桂北豆乍山岩体放射性地球化学特征及其干热岩资源潜力研究

对桂北豆乍山岩体钻孔样品进行了放射性生热元素含量、岩石密度和岩石热导率测试.结果 显示该岩体花岗岩U平均含量为17.49×10-6,Th平均含量为27.54×10-6,K2O平均含量为4.64％,放射性生热率平均值6.46 μW/m3,高于地壳平均值及大部分华南其他岩体的放射性生热率值;岩石密度平均在2.57 g/cm...     

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。     

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。     

诸广山南部白云岩体岩石地球化学特征及成因

白云岩体位于诸广山南部岩体中东部,是一个重要的产铀岩体,其岩性为粗粒斑状黑云母花岗岩。在主量元素方面,该岩体的岩石富硅（SiO2平均为73.47%）、富铝（A/CNK值平均为1.09）和高的K2O/Na2O值（平均为1.99）;在微量元素方面,富集大离子元素Rb、Th,而Ba、Sr、Ti、Nb、Ta、P亏损明显,具有高的Rb/Sr（平均为6.22）和Rb/Nb值（平均为29.07）,富含铀（平均为9.04×10-6）,可为岩体内铀矿床的形成提供铀源;轻稀土元素富集和轻、重稀土元素分馏相对明显,稀土元素配分曲线呈右倾型,Eu亏损明显;在同位素方面,εNd（t）值低（平均为-10.6）,（87Sr/86Sr）i值高（平均为0.71688）,Nd模式年龄古老（1865～1874 Ma）。这些特征表明,白云岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在华南地块和印支地块碰撞结束后不久形成的伸展构造环境中,位于地壳中-下部的古-中元古代地壳组分在伸展、减薄作用产生的减压、导水和地幔上涌等因素的综合影响下,由泥质岩源区发生部分熔融而形成。     

西藏冈底斯中段桑桑花岗质岩体锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其对岩石成因和构造演化的制约

以西藏冈底斯中段西侧桑桑花岗质岩体为对象,进行了系统的年代学、元素地球化学和锆石Hf同位素组成研究,据此阐明了岩体成因,并探讨了其构造意义。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,桑桑花岗质岩体的成岩年龄为49~54 Ma。化学组成上,岩体具有亚碱、准铝、贫磷的特征(A/NKC1.10,P_2O_50.20%),属钙碱性I型花岗岩类。岩体富Cs、Rb、Ba、Th、U、K、Pb和轻稀土,贫Nb、Ta、P与Ti,表现出弧岩浆岩的地球化学特征。岩体的锆石εHf(t)值变化较大,散布于正值与负值之间(=-4.24~+5.49),指示其形成存在不同来源物质的贡献。综合分析表明,桑桑花岗质岩体起源于初生地壳的部分熔融,但在成岩过程中有古老地壳组分的参与。结合区域地质背景,笔者认为这一古老地壳组分最可能来自印亚碰撞过程中俯冲下插的印度地壳,由此说明印度-欧亚大陆碰撞的起始时间应早于54 Ma。     

华北板块南缘伏牛山花岗岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km~2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,并经历了至少两期岩浆活动。锆石Hf同位素分析表明,第一期花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-16.53,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2216Ma,表明其源岩以壳源物质为主;第二期花岗岩的源岩分为两个部分,一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-13.67,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2044Ma,表明其源岩以壳源物质为主,另一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为1.61,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为1073Ma,表明其源岩以新生地壳为主。根据研究结果及区域地质构造分析,认为第一期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致秦岭造山带断裂构造再活动,发生部分熔融形成小规模的岩浆作用;而第二期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致岩石圈拆沉,使地幔软流圈的物质上升,形成巨大的热场,引起大陆地壳大规模的部分熔融形成花岗岩浆。最终形成的花岗岩浆沿着华北板块与扬子板块之间的断裂上侵至地壳浅处,形成了伏牛山复式岩体。     

粤北青嶂山岩体江头矿区铀矿微区矿物学、年代学特征及其成矿动力背景制约

粤北诸广和贵东是华南最重要的两个花岗型铀矿密集区,青嶂山(龙源坝)岩体位于两者之间,是华南花岗岩型铀矿研究薄弱地区。江头铀矿区地处青嶂山岩体北部与南雄断陷盆地的结合部位,该矿区的铀成矿年代学研究几为空白。本文通过电子探针方法研究了青嶂山岩体、及与该岩体密切相关的江头矿区中的铀矿物微区矿物学特征,获得岩浆成因的晶质铀矿与热液成因的沥青铀矿的U-Th-Pb化学年龄,探讨了华南铀成矿作用动力学背景及成矿地质体。研究表明:青嶂山岩体粗粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状黑云母花岗岩中的铀矿物主要有晶质铀矿、铀石,部分晶质铀矿存在明显铀释放的特征,其晶质铀矿化学年龄分别为246.8±8.8Ma、161.5±8.0Ma,与前人获得的锆石U-Pb年龄结果在误差范围内一致,分别代表了区内印支期与燕山期花岗岩体的成岩年龄,表明在南雄断陷盆地形成之前,青嶂山岩体与诸广岩体可能为一有机整体,有着相同的成岩、成矿环境。江头矿区矿石中铀矿物主要为沥青铀矿,伴有少量钛铀矿、铀石等,沥青铀矿化学年龄分别为121.3±9.8Ma、98.8±8.0Ma、73.2±8.8Ma,分别代表区内3期铀成矿作用的时代,结合华南中生代以来...     

西藏冈底斯带西部达雄岩体的岩石成因:锆石U-Pb年龄和Hf同位素约束

对出露于冈底斯西部地区措勤北部达瓦错东侧的达雄岩体进行了锆石U-Pb定年、全岩主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,以约束其岩石成因。达雄岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中发育大量闪长质包体。花岗闪长岩的锆石LA-ICP MS年龄为107±1Ma,该年龄代表了岩体结晶年龄。花岗闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值变化于-1.0～3.0,两阶段模式年龄变化于974～1226Ma。花岗闪长岩富硅(SiO_2=70.65%～71.10%),富钙(CaO=3.21%-3.26%)、贫钾(K_2O= 2.81%～2.99%)、低P_2O_5(0.09%),铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.02,属于偏铝质花岗岩或弱过铝质花岗岩。闪长质包体Sio_2含量为57.84%,与寄主岩相比,闪长质包体更富CaO、MgO、TFe_2O_3和TiO_2。花岗闪长岩和闪长质包体均属中钾钙碱性系列,ε_(Nd)(t)值分别为-4.6和-3.2,两阶段模式年龄(t_(DM2))相近(分别为1277Ma和1166Ma),并与锆石Hf同位素模式年龄一致。岩相学、年代学和地球化学研究表明闪长质包体可能是由岩浆混合作用形成的镁铁质微粒包体。我们的初步研究成果似乎表明,冈底斯中西部地区在早白垩世晚期(～110Na)很可能存在一次重要的岩浆混合作用,这一初步认识对研究冈底斯中北部地区规模宏大的白垩纪岩浆作用的深部动力学过程具有重要意义。     

闽西南地区紫金山岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

笔者通过锆石SHRIMP定年,精确厘定了紫金山岩体的成岩成矿时代.紫金山黑云母化岗岩中锆石CL图像显示锆石分为3种形态,定年结果显示这3种锆石有不同的年龄,具有不同的地质意义.第一种锆石晶形发育、具有核一边双层结构.核部的锆石呈磨网状,这类锆石为继承性锆石,年龄为1000 Ma左右;第二种锆石晶形发育良好,但是呈不完整形态,有不清晰的生长环带或者无生长环带,呈现岩浆锆石的特征,年龄为168±4 Ma(n=13,MSWD=0.97),这一年龄应代表了岩石的结晶年龄,属于中侏罗世;第三种锆石晶形发育良好,有清晰的生长环带,这种锆石受后期改造作用,年龄为(119±15)Ma,属于早白垩世.(168±4)Ma时本区并未发生大规模的成矿事件,因此紫金山岩体主体并非含矿岩体,仅有轻微的锡矿化.紫金山花岗岩锆石SHRIMP定年的第三组年龄为(119±15)Ma是大规模成矿作用的记录,可能正是这一期的热液作用开始了本区大规模的长时期的多期次的岩浆热液作用的序幕,从而为本区铜金成矿作用奠定了基础.     

Igneous banding, schlieren and mafic enclaves in calc-alkaline granites: The Budduso pluton (Sardinia)

This study deals with the origin of igneous layering in plutons, and, especially, the extent layering is related to mafic–silicic magma interactions. The Budduso pluton (Sardinia) shows three main scales of organization.(i) Large scale lithological variations correspond to three main magmatic units, with differentiation increasing from the Outer (hornblende-bearing biotite granodiorite/monzogranite) to the Middle (biotite monzogranite) and the Inner (leucomonzogranite) units. The striking homogeneity of ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr initial ratios (0.7090 ± 4) and ε_Nd(t) values (− 5.6 ± 0.1) strongly suggests that magma isotopic equilibration was achieved prior to emplacement, whereas mixing/mingling structures observed within the pluton reflect second-stage processes involving broadly cogenetic components.(ii) Metre to decametre-scale igneous layering may be isomodal or modally-graded, locally with cross-layering. Biotite and plagioclase compositions are similar in both biotite-rich and quartzofeldspathic layers, as are the trace-element patterns which differ only by relative abundances. This precludes an origin by fractional crystallization. A penetrative submagmatic fabric superimposed on the layering and corresponding mainly to flattening can be ascribed to interference between pluton growth and regional deformation.(iii) Composite layering and schlieren are commonly associated to mafic microgranular enclaves, locally within synmagmatic shear zones or disrupted synplutonic dykes. In that case, there is a progressive shift in biotite X_Fe values from the core of enclave ( 0.65) to the host monzogranite ( 0.72): schlieren in the monzogranite show biotite X_Fe values similar to that of the host rock, whereas schlieren close to mafic enclaves show lower X_Fe values ( 0.69) towards those of enclave rims.These features can be ascribed to three main processes: (i) assembly of differentiated (± mixed/mingled) magmatic pulses; (ii) local hydrodynamic sorting related to density currents in a mush, and segregation of residual melt; (iii) mechanical disruption and chemical hybridization of mafic magmas during ascent or within the pluton related to magma dynamics. None of these processes affect the whole pluton but they are limited to specific magmatic units. Therefore, pluton growth by incremental assembly of magma batches is not incompatible with magma chamber processes.