藏北阿翁错复式岩体及其暗色微粒包体年龄、地球化学与地球动力学意义

对班公湖-怒江缝合带西段阿翁错复式岩体及其暗色微粒包体开展了岩石学、全岩地球化学及同位素年龄研究。结果表明,阿翁错复式岩体中出露大量闪长质暗色微粒包体,包体具典型的火成结构,发育针状磷灰石。寄主岩与包体均为准铝质、高钾钙碱性-钾玄岩系列过渡岩石,主要氧化物含量在Harker图解上具有良好的线性关系,稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化蛛网图具有高度的一致性,表明二者具有强烈的地球化学亲源关系,且经历了相似的岩浆演化过程;主量、微量元素同分母协变图中包体和寄主岩表现为良好的线性关系,表明二者之间的演化与岩浆混合作用关系密切;包体的原始岩浆可能来源于受俯冲带流体交代的地幔楔,寄主岩为幔源岩浆与熔融下地壳岩浆混合的产物,以熔融下地壳岩浆为主。寄主岩和暗色微粒包体的成岩年龄分别为109.1±1.0Ma和107.4±0.7Ma,显示岩浆混合作用发生在早白垩世。结合班公湖-怒江缝合带的演化及构造判别,认为阿翁错复式岩体形成于班公湖-怒江特提斯洋软碰撞阶段,为受俯冲带流体交代的地幔楔上升与其诱发的下地壳花岗质岩浆混合作用的产物。     

川西扎乌龙-青海草陇花岗伟晶岩型稀有金属矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

扎乌龙-草陇锂矿床位于松潘-甘孜造山带中西部,为典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床。前人基于矿区花岗岩和伟晶岩紧密的时空及成因关系,认为伟晶岩与白云母花岗岩同源且成矿与花岗质岩浆的分异相关。然而,岩浆分异演化过程中熔体的信息记录及其何种地质过程对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约。本文对矿区花岗质岩浆来源及其演化过程开展了研究,即对白云母花岗岩、14号成矿伟晶岩脉进行了精细的磷灰石微区原位分析测试。结果显示,磷灰石具有高的Sr同位素、高F低Cl及还原性质特征,指示了扎乌龙矿区初始岩浆源自于造山过程中深部三叠纪复理石沉积物的部分熔融作用。岩浆磷灰石记录了白云母花岗岩从中间相至边缘相,Th、U、Mn含量以及Th/U值升高,REEs、Y以及F含量降低;流体交代磷灰石则记录了伟晶岩阶段变化的但整体偏高的Th、U、Mn含量以及Th/U值,降低的REEs、Y以及F含量。这些地球化学的系统变化充分表明,白云母花岗岩为较原始的岩浆,伟晶岩为岩浆高度演化的产物。从白云母花岗岩到伟晶岩的岩浆演化过程中,经历了斜长石、钾长石、云母、锆石、独居石、榍石、石榴石和磷灰石的分离结晶作用。当岩浆演化到伟晶岩阶段时,熔体氧逸度升高并高度富集H₂O、F等挥发性组分,导致了熔体结构发生实质性变化并有利于Li、Be等稀有金属元素的富集。研究表明,花岗质岩浆的高度分异是花岗伟晶岩型稀有金属矿床成矿的关键控制因素。

     

花岗岩岩浆中H2O含量测定方法: 综述

花岗岩岩浆中的H₂O含量通过影响熔体物理化学性质, 进而控制了花岗岩岩浆的结晶粒度、岩浆侵位深度以及某些金属元素迁移、富集的过程。因此, 对花岗岩熔体包裹体开展H₂O含量的定量研究具有重要的地质意义。目前, 测试花岗岩岩浆中H₂O含量的方法可分为间接估算和直接测量两种方法。间接估算法, 如利用花岗岩熔体的粘度和岩浆中H₂O溶解度模型进行岩浆H₂O含量估算, 其H₂O含量数据的准确性严重依赖于花岗岩熔体组成、熔体包裹体精确的温压参数; 直接测量法, 如利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子探针(EPMA)、二次离子探针(SIMS)等对熔体包裹体H₂O含量直接开展原位微区分析, 这些测试技术具有样品制备繁琐、H₂O容易泄漏、红外光谱分析光斑大, 测试结果受控因素较多等特点, 容易降低测试精度。激光拉曼测试法作为直接测量法中的重要技术, 具有样品制备简单, 原位、无损分析测试的特点, 本文认为激光拉曼在花岗岩岩浆H₂O含量的定量研究中具有较好的应用和推广前景。今后, 可尝试建立热液金刚石压腔+激光拉曼原位检测熔体包裹体H₂O含量的测试方法。

     

西昆仑甜水海地体早寒武世花岗岩浆作用及其构造意义

瓦仍孜拉甫岩体和阿依里西岩体出露于西昆仑造山带的甜水海地体中。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,阿依里西岩体的花岗质斑岩的侵位年龄为（530±6）Ma,瓦仍孜拉甫岩体的黑云母二长花岗质片麻岩的侵位年龄为（515±2）Ma,都形成于早寒武世。岩石地球化学特征表明,阿依里西岩体中花岗质斑岩的SiO2含量为67.7%~69.4%,具有较高的Mg#值（44~46）,A/CNK值为0.81~0.93;K2O含量为2.15%~3.02%,呈钙碱性至高钾钙碱性特征;其εHf（t）值为-3.3~-0.8;以轻重稀土分异较为明显,富集Cs、Rb、K、Th、Zr、Hf、Y等元素,而亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti等元素为特点,是由幔源岩浆与壳源岩浆发生混合作用而成。瓦仍孜拉甫岩体黑云母二长花岗质片麻岩的SiO2含量高其变化范围为75.0%~76.3%,Mg#值比较低,为18~26;A/CNK值为1.01~1.30,K2O含量为4.31~4.98,表现为高钾钙碱性、过铝质特征,其εHf（t） 值为+2.5~+4.3;属于高分异I型花岗岩,源于高钾钙碱性的安山岩和玄武质安山岩的部分熔融。根据这些地球化学特征,结合西昆仑不同地质单元中早古生代花岗岩体的分布特征、地质年代学和岩石成因特征,研究认为这2个花岗质岩体形成于岛弧环境,其为进一步深入研究西昆仑造山带早古生代的构造演化过程提供了新的地质资料。     

西秦岭西段花岗岩浆作用与成矿

对西秦岭北部花岗质岩体的岩石学、地球化学研究表明,花岗岩体的岩性主体为花岗闪长岩-二长花岗岩,属高钾钙碱系列,少数为钙碱系列;LA-ICPMS锆石U-Pb测年表明其形成时代介于216～264Ma,为中二叠世末至晚三叠世.江里沟、阿夷山和中川岩体属弱过铝质花岗岩(ACNK>1.05),温泉岩体和德乌鲁岩体属准铝和弱过铝质花岗岩(ACNK=0.95～1.05);花岗岩具有埃达克岩(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6)或喜马拉雅型花岗岩(Sr<400×10-6,Yb>2×10-6)的地球化学特征,或两者兼而有之.其中,江里沟、德乌鲁和中川岩体具喜马拉雅型花岗岩的地球化学特点,阿夷山岩体具埃达克岩的地球化学特点,温泉岩体是两者兼而有之.花岗岩浆起源于下地壳的部分熔融,源岩最有可能是古老的玄武质岩石.西秦岭北部存在埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩,说明三叠纪时期存在陆-陆碰撞或陆-陆俯冲导致的地壳加厚,加厚的下地壳的部分熔融以及部分熔融发生深度的不同,形成本区具有埃达克或喜马拉雅型地球化学特点的花岗岩侵入体.埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩对寻找金铜矿产具有一定的指导意义.     

富氟花岗质熔体形成和演化的实验研究

通过高温高压实验，模拟了富氟花岗质熔体形成和演化的过程，结果表明，随着结晶分异作用的进行，熔体中SiO2含量降低而Al2O3和F含量升高，相应地，A／NKC和NKA／Si比值逐渐升高，并最终形成了贫硅过铝富氟的熔体。     

碧口地块麻山、木皮岩体岩石地球化学与地质年代学:对构造属性的指示意义

对侵位于康县断层南侧青川-平武断层北侧碧口地块中的麻山和木皮岩体进行了系统的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分析表明木皮岩体的形成时代为226±2Ma。麻山和木皮岩体分别由二长花岗岩和花岗闪长岩组成,岩石为过铝质,主量元素特征为SiO2≥56%,Al2O3≥15%和MgO3%。岩石具有较高的Sr(578×10-6～1146×10-6)和较低的Yb(0.4×10-6～0.9×10-6)含量,Sr/Y比值介于69～139之间。岩石显示右倾的REE配分型式和弱的负Eu异常,(La/Yb)N比值为12～36。这些地球化学特征表明麻山和木皮岩体可能主要是由埃达克质岩石组成。岩石较高的ISr(0.706～0.705)和较低的εNd值(-6.5～-9.4)表明这些埃达克质岩石可能是加厚下地壳物质部分熔融的结果。麻山和木皮岩体的地球化学特征及年龄与勉-略缝合带北侧光头山等岩体一致,表明这些岩体可能代表了秦岭造山带南部晚三叠世造山加厚地壳条件下的产物,因此碧口地块可能属于南秦岭造山带,并推测麻山和木皮岩体及所在的碧口地块可能是印支期加厚的下地壳韧性流壳层向SW方向斜向挤出的结果。     

Geochronology and geochemistry of a dyke–host rock association and implications for the formation of the Bavarian Pfahl shear zone, Bohemian Massif

To place constraints on the formation and deformation history of the major Variscan shear zone in the Bavarian Forest, Bavarian Pfahl zone, SW Bohemian Massif, granitic dykes and their feldspar-phyric massive host rock (so-called palite), zircons were dated by the U–Pb isotope dilution and Pb-evaporation methods. The dated samples comprise two host rocks and four dykes from a K-rich calc-alkaline complex adjoining the SW part of the Bavarian Pfahl shear zone. The palites, which appear to be the oldest magmatic rocks emplaced in the shear zone, yield ages of 334±3, 334.5±1.1 Ma (average ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb-evaporation zircon ages) and 327–342 Ma (range of U/Pb zircon ages) suggesting a Lower Carboniferous age for the initiation of the Pfahl zone. Absence of inherited older cores in all investigated zircons indicates that incorporation of crustal zircon material has played virtually no role or that the melting temperature was very high. Determination of the dyke emplacement age is complicated by partial Pb-loss in most of the fractions analysed. This Pb-loss can be ascribed to higher U content of the dyke zircons compared to those from host rock. Upper discordia intercept ages of the different dykes range from 322±5 to 331±9 Ma. The dykes are pre- to synkinematic with respect to penetrative regional mylonitisation along the Pfahl zone, and the upper intercept ages provide a maximum age for this tectonic event.     

内蒙古固阳东部碱性侵入岩:年代学、成因与地质意义

在内蒙古固阳县东部出露了两个碱性岩体,最近的年代学研究显示这两个碱性侵入体分别形成于中元古代早期和晚古生代早期,瓦窑石英正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为1702±32Ma,高家村角闪正长岩的SHRIMP年龄为399±7Ma,TIMS法锆石U-Pb为389.9±4.7Ma。瓦窑石英正长岩相对贫Ca、贫Sr、高TiO2/MgO和FeOT/MgO、高Ga/Al,Eu负异常;岩石高87Sr/86Sr比值、低143Nd/144Nd比值、εNd(t)为-6.2～-6.5,地球化学特点显示铝质"A"型花岗岩性质,岩浆源区为大陆上部地壳,是拉张低压背景下部分熔融的产物。高家村角闪正长岩高碱(K2O+Na2O为10.92%～11.67%),Sr正异常,弱正铕异常,具有较低的87Sr/86Sr比值、适中的143Nd/144Nd比值,εNd(t)为-14.4～-14.9,具有高压型正长岩的特征,岩石应形成于大陆下部地壳,属后造山崩塌早期阶段的产物。这两个岩体的形成时代分别与冀北地区的中元古代非造山岩浆岩组合(斜长岩-正长岩-环斑花岗岩组合)和晚古生代的水泉沟正长岩相对应,有可能构成华北克拉通北缘两条延伸数百千米的碱性侵入岩带。中元古代早期的碱性侵入岩带代表着华北克拉通在古元古代末汇聚造山后的裂解事件;而早(-中)泥盆世的碱性侵入岩带则代表着华北克拉通北缘早古生代末弧-陆拼合造山后的伸展事件。     

吕梁地区古元古代花岗片麻岩成因及变质时代:锆石和独居石U-Pb年龄及锆石Hf同位素证据

吕梁地区在华北克拉通前寒武纪研究中具有重要位置,出露大量的古元古代变质表壳岩和花岗质岩石,对研究华北克拉通古元古代地质演化历史具有重要意义。本次研究选择吕梁地区白家滩花岗片麻岩进行锆石和独居石U-Pb年代学以及锆石Hf同位素研究,2个花岗片麻岩的岩浆锆石U-Pb年龄分别为2182±16Ma和2185±24Ma,代表了其侵位时代。独居石U-Pb年龄分别为1898±7Ma和1899±14Ma,明显比锆石增生边的谐和²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄（2180~2032Ma）年轻,说明独居石对后期变质作用的响应程度比锆石强,其U-Pb年龄更能反映白家滩花岗片麻岩经历了~1900Ma的退变质作用,与华北克拉通中部造山带的变质作用时间一致。花岗片麻岩的锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄（t_DM）为2473~2598Ma,两阶段亏损地幔模式年龄（t_DM^C）分别为2646~2839Ma,ε_Hf（t）值分布于-1.3~+1.8之间,未显示同期幔源物质的加入,而是新太古代地壳物质部分熔融的产物,结合已有的古元古代中期（2.2~2.1Ga）的岩浆岩锆石Hf同位素数据,华北克拉通新太古代地壳在2.2~2.1Ga期间发生了广泛的重熔作用,这期岩浆活动在华北克拉通吕梁、中条、五台以及胶-辽-吉等地区广泛发育,可能形成于陆内裂谷环境。