with westward subduction of the palaeo-Pacific plate. Partial melting involved the subducted slab (mainly the overlying sediments), with generated melts interacting with the lithospheric mantle wedge, thereby forming the investigated high-K calc-alkaline porphyry magmas.