同位素年代学研究对江西会昌密坑山锡矿田成矿作用的启示

密坑山锡矿田是南岭地区与火山-次火山作用有关锡成矿的典型代表。本文运用锆石 U-Pb、全岩 Rb-Sr 和辉钼矿Re一()s同位素之年方法,对该区成岩和成矿年龄进行了系统测定,并据此讨论了它们的成矿意义:研究结果表明,密坑山岩体锆石 U-Pb 年龄为(136.0±1.7)Ma,全岩 Rb-Sr 等时线年龄(124.5±0.7)Ma,二个计时体系之间存在明显的时差,计算的冷却速率为8.7℃/Ma,指示岩体在成岩早期冷却相当缓慢。矿田范围内2件不同矿化类型辉钼矿的 Re-Os 模式年龄变化于(114.0±1.6)Ma 和(120.2±5 3)Ma 之间,它们均明显晚于成岩年龄,指示区内具有长时间的热液循环系统,成矿时间延续也较长,并可能经历了多期次的成矿作用区域动力地质背景和岩体地球化学特征的综合分析表明,密坑山矿田深部存在地幔物质的上涌,从而维系了高的地热场环境。这一高热场环境一方面使岩体缓慢冷却,同时也维系了长时间的热液循环系统,进而引发了大规模的锡成矿作用。     

东蒙地区燕山期花岗岩Nd、Sr、Pb同位素及其岩石成因

由于缺乏系统的同位素分析研究工作，过去对东蒙地区燕山期岩浆岩的成因探讨，主要集中在大量岩石地球化学方面的分析研究，因此，其成因观点和岩浆起源的认识也各持己见，主要有3种认识：1)本区中生代壳源和幔源共生的“双模式”观点，认为锡多金属成矿与这种“双模式”的岩浆岩有成因联系；2)中生代花岗岩属于引张环境下，地幔上隆所引发的亚碱性一碱性非造山岩浆作用的产物；3)中生代岩浆岩是中生代大陆内部伸展造山环境下底侵作用形成的一套壳幔混熔岩浆的产物。总之，研究者多认为燕山期岩浆岩具有壳幔混合起源的特征。笔者对燕山期花岗质岩石的钕、锶、铅同位素进行了分析研究。其εNd(t)全为正值，变化范围为 0．75～ 8．12，平均值为 3．07，说明该区燕山期花岗岩的物质来源与亏损地幔有成因联系。其初始锶比值比较集中，变化于0．7028～0.7096，平均为0．7063，介于现代大洋玄武岩(0．702～0．706)和大陆地壳(0．706～0．718)之间，更接近大洋玄武岩。该区燕山期花岗岩的初始铅同位素的3个比值^206Pb/^204Pb、^207Pb／^204Pb、^308b／^204Pb都较高，平均值分别为18．3742，15．5500，38．1810。由钾长石的铅同位素比值计算出来的μ值介于9．51～8．91之间，低于μ=9．74的陆壳演化线。结合邻区兴蒙—北疆一带的岩浆岩同位素研究成果，笔者认为东蒙地区的燕山期花岗岩岩浆起源于亏损地幔的部分熔融作用和亏损地幔起源的晚华力西期古蒙古洋壳的部分熔融作用，即燕山期花岗岩浆最终起源于亏损地幔。并且提出了亏损地幔—古蒙古洋壳—边缘陆块活化的演化模式。     

西天山呼斯特岩体矿物化学特征及其成岩成矿意义

呼斯特岩体位于新疆西天山博罗科努岛弧带中北缘,是博罗科努成矿带东段典型的与矽卡岩矿床成矿有关的中酸性杂岩体。对岩体中的二长花岗岩、花岗闪长岩和暗色包体进行了系统的矿物化学研究,探讨了岩浆的成岩演化过程以及矿物成分与成岩成矿的关系。造岩矿物的化学成分研究表明,呼斯特岩体为典型的I型花岗岩,形成于与俯冲有关的大陆边缘弧环境,成岩物质来自壳幔混源,成岩过程中经历了岩浆混合作用。岩体形成于较高温度(738~770 ℃)、较低压力(057~142 kbar,1 kbar=01 GPa)和高氧逸度环境。二长花岗岩和花岗闪长岩的侵位深度(22~42 km)和高氧逸度有利于可克萨拉—艾木斯呆依铁铜矿床的形成。岩石中的黑云母相对富镁且氧化系数较高,角闪石富镁、富硅且化学成分变化较大,二者均表现出与铁铜矿化有关的成分特征。岩浆混合作用与矿床的形成关系密切,对区内斑岩-矽卡岩型多金属矿床的找矿具有指示意义。     

秦岭造山带核部新元古代碰撞变形及其时代--强变形同碰撞花岗岩与弱变形脉体锆石SHRIMP年龄限定

已有的研究表明,主要形成于显生宙的秦岭造山带发生过新元古代碰撞造山作用,但确切的碰撞时间尚需研究。综合物质组成、S→I→A型花岗岩演化、强烈的变形改造、区域变质作用和地质演化等多方面的证据,进一步论证了秦岭造山带核部以牛角山岩体为代表的片麻状过铝质S型花岗岩体为同碰撞岩体;其中,牛角山岩体可能为同碰撞早期岩体。该岩体的15个锆石SHRIMP测年点给出2 0 6 Pb/ 2 38U加权平均年龄为95 5±13Ma。该年龄可代表陆壳下冲深埋、碰撞增厚的时间。在同一地点侵入于岩体中的弱变形花岗岩脉的锆石SHRIMP年龄为92 9±2 5 Ma,从而证明,该片麻状花岗岩体记录的同碰撞变形主要发生于95 5～92 9Ma。这为确定新元古代同碰撞造山作用及其时代提供了有利证据。该碰撞时间滞后于全球格林威尔碰撞造山的时间(130 0～10 0 0 Ma) ,与华南陆块汇聚时间大致相同。根据花岗岩演化特点推测,该事件可能是华北南缘或扬子地块北缘的一次小陆块汇聚增生。     

湘东南茶陵地区锡田岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

位于湘东南湘赣两省交界处的锡田岩体,锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,主体花岗岩形成时代为中晚三叠世,年龄为228.5Ma±2.5Ma;而后期花岗岩为晚侏罗世的产物,年龄为155.5Ma±1.7Ma。同时,少量继承性锆石年龄信息暗示先期形成的主体花岗质岩浆熔融源区可能为中元古代岩石,后期与锡矿有关的锂云母碱长花岗岩可能是先期形成的花岗岩重熔所致。先期岩体Sn元素丰度也很高,可能为锡矿矿源层。     

赣南加里东期阳埠(垇子下)岩体的锆石年龄、构造背景及含矿性评价

阳埠岩体是赣南著名的含稀土岩体之一,但研究程度低,缺乏精确的同位素年代学资料。文章对阳埠岩体风化壳的锆石样品进行了激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)U-Pb定年,获得206Pb/238U加权平均年龄为(461.1±1.3)Ma,说明该岩体形成于中奥陶世。区域上阳埠岩体与武功山山庄岩体(461 Ma)、赣南上犹岩体(464 Ma)、云开大山花岗岩(465～467 Ma)等为同时代岩体,属华南加里东晚期第一次岩浆活动峰期产物,暗示华南加里东期褶皱造山运动的开始。结合江西省加里东期花岗岩的地球化学资料,发现多数岩体的稀土总量较高,具备成矿母岩的首要条件。今后应对南岭地区加里东期花岗岩含矿性评价及找矿工作给予重视。     

南岭中段诸广山南体燕山早期花岗岩地球化学特征及其形成的构造环境分析

诸广山南体为一复式岩基,形成于加里东期、印支期和燕山早期3个时代。本文着重讨论燕山早期主体花岗岩,即中侏罗世三江口序列。该序列由5个岩石单元组成,岩石类型为角闪石黑云母二长花岗岩—黑云母二长花岗岩—二云母二长花岗岩。较早次单元中富含镁铁质微粒包体,经包体岩相学研究,花岗岩浆具壳幔混合成因。SiO2平均含量从早次68.95%向末次76.30%逐渐增加;全碱较高,Na2O K2O在7.11%～8.24%,平均为7.73%,且K2O>Na2O;ASI值平均为1.05(0.92～1.19),岩石为镁质-铁质,准铝质-过铝质,高钾钙碱性岩系。ΣREE含量中等,平均为213μg/g,为轻稀土富集型,铕亏损程度较大;具Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu、Ba负异常和Rb、U、Th、Nd、Zr、Sm、Y正异常,反映陆内构造-岩浆环境。ISr值为0.7115～0.72466,εNd(t)值平均为-10.97(-10.0～-12.6),t2DM平均为1.84Ga(1.75～2.0Ga),与南岭中生代花岗岩平均值(1.7～1.8Ga)相近,反映成岩物质主要来源于中元古代地壳。多种氧化物与微量元素构造环境判别图解显示,三江口序列花岗岩形成于挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,同时也表明南岭乃至华南地区燕山早期构造环境为后造山而不是陆内裂谷。     

湘东茶陵地区老山坳剪切带特征及其与湘东钨矿的关系

湘东茶陵地区老山坳剪切带及其与湘东钨矿的关系是长期以来备受关注且颇具争议的问题。其争议主要表现为:(1)老山坳剪切带(断层)的性质(逆断层、正断层,还是走滑断层)及其发育机理;(2)老山坳剪切带对湘东钨矿的成矿是促进作用还是破坏作用。本文对老山坳剪切带以及湘东钨矿进行了系统地观察和测量,采用宏观、微观构造研究和矿脉统计相结合的方法进行了综合分析。结果表明,老山坳剪切带的活动主要分为两期:早期主要表现为向SE方向的伸展拆离作用,且可能与晚侏罗世八团岩体侵位密切相关,形成了透入性的强烈脆、韧性变形,特别是在糜棱岩中,由于高压流体的作用造成了一系列同期节理(R和R’节理)发育,为石英脉型钨锡矿床的形成提供了条件;后期,大致在晚白垩世及之后老山坳剪切带表现为向NW方向的逆冲作用,致使上盘(主动盘)的钨锡矿脉被推至浅部。因此,我们认为晚侏罗世八团岩体的侵位作用与老山坳剪切带的伸展拆离作用共同控制了湘东钨矿的形成。韧性剪切带中,由于高压流体作用引起局部应变速率增加,同时降低岩石强度而发生脆性破裂(如T节理,R和R’节理),而且按照破裂准则发生和扩展,该过程为成矿元素析出成矿提供了条件,这可能是剪切带成矿的重要方式之一。     

华北陆块南缘华山和合峪花岗岩岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成与成岩动力学背景

华山和合峪花岗岩体分别位于华北陆块南缘的西北部和东南部,华山岩体顶部混染相二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为133.8±1.1Ma,合峪复式杂岩体第三次侵入的似斑状黑云母二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为134.5±1.5Ma,二者年龄相近。华山岩体与合峪岩体的地球化学特征相似,其SiO₂＞69.0%,Al₂O₃＞13.0%,K₂O+Na₂O＞7.0%,Na₂O＞3.2%,ACNK＜1.1,具有高钾钙碱性花岗岩类的特征。两岩体的轻重稀土元素分馏显著,Sr含量较高(Sr多数＞400×10^-6, Y、Yb含量低（Y＜18×10^-6,Yb＜2×10^-6）,Eu负异常较弱（δEu＞0.67）,LILE富集,HFSE亏损,表明岩浆房存在斜长石+角闪石+石榴石+金红石的分离结晶,或者这些矿物在源区部分熔融时作为残留相。华山岩体岩浆锆石ε_Hf (t)u集中在-18~-20之间,Hf二阶段模式年龄t_DM2集中于2.1~1.8Ga;合峪岩体岩浆锆石ε_Hf (t)u集中在-16~-17之间,Hf二阶段模式年龄t_DM2集中于2.0~1.7Ga。以上表明,两岩体均为增厚下地壳（2.1~1.7Ga左右）部分熔融形成的陆壳改造型花岗岩类。综合区域地质演化,我们认为,侏罗纪及其以前的碰撞挤压或逆冲推覆使地壳增厚,侏罗纪-白垩纪之交的挤压向伸展转换过程的减压增温条件导致加厚下地壳（2.1~1.7Ga左右）部分熔融,岩浆上升侵位造成了华山岩体及合峪岩体等碰撞改造型花岗岩类的发育。     

江南造山带东部旌德高Sr/Y花岗闪长岩的形成机制及其构造意义

旌德岩体是江南造山带东部一个典型的高Sr/Y岩体。锆石的原位U-Pb定年表明,该岩体侵位于141±1Ma。岩体由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。岩体中黑云母为镁质黑云母。斜长石为奥长石、中长石。全岩地球化学表明,高的SiO2（66.01% ~ 70.87%）,Al2O3（14.91% ~16.24%）,全碱（K2O+Na2O = 6.64% ~ 8.01%）,K2O/Na2O变化范围在0.78～1.04,Sr（189×10-6 ~ 452×10-6）,和LREE;低的HREE和HFSE含量,Eu有轻微的负异常到弱的正异常（δEu＝0.81~1.18）。岩体具有高的Sr/Y（23 ~ 66）值和(La/Yb)N（13 ~ 58）值,且MgO、Cr、Ni含量较低。相对较高的εNd(t)＝‒12.92~‒6.28,二阶段模式年龄 tDM2 = 1.4~1.9Ga,岩体中发育有岩浆混合成因的暗色包体,指示有幔源岩浆参与。交代的岩石圈地幔发生部分熔融,岩浆底侵到壳幔过渡带附近,导致下地壳发生部分熔融形成了旌德岩体,且发生了岩浆混合作用。