吉南集安金厂沟金矿区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩的年龄、岩石成因及其构造意义

本文报道了吉林南部金厂沟矿区黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、锆石Hf同位素和岩石地球化学资料,以确定该区岩体的形成时代、源区性质和构造背景。黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为221.5±1.1 Ma和227.4±1.9 Ma,表明岩体形成于晚三叠世。正长花岗岩富硅、铝、碱和贫钙、钠、镁及铁,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)富集和高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P亏损,锆石ε_(Hf)(t)介于–15.3~–9.0之间,Hf二阶段模式年龄(t_(DM2))介于1.83~2.22 Ga之间。以上特征表明,该期正长花岗岩为准铝质-过铝质钾玄岩系列,与S型花岗岩特征相似,岩浆起源于古元古代长英质下地壳在低压环境下的部分熔融。黑云母闪长岩具有富硅、铝、钾、钠和贫镁的特点,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为富集大离子亲石元素Rb、Ba、K及活泼的不相容元素Th和U,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti,具有高Sr(735×10~(–6)~1560×10~(–6)),低Yb(0.92×10~(–6)~1.23×10~(–6))的特征。锆石ε_(Hf)(t)为–12.9~–8.5,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为1.82~2.07 Ga。结合前人研究成果,认为黑云母闪长岩起源于深部的古元古代镁铁质下地壳的部分熔融。综合分析吉南地区已有的年代学资料和区域构造研究成果,认为吉南中生代岩浆作用主要发生在晚三叠世、早中侏罗世和早白垩世,与辽东和胶东地区具有相同的年代学格架并构成一条北东向岩浆岩带。吉南地区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩是扬子板块与华北板块碰撞拼合的产物。     

青藏高原腹地典型岩体热历史与构造—地貌演化过程的热年代学分析

通过对青藏高原腹地不同构造部位的班戈、雄梅、羊八井、拉萨花岗岩和甲岗、曲水花岗闪长岩的热年代学分析，剖析了青藏高原腹地构造－热事件与构造－地貌演化过程。结果表明，青藏高原腹地自中生代中、晚期以来发生4期重大区域性构造－热事件，包括121－116Ma沿班公－怒江缝合带发生的强烈中酸性岩浆侵位事件、93－45Ma沿雅鲁藏布江缝合带北缘发生的强烈中酸性岩浆侵位事件和随后发生于78－40Ma的快速隆升事件、25－15Ma沿冈底斯构造－岩浆带发生的强烈构造隆升事件及8－6．5Ma以来在拉萨地块中部发生的区域性伸展裂陷－差异隆升事件。区域性剥蚀夷平事件主要发生于40－25Ma与15－8Ma，区域性整体隆升主要发生在中新世早、中期即25－8Ma，区域性伸展裂陷与差异升降事件的开发时代约为8－6．5Ma。     

粤西连阳岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、岩石成因及构造环境

连阳岩体位于扬子板块与华夏板块结合带,岩性为粗中粒斑状角闪黑云二长花岗岩和中细粒斑状黑云二长花岗岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得其年龄分别为99.4±0.7 Ma和98.7±0.9 Ma,属晚白垩世侵入岩。岩体具有较高εNd（t）值（-4.22~-7.2和-4.78~-7.52）和较低的T2DM值（1.24~1.49 Ga和1.29~1.51 Ga）。岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究表明,连阳岩体南段的岩石类型可能为I型和A型的过渡类型。幔源岩浆不仅提供了熔融所需的热,同时也为区内花岗岩的形成提供了物质成分。燕山晚期南岭地区花岗岩的形成构造环境与同期华南花岗岩不同,受印支运动后伸展拉张和古太平洋板块俯冲的双重影响,在拉张剪切环境中形成了东西向花岗岩带。     

西秦岭中川岩体年代学、元素地球化学、Nd-Hf同位素组成及其与金成矿的关系

中川岩体位于秦岭造山带西段,岩体呈同心环状产出,由外向内岩性依次为似斑状黑云二长花岗岩→含斑黑云二长花岗岩→中细粒黑云二长花岗岩,岩体边部发育岩浆暗色包体,向内逐渐减少。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,似斑状黑云二长花岗岩、含斑角闪黑云石英闪长岩(岩浆暗色包体)、细粒黑云二长花岗岩、岩浆暗色包体(无斑)和细粒花岗岩脉的年龄分别为:(221±1)Ma(MSDW=0.26)、(220±1)Ma(MSDW=0.11)、(217±1)Ma(MSDW=0.11)、(216±1)Ma(MSDW=0.26)、(207±1)Ma(MSDW=0.29),表明岩体从边部到中心年龄逐渐变新。寄主岩石与暗色包体的里特曼指数和A/CNK值分别为2.20～3.85、0.99～1.15和2.24～9.22、0.75～1.08,两者分别为准铝质-弱过铝质、高钾钙碱系列和钾玄岩-高钾钙碱系列;稀土元素和微量元素均显示出富集LREE、Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损HREE、Zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素的特征,具有弱的负铕异常(δEu=0.29～0.91),无Ce异常,寄主岩显示出I型花岗岩的特征,并且中心部位的细粒黑云二长花岗岩具高分异I型花岗岩的一些特征。在哈克图解上暗色包体和寄主岩石的主要氧化物具有良好的线性关系;在同位素组成上,寄主岩石与暗色包体的εNd(t)分别变化于-7.31～-8.73和-5.32～-5.69,TDM2分别变化于1.59～1.71 Ga和1.43～1.46 Ga,εHf(t)值分别为-7.02～-0.31和-3.0～0,TDM2为1.27～1.70 Ga和1.2～1.5 Ga,显示寄主花岗岩和岩浆暗色包体分别来源于不同源区,寄主岩石主要是古老地壳物质部分熔融的结果,岩浆暗色包体可能是来自岩石圈地幔,但与寄主花岗质岩浆已发生了一定程度的混合作用。岩体外围金矿床形成略晚于岩体,与花岗质脉岩年龄相近,空间上与岩体密切相关,结合前人成矿物质来源的研究,认为成矿物质与成岩物质具有相似性。表明该岩体与其周围的金矿具有成因联系,岩浆作用不仅提供了热能,也有物质贡献。     

秦岭杂岩中花岗质片麻岩体的岩石地球化学特征及成因

该片麻岩是目前秦岭杂岩中最古老的深成岩体，原岩岩性为（含斑）黑云母二长花岗岩，其地球化学特征是：ＳｉＯ２较高；Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｎａ２Ｏ大离子亲石元素及过渡性元素低；稀土总量变化大，轻稀土分馏明显，Ｅｕ为负异常（０．３１～０．６１）。岩体中所含的黑云母变粒岩包体在地球化学方面与主岩有明显互补性，为难熔残体。研究表明该古岩体是成分相当于秦岭杂岩的长英质变质岩的岩石于晋宁期下冲深埋过程中部分熔融的产物。     

西藏措勤尼雄岩体的岩石成因及其对富Fe成矿作用的潜在意义

西藏措勤尼雄岩体是冈底斯造山带白垩纪大规模酸性岩浆活动的代表之一,著名的尼雄富铁矿体就主要赋存在发育闪长质包体的尼雄岩体外接触带上。因此要探讨此富铁矿体的成因机制,就需要对邻近的尼雄岩体进行研究。本文报道了尼雄岩体的寄主岩石(～116Ma和～110Ma)和闪长质包体(～110Ma)的岩石学、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素数据,以约束其岩石成因,并通过与南美智利安第斯铁成矿作用的对比,初步探讨了尼雄岩浆活动与富铁成矿作用的可能联系。尼雄岩体寄主岩石富硅(SiO2=67.52%～76.39%),铝饱和指数(A/CNK)为0.96～1.05,属偏铝质中-高钾钙碱性系列的花岗闪长岩到二长花岗岩。闪长质包体属偏铝质(A/CNK=0.82)中钾钙碱系列岩石。寄主岩石与闪长质包体具相似的稀土元素配分模式和微量元素蜘蛛图型式,如均富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K、U和Th)、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P和Zr)。寄主岩石中约116Ma的样品具高的(87Sr/86Sr)i值(0.7145和0.7156)、负的全岩εNd(t)(-8.9和-7.8)和锆石εHf(t)(-7.1～-3.0),对应古老的Nd同位素二阶段模式年龄(1.55～1.60Ga)和锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.40～1.60Ga);约110Ma的寄主花岗岩和闪长质包体具偏低的(87Sr/86Sr)i值(0.7066～0.7095和0.7088)、负的全岩εNd(t)(-8.1～-5.2和-7.8)和锆石εHf(t)(-6.2～-2.1和-6.8～-0.2),对应的Nd同位素二阶段模式年龄和锆石Hf同位素地壳模式年龄分别为1.34～1.56Ga和1.20～1.60Ga。结合文献数据提出,尼雄岩体很可能是中上地壳来源的壳源熔体和古老岩石圈地幔来源的幔源熔体不同比例混合而成,并且幔源物质的混入量随时间有增加的趋势(即从约116Ma的50%到约110Ma的65%～75%)。初步认为尼雄岩体可能处于与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲有关的俯冲板片角度变陡并断离(约110Ma)的伸展背景。尼雄岩体在岩浆作用成因、构造背景和地球动力学机制等方面均可与南美智利安第斯富铁成矿带进行很好的对比,因此本文主张,尼雄富铁矿成矿作用与邻近地区的闪长质岩浆活动密切相关,即这些闪长质岩浆活动为尼雄富铁矿床的形成提供了成矿元素。     

京西房山岩体南侧青白口系下马岭组构造片岩中红柱石的变形特征及其地质意义

在房山岩体南侧下马岭组构造片岩中发现红柱石横截面上发育一组共扼裂隙和“环带状”构造,环带形状与红柱石变斑晶横截面的形状相似,均压扁为长方形,红柱石的变形是同构造递进变形的结果。裂隙及环带均被流体包裹体所充填,流体包裹体的热爆温度为604～685℃,利用黑云母-石榴子石温度计得出变质温度为592℃。计算出变质发生深度为2.69～3.11km。     

Metamorphism and deformation of mafic and felsic rocks in a magma transfer zone,Stewart Island,New Zealand

In the mingled mafic/felsic Halfmoon Pluton at The Neck, Stewart Island (part of the Median Batholith of New Zealand) some hornblende gabbros and diorites retain magmatic structures, whereas others show evidence of major changes in grain and inclusion shapes, and still others are amphibolite‐facies granofelses with few or no igneous relicts. These mafic to intermediate magmas crystallized in felsic magma relatively quickly, with the result that most deformation occurred at subsolidus conditions. It is suggested that mafic‐intermediate rocks with predominantly igneous microstructures spent less time in the magmatic system. The metamorphism of the mafic rocks appears to be ‘autometamorphic’, in the sense that elevated temperatures were maintained by magmatic heat during subsolidus cooling. Elevated temperatures were maintained because of repeated sheet injection and subconcordant dyke injection of hot basaltic and composite mafic‐felsic magmas, into a dominantly transtensional, km‐scale, outboard‐migrating, magmatic shear zone that operated semi‐continuously for between c. 140 and c. 130 Ma. Complete cooling occurred only when the system evolved to transpressional and the locus of magmatism migrated inboard (southward) between c. 130 and c. 120 Ma, associated with solid‐state mylonitic deformation. Intermingled granitic rocks escaped metamorphism, because they remained magmatic to lower temperatures, and experienced shorter and lower‐temperature subsolidus cooling intervals. However, the felsic rocks underwent relatively high‐temperature solid‐state deformation, as indicated by myrmekite replacing K‐feldspar and chess‐board subgrain patterns in quartz; locally they developed felsic mylonites. The felsic rocks were deformed in the solid state because of their high proportion of relatively weak minerals (quartz and biotite), whereas the mafic rocks mostly escaped subsolidus deformation, except in local high‐strain zones of hornblende‐plagioclase schist, because of their high proportion of relatively strong minerals (hornblende and plagioclase). We suggest that such contrasting microstructural features are diagnostic of long‐lived syntectonic magma transfer zones, and contrast with the more typical complex, batholith‐scale magma chambers of magmatic arcs.     

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因: 镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.12~0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu^*=0.43~0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7062~0.7065和0.7058~0.7070,ε_Nd(t)值均偏高,分别为-3.19~-2.43和-2.60~0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797~851℃)的中深成岩体(6~7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。     

“花岗岩锆石U—Pb年龄能代表花岗岩侵位年龄”质疑——花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比证据

通过花岗岩体的64对锆石U-Pb年龄(tZr)与全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)之间差值Δt(Δt=tZr-tRb)进行的频数统计分析表明:Δt直方图呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.150;峰度系数CKU=4.274);Δt既有正值又有负值;Δt的众数值为2.0Ma,但远低于花岗岩基冷却—结晶所需的时间(>16Ma);采用最小二乘法计算,花岗岩体64对锆石U-Pb年龄(tZr)和全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.9967),回归系数接近l(斜率为0.99354)的线性回归方程(tRb=0.99354tZr 2.15163)。该回归方程的常数项(2.15163Ma)与Δt众数(2.0Ma)基本一致。这些特征表明,从总体来看,花岗岩体的全岩Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,从而为花岗岩锆石U-Pb年龄不能代表花岗岩侵位年龄提供了证据。