西秦岭碌础坝石英闪长岩-花岗闪长岩的地球化学、矿物学研究及其地质意义

不同成因类型的花岗岩组合,反映出不同的物源组成或迥异的岩浆演化过程。为了进一步探讨西秦岭造山带中生代花岗质侵入岩的成因、矿物结晶条件和地球动力学背景,选择西秦岭东部碌础坝岩体内的石英闪长岩和花岗闪长岩为研究对象,对其开展详细的野外地质调查以及系统的岩相学、矿物学和岩石地球化学研究。研究结果表明:碌础坝石英闪长岩和花岗闪长岩的SiO₂含量范围为59.65%~67.36%,A/CNK为0.82~1.04,K₂O/Na₂O=1.11~1.74,Mg^#值为47~53,显示出准铝质-弱过铝质特征,属于高钾钙碱性岩石,其中花岗闪长岩为I型花岗岩;岩体具有富集Rb、Th、U、K和Pb等元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等元素的特征,具有中等Eu负异常(δEu=0.50~0.77),轻重稀土分馏明显((La/Yb)_N=9.43~30.37)。碌础坝花岗质岩石中斜长石的An值介于18~53之间,以中长石为主,部分斜长石显示振荡环带;角闪石为镁角闪石,部分角闪石具有环带结构,且核部Mg/(Mg+Fe²⁺)值较高(0.88~0.91)并具有富钙特征(CaO含量为17.80%~22.67%),但Al₂O₃含量较低,指示角闪石核部与边部的形成环境具有明显差异;黑云母Mg/(Mg+Fe²⁺)值为0.44~0.57,为镁质黑云母。碌础坝花岗质岩石中全岩和各类矿物的温度计算结果显示,全岩锆饱和温度为736~795 ℃,角闪石结晶温度为704~824 ℃,黑云母结晶温度为700~746 ℃。三种方法计算的结晶温度相近,表明岩体形成于中温环境。碌础坝岩体角闪石全铝压力计结果为1.0~3.5 kbar(1 bar=100 kPa),平均形成深度为6.8 km;黑云母结晶压力为0.9~1.4 kbar,平均形成深度为4.1 km。角闪石湿度及氧逸度计显示其相对氧逸度为ΔNNO=0.1~1.3,含水量为3.9%~6.3%。结合前人资料,认为西秦岭碌础坝岩体由角闪岩为主的变基性岩部分熔融形成,幔源组分的参与导致其具有高Mg^#值、高Cr和Ni等元素含量的特征。碌础坝岩体形成于洋-陆俯冲向陆-陆碰撞转换的阶段。     

新疆西天山温泉岩体群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义北大核心CSCD

新疆西天山温泉县城南部温泉岩体群研究程度较低,本文在野外地质调查的基础上,通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,对温泉岩体群进行重新定位和解体。温泉岩体群中细粒二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为884±6 Ma,定位为青白口纪;闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为465±3 Ma、464±3 Ma、452±3 Ma,定位为奥陶纪。这些年代学数据填补了本区岩体年龄资料的不足,限定了温泉岩体群的形成时限,表明该地区存在新元古代早期及早古生代两期重要的岩浆活动。通过对天山不同地区新元古代和奥陶纪岩浆岩年龄和岩石类型的对比研究,认为包括研究区在内的天山地区在新元古代早期参与了Rodinia超大陆的汇聚,并在早古生代奥陶纪进入消减机制的古亚洲洋演化阶段,这对认识天山地区区域构造演化具有重要的地质意义。     

四川冕西岩体岩石地球化学特征及铀成矿条件分析

冕西花岗岩体位于康滇地轴北段,区内已发现铀矿点3个、铀矿化点4个以及大量铀异常(带)。收集整理了该岩体以往地质资料,开展了岩石地球化学分析及电子探针测试等工作,对其铀成矿条件进行了综合分析。结果表明: 冕西岩体SiO₂含量偏高,一般为73%~78%,平均达75.09%,碱度高,K₂O+Na₂O平均含量大于8%,是在伸展构造环境下形成的A型花岗岩,为多期多阶段形成的复式花岗岩体,岩浆分异演化程度较高,岩体内断裂构造发育,并广泛发育以煌斑岩脉为代表的基性岩脉。区内存在煌斑岩脉型、碱交代型和碎裂蚀变岩型3种铀矿化类型,铀矿化受断裂构造、煌斑岩脉及热液蚀变的控制,并提出岩体北段具有较好的铀成矿条件,可作为下一步铀矿勘查的重点地段。     

Insights into petrogenesis of the Jálama pluton (Central Iberian Zone,western Spain)

The Jálama pluton (JP) is a Variscan peraluminous granitoid that intruded into low-grade metasediments from the Central Iberian Zone (CIZ). It comprises a sillimanite-bearing two-mica monzogranite in the inner zone, followed by a tourmaline-bearing two-mica monzogranite, and a marginal tourmaline-muscovite leucogranite in the northern half of the pluton. Microgranitoid enclaves and metasedimentary xenoliths occur locally in monzogranites. The change in rock type from the central monzogranite to the marginal leucogranite corresponds to decreasing TiO₂, MgO, FeO, CaO, Sr, Ba, Zr, and ΣREE, and increasing SiO₂, Na₂O, P₂O₅, Rb, Li, Cs, Ta, Sn, and W. Fe/(Fe+Mg) ratios in biotite, muscovite and tourmaline increase with increasing Fe/(Fe+Mg) in bulk rock, suggesting an important control of the bulk-rock composition on mineral chemistry. The high peraluminosity, the low CaO and high P contents, as well as the similarity of ε(Nd)₃₀₀ values in both the granites and metasediments of the southern CIZ constitute strong evidences for a crustal origin of the granite suite, probably by melting of these metasedimentary rocks. Field and petrographic observations, together with mineralogical and geochemical data, suggest that assimilation and mingling/mixing acted in concert with fractional crystallization during the formation of the JP. These processes may also have been important in the evolution of other granitoids from this region.     

塔什库尔干塔吐鲁沟寒武纪岩体的厘定及其地球化学特征与构造意义

为研究塔什库尔干陆块的构造-岩浆演化,对塔吐鲁沟地区原中生代花岗岩体进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学的研究。结果表明,塔吐鲁沟岩体实为以中晚寒武世侵入为主体的复式岩体,寒武纪花岗岩前三阶段锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为507.2±2.6Ma、506.9±1.6Ma和507.7±3.7Ma。里特曼指数δ为1.16~2.87,属钙碱性和高钾钙碱性系列,铝饱和指数A/CNK大都小于1.1(0.87~1.14),稀土总量(∑REE)为69.95×10-6~264.57×10-6,稀土配分曲线呈右倾型,具有弱到中等铕负异常(δEu=0.33~0.84),Th、K、La、Ce、Nd、Tb相对富集,Nb、Ta、Ti及P、Sr亏损,为与洋壳俯冲作用有关的准铝-弱过铝质I型花岗岩。岩浆初始来源可能为上地幔和加厚玄武质下地壳部分熔融,上侵过程中遭受上地壳混染,具有高硅富碱而低镁、铁、钛的演化特征。构造环境属于大洋俯冲期和俯冲向同碰撞转换期,且形成时代与原特提斯洋456±30~698.4Ma俯冲闭合过程是吻合的,预示着寒武纪岩体是原特提斯洋俯冲的产物,塔什库尔干陆块在中晚寒武世属于洋壳俯冲火山弧环境。     

新疆西准噶尔玉什喀腊岩体的地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素:对古亚洲洋闭合的制约

玉什喀腊岩体位于新疆西准噶尔北部,西伯利亚板块与准噶尔板块交界的板块缝合带中,岩石类型由辉长岩、角闪辉长岩、闪长岩和石英闪长岩组成,它们侵入于中泥盆统蕴都喀拉组中。根据LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果,角闪辉长岩的年龄为(364±1)Ma,代表了该岩体的形成年龄。锆石的εHf(t)值变化范围为4.3~11.5,加权平均值为(9.0±1.2),显示其原岩来源于地幔物质,其一阶段Hf模式年龄TDM1为529~827 Ma(平均值为(629±95)Ma),指示其原岩为寒武-早寒武基底。根据野外地质关系和地球化学特征推断玉什喀腊岩体形成于岛弧环境或活动陆缘环境,在西准噶尔西北部地区,于晚泥盆世发育岛弧岩浆作用,洋陆俯冲事件己基本结束,指示古亚洲洋闭合时间不早于364 Ma。     

山西义兴寨岩体和车厂-北台岩体的变质程度及变质作用K-Ar定年

义兴寨岩体和车厂-北台岩体位于华北克拉通中部造山带中段,均被变质辉绿岩墙穿切,分别出露于山西省恒山南麓和五台山北麓。义兴寨岩体出露的岩石类型呈现渐变过渡的特征,主要为花岗闪长片麻岩、石英闪长片麻岩和闪长片麻岩;变质高峰期温压条件达到710~760℃/0.65~0.75 GPa,记录的降温降压条件为560~690℃/0.46GPa;变质高峰期为高角闪岩相,属于中压变质相系;变质角闪石K-Ar定年表明义兴寨岩体变质时代为1.84~1.82Ga。车厂-北台岩体主要由二云母花岗片麻岩构成,变质高峰期温压条件达到550~690℃/0.92~1.14 GPa;变质高峰期为中角闪岩相,属于中压变质相系顶部;变质黑云母K-Ar定年表明车厂-北台岩体变质时代为1.80 Ga。这两个岩体变质时代与华北克拉通中部造山带普遍记录的1.96~1.80 Ga之间的变质事件一致,说明它们同样卷入了华北中部造山带早元古代末期的造山过程。     

华北东部晚中生代区域伸展背景下同构造花岗岩体的起源与就位

花岗质岩浆的起源、迁移及就位是研究大陆岩石圈流变学特性的重要方面。然而,板内伸展背景下同构造花岗岩体的岩浆来源、就位机制和岩浆流动与区域应力场的关系等问题缺乏系统性的总结。晚中生代期间华北板块东部逐渐变为区域伸展体制,同时中浅部地壳形成一系列的韧性剪切带、变质核杂岩和拆离断层,这些伸展构造往往伴有同剪切变形的花岗岩体。因此,华北东部是系统研究板内伸展背景下同构造花岗岩体的最佳区域。本文选取多个典型的同构造花岗岩体,进行综合分析。通过归纳总结这些同构造岩体的岩石地球化学和年代学资料,发现多数同构造岩体具有多个岩浆源区,且较早就位的中性岩席(单元)往往来自壳幔混合岩浆或新生下地壳的部分熔融,而较晚的酸性岩席(单元)则主要来源于古老下地壳的部分熔融。这一特点反映了同伸展岩体岩浆源区由深至浅的演化规律,也揭示了区域伸展背景下源自地幔的流体和热量是触发地壳部分熔融的重要因素。通过分析岩浆就位过程中围岩和岩体中形成的定向及变形组构,发现华北东部同伸展岩体的就位模式可分为三大类:以扁平岩床或岩基形式就位于中部地壳的水平韧性剪切带内;岩浆以近直立运移的方式形成长轴平行拆离断层的岩基,就位于变质核杂岩核部或拆离断层下盘;岩浆就位于再活化的先存断裂,通过膨胀作用、挤压围岩获得就位空间并使围岩变形,形成类似底辟作用的就位方式。剪切应力和浮力是影响岩浆运移方向的重要力学参数。岩浆自源区上升的过程中浮力起着主要控制作用,就位于韧性剪切带时剪切应力起着控制作用,就位于浅部地壳的脆-韧性过渡带时浮力的作用再次凸显。     

辽东半岛早白垩世三股流岩体岩石成因:微量元素模拟和Sr-Nd同位素的制约

辽东半岛在中生代发生大规模的岩浆活动和金成矿作用,其中尤以白垩纪岩浆作用最为强烈。本文对早白垩世三股流岩体进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究。三股流岩体主要由似斑状角闪黑云花岗岩和细粒黑云母花岗岩组成,分别形成于125.1±1.2Ma和128.7±2.2Ma。穿切三股流岩体的闪长岩脉形成于125.1±2.4Ma。角闪黑云花岗岩具有准铝质、富水、高氧逸度特征,为高钾钙碱性I型花岗岩。微量元素模拟和Sr-Nd同位素表明角闪黑云花岗岩可能来源于古元古代变基性岩和辽河群变中性岩的部分熔融。细粒黑云母花岗岩并非直接来源于中下地壳岩石的部分熔融,而是角闪黑云花岗岩分异演化的结果。岩相学和微量元素模拟表明,分离相主要为钾长石+斜长石+角闪石+黑云母+石英。细粒黑云母花岗岩亏损中稀土的特征表明榍石也是重要的分离相。随着岩浆的演化,粒间高硅熔体由于发生水饱和而快速结晶形成具有细粒结构的高硅黑云母花岗岩。闪长岩脉具有高Mg^#（0.51~0.52）和高Sr/Y（83.3~85.5）特征,属于埃达克质高镁闪长岩。相对于三股流花岗岩,较低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值（0.708723）、负的ε_Nd（t）值（-14.1）指示闪长岩脉可能形成于幔源岩浆和壳源岩浆的混合作用。由于太平洋板块的俯冲造成华北克拉通的减薄,早白垩世辽东半岛处于强烈伸展体制,富集岩浆圈地幔部分形成的玄武质岩浆底侵下地壳,引起中下地壳发生部分熔融并发生强烈的结晶分异,形成三股流岩体。同时,玄武质岩浆在上升过程中与壳源花岗质岩浆发生一定程度的混合作用,形成埃达克质高镁闪长岩脉。     

新疆阿奇山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Sr—Nd—Pb同位素特征及其成因探讨

本文运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对新疆阿奇山岩体进行了测定,获得年龄为269.5±1.6 Ma～272.1±1.3 Ma,表明阿奇山岩体为晚二叠世。岩石的Sr、Nd、Pb同位素分析表明,该岩体有较低的锶同位素初始比值[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i(0.7044～0.7055)、正ε_(Nd)(t)值(0.48～3.66)及较为年轻的Nd同位素两阶段模式年龄t_(2DM)~C(741～1090 Ma),表明其源岩与亏损地幔有关,而在Pb同位素n(~(207)Pb)/n(~(204)Pb)—n(~(206)Pb)/n(~(204)Pb)构造模式演化图解中,又显示其物质来源与壳幔相互作用有关。综合岩体岩石地球化学特征、前人研究成果及该区大地构造背景,分析认为阿奇山岩体的形成是地幔柱活动背景下壳幔相互作用过程的产物。阿奇山岩体位于新疆北部,属于中亚造山带的一部分,在晚二叠世,整个新疆北部已经进入后造山阶段,且晚古生代时期板块俯冲已经结束。但后造山岩浆形成必然需要新的动力及热源,而幔源岩浆的底侵不仅可以为后造山岩浆活动提供热源,还提供了大量物源。因此在区域性伸展构造环境下,由于壳幔相互作用强烈,来自深部的地幔柱幔源岩浆底侵,带来的热源诱发较年轻的地壳物质部分熔融,同时有部分幔源物质的混染,从而使阿奇山岩体花岗岩物源具有地幔和地壳双重特征。