福建金山花岗质复式岩体的元素和同位素地球化学及其成因研究

金山复式岩体位于福建南部华安县和南靖县交界地区,为一燕山晚期的花岗质复式大岩基,由早白垩世早期的华安洋竹径单元（锆石U-Pb年龄为140.3±1.2Ma）和早白垩世晚期的南靖龙山单元（锆石U-Pb年龄为105.1±0.8Ma）组成。复式岩体东部的洋竹径单元主体岩性为中粒钾长花岗岩,在中心部位发育部分黑云母花岗岩,地球化学特征上,该单元岩石总体为弱过铝质（A/NKC值变化于1.00~1.05）,富硅,碱含量中等（K2O+Na2O介于8.30%~8.84%）,碱铝指数（AKI值）变化于0.80~0.90,富钾（K2O含量变化于4.59%~5.58%,K2O/Na2O比值介于1.18~1.95）,富轻稀土和大离子亲石元素（如Rh、Th等）,贫Ba、Sr、Ti、P,Rb/Sr比值高,具中到强的铕负异常。复式岩体西部的龙山单元主体岩性为黑云母二长花岗岩,与洋竹径单元相比,其硅、碱含量及Rb/Sr比值均相对偏低,轻重稀土比值更高,而铕负异常相对不明显。复式岩体各单元岩石的Ga/Al比值以及Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素含量较之典型的A型花岗岩均偏低,综合地质地球化学资料指示该复式岩体应属高钾钙碱性I型花岗岩。洋竹径单元黑云母花岗岩和钾长花岗岩具有一致的Nd同位素组成,Nd(t)值分别为-1.13和-1.16~-1.94,表明它们具有相同的岩浆源区,二者应为同源岩浆经分异演化的产物。龙山单元的成岩年龄晚于洋竹径单元,Nd(t)值略低（＝-2.22）,其岩石学和元素地球化学特征与洋竹径单元存在较明显的差别,相关的元素演变趋势表明龙山单元不可能为洋竹径单元岩浆分异演化的产物,而应具独立的岩浆起源。金山复式岩体极可能是在弧后伸展背景下,由于持续的幔源岩浆底侵作用导致早期底侵物质（初生地壳）与古老基底地壳混合的地壳原岩叠次熔融复合的产物。     

赣南大吉山五里亭岩体的锆石ELA-ICP-MS定年及其与钨成矿关系的新认识

大吉山是南岭地区一个著名的大型钨多金属矿床,五里亭岩体是矿区出露规模最大的火成岩体,岩性为中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩。锆石 ELA-ICP-MS 定年结果表明其形成年龄为 237.5±4.8 Ma,属印支期岩浆活动的产物。与南岭地区典型钨多金属矿床成矿岩体相比,五里亭岩体贫硅,富钙、镁、铁,Rb/Sr、Rb/Ba 和 U/Th 比值低,K/Rb 比值高,铕负异常不显著,分异指数低,尚未达到矿化岩体的分异演化程度,不具备矿化岩体的地球化学特征。元素—同位素综合示踪显示区内白云母碱长花岗岩为五里亭岩体经高度分异演化的产物,它与钨多金属矿成矿直接有关。矿区范围内出露的闪长岩起源于地幔,这一岩浆侵位所引起的高热场环境有利于花岗质岩石的形成与演化,对成矿具有重要的意义。     

浙江沐尘石英二长岩及其镁铁质包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成——对岩浆混合作用的示踪

浙江沐尘石英二长岩体中普遍发育形态各异的暗色镁铁质微粒包体.本文运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,对该石英二长岩和其中的暗色镁铁质微粒包体进行了精确的年龄测定,获得的年龄分别为112.1土1.0Ma和112.4士1.2Ma,二者在误差范围内一致,说明它们同时形成,这为指示包体属岩浆混合作用成因提供了关键证据....     

江西金溪熊家山钼矿床加里东期与燕山期花岗岩对比及其对成矿作用的启示

加里东期和燕山期花岗岩是华南分布最广的二期花岗岩,以往的研究较少关注它们之间的成因联系及各自对成矿的贡献。江西金溪熊家山Mo矿床同时发育有加里东期和燕山期花岗岩,本文对该区二期花岗岩进行了锆石U-Pb年龄及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成的系统测定,据此揭示了二者地质地球化学特征的差别,并探讨了它们之间的成因联系及其对成矿的可能制约关系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,区内加里东期和燕山期岩体的成岩年龄分别为~440Ma和~155Ma。化学组成上,二期花岗岩均具有亚碱、过铝、贫铁的特征,但加里东期花岗岩更富铝,而燕山期花岗岩总体更富碱。二期花岗岩均富Cs、Rb、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta,但燕山期花岗岩Nb、Ta、Th含量更高,并具有偏高的Rb/Sr和Rb/Ba比值、偏低的K/Rb比值和LREE/HREE比值,以及更显著的铕负异常,指示其演化程度更高。Sr-Nd-Hf同位素组成指示加里东期花岗岩主要起源于早中元古代基底地壳物质的部分熔融,幔源或初生地壳组分未显著参与成岩过程。燕山期花岗岩具有与加里东期花岗岩类似的Sr-Nd-Hf同位素组成,且在燕山期花岗岩中存在较多的加里东期岩浆继承锆石。综合分析表明,燕山期花岗岩并非完全起源于加里东期花岗岩的重熔,后者仅是作为燕山期花岗岩源岩的组成部分参与成岩。区内钼成矿主要受燕山期岩浆事件制约,燕山期花岗质岩浆的隐爆对成矿具有重要的控制作用。加里东期花岗岩对成矿的影响主要体现在两方面,其一是通过直接参与燕山期花岗质岩浆的形成为成矿提供部分物源,另一方面是该期岩浆活动促进了陆壳的成熟和成矿元素的富集从而间接制约成矿。     

沂沭断裂带中南段钾质火山岩的元素地球化学与Sr-Nd-Hf同位素组成及其对岩石成因的制约

本文以沂沭断裂带中南段莒南-大店一带的钾质火山岩为对象,系统研究了它们的岩石学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征,据此探讨了源区地幔富集机制及岩石成因。莒南钾质火山岩主要为一套安粗质火山-潜火山岩组合,大店多发育粗面质火山岩,二者的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄基本一致,均约为118Ma。在化学组成上,这套火山岩均偏碱性,里特曼指数(σ)介于4.10~5.07,且富钾(K_2O=4.21%~5.77%),在SiO_2-K_2O和K_2O-Na_2O关系图上,均投影在钾玄岩系区。安粗质和粗面质火山岩均富大离子亲石元素(Cs,Rb,Th,U,Pb)和轻稀土元素,贫高场强元素(Nb,Ta,P,Ti),但粗面质火山岩具较显著的Ba、Eu负异常,且轻重稀土比值较低。二类火山岩均具有富集且较均一的Sr-Nd同位素组成(I_(Sr)=0.7086~0.7091,ε_(Nd)(t)=-16.9~-18.2),锆石ε_(Hf)(t)值均为显著的负值(安粗质岩:-22.3~-24.3,粗面岩:-19.7~-23.6)。元素和同位素组成的综合分析表明,区内钾质火山岩的源区地幔极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响。至早白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,导致了区内钾质火山岩的形成。     

福建太武山花岗岩体成因: 锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

太武山岩体位于福建东南沿海,为一大致呈北东向延伸的不规则状岩株体,出露面积约40km²。岩体主体岩性为中细粒花岗岩,环岩体北部边缘尚发育有似斑状黑云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,岩体的形成年龄为96.9±1.3Ma(MSWD=1.09, 2σ),属晚白垩世早期岩浆活动产物。化学组成上,该岩体富硅,碱含量中等,弱过铝,铝饱和指数(A/NKC值)为1.01~1.04,碱铝指数(AKI值)为0.73~0.92,贫钙、镁、铁,属亚碱弱过铝质花岗岩类。微量和稀土元素组成上,岩体富Cs、Rb、U、Th、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,具中到强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.85~0.04),其Zr、Nb、Ce、Y等高场强元素均较之典型A型花岗岩偏低,锆石饱和温度也较低(726~809℃),综合地质地球化学资料指示该岩体应属高分异的I型花岗岩。太武山花岗岩的锆石ε_Hf(t)值散布于正值与负值之间(-1.44~2.78),t_DM2值偏低(0.98~1.25Ga,平均值为1.06Ga),指示成岩过程中应有显著的亏损地幔组分参与。综合分析表明,岩体的形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程。     

赣东南富城杂岩体的地球化学和年代学研究

富城杂岩体出露于赣东南,与闽西南的红山岩体共同构成富城-红山花岗质杂岩。富城杂岩主要由富城黑云母巨斑粗粒二长花岗岩、粗石坝中粒二云母花岗岩和珠长洞含红柱石细粒花岗岩三个单元组成。富城花岗岩含较低的 SiO_2、Rb、Nb 和较高的 Al_2O_3、Ba、Sr、Zr、REE 含量,岩石的 ACNK>1.10,K_2O/Na_2O>1.60。粗石坝花岗岩以高 SiO_2、K_2O,低 CaO、P_2O_5和富 Al(ACNK=1.13～1.20)为特征;岩石含较高的 Rb、Nb 和低的 Ba、Sr、Zr、REE 含量,并具有相对低的 K/Rb 和δ(Eu)比值。珠长洞含红柱石花岗岩的地球化学特征相似于富城花岗岩,除了更高的 ACNK 值(1.22～1.36)和 Rb、Nb 含量以及稍低的 Sr、Ba、Zr、REE 含量。富城单元的~(84)Sr/~(86)Sr 初始比值是0.7135～0.7196,ε_(Nd)(t)是-9.4～-10.2,Nd 模式年龄是1.78Ga 到1.84Ga,其中的锆石 Hf 模式年龄是1.70～1.89Ga,与 Nd 同位素一致;粗石坝单元具有与之相似的 Nd-Hf 同位素组成;珠长洞单元的~(87)Sr/~(86)Sr 初始比值更高(0.7214),ε_(Nd)(t)更低(-16.9),而 Nd 模式年龄达2.37Ga。这些地球化学特征表明富城杂岩体的源岩都是由古老物质组成的沉积岩,其中富城和粗石坝单元起源于具晚古元古代模式年龄的基底,而珠长洞单元的源区物质具有早古元古代平均地壳存留年龄。富城杂岩体的各单元之间没有显示一致的变化规律,表明它们不是单一岩浆演化的结果,它们成分的差异主要受源区成分影响。LA-ICPMS 的锆石 U-Pb 定年显示富城黑云母花岗岩形成较早(239±17Ma),而粗石坝和珠长洞花岗岩形成稍晚(231±16 Ma 和229±6.8 Ma)。它们的形成时代与华南印支期早期构造-岩浆活动的峰期一致。结合地球化学和岩石组合特征,可以认为富城-红山杂岩形成于同构造背景。     

浙江普陀山黑云母钾长花岗岩及其岩石包体的地球化学与岩浆混合作用

浙江普陀山岩体是我国东南沿海产出的由多阶段岩浆作用形成的典型I_A型复合花岗质杂岩体。锆石U_Pb定年结果显示该杂岩体主要由 3期岩浆侵入活动形成 ,自早至晚分别为石英闪长玢岩 (约 170Ma)、黑云母钾长花岗岩 (约 110Ma)和晶洞钾长花岗岩 (约 90Ma) ,其中黑云母钾长花岗岩是该杂岩体的主体岩性 ,在该类岩石中常发育有丰富的深色闪长质包体。本文重点研究了该杂岩体中的黑云母钾长花岗岩 (寄主岩 )及其中的深色闪长质包体。寄主花岗岩为高演化的I型花岗岩 ,地球化学特征表现为高硅、富碱、准铝或弱过铝质 ,富大离子亲石元素 (如Rb、Th等 )和轻稀土元素 (LREE/HREE =8.5 8～ 13.83) ,具有中强的铕负异常 (δEu =0 .2 9～ 0 .4 3) ,并显著亏损Sr、Ba、P和Ti等。闪长质包体与寄主岩之间主、微量元素表现出混合成因的演化趋势 ,二者具有相似的Nd同位素组成〔εNd(t)值分别为 - 6 .30～ - 6 .6 0和 - 6 .95～ - 7.12〕 ,均表现出壳幔混源花岗岩类岩石的特点。对包体与寄主岩产出构造背景和地球化学特征的综合分析表明 ,该杂岩体中的深色闪长质包体是在伸展引张构造背景下 ,上涌的幔源基性岩浆与其诱发的长英质岩浆混合作用的产物     

CCSD主孔揭示的东海超高压榴辉岩中的金红石：微量元素地球化学及其成矿意义

金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在榴辉岩经受角闪岩相退变质作用过程中,金红石亦会退变为榍石。本文利用电子探针除了分析了金红石的主要元素外,还仔细测量了Nb、Cr、Zr含量。结果显示,Nb平均含量为147ppm,最高含量为670ppm,Cr的平均含量为614ppm,最高含量为3630ppm,低Nb特征(<1000ppm)显示榴辉岩原岩为镁铁质岩石;此外,三类榴辉岩也具有不同的金红石Nb、Cr地球化学特征,即金红石榴辉岩中的金红石表现为低Cr(<500ppm)、Nb变化大(0-670ppm)的特征,多硅白云母榴辉岩中的金红石以中等Cr含量(500-1200ppm)、Nb变化较大(0-480ppm)为特征,而蓝晶石榴辉岩中的金红石显著富Cr(2000-3630ppm),而Nb则非常贫乏(<140ppm)。在总共289个金红石Zr含量数据中,大部分Zr含量分布在150-240ppm之间,均值约为200ppm;利用Zacketal.(2004)提出的金红石温度计,计算得到金红石的形成温度介于690℃和7870℃之间。研究结果表明,金红石的微量元素分析是研究榴辉岩原岩特征及其钛成矿作用的实用方法之一。     

桂北前寒武纪花岗岩类岩石的地球化学与成因

桂北广泛发育前寒武纪花岗岩类岩石，按岩石组合特征可区分为二类，一类为花岗闪长质岩石，另一类为黑云母花岗质岩石。二类岩石的A／NKC值均在1．10以上，属铝过饱和岩石，但花岗闪长质岩石相对贫硅、钾，富铁，镁，贫铷，富锶、钡，并具有较高的稀土元素总量和轻重稀土元素比值；黑云母花岗质岩石则具更显著的铕负异常，二类岩石εNd(T)值的变化范围与四堡群基底相近，但花岗闪长岩石更接近四堡群基底中的变质镁铁质－超镁铁质杂岩，黑云母花岗质岩石则更靠近四堡群基底中的浅变质沉积岩，对岩石产出动力地质背景的全面分析表明，区内二类花岗质岩石是华夏地块与扬子地块碰撞俯冲作用的不同阶段由成熟度不同的四堡群变质基底在不同深度经部分熔融作用的产物。