华南印支期产铀和非产铀花岗岩黑云母矿物化学成分差异

华南印支期花岗岩与铀成矿关系密切.根据花岗岩赋存铀矿的能力,将华南印支期花岗岩分为产铀花岗岩和非产铀花岗岩.前者以诸广山岩体和大富足岩体为代表,后者以白马山岩体和瓦屋堂岩体为代表.利用黑云母电子探针矿物化学成分来研究产铀与非产铀花岗岩的特征和差异,进一步指导华南印支期花岗岩的铀矿找矿勘探工作.与非产铀花岗岩相比,产铀花...     

华南印支期不同产铀能力花岗岩元素地球化学特征对比及其指示意义

笔者选取了华南印支期大部分花岗岩体,通过比较不同类型花岗岩的元素地球化学特征来确定产铀花岗岩的指示性特征.对比结果显示,花岗岩的源区和成因类型不同,是导致其产铀能力不同的主要因素.华南印支期产铀花岗岩的主要特征是：成岩年龄为219～250Ma,成岩温度和氧逸度低,属于S型花岗岩,其经历同碰撞的构造背景,主要分布在华夏地块内.产铀花岗岩以二云母花岗岩和黑云母花岗岩为主,蚀变作用强,副矿物组合复杂.花岗岩中结晶分异作用强,SiO2、K2O和P2O5含量高,而Al2O3、TiO2、FeO、MgO和CaO含量低,Th/U值低.这些指示性标志是指导铀矿勘查的重要线索.     

华南印支期花岗岩类的岩石特征、成因类型及其构造动力学背景探讨

华南地区印支期花岗岩按照成因类型可分两类,第一类属强过铝质S型花岗岩,富含过铝质矿物,富SiO2、Al2O3和P2O5,高A/CNK值,微量元素原始地幔标准化分布型式图中富集Rb、U、Ta、Zr、Hf,亏损Ba、Sr、Nb、Ti;稀土元素球粒陨石标准化分布型式图中具显著的负Eu异常,稀土元素总量偏低(ΣREE<80×10-6);第二类属准铝质I型花岗岩,含角闪石等镁铁质矿物,富SiO2、Na2O。总体来说,这两类花岗岩具有高的(87Sr/86Sr)i值(0.710490～0.742118)和低εNd(t)值(-14.42～-4.1),Nd模式年龄(2.09～1.63Ga)指示印支期花岗岩为典型的壳源型花岗岩。CaO/(MgO+FeOT)-Al2O3/(MgO+FeOT)(摩尔比)图解表明这些花岗岩主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,夹杂了少量变质玄武岩和变质英云闪长岩。华南印支期花岗岩形成于挤压加厚的地壳发生局部伸展-减薄时期,推断印支期发生了多期次的岩石圈挤压和拉张,花岗岩侵位于大规模岩石圈挤压后局部减压-伸展的构造环境中。     

华南产铀花岗岩类及有关铀矿床形成地质特征和产铀岩体判别标志

本文在前人多年工作的基础上,进一步研究和总结了华南改造型和同熔型两种成因系列产铀花岗岩类及花岗岩型铀矿床的地质地球化学特征,深入探讨了它们的成岩成矿机制,提出了两类产铀花岗岩及有关铀矿床的成因模式和综合判别标志。花岗岩型铀矿床的成因是多种多样的。参照一些学者以往所提出的各种成矿假说,作者     

华南印支期铝质A型花岗岩的判别、成因及构造环境

传统意义的A型花岗岩在化学成分上可分为碱性A型花岗岩(简称AAG)和铝质A型花岗岩(简称ALAG)两类, ALAG为A型花岗岩的一个亚类。随着华南地区花岗岩研究的不断深入,印支期铝质A型花岗岩越来越被关注。本文系统阐述了ALAG岩相学、矿物学、地球化学特征及其判别方式,分析了华南印支期ALAG的物质来源、成因及形成构造环境。发现其来源于华夏地块古老变质沉积岩不同程度的部分熔融,在其形成过程中有可能混染当时的基性地幔组分;构造环境主要受控于古太平洋板块的俯冲作用,形成于后造山阶段,但应也受到了印支地块与华南陆块的后碰撞过程的影响。     

湘东南印支期花岗岩成因及构造背景

湘东南地区以印支期主俯冲断裂——茶陵-郴州大断裂为界,分为东部炎陵-汝城隆起区和西部衡阳-桂阳坳陷区。区内印支期花岗岩总体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,并可根据岩石特征分为2组。第1组产于衡阳-桂阳坳陷区NW向深断裂中,由角闪石黑云母花岗闪长岩、角闪石黑云母二长花岗岩和黑(二)云母二长花岗岩等组成,SiO2平均含量总体较低,为69.68%;大多为弱过铝,ASI值0.96~1.29,平均为1.08;具有相对较低的ISr值(0.7080~0.7168)和t2DM值(1.48~1.72Ga)以及相对较高的εNd(t)值(-8.90~-5.83)。第2组位于炎陵-汝城隆起区及衡阳-桂阳坳陷区将军庙次级隆起带中,由黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩组成,SiO2平均含量相对较高,为72.23%;总体为ASI值大于1.1的强过铝花岗岩,ASI值1.01~2.60,平均达1.30;具有相对较高的ISr值(0.7159~0.7345)和t2DM值(1.81~1.97Ga)以及相对较低的εNd(t)值(-12.0~-9.85)。根据上述特征,结合岩石圈结构和A/MF-C/MF图解分析,第2组花岗岩源岩主要为中地壳结晶片岩、片麻岩等,第1组花岗岩源岩除中地壳岩石外,可能还有少量下地壳基性麻粒岩成分以及幔源组分的加入,说明存在幔源岩浆的底侵作用。根据多种氧化物与微量元素构造环境判别图解,结合地质特征、构造演化背景等,认为印支期花岗岩形成于同造山阶段的后碰撞构造环境,地壳加厚及其后的减压导致中地壳重熔是岩浆形成的主导因素,幔源岩浆底侵使坳陷区与深大断裂带内的岩体中混入下地壳成分及少量地幔物质。已有研究表明湘东南燕山早期花岗岩形成于后造山构造环境,因此印支期与燕山早期两阶段花岗岩的构造环境彼此之间提供了制约。     

华南印支期弱过铝质和强过铝质花岗岩中黑云母的矿物化学及其岩石成因制约

华南印支期岩浆活动强烈,并形成了大量的花岗质岩石,按矿物组合可将其分为含典型过铝质矿物白云母、电气石、黄玉的强过铝质花岗岩(SPG)和含角闪石、黑云母等镁铁质矿物,而缺乏典型过铝质矿物的弱过铝质花岗岩(WPG)两大类。黑云母是花岗岩类岩石中最常见的镁铁质矿物之一,其成分特征可以有效示踪花岗岩的成岩物理-化学条件和源区性质。以赣南印支期龙源坝岩体和湘中白马山岩体为例,对华南印支期花岗岩中两类过铝质岩石的黑云母矿物化学成分进行研究,结果显示WPG中黑云母富镁、贫铝、贫铁,属镁质黑云母,而SPG中黑云母贫镁、富铝、富铁,属铁质黑云母。黑云母平衡结晶温度和氧逸度估算结果显示,WPG比SPG具有更高的岩浆温度和氧逸度。WPG属于壳幔岩浆混合产物,而SPG则来自于接近纯地壳沉积物质部分熔融产物。花岗岩中黑云母的化学成分可以有效判断源区性质,无法单独判断构造背景。     

湘东地区锡田印支期花岗岩的地球化学特征及其构造意义

华南印支期花岗岩分布较为分散,其构造背景长期存在争议。湘东地区的锡田印支期花岗岩位于扬子板块和华夏板块的结合带中部,主要由黑云母花岗岩和黑云母二长花岗岩组成,二者均含有较高的SiO_2(67.6%~76.8%)和全碱含量(ALK=K_2O+Na_2O,6.8%~10.7%),呈过铝质的特征(A/CNK值范围为1.0~1.2),分异指数D.I值为84~93;微量元素显示出Rb、Th、U富集和Ba、Nb、Sr、P、Ti亏损的特征,稀土元素配分图呈右倾海鸥状,轻重稀土分馏明显,指示岩体经历了高度的分异演化;P_2O_5和微量元素比值随着分异程度变化的特征,表明岩石过铝质的特征是由高度的分离结晶作用造成。锡田印支期花岗岩的ε_(Hf)(t)值为-11.3~-4.34,δ~(18)O值分布范围为6.9‰~10.8‰,O同位素分布较为分散,主要是记录了源岩与流体的不同特征。Hf同位素的二阶段模式年龄为1.6～2.2Ga,反映其源区主要为中元古-古元古代的华夏基底;Hf-O同位素呈现出良好的线性关系,同时未蚀变的花岗岩明显偏离源岩为沉积岩的大容山花岗岩,表明锡田花岗岩的形成受到了幔源岩浆的底侵作用。结合邻区邓阜仙岩体和王仙岭岩体的研究成果,显示研究区在印支期就处于伸展的构造背景,可能与古太平洋板块的俯冲作用有关。     

401铀矿床产铀岩体的地球化学特征及其对铀成矿的制约

花岗岩型铀矿床是我国重要的铀矿床类型之一,它主要分布于我国的华南及秦岭地区等地。半个多世纪以来,前人对花岗岩型铀矿床进行了大量的研究,得出了许多重要的认识,建立了一系列铀成矿理论。但由于华南地区热液铀矿床的广泛分布及其成矿多样性等因素,以往的研究多集中于华南地区,而对于秦岭地区的花岗     

浙东南印支期花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及意义

中国东南部印支期花岗岩对亚洲大陆东部的演化具有重要的构造指示意义。在浙江东阳大爽以及松阳县东部靖剧地区发现两个印支期花岗岩体,大爽岩体和靖剧岩体。岩性为斑状石英正长花岗岩,二者都侵入到元古代基底中。大爽石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为241±2.1~229.6±2.5Ma,靖剧岩体斑状石英正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为245.7±1.8Ma和241.2±2.7Ma,表明这两个岩体均为早印支期岩浆活动的产物。地球化学特征显示,两个花岗岩体富钾、高铝,富集轻稀土LREE及Rb、Th、U、K,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,接近A型花岗岩的配分模式,属于铝质A型花岗岩。中国东南部一系列A型花岗岩或碱性正长岩的发现,表明东南沿海在印支期已处于伸展构造环境下,这种伸展可能是华南板块与东南亚板块碰撞之后的转换伸展,使得区域上断裂重新活化,岩浆沿断裂侵入形成的。     

诸广山岩体黄峰岭地区产铀花岗岩的岩浆液态不混溶成因

对华南诸广山岩体黄峰岭地区花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、矿物学及岩石地球化学研究,提出产铀岩的成因与富氟花岗岩浆液态不混溶作用有关。将黄峰岭地区花岗岩划分为5类, LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,“红化”似伟晶花岗岩成岩年龄为225.4±1.7Ma,与之共生的“红化”细粒黑云母花岗岩成岩年龄为222.9±2.7Ma和226.9±2.7Ma,表明两者形成时代相近且晚于印支期花岗岩岩基成岩年龄（235.4±1.1Ma）。通过镜下鉴定、长石单矿物X射线粉晶衍射以及热力学计算, 认为黄峰岭地区钾、 钠长石主要形成于成岩期,隶属于最大微斜长石及低钠长石系列,与晚期钠交代形成的长石存在差异。元素地球化学分析表明,不同类型花岗岩呈现出Si-Al、K-Na分离,Nb-Ta、Zr-Hf等元素对分异现象,稀土元素配分模式表现出突变性、共轭性,ΣREE-（La/Yb）_N和La-La/Sm演化方向呈分离特征。区内晚期Li-F花岗斑岩脉及多处萤石矿床（点）证实大量氟元素的存在。上述特征综合分析表明：黄峰岭地区产铀花岗岩成岩期存在富氟花岗岩浆液态不混溶作用,且处于其中的中—低阶段,形成的富硅酸盐和贫硅酸盐系统导致了产铀的“红化”似伟晶花岗岩与细粒黑云母花岗岩的空间共生、地球化学共轭等特征,且铀主要富集于岩浆液态不混溶体系形成的花岗岩中。     

桂东南马山玄武岩的年代学、地球化学及岩石成因：对华南地区印支期构造背景的制约

提要：【研究目的】桂东南马山杂岩体北部出露的印支期玄武岩,是研究华南印支运动的关键岩石探针。目前关于马山玄武岩的研究资料较少,制约了对华南地区大地构造背景演化的认识。【研究方法】本文对马山玄武岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd同位素研究。【研究结果】玄武岩的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(246.7±1.5)Ma,MSWD=0.16。岩石富碱((K₂O+Na₂O)=5.21%～8.02%)、富钾(K₂O=2.59%～4.96%),为钾质粗面玄武岩,稀土元素特征为轻稀土富集型,微量元素特征为富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、HREE),Sr-Nd同位素显示具有EMⅡ富集地幔端元的特征。【结论】马山玄武岩符合钾玄岩系列的岩石特点,其岩浆作用以分离结晶为主,无明显的地壳混染,其源区为受俯冲壳源物质释放的流体交代作用形成的含金云母石榴子石的富集地幔(>80 km)源区。马山玄武岩产于板内环境,其形成可能与印支期逆冲-推覆构造后期的伸展作用有关,...     

金鸡岭产铀花岗岩体印支期侵位的岩浆动力学证据及其构造意义

通过对南岭西段金鸡岭花岗岩体地质-岩石地球化学特征研究,判明该岩体的侵位深度(7.5km)、围岩温度(270℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起金鸡岭花岗岩体的数学计算模型,分别计算得出:金鸡岭花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)为3.91Ma;由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL)为2.92Ma;由于金鸡岭花岗岩体放射性元素含量(U——16.5×10-6,Th——51.3×10-6,K2O——4.82%)是世界平均花岗岩放射性元素含量(U——5×10-6,Th——20×10-6,K2O——2.66%)的3倍左右,金鸡岭花岗岩熔体侵位后产生的放射性成因热使结晶过程延长的时间(ΔtA)为34.5Ma,远长于按世界花岗岩平均放射性元素含量计算的ΔtA*(2.82Ma)。金鸡岭花岗岩体的侵位-结晶时差(ΔtECTD)为41.3Ma,结合锆石U-Pb年龄值(156Ma),通过反演计算得出金鸡岭花岗岩体侵位年龄值(tE)为197.3Ma,从而为该岩体属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学证据。     

闽西北罗古岩岩体印支期年龄的厘定及其岩石成因和构造意义

以闽西北地区的罗古岩花岗岩岩体为研究对象,系统研究了它的年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素地球化学, 并据此探讨了该岩体的成因。LA-ICP-MS 锆石 U-Pb定年结果表明,罗古岩花岗岩岩体两个样品（LGY02 和LGY10）的年 龄为（227±3）Ma（LGY02）和（234±2）Ma（LGY10）,指示该花岗岩体为印支期岩浆活动的产物。岩石地球化学组成 上表现为高硅（SiO2>74%）、富碱（K2O+Na2O =8.57%~9.22%,K2O/Na2O>1.4）、准铝（A/CNK 值多数小于1）,贫钙、镁和铁。稀土元素总量较低（116.72×10-6~236.53×10-6）,铕负异常强烈（δEu=0.17~0.37）。富集Rb,Nd,Th,U 和Hf 等元素,而Ba,Nb,Sr,Zr 和Ti 显示为负异常。Zr+Y+Ce+Nb（217.5×10-6~332.8×10-6）含量低于Ａ型花岗岩的下限值（350×10-6）。综合岩相学和岩石地球化学特征指示该岩体应属高分异的I 型花岗岩。同位素组成上,（87Sr/86Sr）i 位于0.7078~0.7130 之间,εNd（t ）值较低（-12.17~-10.70）,两阶段Nd 模式年龄为1.87~2.00 Ga ;岩浆锆石的εHF（t ）值也较低但有较大的变化范围（-13.0~-6.8）,两阶段Hf 模式年龄为1.69~2.08 Ga。结合印支期同处于浦城-武平断裂带上的洋坊正长岩和闽西北地区夏茂 暗色岩脉的富集地幔组分的发现,本文认为罗古岩岩体是由类似于夏茂暗色岩脉的富集地幔组分与基底麻源群的熔融组分 在伸展拉张的构造背景下混合而成,并经历了高程度的结晶分异作用。     

华南桂东南地区加里东期Ⅰ型花岗岩类的岩石成因及构造意义

龙新岩体和夏郢岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南端,岩体中的Ⅰ型花岗岩成因研究对揭示桂东南地区早古生代的地球动力学背景及其构造演化具有重要的地质意义.对龙新岩体的寄主岩和其暗色微粒包体,以及夏郢岩体岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和全岩地球化学研究.锆石U-Pb定年结果显示,龙新岩体的寄主岩(花岗闪长岩)的年龄为440±2 Ma;龙新岩体的暗色包体(闪长岩)的年龄为441±1 Ma,寄主岩与暗色包体为同期岩浆作用的产物.夏郢岩体花岗闪长岩和二长花岗岩年龄分别为447±3 Ma和436±3 Ma,说明夏郢岩体至少发生了2期岩浆侵入事件.Hf同位素研究表明,龙新岩体寄主岩和暗色微粒包体的锆石ε_Hf(t)值分别为-3.32～-5.83和-17.89～-1.82,二阶段模式年龄(T_DM2)分别为1.62～1.76 Ga和1.57～2.54 Ga;夏郢岩体早期花岗岩闪长岩和晚期二长花岗岩的锆石ε_Hf(t)值分别为-15.43～3.03和-4.79～6.82,T_DM2分别为1....     

赣南桃山复式岩体的锆石U-Pb年代学及其产铀性探讨

桃山复式花岗岩体位于南岭东段北部,区内产有我国最大的花岗岩型铀矿田。宝华山(蔡江)岩体和黄陂岩体是桃山复式岩体中面积最大的两个。前人测得宝华山岩体成岩时代为与铀矿关系更密切的印支期,但是该岩体仅发现个别铀矿床,是否具有更大的产铀潜力还有待探讨;前人测得黄陂岩体与产铀的打鼓寨岩体年龄一致,均为(154±2)Ma,与打鼓寨岩体侵入到黄陂岩体的野外地质现象存在矛盾,有必要进一步厘定其形成年龄。本文利用高精度的激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)重新测定了宝华山岩体和黄陂岩体的锆石U-Pb年龄,证实宝华山岩体形成于印支期(229.98±0.98)Ma,重新厘定黄陂岩体形成于燕山早期(160.9±2.4)Ma,略早于产铀的打鼓寨岩体,更符合打鼓寨岩体侵入于黄陂岩体的地质事实。结合前人的研究,本文对桃山复式岩体的岩浆演化序列、构造背景及产铀性进行了讨论,将桃山岩体岩浆演化过程分为五个主要阶段:由印支期的宝华山岩体、燕山早期的黄陂岩体和打鼓寨岩体,以及燕山晚期的罗布里岩体和菜山岩体等组成,不同阶段的岩体对应不同的花岗岩成因类型;推测印支期和燕山期花岗岩的形成均与太平洋板块俯冲造成的伸展拉伸环境有关;指出岩石成因类型是控制花岗岩产铀/不产铀的重要因素,桃山岩体中的S型花岗岩即打鼓寨岩体的产铀能力最强,今后应对花岗岩成因类型控制产铀性的深层原因进一步研究。     

区域构造体制对湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力的重要意义

湘东南是华南重要的中生代有色金属矿集区。区内,印支期王仙岭岩体与燕山早期千里山岩体紧密相邻,前者成矿差,后者则发育多个大型、超大型矿床。两岩体的地层及构造地质条件相近,都具有W、Sn多金属成矿花岗岩的岩石地球化学特征。王仙岭岩体内蚀变作用明显比千里山岩体普遍且强烈,W、Sn含量总体上明显高于千里山岩体。千里山岩体边缘有较多岩脉发育,岩体与碳酸盐岩围岩接触带矽卡岩化强烈;而王仙岭岩体边缘岩脉缺乏,岩体与碳酸盐岩围岩接触带以大理岩化为主。基于以上地质、地球化学表现,以及地球化学图解和区域构造演化背景分析,确定千里山岩体与王仙岭岩体的成矿差异,主要是由于两者侵位时的构造体制(应力场特征)不同所致:千里山岩体形成于后造山环境下的伸展构造体制,岩浆或岩体中的成矿物质能随流体沿断裂裂隙向周围有效扩散并于局部聚集、沉定而成矿;王仙岭岩体则形成于后碰撞环境下的弱挤压构造体制,侵位时断裂裂隙构造不发育,流体与成矿物质被封闭在岩体内部,因此未发生有效的成矿作用。据此推断,构造体制差异可能是造成湘东南印支期与燕山早期花岗岩成矿能力悬殊的关键原因之一。文章最后简单阐述了上述认识对区域找矿工作的启示意义。     

赣南印支期柯树岭花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb 年龄、地球化学、锆石Hf同位素特征及成因探讨

利用SHRIMP锆石U-Pb定年方法测得赣南柯树岭-仙鹅塘云英岩-石英脉型钨锡多金属矿床柯树岭区段钻孔中的新鲜花岗岩的成岩年龄为251.5±6.6Ma和202±15Ma。柯树岭花岗岩属过铝质高钾钙碱性花岗岩;ΣREE较低(<80.16×10-6),与华南典型含铌钽矿化花岗岩ΣREE含量低的特点一致,是岩浆高度分异演化的产物;锆石εHf(t)值为-14.5～-1.3,Hf两阶段模式年龄TDM2为3.21～2.55Ga,表明该岩体起源于太古宙地壳物质的部分熔融;Al/(Mg+Fe)-Ca/(Mg+Fe)图解表明该岩体主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,但也混有一些变质玄武岩和变质英云闪长岩,两个正的εHf(t)值(+2.4和+3.0)显示岩浆在上升侵位过程中捕获了幔源残留锆石。包括柯树岭在内的华南印支期花岗岩是于后碰撞或碰撞晚期,在以被动侵位机制为主和挤压应力松弛的间隙环境中侵位的,为加厚地壳局部熔融的产物。     

高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源——来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证据

锆石的U-Pb测年、Hf和O同位素及稀土、微量元素的研究与应用已获得诸多进展,但锆石中铀含量所蕴藏的地质意义却较少被关注。华南花岗岩型铀矿床的铀源一直存在争议,不同观点认为其分别来自早期已固结地质体、分异岩浆、地幔柱或热点以及U、Th、K富集圈。为尝试利用锆石中的铀含量来追索铀源,本文通过搜集诸广山南体花岗岩锆石U-Pb同位素测年文献,掌握了该花岗岩中14个岩体、37件样品、3种岩性,共467个锆石定年数据。通过数据分析发现印支期(253Ma、244Ma)和燕山期(139Ma、124Ma)具高分异特征的4件酸性岩脉(小岩体)样品中锆石的铀含量明显高于同期岩体。依据铀矿床中高分异酸性岩脉(小岩体)侵位期、基性岩脉侵位期、铀成矿早期(140~90Ma)三者的良好对应关系,结合这一锆石铀含量指示,初步认为华南花岗岩型铀矿床中铀可能主要来自高分异花岗岩浆;推测花岗岩型铀成矿可能属壳幔混合作用结果,即铀源来自地壳分异岩浆,成矿流体和矿化剂主要来自地幔,而成矿空间受断裂系统控制。岩体锆石铀含量或可在铀源丰度、矿床品位判别等方面发挥积极作用。