北祁连造山带东段老虎山石英闪长岩成因及其地质意义

以北祁连造山带东段老虎山石英闪长岩体为研究对象，进行了锆石U-Pb年龄及全岩元素与Sr-Nd同位素组成的系统 测定，据此探讨了岩石的成因及其对北祁连构造演化的启示。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明，石英闪长岩体的形成 年龄为440 Ma。岩石具有亚碱、准铝以及贫钙、镁、铁的特征，碱铝指数（AKI值） 均低于0.85，铝饱和指数（A/NKC 值） 多小于1.0，属钙碱性I型花岗岩类岩石。在稀土和微量元素组成上，岩石富集轻稀土和大离子亲石元素（如Rb、Cs、 Th和U），亏损高场强元素（如Nb和Ta），显示弧岩浆岩的地球化学特征。岩体具有相对均一的Sr-Nd同位素组成，初始Sr同 位素值为0.7058~0.7071，εNd(t)值为-1.06~-0.31。综合分析表明，老虎山石英闪长岩应起源于玄武质下地壳物质的部分熔 融，并在成岩过程中有少量幔源物质的混入。对区内火成岩地质地球化学特征与产出背景的全面分析，表明受北祁连洋俯 冲及随后岛弧与祁连—柴达木陆块碰撞拼贴影响，弧后盆地的北向俯冲消减作用可能是诱发民乐窑沟和老虎山弧岩浆岩以 及导致毛藏寺—老虎山花岗岩带内埃达克质岩石侵位的基本动力机制。     

江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究

对江南隆起带中段湘东西园坑岩体和赣西九岭岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学测定和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位分析测试表明:西园坑岩体形成于(804±3)Ma,赣西九岭岩体的年龄为(813±4)Ma和(823±2)Ma,均为新元古代花岗岩.上述三个样品的εHf(t)的加权平均值分别为0.68±0.71,...     

粤北竹山下岩体锆石U-Pb同位素定年及其地球化学特征

竹山下岩体锆石SHRI MP U-Pb年龄为161.0±3.0 Ma,属燕山早期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅(Si O2=76.05%~79.16%)、富碱(K2O+Na2O=7.77%~8.40%)、强过铝质(A/CNK=1.08~1.26)和低CaO/Na2O值(0.04~0.06)等特征。微量元素富集大离子元素而亏损Ba,Sr,Ce和Ti;LREE轻微亏损(LREE/HREE=0.82~1.09),Eu亏损明显(δEu=0.06~0.11),且具有较明显的四分组效应(TE1,3=1.07~1.24)。上述特征表明,竹山下岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,由泥质变质岩经过低程度部分熔融的方式而形成。     

胶东前垂柳金矿区花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及其地质意义

前垂柳金矿为胶东胶莱盆地东北缘地区新发现的金矿床,推断其金资源量为13.5 t,金矿体主要赋存于厚大的构造-蚀变带内。主控矿构造-蚀变带上盘岩石为牧牛山岩体二长花岗岩和荆山群地层,下盘岩石为鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩。构造-蚀变带上下两种花岗岩在变质程度、矿物组合方面存在明显差异,为深入研究两类花岗岩的成因类型及其与金成矿的关系,选取岩心中的两类花岗岩作为研究对象,进行了详细的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学、锆石Hf同位素研究。牧牛山岩体二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(1 844.1±4.4) Ma,说明其形成于古元古代造山纪;二长花岗岩具有高的SiO₂、Y、Yb含量,较低的MgO、Sr含量和Sr/Y比值,同时具有明显Eu负异常(δEu=0.30~0.48),表现为钙碱性、强过铝质板内花岗岩特征;锆石ε_Hf(t)大部分为负值(变化范围-9.5~3.0),但两颗锆石ε_Hf(t)为正值(0.2和3.0),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 492~3 083 Ma之间,指示二长花岗岩是由古老的加厚下地壳熔融形成。鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(154.6±1.5) Ma,表明其侵位时代为晚侏罗世,与区域上著名的玲珑岩体、昆嵛山岩体属同期产物。糜棱岩化二长花岗岩全岩地球化学分析显示其具有较高的SiO₂含量,高Sr含量和Sr/Y比值,低MgO、Y和Yb值,以及显著的Eu正异常(δEu=1.61~2.20),属高钾钙碱性、过铝质花岗岩,其地球化学特征与典型的埃达克岩特征类似,具有活动大陆边缘火成岩特点;锆石ε_Hf(t)均为负值(变化范围为-26.6~-14.1),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 681~3 860 Ma之间,表明花岗岩可能由古老的多期次加厚下地壳熔融形成,与太平洋板块俯冲导致地壳增厚和地壳重熔有关。上述研究表明两种花岗岩在成岩时代、岩石地球化学特征、构造背景等方面存在显著差异,牧牛山岩体不是鹊山岩体的组成部分。两种花岗岩与主控矿构造空间上关系密切,但时间上与金成矿时间相距较远,因此两种花岗岩与金成矿没有直接成因关系。控矿构造三层结构与鹊山变质核杂岩地质特征一致;前垂柳金矿的发现表明鹊山变质核杂岩周边广泛分布的韧性剪切带和低角度主拆离断层是该区金矿勘查的理想部位,该区找矿潜力十分巨大。     

南祁连化隆地区鲁满山花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

位于南祁连化隆地区的鲁满山花岗岩体,岩石类型主体为黑云二长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得其成岩年龄为(452.9±1.8)Ma,属于加里东期岩浆活动的产物。化学组成上,岩体具有高硅、富碱的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性系列。微量和稀土元素组成上,岩体富集大离子亲石元素Rb、U、Th、K和Pb,亏损Ba、Sr、Ta、Nb、P、Ti,具明显轻稀土富集,重稀土亏损特征,显示较强烈的负Eu异常(δEu=0.06~0.55,平均0.31),综合地质地球化学资料指示该岩体应属于高分异的Ⅰ型花岗岩。锆石Hf同位素分析结果显示,岩体的εHf(t)为-7.4~0.1,二阶段模式年龄介于1425~1930 Ma,指示成岩过程中应有亏损地幔组分参与,其壳源源区很可能包括化隆岩群。结合区域构造演化,认为鲁满山花岗岩体形成于柴北缘洋壳与中南祁连陆壳俯冲碰撞的地球动力学背景下,由幔源岩浆与其诱发的地壳物质熔融产生的长英质岩浆在地壳深部混合后再经历分异演化形成。     

两广交界地区壶垌片麻状复式岩体的年代学和地球化学：对云开地块北缘早古生代构造-岩浆作用的启示

本文对两广交界地区发育的壶垌片麻状复式岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素的分析研究。该复式岩体主要由片麻状英云闪长岩、片麻状花岗闪长岩和片麻状二长花岗岩组成,获得片麻状花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为443.1±2.0Ma。其中片麻状英云闪长岩和片麻状花岗闪长岩总体具有较低硅(SiO2=62.92%~67.54%)、较低碱(K2O+Na2O=3.98%~5.17%)、准铝质(A/CNK=0.83~0.93)的化学组成特征,属于中钾含角闪石钙碱性花岗岩类(ACG);而片麻状二长花岗岩具有高硅(SiO2=71.55%~72.78%)、高碱(K2O+Na2O=6.65%~7.57%)、准铝-弱过铝质(A/CNK=0.92~1.05)的化学组成特征,属于高钾钙碱性花岗岩类(KCG)。岩石表现出富集大离子亲石元素(如U、Ba、Rb和Th)和轻稀土元素,而Nb、Ta和Ti等高场强元素和重稀土元素明显亏损,并具有较高的锶同位素初始比值((87Sr/86Sr)i=0.71268~0.71482)和较低的εNd(t)值(-9.4~-2.6),反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧岩浆岩地球化学特征。结合区域地质特征分析认为,壶垌片麻状复式岩体很可能是在扬子板块和华夏板块之间的洋壳岩石圈向南俯冲的地球动力学背景下,引发软流圈地幔上涌,其所带来的热能诱发了岩石圈地幔和上覆云开地块的古老地壳物质重熔,形成以壳源为主的壳幔混源母岩浆,再经历不同程度分离结晶作用,从而形成了本区大陆边缘弧型岩浆岩。因此,壶垌片麻状复式岩体是云开地块北缘早古生代洋陆俯冲-碰撞的地质记录。     

中祁连西段晚寒武世埃达克岩的发现及地质意义

乌尔格拉特岩体位于中祁连西段,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。花岗闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为490.5±1.4 Ma(MSWD=0.85),侵位时代为晚寒武世。岩石中Si O2含量为65.10%~71.21%,Al2O3含量为14.94%~16.82%,Mg O含量为0.23%~1.24%,A/NKC为0.9~1.0,Na2O/K2O为1.01~2.33,属准铝质花岗岩类;富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U和Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti和P)和重稀土元素,其中Sr含量为345×10-6~541×10-6(平均402×10-6),Yb为0.72×10-6~1.19×10-6(平均0.97×10-6),Y为6.09×10-6~11.3×10-6(平均8.67×10-6),无铕异常(δEu=0.91~1.27),高Sr/Y值(32.6~74.3),具埃达克岩地球化学特征。结合区域地质背景,认为乌尔格拉特岩体形成于俯冲环境,为晚寒武世北祁连洋向中祁连地块俯冲的产物。     

Advective heat transfer and fabric development in a shallow crustal intrusive granite — the case of Proterozoic Vellaturu granite,south India

Syntectonic plutons emplaced in shallow crust often contain intermediate-to low-temperature deformation microstructures but lack a high-temperature, subsolidus deformation fabric, although the relict magmatic fabric is preserved. The Proterozoic Vellaturu granite emplaced at the eastern margin of the northern Nallamalai fold belt, south India during the late phase of regional deformation has a common occurrence of intermediate-to low-temperature deformation fabric, superimposed over magmatic fabric with an internally complex pattern. But high-T subsolidus deformation microstructure and fabric are absent in this pluton. The main crystal plastic deformation and fluid enhanced reaction softening was concentrated along the margin of the granite body. Resulting granite mylonites show Y-maximum c-axis fabric in completely recrystallized quartz ribbonds, dynamic recrystallization of perthites, and myrmekite indicative of fabric development under intermediate temperature (∼ 500–400°C). The weakly-deformed interior shows myrmekite, feldspar microfracturing and limited bulging recrystallization of quartz. The abundance of prism subgrain boundaries is indicative of continuing deformation through low-temperature (∼ 300°C). The relative rates of cooling influenced by advective heat transfer and deformation of the pluton seem to control the overall subsolidus fabric development. The rapid advective heat transfer from the interior in the early stages of subsolidus cooling was followed by slow cooling through intermediate temperature window as a well-developed phyllosilicate rich mylonitic skin around the granite body slowed down conductive heat loss. Low-T crystal plastic deformation of quartz was effected at a late stage of cooling and deformation of the shallow crustal granite body emplaced within the greenschist facies Nallamlai rocks.     

河北矾山杂岩体中单斜辉石的研究

河北矾山杂岩体属于二氧化硅不饱和的超钾质碱性-过碱性岩浆系列,由单斜辉石岩、辉石正长岩和碱长正长岩等不同类型岩石组成。各类型岩石主要组成矿物为单斜辉石、黑云母、石榴石和正长石。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,发现所有单斜辉石属于高钙透辉石,随着岩浆的演化,主要表现为Fe²⁺对Mg²⁺的替代关系,结晶趋势为透辉石→钙铁辉石,这揭示矾山杂岩体岩浆体系的特点是高温、中等大小的氧逸度、贫硅、富碱（尤其是钾）。辉石中的Al^IV含量取决于岩浆的硅饱和度,硅越不饱和,Al^IV含量越高;Al^VI含量则与体系中的Al含量呈正相关关系。由Al对Si的替代引起的电荷不平衡主要由八面体位置的Fe³⁺来补偿,其次为少量的Ti⁴⁺和更少量的Al³⁺。体系中的Ti含量与体系的温度呈正相关关系,而Na含量则与辉石中的Ti和Fe³⁺含量成正相关关系。不同类型岩石中单斜辉石从核部到边部随着Mg^#的降低,Al、Ti含量呈现不同的演化趋势,这是因为它们于岩浆演化的不同阶段开始结晶,经历了不同的岩浆演化史。碱性岩中高钙辉石的出现和成分环带的普遍发育是由岩浆的贫硅富钾特征决定的。单斜辉石的成分不仅受控于结晶时的温度、压力条件,也受控于岩浆的总成分及其变异。     

复杂形态岩体接触带成矿耦合动力学三维数值模拟:以安庆铜矿为例

安庆铜矿是长江中下游成矿带中重要的矽卡岩矿床,其矿体绝大部分产在形态复杂的岩体接触带上,对于这种矿体定位特点,本文采用数值模拟的方法探讨了其动力学机制和主要的控矿因素。首先以AutoCAD和GO-CAD为平台构建安庆铜矿岩体及围岩的三维实体模型,并通过C++编程实现到模拟软件的模型格式转换,然后以FLAC3D为平台进行安庆铜矿热液成矿过程的力-热-流耦合数值模拟。结果显示,受控于拉张应力场,岩体大部分位置表现为正的体应变;月山岩体东枝南接触带是扩容最为明显的区域,部分岩石单元的大扩容角对扩容区出现有一定的贡献,岩石物理性质的差异及接触带的复杂形态则是其主要原因;岩石扩容部位成为流体汇集的有利场所,汇流部位与明显扩容区及主矿体产出位置相一致,推断矿体的定位是力-热-流共同作用的结果;运算结果亦指示现有矿体深部存在新的有利找矿靶区。