华北克拉通小秦岭地区元古宙正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

小秦岭地区是华北克拉通中央带南部一个重要组成部分。关于其地壳组成、变质作用,尤其是岩浆作用年龄的研究,对确认小秦岭地区在1.85～1.70 Ga期间大地构造是非常重要的。报道了小秦岭地区北部古元古代正长岩LA-ICP-MS锆石 U-Pb平均年龄为（1 831.0±6.8）Ma(95%可信度,MSWD=0.37);结合年龄数据和地质证据,认为小秦岭地区（1 831.0±6.8）Ma正长岩形成于华北克拉通南缘地壳减薄作用环境之中,可能也是大火成岩省的一个组成部分,并探讨了华北克拉通在1.90～1.85 Ga和1.85～1.70 Ga 期间的演化历史。     

浙西里垄正长岩SIMS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

江山—绍兴断裂带内发育的新元古代岩浆岩,对理解江南造山带新元古代构造演化以及Rodinia超大陆聚合与裂解有重要意义。笔者等首次报道了浙西里垄正长岩的SIMS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学研究结果。里垄正长岩具有较高的SiO₂(平均值为59.65%),低的镁铁质含量(FeO^T和MgO平均值分别为4.06%和1.41%);Na₂O/K₂O值介于3.27～5.34,平均为4.46;铝饱和指数(A/CNK)介于0.85～0.94,具有钙碱性准铝质I型花岗岩特征。正长岩富集K、Ba等大离子亲石元素,Th、Ce等高场强元素和轻稀土元素,相对亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素和重稀土元素,与安第斯型钙碱性系列岩石基本一致;样品具有轻微Eu负异常,δEu平均值为0.82,指示有少量斜长石的结晶分异。正长岩锆石U-Pb定年结果为840.7±2.4 Ma,属于新元古代中期岩浆活动的产物。基于本次研究结果,里垄正长岩可能形成于古洋壳向西北俯冲后在扬子地块产生的大陆弧后环境,岩浆源区为下地壳。结合区域构造演化资料,笔...     

青藏高原东部碳酸岩-正长岩杂岩体型REE矿床成矿模式——以大陆槽REE矿床为例

冕宁-德昌稀土(REE)矿带位于青藏高原东部,受川西一系列走滑断裂控制,大陆槽矿床是矿带中唯一位于南部的大型REE矿床。在前人研究基础上,结合近年来对整个稀土矿带地质填图和室内研究,重点对大陆槽矿床的成矿特征、赋矿围岩及其蚀变、矿石类型、成矿流体来源和流体包裹体演化等方面与同一矿带内的其它矿床进行了详细对比,进一步总结了碳酸岩型(含碳酸岩-正长岩杂岩体)REE矿床的成矿过程。大陆槽矿床的No.1号和No.3号矿体均位于碳酸岩-正长岩杂岩体内,分别由不同隐爆角砾岩筒所控制。以往研究认为两个矿体的碳酸岩-正长岩杂岩体侵位的年龄都在12Ma左右,本次研究发现在26.49±0.63Ma已经存在碳酸岩-正长岩杂岩体岩浆活动。大陆槽REE矿床受隐爆角砾岩构造活动和风化作用的影响,矿石类型以角砾岩型和风化型为主,脉石矿物和矿石矿物在手标本尺度和镜下很难辨认。通过野外观察、镜下矿物共生组合、包裹体显微测温等研究发现,大陆槽矿化过程和牦牛坪矿床相似,只是矿化规模较小,矿化阶段分为岩浆岩阶段-伟晶岩阶段(600℃)-高温热液阶段(450~350℃)-低温热液阶段(350℃),氟碳铈矿形成于热液阶段的晚期。根据伟晶岩阶段至热液阶段氟碳铈矿中流体包裹体的特征,发现多期次隐爆角砾活动导致大气降水和碳酸岩中脱出的CO_2的加入,使得成矿流体的密度(0.732~0.631g/cm~3)、压力(2436~101bar)逐渐降低,直至成矿。此外,岩相学观察和拉曼测试分析也表明包裹体从熔融包裹体过渡到含重晶石、萤石、天青石子晶的富CO_2包裹体、气液两相包裹体,显示了成矿流体由岩浆至热液的转化过程。大陆槽矿床中的包裹体阴离子以SO_4~(2-)为主,气体以CO_2为主,成矿流体中阳离子主要为K~+、Na~+、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)和稀土元素阳离子,表明流体属于SO_4~(2-)-CO_2-H_2O体系,与矿带中其它矿床的成矿流体体系一致。成矿流体的主要成分是岩浆水、大气水和碳酸岩脱碳作用形成的CO_2,后者导致热液方解石和氟碳铈矿的O同位素(氟碳铈矿和方解石:δ~(18)O=5.8‰~12.5‰)值升高。已有研究显示矿带中不同矿床的脉石矿物如重晶石、天青石的Sr-Nd-Pb同位素与碳酸岩-正长岩杂岩体的相关数值基本一致,表明这些脉石矿物来源于碳酸岩-正长岩杂岩体。多期次隐爆角砾岩化作用及大陆槽断裂相关的构造活动促进了成矿流体的循环,直接或间接导致了大陆槽隐爆角砾岩型和风化型矿石的形成。尽管在大陆槽和牦牛坪矿床可以识别出表生氧化阶段,但这一过程并不伴随稀土矿化,热液阶段才是稀土沉淀的主要阶段。研究还强调了碳酸岩发育的大陆槽No.3矿体和里庄矿床主要出现的霓长岩化与矿化无关,而牦牛坪矿床地表并无霓长岩化蚀变。在以往和本次研究的基础上,建立了川西碳酸岩-正长岩型稀土矿床的成矿模式。     

庐枞火山岩系与偏碱性石英正长岩带的同源特征及成因探讨

庐枞火山岩系与由黄梅尖、城山和大龙山3个岩体组成的偏碱性石英正长岩带在野外紧密共生,他们的RbSr等时线年龄在分析误差范围内相当一致,约为135 Ma,87Sr／86Sr初始比和Nd、Pb同位素组成也很相似,显示了成因上的渊源关系以及成岩物质来源较深且受到了上部地壳的混染等特征,反映了深部地质构造条件对岩浆活动的制约。     

安徽庐枞火山盆地铀矿床类型研究

在收集整理前人成果基础上,着重分析了庐枞盆地铀成矿地质特征及地球化学特征。盆地内铀矿化与石英正长岩具密切时空关联,石英正长岩是与火山岩同源并有时空联系的潜火山岩;潜火山岩外带砂岩层间破碎带和贯通潜火山岩与砂岩的断裂及其旁侧裂隙密集带构造是主要控矿构造,隐爆角砾岩构造亦控矿;与铀矿物伴生的金属矿物为中低温热液矿床标型矿物,铀矿石伴生元素及矿床内普遍而强烈发育的硅化,与潜火山岩型金属矿床特征相似。认为火山盆地内铀矿床类型应归属于潜火山岩型矿床,并进而对今后的铀矿勘查工作提出了建议。     

安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩（似斑状正长岩）、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期：早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（135.1±0.7） Ma;晚期正长岩,SHRIMP 锆石U-Pb年龄为（125.0±1） Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始 ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 比值为0.282 243~0.282 404,ε_Hf（t）为-10.376~-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。     

安徽省黄梅尖碱性岩体铀成矿地球化学特征

黄梅尖碱性岩体是庐枞盆地乃至安徽省铀矿地质找矿工作的重点目标和找矿对象。笔者对黄梅尖碱性岩体的蚀变岩石、赋矿围岩、铀矿石进行了化学成分特征和微量元素地球化学研究,结果表明:赋矿围岩具有富钾、碱质高、贫钙镁,以及铝过饱和的特点,其源区可能来源于富集地幔,并受到壳源物质的混染;铀成矿作用过程中,主量元素(Al、Mg、Ca)、微量元素(Sr、Th、Zr、Ta、Nb、U、Hf、Cu、Pb、Zn)和稀土元素明显富集,亲硫元素(Cu、Pb、Zn)可作为寻找铀矿化的指示元素;成矿流体具有深源特征。     

糜棱岩化-绢云母化对东秦岭方城正长岩中锆石U-Pb体系的影响

方城碱性正长岩岩体产于秦岭造山带东段北秦岭构造域,侵位于新元古界栾川群黑云母、绢云母石英片岩中,主要由霓辉正长岩、霓霞正长岩、黑云母正长岩和角闪霞石正长岩组成。具有轻微绢云母化的霓辉正长岩中的锆石为无色透明的短柱状晶体,其阴极发光图像显示清晰的振荡韵律环带,锆石的LA-ICPMS分析表明岩体形成于新元古代,^ 206 Pb／^238 U加权平均年龄为（844．3±1．6）Ma（MSWD=0．86）。而靠近断裂带的糜棱岩化和强烈绢云母化霓辉正长岩中的锆石则为淡黄-黄褐色半透明颗粒,其阴极发光和背散射电子图像显示其裂隙非常发育,有时为钾长石穿插呈海绵状,仅个别颗粒的局部区域仍可见残留的岩浆锆石的环带结构。LA-ICPMS分析结果表明,交代蚀变所形成的热液锆石的Pb、U、Th含量显著增高,而且成分极不均一,含量变化范围很大,U、Th含量分别在32-1550μg／g和188—4059μg／g之间。锆石Th／U比值具有很大的变化范围,Th／U=0．7—44．9。热液锆石。^ 206 Pb／^238 U表面年龄与其U、放射成因Pb及普通Pb含量成反比。由于岩浆锆石U、Th含量较低,其α衰变放射性剂量较小（Dα=3．65×10^14-2．04×10^15／mg）,因此扩散作用所引起的放射成因铅的活动性可忽略不计,所以糜棱岩化、绢云母化霓辉正长岩中锆石U—Pb体系的扰动应是糜棱岩化对锆石晶体结构的损伤和强烈热液交代的结果。由于热液锆石的形成经历了溶解-再沉积等复杂的过程,其U-Pb年龄（不一致线下交点年龄）的地质意义并不明确。     

蒙古国呼勒德地区正长岩锆石SHRIMP铀-铅年龄及其地质意义

呼勒德稀土元素矿化区位于蒙古国中戈壁省南部,区内稀土元素和金矿(化)点星罗棋布,为蒙古中南部最重要的金属矿化集中区之一.在所有上述矿床(点)中,稀土元素矿化在下二叠统火山-沉积岩内呈似层状、脉状和透镜体状产出,并且与呼勒德碱性正长岩株具有密切空间分布关系.本次研究对呼勒德正长岩进行了锆石SHRIMP铀-铅同位素年龄测定,所获同位素年龄值为(214.3±2.5)Ma,MSWD值为0.52,属中生代印支期.根据上述同位素年代学数值,同时结合其他地质与地球化学证据,可以推测,中生代时期,受古陆块内部构造应力调整作用影响,呼勒德地区一带及东西两侧曾发生过强烈构造-岩浆活动,并且形成碱性正长岩株及相关的稀土元素矿(化)点.印支期碱性岩浆活动不仅为稀土元素矿(化)点的形成提供了物质、动力和热力来源,而且是成矿流体对流循环的"发动机".对比分析结果表明,呼勒德碱性正长岩体的形成时间与南蒙古鲁金郭勒碱性花岗斑岩脉及相关稀土元素矿床形成时代大体相似,它们均是地壳演化特定阶段混源(壳、幔源)岩浆活动的产物.     

新疆哈尔里克山二叠纪碱性花岗岩-石英正长岩组合的成因及其构造意义

哈尔里克奥姆尔塔格碱性花岗岩(OMAG)侵入于小铺东二长花岗岩中.该岩体岩性较均一,呈灰紫色,主要矿物组合为石英、钾长石、钠长石、碱性角闪石和霓石;化学成分上富硅、碱,贫钙、镁,低铝;富Rb、Th、U和Zr,Ga/AI比值大(3.18×10~4～3.56×10~4),贫Ba、Sr,岩石中Co、Cr、V和Ni等过渡元素显著亏损,U、Hf、Zr和Nb等高场强元素的含量高;稀土总量较高,配分模式右倾,并具有显著的负铕异常;LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为287.6±2.1Ma;具有正的ε_(Nd)(t)值(+4.96),较低的(~(87)>Sr/~(86)Sr);值(0.70159).同样侵入于小铺东二长花岗岩中的恰干昆多沟含角闪石石英正长岩(QGQS)也呈灰紫色,其结构和构造与OMAG非常相似.两个岩体在主量元素和REE图解上均呈现有规律的分布和一致的演化趋势.从QGQS到OMAG,SiO_2含量增加(从64.71%～64.83%到71.23%～74.31%)、全碱含量降低(从11.72%～11.79%到8.49%～9.87%)和Al_2O_3含量减少(从16.09%～16.19%到11.44%～13.34%)、稀土总量减少(从592.3×10~(-6)～656.0×10~(-6)到273.9×10~(-6)～405.9×10~(-6))、轻/重稀土比值降低(从18.2～20.1到4.4～6.0)、稀土配分曲线从平滑到Eu显著亏损.基于OMAG的岩相学、矿物学、地球化学、锆石年代学和与QGQS的对比研究,笔者认为奥姆尔塔格碱性花岗岩可能是由石英正长岩母岩浆经过分离结晶作用演化的产物,且这种石英正长岩岩浆起源于亏损地幔;根据哈尔里克造山带地质演化历史的分析,这两个岩体均形成于紧随主碰撞后的挤压-伸展转折阶段.