西昆仑大同西岩体成因：矿物学、地球化学和锆石U-Pb年代学制约

大同西岩体出露于西昆仑造山带西段,主要岩性为高钾钙碱性的石英闪长岩和石英二长岩-二长花岗岩。石英闪长岩中普遍发育椭球形或卵形暗色镁铁质包体,包体岩性主要为闪长岩,石英闪长岩的SiO₂的含量为56.6%~65.3%,Mg^#为0.45~0.46,包体SiO₂的含量为52.9%左右,Mg^#为0.48。相对于石英闪长岩,石英二长岩-二长花岗岩具有较高SiO₂的含量(SiO₂=65.0%~73.3%)和较低Mg^# (Mg^#=0.36~0.44)。微量元素分析数据表明,石英闪长岩与暗色包体的REE球粒陨石标准化图呈右倾型,Eu负异常不明显,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。石英二长岩-二长花岗岩具有明显的Eu负异常,强烈亏损Nb-Ta、Ti等元素。温压计算显示石英闪长岩为相对低温(638~768℃)的中-深成岩体(平均深度为8.8km),石英二长岩-二长花岗岩具有相对高的结晶温度(752~771℃)。锆石U-Pb年代学研究表明,石英二长岩形成年龄为470±1.2Ma,略晚于前人报道的石英闪长岩侵位年龄。石英二长岩-二长花岗岩与石英闪长岩来源于不同的岩浆,二者之间不存在分异关系。结合区域构造演化历史,早期的石英闪长岩为大洋板片俯冲过程中地幔楔部分熔融岩浆的分异产物,晚期的石英二长岩-花岗岩则来源于碰撞后伸展阶段由于软流圈地幔物质上涌加热导致变泥质岩石熔融的结果。大同西复式岩体的成因指示了西昆仑造山带在早奥陶纪经历了由俯冲向碰撞后伸展的构造体制转换。     

华北地块南缘老牛山杂岩体时代、成因及地质意义——锆石年龄、Hf同位素和地球化学新证据

老牛山杂岩体位于华北地块南缘。野外侵入关系和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,其由晚三叠世(印支期)和晚侏罗(燕山期)花岗质岩石组成。印支期岩石类型为石英二长岩、石英闪长岩和粗粒黑云母二长花岗岩,年龄分别为223±1Ma、222±1Ma和214±1Ma; 燕山期为中粒-中粗粒黑云母二长花岗岩和细粒-中细粒黑云母二长花岗岩,年龄分别为152±1Ma和146±1Ma。印支期石英闪长岩、石英二长岩的SiO₂相对含量低、富碱、高铝,为钾玄系列,准铝质Ⅰ型花岗岩;印支期粗粒黑云母二长花岗岩具富硅、碱、高铝、低镁的特点,属于高钾钙碱性系列,为准铝质-过铝质Ⅰ型花岗岩;燕山期黑云母二长花岗岩具高硅和铝、富碱,低镁的特点,为高钾钙碱性系列,准铝质Ⅰ型花岗岩。组成老牛山杂岩体的花岗岩从早到晚SiO₂含量由低变高,MgO、CaO和Na₂O由高变低。各期次岩石均表现出稀土元素总量较高,轻稀土元素明显富集,轻、重稀土元素分馏明显,具有较弱的铕异常。两期花岗质岩石均富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr),而相对亏损高场强元素(Nb、Ta、P)。印支期花岗质岩石的全岩ε_Nd(t)为-11.3~-14.87,t_DM为1.7~1.9Ga,锆石的ε_Hf(t)为-9.57~-25.11,t_DM2为1863~2841Ma;燕山期花岗岩的全岩ε_Nd(t)为-13.32~-16.83,t_DM为 1.7~1.9Ga,锆石的ε_Hf(t)为-18.28~-24.79,t_DM2 为2360~2767Ma,表明该杂岩体的源区物质以壳源物质为主,可能与太古宙太华群相似,印支期有年轻地幔物质贡献。     

皖南旌德花岗闪长岩与暗色包体的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

旌德复式岩体位于安徽南部,主体相花岗闪长岩中发育暗色包体。本文对花岗闪长岩与暗色包体进行了岩相学观察、全岩主微量元素分析、锆石U-Pb定年与Hf同位素测试。岩相学观察发现暗色包体为典型岩浆岩结构,且发育针状磷灰石。主量元素分析数据表明花岗闪长岩的SiO₂含量为66.04%~67.80%;暗色包体的SiO₂含量为54.63%~54.77%,为二长闪长岩。花岗闪长岩的Mg^#=38~40;暗色包体的Mg^#=44~45。微量元素分析数据表明花岗闪长岩与暗色包体的REE球粒陨石标准化图呈右倾型,Eu负异常;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损。锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究表明,花岗闪长岩与暗色包体的年龄分别为139.7±1.3Ma和142.3±1.7Ma,在误差范围内一致。花岗闪长岩锆石的ε_Hf(t)为-2.5~0.4,地壳模式年龄(t_DM^C)为1170~1350Ma;暗色包体锆石的ε_Hf(t)为-5.2~1.8,地壳模式年龄(t_DM^C)为1090~1530Ma。两者的t_DM^C峰值都在1.2~1.3Ga。这些数据表明花岗闪长岩中的暗色包体为同源岩浆混合成因,源区为年轻地壳,有可能为中新元古代古华南洋壳俯冲扬子板块形成的火山岛弧。旌德花岗闪长岩在Pearce et al.(1984)的构造判别图上落在岛弧花岗岩区。在Sr/Y-Y图解上落在经典岛弧岩浆岩区。花岗闪长岩的岩浆Zr饱和温度低(630~680℃),与锆石钛温度计(630~720℃)给出的结果基本一致。锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)高(240~530),指示岩浆具有高的氧逸度。旌德岩体的低温与高氧逸度特征说明岩体的源区物质受到过洋壳俯冲的影响。旌德岩体的成因可能与太平洋板块后撤诱发的地壳部分熔融有关。     

西秦岭夏河花岗岩的地球化学、年代学及地质意义

甘肃西秦岭夏河花岗岩主要由二长花岗岩及花岗闪长岩组成,岩体内发育较多暗色微粒包体。全岩地球化学分析结果表明,二长花岗岩SiO₂和全碱含量(分别为66.07%~69.18%、7.18%~7.69%)高于花岗闪长岩的平均值(分别为60.18%~66.22%、4.73%~6.72%),而 Al₂O₃ 和CaO含量(分别为15.21%~16.37%、2.23%~3.04%)则低于花岗闪长岩的平均值(分别为16.60%~17.39%、3.54%~5.86%),两类岩石的K₂O/Na₂O比值均大于1,Mg^#偏高(平均为55),铝饱和指数A/CNK介于1.0~1.1,属于弱过铝质的高钾钙碱性I型花岗岩类。夏河花岗岩类富集轻稀土而亏损重稀土,(La/Yb)_N比值介于8.97~33.48,无或弱负Eu异常,以富集Rb、Ba、Th、U、K并相对亏损Nb、Ta、P、Ti、Zr为特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果确定夏河岩体的侵位年龄为244~248Ma,属印支早期。夏河花岗岩类具有较高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.70714~0.70743)、较低的ε_Nd(t)(-6.21~-8.36)和高放射性成因Pb(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.850~18.003,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.489~15.510,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.815~37.931)同位素组成,表明该花岗岩主要来自中元古代下地壳变基性岩的部分熔融,且幔源岩浆的参与可能对该岩体的形成具有重要作用。综合该区已有研究成果,本文提出夏河岩体形成于大陆边缘弧构造环境,推测西秦岭地区阿尼玛卿-勉略洋盆的闭合时间晚于244Ma。     

吉林南部辉南-靖宇地区岩石圈地幔氧化-还原状态及研究意义

吉林省南部辉南-靖宇地区第四纪碱性玄武岩中的地幔包体主要为尖晶石相二辉橄榄岩和方辉橄榄岩。二辉橄榄岩和方辉橄榄岩的平衡温度分别为770~1000℃和850~1025℃,对应的氧逸度 (f_O2)值分别为FMQ -0.70至+0.34 (均值为FMQ -0.06) 和FMQ -0.46至+0.05 (均值为FMQ -0.15),它们与深海橄榄岩(abyssal peridotites)以及软流圈地幔的f_O2相似。橄榄岩的f_O2值,连同其全岩化学成分(如Mg^#、Al₂O₃、CaO、Ni、Co和Cr)和矿物化学成分(如橄榄石的Fo、尖晶石的Cr^#和Mg^#,以及辉石的Mg^#)特征,表明辉南-靖宇地区龙岗火山群下面的岩石圈地幔很可能是在晚中生代以来,伴随着华北克拉通和扬子板块的碰撞以及来自东侧太平洋板块和北侧蒙古-额霍次克(Mongolo-Okhotsk)板块分别向西和向南的俯冲叠加,原来的古老岩石圈失衡、塌陷(拆沉？),取而代之的深部软流圈底辟、上涌,又经历了低度部分熔融的产物。     

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因: 镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.12~0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu^*=0.43~0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7062~0.7065和0.7058~0.7070,ε_Nd(t)值均偏高,分别为-3.19~-2.43和-2.60~0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797~851℃)的中深成岩体(6~7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。     

新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征

新疆两棵树铁矿位于阿尔泰南缘克朗盆地,矿床赋存于中-上泥盆统阿勒泰镇组片岩与二长花岗岩接触带的伟晶岩中。本文对矿石中石英流体包裹体进行显微测温分析,结果显示包裹体类型以液体包裹体为主,流体的均一温度变化于156~367℃,主要集中于210~250℃,成矿流体盐度w(NaCl_eq)为0.18%~18.72,密度为0.80~0.95 g/cm³,表明成矿流体属中温度、低盐度、中低密度的H₂O-NaCl体系。石英的δD_SMOW为-110‰~-76‰,δ¹⁸O_SMOW为5.3‰~7.9‰,δ¹⁸O_H2O为1.03‰~1.07‰,表明成矿流体来源于岩浆水,混合大气降水; 成矿时代为中泥盆世(约377 Ma),成矿作用与二长花岗岩的侵入有关; 温度和压力的降低、流体混合、水岩反应等在铁成矿过程中起着主导作用。     

皖南歙县邓家坞钼矿床年代学及Hf同位素地球化学研究

歙县邓家坞片麻状花岗闪长岩体位于扬子陆块南缘,区内钼矿体主要产于岩体与变质流纹凝灰岩的外接触带上,受区内北东向的断裂控制。歙县邓家坞花岗闪长岩具有强过铝质的特征,为S-型花岗岩,属于高钾钙碱性系列岩石。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Th、K),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),稀土元素含量较低(ΣREE=114.3×10^-6~259.1×10^-6),轻重稀土分异明显(ΣLREE/ΣHREE=6.48~10.98),中等的Eu负异常(Eu_N/Eu_N^*=0.46~0.60),具有典型岛弧岩浆岩的特征。锆石U-Pb同位素定年结果显示²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄为739~816Ma,加权平均年龄为772±11Ma (MSWD=5.0),表明邓家坞片麻状花岗闪长岩体形成于新元古代,与皖南新元古代花岗闪长岩的主成岩年龄(740~825Ma)基本一致。根据岩石Zr含量计算出歙县邓家坞花岗闪长岩的"锆石饱和温度"为792~827℃。锆石Hf同位素ε_Hf(t)为0.55~4.69,平均值为2.48,二阶段模式年龄(t_DM2)为1364~1565Ma,表明邓家坞片麻状花岗闪长岩源区主要为新生地壳组分。邓家坞钼矿5个辉钼矿样品Re-Os同位素定年的模式年龄为141.1~141.6Ma,等时线年龄为141.8±2.2Ma,表明该钼矿的成矿时代为早白垩世。邓家坞片麻状花岗闪长岩体不是成矿岩体,因此推测可能其深部有隐伏的早白垩世岩体。辉钼矿的Re含量为12.6×10^-6~43.8×10^-6,表明成矿物质以壳源为主。     

藏南洛扎地区淡色花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学与岩石成因

洛扎岩体位于高喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,锆石U-Pb测年显示其形成年龄为17.7Ma。洛扎岩体的岩性主要为电气石二云母花岗岩和电气石白云母花岗岩,岩石富硅(SiO₂为73%~75%)、富钾(K₂O为3.9%~4.9%),强过铝(Al₂O₃为14.5%~15.5%,A/CNK大于1.1),属于高钾钙碱性系列的强过铝淡色花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和Eu负异常(Eu/Eu^*=0.57),强烈富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。岩石具有高Rb/Sr(>4)、低CaO/Na₂O (0.19~0.26)的特征,指示了其源岩为泥质岩石。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_t和ε_Nd(t)值的变化范围分别为0.725802~0.727276和-13.4~-12.9; 锆石的ε_Hf(t)变化范围为-13.9~-7.5,其较大的变化范围暗示了洛扎淡色花岗岩源区具有不均一性。洛扎岩体可能的构造-岩石成因是,藏南拆离系的启动使深部减压,致使变泥质岩中的白云母发生脱水熔融而形成淡色花岗岩岩浆。岩浆通过STDS所形成的构造薄弱带上侵,沿STDS主拆离断层分布。所以洛扎淡色花岗岩形成于STDS启动所引起的地壳伸展、快速隆起背景下,构造减压所导致的变质岩中白云母的脱水熔融。     

河北赞皇地区许亭花岗岩的时代及成因:对华北克拉通中部带构造演化的制约

许亭花岗岩出露于赞皇杂岩中,位于河北省赞皇县西部山区,呈岩基状侵入新太古代TTG片麻岩和变质地层中,SHRIMP 锆石U-Pb年龄为2090±10Ma。岩体主要由钾长-二长花岗岩组成,无暗色包体,偶见围岩的捕掳体。岩体组成不均匀,局部含石英和少量钾长石斑晶,构成似斑状结构。主要的矿物组合为石英+钾长石+斜长石+黑云母+绿帘石±白云母±角闪石,含萤石副矿物。岩石具有高硅(SiO₂＞75%)、富碱(ALK=6.90%~8.75%)、低铝(Al₂O₃ =10.32%~11.64%)、钛(TiO₂=0.26%~0.36%)和贫钙(CaO=0.18%~0.48%)、镁(MgO=0.16%~0.40%)、铁(Fe₂O^T₃=2.58%~3.46%)的特征,为偏铝质到弱过铝质的高钾钙碱性系列。岩石的稀土总量较高(293.8×10^-6 ~702.8×10^-6),轻稀土相对富集,有明显的负Eu异常(Eu/Eu^*=0.1~0.35)。微量元素中,富Zr、Nb和Y,而贫Ba、Sr和P等元素,Rb/Sr比值较高,介于1.45~7.52之间,平均4.31。岩石还具有高的Ga/Al值(3.04×10^-6~4.08×10^-6),具有A型花岗岩特征。在同位素组成方面,具有较低的ε_Nd(t)值(-14.29~-0.29,平均为-5.58)。许亭花岗岩具有板内花岗岩特征,可能与2.1Ga时岩浆板底垫托,导致新太古代TTG岩石部分熔融,并可能有少量古老地壳物质加入。根据岩体性质及岩石组合等特征推测赞皇、阜平、五台等地区的2.1Ga岩浆活动形成于统一的拉张裂解环境。     

江西大湖塘钨矿床似斑状白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及成因研究

江西省大湖塘钨(钼、铜、锡)矿集区位于江南造山带中段,九岭山脉中段北部之武宁、修水、靖安三县交界区域,是目前世界最大的钨矿之一。本文对该矿床中与成矿关系密切的似斑状白云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、云母矿物化学、主量元素、微量元素以及Sr-Nd同位素研究。结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得大湖塘似斑状白云母花岗岩成岩年龄为144.2±1.3Ma。岩体中白云母显示原生白云母的特征;黑云母属于富铁黑云母,其物质来源是地壳物质,Fe³⁺/Fe²⁺组成表明岩浆氧逸度很低。岩石地球化学特征表明似斑状白云母花岗岩为强过铝质的S型花岗岩,表现为高的SiO₂(72.88%~73.33%),轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显,亏损Nb、Ta,Rb/Sr比值高。似斑状白云母花岗岩的ε_Nd(t)值变化于-7.47~-7.78之间,两阶段模式年龄t_DM^C为1543~1568Ma, 推测其源区很可能来源于双桥山群的富泥质岩石,双桥山群可能是大湖塘钨矿的初始矿源层。九岭燕山期的岩浆活动发生在侏罗纪和白垩纪之交的早白垩世早期,花岗岩形成于拉张的构造环境。     

扬子地台北缘檬子地区侵入岩年代格架和岩石成因研究

对扬子地台北缘檬子地区发育的辉长苏长岩、角闪辉长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩和钾长花岗岩体进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素、全岩主量和微量元素分析。结果表明,该区基性和中酸性岩体均形成于新元古代中晚期。其中基性侵入体辉长苏长岩形成于764±38Ma,角闪辉长岩形成于757±32Ma,均属钙碱性系列,轻稀土富集,微量元素原始地幔蛛网图中显示富集大离子亲石元素(LILE,如Ba、La、Ce、Sr等)、具有明显的Nb、Ta负异常和弱的P、Ti具负异常,形成于地幔原始石榴石二辉橄榄岩源区,部分熔融的程度大于10%。锆石Lu-Hf同位素研究揭示辉长苏长岩ε_Hf(t)值变化于+6.92~+13.99,t_DM变化于736~1058Ma,当ε_Hf(t)为最大正值时,对应的t_DM与岩石的形成年龄基本一致;角闪辉长岩ε_Hf(t)变化于+4.74~+14.97,t_DM主体范围变化于707~1214Ma,当ε_Hf(t)具有最大的正值时,t_DM接近于岩石形成年龄。反映出辉长苏长岩和角闪辉长岩在形成过程中,经历了地壳混染作用,最有可能是中元古代地壳的混染。对石英闪长岩年代学测试表明其形成于774±34Ma。花岗闪长岩、石英闪长岩属钙碱性系列,具有相似的稀土和微量元素分布特点,表现为大离子亲石元素富集,亏损高场强元素(Ta、Nb、Y、Yb等)的特点。钾长花岗岩样品属高钾钙碱系列,岩石稀土元素丰度较低,∑REE=105.9×10^-6~133.1×10^-6,轻稀土富集,具有强烈的Eu负异常(δEu=0.03~0.09),微量元素原始地幔标准化表现为大离子亲石元素富集,Ba、Nb、Sr、P、Ti具有明显负异常。石英闪长岩ε_Hf(t)变化于-4.46~+13.10之间,大部分为正值,平均值为+4.80,t_2DM变化于820~1726Ma,平均值为1256Ma,显示其主要为新元古代新生地壳部分熔融的产物,在形成过程中有中元古代地壳物质的参与;钾长花岗岩ε_Hf(t)主体为负值,变化于-16.49~+8.33,平均值为-5.26,t_2DM为943~2080Ma,平均值为1458Ma,显示其主体为古老地壳物质部分熔融的产物,新元古代新生地壳参与较少。结合区域地质特征分析,檬子地区基性和中酸性侵入体形成于活动大陆边缘弧环境,是新元古代勉略洋盆向南俯冲的地质记录。     

华北克拉通北缘东段海沟岩体的锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素组成及其动力学背景

海沟岩体位于华北克拉通北缘东段,由二长岩和二长花岗岩组成。本文对该岩体主微量元素、Sr-Nd-Hf同位素和锆石的U-Pb年龄进行了系统研究。高精度锆石U-Pb年龄测试结果表明,二长岩和二长花岗岩形成的精确年龄分别为322.9±3.4Ma和320.3±3.5Ma,为海西期构造-岩浆活动产物。海沟岩体为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,其K₂O/Na₂O比值介于0.51~0.93之间,A/CNK介于0.87~0.94之间。微量元素方面表现为轻稀土富集、轻重稀土分馏明显、弱铕正异常、大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)富集,以及高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)相对亏损等。锶同位素初始比值为(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i= 0.7054~0.7059, ε_Nd(t)=-10.4~-8.6,亏损地幔的钕模式年龄分别介于1.84~1.99Ga和1.84~1.93Ga之间。二长岩和二长花岗岩锆石的ε_Hf(t)变化范围分别为-7.6~-0.8和-11.5~-5.4,对应的两阶段Hf模式年龄分别为1.39~1.81Ga和1.67~2.06Ga。同位素特征表明两者可能来自中元古代和古元古代的下地壳物质的部分熔融,并可能有较多地幔物质的加入。根据其形成时代、岩石地球化学、同位素特征以及区域地质演化史,认为海沟岩体的形成可能与古生代古亚洲洋消减作用密切相关。     

江达-维西火山岩浆弧中段德钦岩体年代学、地球化学及岩石成因

本文对江达-维西火山岩浆弧德钦岩体的寄主岩石——花岗闪长岩及其镁铁质微粒包体(MME)——闪长岩进行了详细研究。二者LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为254.6±1.8Ma和253.5±1.6Ma,二者形成时代一致。地球化学研究结果表明,花岗闪长岩富K₂O和Na₂O,且K₂O>Na₂O,富Al₂O₃,A/CNK平均为0.96;闪长岩富K₂O和Na₂O,但K₂O2O,富Al₂O₃和MgO,A/CNK平均为0.72;花岗闪长岩的稀土总量低于闪长岩,二者轻重稀土分馏明显,配分曲线为右倾的轻稀土富集型;二者均富集大离子亲石元素而亏损高场强元素Nb、Ta等;二者均具有相对较高的Mg^#(58.8~65.8),并具有相对较高的相容元素Cr、Ni含量(花岗闪长岩平均值分别为115×10^-6和31.6×10^-6,闪长岩平均值分别为398×10^-6和98.2×10^-6;花岗闪长岩和闪长岩¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf的平均值分别为0.282383和0.282287,二者ε_Hf(t)平均值分别为-8.3和-11.8,反映了二者属于I型花岗岩,可能为岩浆混合作用的产物。地球化学特征及Hf同位素组成一致显示岩浆来源于地壳的部分熔融,伴有不同比例的地幔物质加入,形成于弧陆碰撞-后碰撞的构造背景,暗示金沙江结合带在~255Ma已经进入了弧陆碰撞-后碰撞的地质时期。     

粤西高枨铅锌银矿区黑云母花岗岩的年代学及岩石成因

粤西高枨大型铅锌银矿赋存在黑云母花岗岩中,本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得黑云母花岗岩的结晶年龄为429±13Ma,为早志留世,属于加里东期岩浆活动的产物。详细的地球化学分析显示岩石的SiO₂含量为(64.33%~74.54%,平均为68.67%),Al₂O₃含量偏高(13.88%~16.61%),碱质含量高(K₂O+Na₂O=5.31%~7.89%),低P₂O₅(<0.25%)含量,强过铝质(A/CNK=1.07~1.32)。岩石富集LREE和Rb、K、U、Pb,贫Ba、Sr、Nb、P、Ti元素,铕呈负异常(Eu/Eu^*=0.38~0.90)。以上特征表明该岩体属于钙碱性强过铝质花岗岩。经年龄校正后的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值分别为17.458~18.131、15.563~15.638和37.547~38.406。Sr初始值变化范围较大((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7091~0.7259),但ε_Nd(429Ma) 值相对较低 (-8.9~-6.1),暗示岩体来源于元古代(t_2DM=1.67~1.83Ga)的地壳组分,其源岩主要为含少量泥质的砂岩质组成。结合区域地质背景的综合分析,认为高枨黑云母花岗岩与华夏板块与扬子板块发生板内碰撞-拼合事件有关,由元古代地壳物质重熔形成的形成的S型花岗岩。     

北秦岭太白山晚中生代正长花岗岩成因及其地质意义

本文对北秦岭中段太白岩体北部正长花岗岩进行了系统研究.结果表明,岩石为高钾钙碱性I型花岗岩,SiO₂=68.49%~72.84%,富Al₂O₃(14.13%~16.48%),相对富K₂O,K₂O/Na₂O=0.45~1.57(多数样品大于1),A/CNK=0.97~1.05,属于准铝质-铝质系列.岩石富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具弱负Eu 异常(δEu=0.58~0.89),高Sr、低Yb/Y.正长花岗岩锶同位素初始比值I_Sr=0.7053~0.7112,ε_Nd(t)=-18.6~-0.1(平均为-9.2),二阶段模式年龄t_2DM值为0.83~2.11Ga,变化较大,显示其源区主要为古老的壳源物质.铅同位素比值²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.492~17.524,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.470~15.485,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.750~38.097,与南秦岭基底相近.锆石U-Pb年龄为153.17±0.89Ma和151.0±1.4Ma,形成于晚中生代.太白正长花岗岩源于古老地壳物质的部分熔融,并有年轻幔源组分的参与,形成于挤压向伸展转换的深部动力学背景.     

川西松林口岩体锆石U-Pb定年及其地球化学特征

松林口岩体位于松潘—甘孜造山带中东部,为确定岩体的侵位时代和地球化学特征,通过镜下薄片观察、主微量元素分析以及锆石U-Pb测年,对松林口岩体进行了研究。结果表明,松林口岩体由二长花岗岩体和花岗闪长岩体组成,花岗闪长岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为（212.4±0.9） Ma （MSWD=0.66）,二长花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为（222.4±1.1） Ma （MSWD=0.39）,形成于晚三叠世,由两期次岩浆作用形成;岩石的SiO₂含量56.56%~61.97%;铝饱和指数A/CNK=0.93~1.05,全碱含量3.78~5.38,K₂O/Na₂O=1.02~1.68,里特曼指数σ=1.194~1.612,样品属于准铝质中—高钾钙碱性岩系列。岩石轻重稀土比值LREE/HREE=5.22~7.13,La_N/Yb_N比值为6.93~8.96,轻、重稀土分异较明显,具较强的负Eu异常。岩石Mg^#值较高（50.97~61.27）,w（Rb）/w（Sr）为0.12~0.25,Rb-（Y+Nb）图解显示为后碰撞环境。因此,松林口二长花岗岩—花岗闪长岩属后碰撞准铝质中—高钾钙碱性I型花岗岩类。     

宽甸橄榄岩包体微区地球化学特征及其岩石圈地幔演化

华北克拉通东部宽甸新生代碱性玄武岩中携带的地幔橄榄岩包体为我们认识该地区岩石圈地幔性质和演化过程提供了约束。根据橄榄石的Mg^#可将宽甸橄榄岩包体分成两类: 第1类为低Mg^#二辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较低: 89.8～90.3),其单斜辉石具有高TiO₂(0.38%～0.57%)、Al₂O₃(4.41%～6.87%)、FeO_T(2.46%～3.73%)、MnO(0.08%～0.11%)含量和低Cr^#(7.42～14.2)的特征,它们所经历的部分熔融程度较低,这些特征类似于中国东部晚白垩世和新生代玄武岩中低Mg^#橄榄岩,代表了新生饱满的岩石圈地幔;第2类为高Mg^#方辉橄榄岩包体(橄榄石Mg^#相对较高:91.0～92.3),其单斜辉石具有低TiO₂(0.03%～0.33%)、Al₂O₃(2.27%～5.49%)、FeO_T(2.04%～2.40%)、MnO(0.07%～0.08%)含量和高Cr^#(15.3～25.8)的特征,它们经历了较高程度的部分熔融作用,其难熔的地球化学特征完全不同于低Mg^#二辉橄榄岩,却与克拉通内部太古宙和元古宙地幔包体类似,代表了古老难熔岩石圈地幔的残留。两类橄榄岩包体的平衡温度没有显著差异说明宽甸岩石圈地幔不存在明显的分层现象,而是新老岩石圈地幔混杂出现。宽甸橄榄岩包体的微量元素特征表明了它们受到过多期复杂的地幔交代作用,交代介质类型不仅有硅酸盐熔/流体还有碳酸盐熔体,其来源既有太平洋板块俯冲释放的熔/流体,又有因受太平洋板块俯冲扰动而上涌的软流圈熔体,因此太平洋板块俯冲可能对华北克拉通的破坏起到了重要作用。     

藏东同普杂岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及大地构造意义

同普杂岩体位于藏东江达地区。本文对该杂岩体岩相学、年代学、主微量元素以及Sr-Nd同位素进行了详细的研究。结果表明,该杂岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩、含黑云母花岗岩和斑状花岗岩4种岩石类型组成,前三者形成时代分别为262.8±1.5Ma、263.9±1.9Ma、263.7±1.6Ma。其中,含黑云母花岗岩与斑状花岗岩呈渐变过渡关系,它们和花岗闪长岩一起均具有高SiO₂(65.1%~76.6%)、高K₂O+Na₂O(4.84%~8.13%),低MgO(0.25%~2.28%),低FeO^T(0.99%~4.44%),高A/CNK值(除一件样品外两者A/CNK值均大于1.1),以及Ba、Sr、Eu亏损等,均符合强过铝质S型花岗岩的特征。但前两者与后者CaO/Na₂O、Rb/Ba、Rb/Sr值均存在明显差异,哈克图解上也不存在线性关系,表明它们源区存在差异。石英闪长岩则具有相对低的SiO₂(54.2%~55.4%)、低K₂O+Na₂O(3.15%~4.72%),高MgO(3.78%~4.79%),高FeO^T(6.13%~8.09%)等特征。其还具有明显的Nb负异常,不具有Sr的负异常,以及轻稀土相对富集等,均符合岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素特征显示,斑状花岗岩与花岗闪长岩具有相似的初始Sr比值(分别为0.7099,0.7125)和ε_Nd(t)值(分别为-8.6,-10.3),而石英闪长岩则具有较低的初始Sr比值(0.7062),较高的ε_Nd(t)值(1.37)。前两者均落入研究区S型花岗岩与高硅流纹岩区域,后者落在金沙江MORB的下方。通过综合分析,本文认为同普杂岩体形成于火山弧环境,且各岩石类型具有不同的源区:含黑云母花岗岩、斑状花岗岩与花岗闪长岩的源区分别为古老的泥质变质岩和贫泥质的变质砂岩;石英闪长岩则来自富集地幔。表明在晚二叠世早期(~263Ma)金沙江洋盆仍处于俯冲阶段,江达地区主要受金沙江洋盆俯冲消减体系控制而非地幔柱体系。     

瑶岗仙花岗质岩浆演化与两类钨矿化成因关系研究：黑云母和石榴子石矿物化学证据

瑶岗仙钨矿是南岭地区唯一一个石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿均达大型规模的超大型矿床。两类钨矿体均产出于瑶岗仙复式花岗岩体的内外接触带,复式花岗岩体主要由中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成,但多阶段岩浆演化与两类钨矿化关系问题一直存在较大争议。文章以瑶岗仙矿区中粒黑云母二长花岗岩与细粒二云母二长花岗岩中的黑云母和石榴子石为切入点,对比研究两阶段花岗质岩浆氧逸度、挥发分、结晶分异程度,探讨了岩浆演化对钨矿化成因的制约。结果显示,细粒二云母二长花岗岩相较于中粒黑云母二长花岗岩中黑云母拥有更低的X_Mg值、更靠近Fe²⁺端员、更低的Ⅳ（F）和更高的log（fHF/fHCl）^fluid值,指示其形成于还原性岩浆环境,且F含量更高,而后者更偏向氧化性,F含量偏低。两类花岗岩中的石榴子石均为岩浆成因的锰铝榴石,从中粒黑云母花岗岩至细粒二云母花岗岩,随着石榴子石中MnO含量的递增,CaO、FeO、MgO含量逐渐降低,Mn/（Mn+Fe）比值、Sc、Zn、Y、HREE含量随MgO降低而逐渐升高,表明细粒二云母二长花岗岩较中粒黑云母二长花岗岩演化程度更高,更有利于W的富集。石英脉型黑钨矿和矽卡岩型白钨矿成矿岩浆均具有低氧逸度和高F含量的特征,与细粒二云母二长花岗岩成岩环境一致。基于上述研究,结合矿区地球物理、地球化学、钻探信息,笔者建立了瑶岗仙矿床深部勘查模型,圈定了大根垄深部石英脉型黑钨矿找矿靶区、杨梅岭深部云英岩型找矿靶区、和尚滩南东侧矽卡岩型白钨矿找矿靶区。