辽东半岛小黑山岩体成因及其地质意义:锆石U-Pb年龄和铪同位素证据

小黑山岩体位于辽东半岛南部,由变形的闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩组成。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,上述三类岩石的侵位时代分别为170~174 Ma、174±1 Ma和177±2 Ma;后期花岗质伟晶岩脉的侵位时代为175±1 Ma。这些年龄在误差范围内基本相同,反映了小黑山岩体是一个侏罗纪侵位的杂岩体。岩石地球化学、Sr-Nd同位素和锆石铪同位素组成研究表明,小黑山岩体主要来源于高压下古老下地壳物质的部分熔融,幔源岩浆不仅为地壳物质的部分熔融作用提供了热量,而且直接参与了花岗岩的成岩作用。结合区域地质资料表明,小黑山岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用是古太平洋板块向西俯冲、地壳增厚,进而引发下地壳物质部分熔融的结果。     

黄梅尖地区铀矿勘查研究进展及找矿远景

黄梅尖地区是长江中下游铀成矿带铀矿化集中区,也是庐枞盆地乃至安徽省铀矿地质工作的重点地区。笔者对黄梅尖地区铀矿勘查研究的历史进行了简要回顾,重点阐述了黄梅尖地区铀矿勘查研究的新进展:铀矿找矿空间由黄梅尖岩体外带地层扩大到岩体内部;铀矿找矿深度由地表浅层到地下深层掘进;明确了黄梅尖地区铀成矿年龄存在两期;铀矿类型归属于与碱性侵入岩有关的岩浆热液型。以此展望了未来的找矿勘查研究方向。     

湖南大义山、塔山岩体锆石U-Pb年龄及其构造意义

华南中部地区大义山、塔山等早中生代花岗岩的展布和侵入特征与这一时期褶皱构造之间存在着非常密切的关系,对这些岩体进行精确年代学研究,可以为构造变形时代提供年代学约束。大义山岩体南部地区锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄为东缘(171.8±1.9)Ma、西缘(169.9±1.8)Ma、中部(164.2±2.6)Ma,塔山岩体东段为(247±5.9)Ma。大义山岩体在164.2—171.8 Ma之间经历两个期次的侵入,形成了一个复式岩体,岩体形成后至125 Ma经历了快速隆升,之后以接近1°C/Ma的冷却速率抬升到地表。大义山和塔山岩体记录了华南早中生代印支和燕山两期重要的岩浆活动。阳明山、塔山岩体等E—W向展布岩体受印支期构造带控制;大义山、骑田岭等岩体年龄限定了燕山期构造地层的变形下限时代,华南地区NNE向褶皱构造形成时代应早于(171.8±1.9)Ma。     

赣西北狮子岭花岗岩型锂-钽矿床的矿物学特征及成矿机制

赣西北狮子岭岩体是九岭地区新发现的一个花岗岩型锂、钽矿化岩体, 前人对其矿物学特征以及锂、钽成矿机制的认识较为薄弱。本文在详细野外工作的基础上, 利用光学显微镜、电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对狮子岭岩体中云母族矿物和稀有金属矿物(铌钽锰矿、钽铌锰矿、细晶石、含铌钽锡石和磷锂铝石)的产状、结构、化学成分以及类型进行研究。结果表明: 从二云母花岗岩、锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩到似伟晶岩, 云母的种类发生变化, 云母中K/Rb、K/Cs比值逐渐降低, Li、Rb、Cs、F含量逐渐升高, 部分云母发育成分环带; 铌钽矿物具有较高的Ta/(Ta+Nb)、Mn/(Fe+Mn)值, 发育岩浆成因的成分环带; 含铌钽锡石具有较高的Nb₂O₅+Ta₂O₅含量; 在锂(白)云母碱长花岗岩、黄玉锂云母碱长花岗岩和似伟晶岩中, 细晶石和磷锂铝石常与钠长石及锂云母等矿物共生。据此认为, 狮子岭岩体中的云母族矿物存在两种演化序列, 即铁叶云母→黑鳞云母→铁锂云母→锂云母和白云母→锂白云母(铁锂云母)→锂云母, 二者均向着富Li的方向演化, 且均为岩浆结晶分异的结果; 云母族矿物与稀有金属矿物的类型、成分以及结构特征均表明狮子岭岩体具有高度演化特征; 岩浆体系中Li、F、P等组分的富集有利于狮子岭岩体中稀有金属矿物的结晶; 狮子岭岩体Li、Ta矿化主要由岩浆的结晶分异作用所控制。

     

阿尔泰造山带南缘岩浆混合作用：阿克布拉克岩体岩石学、地球化学和年代学证据

阿尔泰造山带南缘阿克布拉克英云闪长岩体由寄主岩石、微细粒闪长质暗色包体和基性辉长岩脉组成,具有明显的岩浆混合作用特征：如暗色包体中发育长石斑晶、针状磷灰石,寄主岩中的黑云母包裹石英、斜长石等.寄主岩石、暗色包体和基性岩脉代表了岩浆混合演化过程中不同端元比例混合的产物.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明寄主岩石、暗色包体和基性岩脉岩浆结晶年龄分别为396.3±3.3 Ma、392.2±3.7 Ma和402.3±3.3 Ma,说明三者是早泥盆世同一岩浆事件的产物,为阿克布拉克岩体岩浆混合成因提供了重要的年代学证据.岩石地球化学特征方面,包体、寄主岩石和基性岩脉主要氧化物之间存在良好的线性关系,且三者的稀土元素配分曲线、微量元素蛛网形态相近,暗示寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过物质成分交换并达到均一化.锆石Hf同位素组成不均一,寄主岩石、包体和基性岩脉εHf(t)分别变化于1.22~4.70、-3.49~7.41和3.65~9.02之间,Hf同位素模式年龄(tDM2)分别介于962~1 131 Ma、816~1 375 Ma和740~1 015 Ma. 综合区域资料分析认为,岩体中发育的暗色闪长质包体是在活动大陆边缘的陆缘弧挤压构造背景下,幔源基性岩浆与其诱发熔融的壳源长英质岩浆混合作用的产物.阿克布拉克岩体的岩浆混合成因的确立进一步证实了早泥盆世时期阿尔泰造山带南缘地壳深部发生过强烈的壳幔岩浆混合作用,并导致了该区重要的俯冲增生地壳水平生长事件.     

西藏南部谢通门花岗闪长岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

对冈底斯岩带中部,谢通门唐河电站花岗闪长岩中锆石进行SHRIMP U-Pb定年,结果为45.1±1.7Ma(始新世),岩体的形成时代相当于印度和欧亚两个大陆碰撞的峰期时间,说明谢通门花岗闪长岩为同碰撞花岗岩。     

海南省后万岭铅锌矿床控矿因素、矿床成因及成矿模式探讨

后万岭铅锌矿床是近年来海南省找矿的一项重要进展,探明的铅锌金属量大于29万吨(Pb 4.4万吨,Zn 24.6万吨),平均品位为锌2.23%、铅0.95%。该矿床产于千家超单元岩体内,后者是中-晚侏罗世在后造山期地壳大面积伸展减薄的构造背景下,由壳-幔混源岩浆间歇性多期侵入的产物。千家岩体各单元花岗岩属于壳-幔混合型的高钾钙碱性岩石或钾玄岩,具有明显的成分及结构演化的连续性。其稀土元素总量较高,但变化范围较大〔ΣREE=(122.61～410.58)×10^-6〕,具有显著至中等的负铕异常(δEu=0.13～0.69),其稀土元素配分曲线呈右倾型(LREE/HREE=6.74～16.32),并强烈亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,相对富集Rb、K、Pb等。千家岩体花岗质岩浆演化过程中存在大量的热液流体,同时,其造岩矿物中Pb、Zn的含量远高于地壳丰度值,深部热能及浅部放射性生热元素的高含量促使浅部热液对流循环,在较长时间内不断萃取成矿物质,有利于在断裂带内富集成矿。后万岭铅锌矿床严格受到千家岩体及发育于其内的NNW向-近SN向扭张性断裂的控制,矿体以充填、交代的方式就位于NNW向-近SN向扭张性断裂带内及附近。矿相学分析和矿区地质资料揭示出该矿床至少经历了4期热液成矿作用:① 成矿早期,为粗粒黄铁矿形成阶段;② 成矿中期,是闪锌矿主要成矿阶段;③ 成矿中-后期,是黄铜矿主要形成阶段;④ 成矿后期,是方铅矿主要成矿阶段,其成矿热液可能受到斑岩岩浆的控制。矿区内的NNW向-近SN向断裂活动过程对应了后万岭铅锌矿的成矿过程,成矿早期与成矿中期归入左旋张扭性断裂活动阶段,成矿中-后期和成矿后期归入右旋压扭性断裂活动阶段。据此笔者认为,后万岭铅锌矿属于燕山晚期后造山环境下严格受NNW向-近SN向扭张性断裂约束的热液脉型矿床,就位于千家岩体斑岩成矿系统的顶端或远端,最终归纳总结出了后万岭铅锌矿床成矿模式图。     

湘中紫云山岩体的成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Hf-O同位素制约

位于湘中盆地周缘的紫云山岩体主要由似斑状石英二长岩(主体)和二云母花岗岩(补体)组成,前者分布于该岩体的周边,后者分布于其内部,岩体内可见有大量岩浆结构的镁铁质暗色包体。利用高精度SIMS锆石U-Pb定年方法得到主体岩体的年龄为225.2±1.7Ma和225.6±1.4Ma,补体岩体的年龄为227.0±2.2Ma,两者均形成于印支晚期,基本上是同时形成的。该区两类岩石均具有富SiO_2、Na_2O和K_2O,贫Ca O、Mg O和Al2O3的特征,A/CNK比值为0.85~1.05,固结指数较高,主体岩石为3.61~5.05,补体岩石为4.13~14.06;其微量元素均表现出富集Rb、U、La、Nd和Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征;稀土元素配分模式均呈明显的右倾\"V\"字型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=7.35~11.7),Eu负异常较显著(δEu=0.32~0.70);该区花岗岩的主体和补体的锆石Hf-O同位素组成非常相似,εHf(t)值为-10.0~-1.6,δ18O值为7.8~11.4,两阶段模式年龄tDM2为1.22~1.79Ga;各类岩石主要氧化物之间表现出良好的线性协变关系,且明显沿I型花岗岩演化趋势线分布,反映主体和补体岩石具有密切的亲缘关系,均应归属于高分异的I型花岗岩。各类岩石样品沿岩浆混合趋势线分布、而远离结晶分异趋势线,结合Hf-O同位素分析,认为该岩体来源于扬子地块中元古代下地壳变质杂砂岩重熔,与部分幔源岩浆形成的壳幔混合岩浆源区。该岩体形成于碰撞后构造背景,暗示华南地块受太平洋板块及印支地块的双重影响,在印支晚期处于伸展-减薄的构造环境。通过与华南地块其它印支期花岗岩对比分析,提出扬子地块与华夏地块的拼合带在湖南境内应沿\"攸县-双牌\"一线展布。     

粤西北印支期太保岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学及岩石成因

华南早中生代构造-岩浆演化还存在不同的争议.以广东西北部连山地区晚三叠世含暗色微粒包体(MMEs)的太保岩体为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究.4个花岗岩样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为219.8±1.8 Ma、220.5±1.0 Ma、221.5±1.7 Ma和220.2±1.1 Ma,为印支晚期岩浆作用的产物.地球化学分析显示,寄主花岗岩为高钾钙碱性花岗岩,低硅、高碱,铝饱和指数A/CNK值为0.79~1.16.包体SiO2含量为55.13%~62.56%,铁、镁含量明显高于寄主花岗岩,MgO和FeOT含量分别为2.31%~4.60%和5.53%~6.63%.包体与寄主花岗岩均富集轻稀土,并表现出显著的Ba、Sr、Ti负异常.寄主花岗岩和包体均具有较高的εNd(t)值(-3.42~-2.60和-0.90~-0.52)和较小的二阶段Nd模式年龄(TDM2分别为1.30~1.35 Ga、1.10~1.13 Ga).寄主花岗岩具有较宽泛的εHf(t)值(-2.6~+4.3,平均值为+0.7)和两阶段Hf模式年龄(0.95~1.39 Ga)变化范围,指示太保岩体形成于中元古代下地壳变基性岩物质的熔融,并与亏损地幔物质发生岩浆混合作用.基于以上数据,笔者认为太保岩体是印支晚期伸展条件下亏损地幔和下地壳物质混合的产物.结合近年来报道的邻近区域的基性岩浆活动,认为华南古特提斯构造域向古太平洋构造域的转换可能开始于晚三叠世(233 Ma).