新疆卡鲁安硬岩型锂矿床花岗岩与伟晶岩成因关系：锆石U- Pb定年、Hf- O同位素和全岩地球化学证据

卡鲁安锂矿床位于新疆阿尔泰造山带,是中国主要的稀有金属矿床产地之一,但前人工作程度较低、研究工作较少,其岩石成因和成矿机制有待于深入系统研究。文章系统研究了新疆卡鲁安含矿伟晶岩、无矿伟晶岩、外围花岗岩、外围伟晶岩、角岩、片岩、板岩等全岩样品的主量元素、稀土微量元素、Pb- Sr- Nd同位素以及锆石U- Pb定年和Hf- O同位素,旨在揭示卡鲁安矿区花岗岩与伟晶岩形成时代、岩浆起源及其演化过程,进而探讨两者之间的成因联系。年代学数据显示,卡鲁安矿区外围黑云母花岗岩、含矿伟晶岩和外围伟晶岩锆石SIMS U- Pb年龄分别为407. 9±2. 3Ma（ n =25,MSWD=1. 4)、205. 0±12. 0Ma（ n =6,MSWD=2. 2)和205. 0 Ma。外围黑云母花岗岩以高SiO2（71. 16%~75. 39%)、高CaO（1. 15%~1. 85%)、低Fe2O3/FeO (＜0. 4)、过铝质(A/CNK=1. 04~1. 09) 和富碱性暗色矿物（＞8%)等为特征。在稀土微量元素组成方面,具有弱分异的Zr/Hf（25~55)和Nb/Ta（5. 4~8. 8)比值,相对富集Rb、Th、U、Pb、Hf和LREEs,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素,为典型的弱分异S型花岗岩,其源岩可能为一套变质沉积岩。在Hf- O同位素组成方面,含矿伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 2~2. 0, δ 18O=7. 88‰~10. 87‰)和外围伟晶岩（ ε Hf( t )=-0. 7~8. 1, δ 18O=6. 87‰~9. 48‰)与外围黑云母花岗岩（ ε Hf( t )=1. 3~7. 4, δ 18O=8. 62‰~10. 08‰)具有一致性,指示含矿伟晶岩和外围伟晶岩与外围黑云母花岗岩可能具有相同的物质源区。黑云母花岗岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,指示由片岩、板岩部分熔融产生的;同时,含矿伟晶岩和无矿伟晶岩也展现出类似的稀土元素和微量元素配分模式,但其∑REE含量明显低于外围黑云母花岗岩,表明这些伟晶岩可能与外围黑云母花岗岩具有成因关系。但黑云母花岗岩比伟晶岩成岩时代早近200 Ma,所以伟晶岩不是外围黑云母花岗岩结晶分异的产物。值得关注的是2件含矿伟晶岩与片岩、板岩具有类似的稀土微量元素配分模式、类似的Pb- Sr- Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄,表明伟晶岩也与片岩、板岩部分熔融有关。外围伟晶岩、含矿伟晶岩和无矿伟晶岩的CaO/Na2O比值（0. 01~0. 19)指示其物源是以泥质岩为主;而黑云母花岗岩CaO/Na2O比值（0. 36~0. 51)指示源区以砂屑岩为主。综上所述,本文认为黑云母花岗岩与伟晶岩是由相同源岩的不同岩性（贫黏土的碎屑岩与富黏土的泥质岩)经不同时代构造演化的产物,其源岩均来自库鲁木提群(S2- 3 KL )的片岩和板岩,具有密切的亲缘关系。     

宁芜矿集区多阶段火山作用岩浆源区的转变:来自侵入岩锆石Hf-O同位素特征的记录

宁芜玢岩型铁矿矿集区是中国东部重要的铁矿矿集区之一。宁芜矿集区在早白垩世135~126 Ma间连续发育了成分和源区相似的4组火山作用旋回,并伴随有两大类侵入岩发育：一类为辉石闪长玢岩-闪长玢岩,与玢岩型铁矿床的形成密切相关,主要发育于大王山火山旋回晚期（约131 Ma）;另一类为花岗岩类侵入岩,形成于铁矿化之后,成岩时代与姑山和娘娘山火山旋回相近（130~126 Ma）。两类侵入岩源区的差异与联系目前尚未揭露。本次研究通过对两类侵入岩锆石年代学、Hf-O同位素特征的研究,区分了不同侵入岩源区差异。结果表明,与成矿母岩同旋回侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于6.0‰~6.5‰,ε_Hf（t）集中于-6.0~-5.0;成矿后形成的花岗岩类侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于7.0 ‰至8.0 ‰,ε_Hf（t）分布于-8.7~-1.2。结合前人研究,区内岩浆活动存在有富集地幔、太古代地壳和新元古代地壳3个岩浆源区,4个火山作用旋回的岩浆源区在130 Ma左右发生了改变。130 Ma之前的龙王山和大王山火山旋回的岩浆岩源区主要为受太古代地壳混染的富集地幔,而130 Ma之后的姑山和娘娘山火山作用旋回的岩浆岩源区主要为受新元古代地壳混染的富集地幔。多阶段火山作用中只有大王山旋回的闪长玢岩与玢岩型铁矿的形成有关。相比较其他火山旋回,大王山旋回具有更高的富集地幔组分以及更少的新元古代地壳的混染。因而,岩浆中较高比例的富集地幔含量是控制玢岩型铁矿形成的关键因素之一。     

锡田印支-燕山期复式花岗质岩浆-热液活动时限和物质来源

锡田钨锡多金属矿田位于湘赣两省交界,南岭成矿带的北部。锡田花岗岩体是一个复式岩体。本文利用LA-MC-ICP MS技术对8个样品的锆石进行了原位微区U-Pb定年和Lu-Hf同位素测试,结果显示其中有4个为印支期(226~225Ma)、另外4个为燕山期(166~158Ma)。印支期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.6~-10.8,两阶段模式年龄TDM2值为2011~1534Ma,根据是否呈正态分布可分为7组;燕山期花岗岩锆石的εHf(t)值为-4.3~-10,TDM2值为1896~1429Ma,可分为5组。相似的Hf同位素组成表明两期花岗岩具有同源性,均源自古元古代晚期至中元古代早期地壳物质的部分熔融。而εHf(t)值变化范围较大且分成很多组可能更主要受控于源区Hf同位素的不均一性。此外,本文利用40 Ar-39 Ar定年方法测得花岗岩顶部石英脉和云英岩中4个白(金)云母的年龄为150~148Ma,这期与成矿有关的热液作用应该与最晚一期岩浆活动有关。通过本次获得的定年数据和对已有的成岩成矿定年数据的总结,本文认为锡田岩体可以分为三个期次,印支期(226~225Ma),燕山期第一阶段(166~158Ma)和燕山期第二阶段(151~141Ma)。     

西藏冈底斯岩基晚白垩纪拆沉作用

<正>冈底斯岩基是拉萨地体的重要组成部分,广泛发育早古生代至新生代岩浆岩(Chung et al.,2003;Hou et al.,2004;Mo et al.,2007;Wen et al.,2008;Zhu et al.,2011,2012)。在冈底斯岩基漫长而复杂的演化过程中伴随着大量的岩浆活动,其中200~150Ma、140~80 Ma、65~41Ma以及35-14Ma被认为是     

辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因：Fe、Si、O、S同位素证据

辽宁鞍本地区是我国最重要的鞍山式沉积变质型(BIF)铁矿矿集区,弓长岭铁矿是我国唯一的由鞍山式贫铁矿经后期热液改造形成的大型磁铁富矿.本文在前人工作基础上,对比研究了鞍本地区贫铁矿、富铁矿和蚀变围岩的铁、硅、氧、硫同位素组成特征和空间变化规律,结合磁铁富矿的地质特征,对成矿流体的性质、来源、成矿作用和富矿成矿机制提出了新的认识.指出鞍本地区富铁矿的成矿作用与辽东地区古元古代造山运动结束后(1.85 Ga)地壳抬升引发的非造山岩浆侵入和热液活动有关,成矿溶液由大气降水演化形成,而非变质热液或混合岩化热液;成矿溶液淋滤了辽河群蒸发盐地层中富13C碳酸盐、富34S石膏、CH4等成矿物质,成矿溶液具偏酸性弱还原特征;铁质活化再富集是鞍本地区富铁矿形成的重要机制,成矿溶液与贫铁矿及围岩反应使铁质以Fe2+形式活化迁移.温度降低、氧逸度升高或与大气降水混合是溶液中Fe2+氧化形成磁铁矿沉淀的主要原因;在Fe2+被氧化形成磁铁矿的同时,成矿溶液中的CH4被氧化形成石墨,与磁铁矿一起沉淀下来,形成含石墨磁铁富矿;溶液中SO42-被还原形成富34S黄铁矿.     

辽东翁泉沟硼镁铁矿矿床海相蒸发成因：来自稳定同位素地球化学证据

翁泉沟硼镁铁矿矿床呈层状赋存于南辽河群里尔裕组火山_沉积地层下部的钙镁硅酸盐岩中,是一个大型含铀硼镁铁矿矿床。文章运用LA_MC_ICP_MS硼同位素微区原位测试技术和MC_ICP_MS酸溶法硼同位素测试技术,获得硼镁铁矿矿石中δ11B值为6.9‰~8.2‰;硼镁石δ11B值为7.4‰~7.8‰;变粒岩(上盘)内电气石的δ11B值为4.2‰~4.8‰;蛇纹石化碳酸盐岩中的δ11B值为7.6‰~9.4‰。镁铁矿矿石内磁黄铁矿的δ34SV_CDT值为12.3‰~13.2‰,矿体上下层位中的蛇纹石化大理岩δ13CV_PDB值为-4.6‰~1.8‰,矿床外围同层位的大理岩δ13CV_PDB值为-1.2‰~0.1‰。文章结合该矿床内成矿地层中的蛇纹石化镁质大理岩、橄榄玄武岩和硼镁铁矿的共生关系,认为辽东地区硼酸盐矿床中的硼最初来自富硼海水,后经蒸发和变质作用而形成硼酸盐矿床。     

拉萨地块西段中新世赛利普超钾质火山岩富集地幔源区和岩石成因:Li同位素制约

作为一种“非传统稳定同位素”,锂同位素地球化学研究已经成为近年来国际上研究的热点之一.文章成功应用锂同位素对青藏高原西南部赛利普超钾质火山岩进行了示范研究.研究表明,赛利普超钾质火出岩的w(Li)为11.2×10-6～22.9× 10-6,同位素组成δ7Li为1.2‰～+3.5‰,平均值为0 2‰,与平均上地壳的相当.超钾质火山岩的锂同位素组成与岩浆结晶分异程度参数之间不存在任何相关性,这表明在超钾质火山岩结晶分异过程中没有发生明显的锂同位素分馏,锂同位素组成特征反映了其形成时的源区特征.超钾质火山岩的锂同位素组成变化范围达4.7‰,并且与pb-Sr-Nd同位素和岩浆结晶分异参数之间亦无任何相关性,表明锂同位素异常可能反映了不均匀源区岩石特征.通过计算模拟以及与前人的类似研究成果进行对比,笔者认为俯冲印度地壳而不是特提斯洋壳(包括沉积物)的流体/熔体参与了超钾质火山岩的源区富集,并在此基础上提出了超钾质火山岩成因模式.     

赣南吉埠黄沙岩体的锆石铀-铅年代学研究及其地质意义

赣南地区吉埠黄沙岩体的风化壳产出离子吸附型稀土矿床,但对其年代归属缺乏准确认识。利用从黄沙岩体风化壳中挑选出的锆石,开展了U-Pb法年代学研究。激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)分析表明,岩体的206Pb/238U加权平均年龄为(242.5±1.8)Ma,说明吉埠黄沙岩体的成岩时代为印支期初期,而不是前任推断的燕山期。结合南岭区域发现的其他印支期岩体可知,印支运动在华南地区具有广泛影响,岩浆活动规模和出露面积较以往认识增大。纬度较高的黄沙岩体发生稀土矿化的事实进一步说明,1∶20万兴国幅、井冈山幅,乃至宁化幅内的印支期岩体也具有发生稀土矿化的条件,在今后的找矿工作中应给予重视。     

江西赣县韩坊岩体的成岩时代及成矿条件分析

选择我国重要的离子吸附型稀土矿床产地———韩坊花岗岩体开展了锆石激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)定年工作。研究结果表明,岩体中锆石的晶型较完整,环带明显,属于典型的岩浆锆石;韩坊岩体存在两期岩浆活动,粗粒黑云二长花岗岩形成于加里东期,而细粒黑云二长花岗岩形成于燕山早期。加里东期的花岗岩是扬子陆块与华夏陆块拼接的结果,燕山期花岗岩是古太平洋板块向华南板块俯冲而导致岩石圈拆沉和减薄的结果。如果说南岭燕山期花岗岩控制了大规模钨锡成矿作用的发生,则加里东期花岗岩对南岭离子吸附型稀土矿床的形成具有重要贡献。加里东期的花岗岩含有褐帘石、锆石、萤石等易风化的富稀土副矿物,且因经受多起构造事件,断裂发育,加之多位于炎热多雨的地理位置,易于遭受强烈的风化作用。因此,易于形成离子吸附型稀土矿床。