广东园珠顶铜钼矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及锆石Hf同位素

园珠顶铜钼矿床位于钦杭成矿带南段的大瑶山隆起北缘,为大型斑岩型铜钼矿床。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得了花岗斑岩的高精度成岩年龄,为（154.3±1.7） Ma （n=12,MSWD=3.1）,为晚侏罗世岩浆活动的产物,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄155 Ma相吻合。岩石地球化学分析表明,园珠顶花岗斑岩高硅〔w（SiO₂）为68.81%~70.21%〕、富碱〔w（Na₂O）+w（K₂O）为6.78%~8.01%〕、准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.96~1.04）;稀土元素总量中等（ΣREE 为142.15×10^-6~170.83×10^-6）,富集轻稀土元素（ΣLREE 为135.05×10^-6~162.34×10^-6）,轻重稀土元素分馏明显〔（La/Yb）_N=30.97~32.10〕,弱的Eu负异常（δEu=0.86~0.89）,稀土元素配分模式总体右倾;岩石相对富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）及高场强元素Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSE）及部分大离子亲石元素Ba、Sr。LA-MC-ICP-MS锆石Hf 的原位分析表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值变化于0.282 500~0.282 801之间,ε_Hf（t）值介于-6.27~4.19。综合分析表明,园珠顶花岗斑岩为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,具有壳幔混合源成因,锆石ε_Hf（t）值反映了园珠顶花岗斑岩的成岩源区较为复杂,总体具亏损岩浆源区的特征,以幔源物质为主,但在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染。结合区域构造背景和前人研究成果,认为园珠顶斑岩体及铜钼矿,与钦杭成矿带北段的永平铜矿具有一致的成岩成矿构造背景,形成于板块俯冲环境。     

Petrogenesis of ca 1.50 Ga granitic gneiss of the Coompana Block: filling the ‘magmatic gap’ of Mesoproterozoic Australia

The Coompana Block is an essentially unknown basement province that separates the Gawler Craton of South Australia from the Yilgarn Craton of Western Australia. Previously unstudied granitic gneiss intersected by deep drilling in the Coompana Block represents an important period of within-plate magmatism during a time of relative magmatic quiescence in the Australian Proterozoic. Granitic gneiss intersected at ～1500 m depth in Mallabie 1 diamond drillhole is metaluminous and dominantly granodioritic in composition. The granodiorites have distinctive A-type chemistry characterised by high contents of Zr, Nb, Y, Ga, LREE with low Mg#, Sr, CaO and HREE. U – Pb LA-ICPMS dating of magmatic zircons provides an age of 1505 ± 7 Ma, interpreted as the crystallisation age of the granite protolith. ? _Nd values are high with respect to exposed crust of the Musgrave Province and Gawler Craton, and range from +1.2 to +3.3 at 1.5 Ga. The granitic gneiss is interpreted to be a fractionated melt of a mantle-derived parental melt. The tectonic environment into which the precursor granite was emplaced is not clear. One possibility is emplacement within an extensional environment. Regardless, the granitic gneiss intersected in Mallabie 1 represents magmatic activity during the ‘Australian Mesoproterozoic magmatic gap’ of ca 1.50 – 1.35 Ga, and is a possible source for ca 1.50 detrital zircons found in sedimentary rocks of Tasmania and Antarctica, and metasedimentary rocks of the eastern Musgrave Province.     

兴蒙造山带东段大陆弧后A型花岗岩特征与成因

提要：兴蒙造山带贺根山－黑河一线产出有大量晚古生代Ａ型花岗岩,其成因及形成环境一直存在争议。贺根山-黑河A型花岗岩带形成于晚石炭世-二叠纪（325～260Ma）,二叠纪进入岩浆作用高峰期。该花岗岩带主要表现为准铝质-弱过铝质（A/CNK=0.89～1.13）高钾钙碱性系列;高度富集LREE,Eu负异常明显;微量元素表现为富集Th、Pb和La元素,亏损Ba、Sr、Ce、P和Ti元素。研究表明晚石炭世—二叠纪古亚洲洋正处于向西伯利亚板块俯冲阶段,贺根山-黑河Ａ型花岗岩带应该形成于该俯冲带的弧后伸展环境。俯冲导致的软流圈上涌形成弧后的伸展环境,同时为大规模高温岩浆形成提供了热源,以及部分物源,这种壳－幔混合岩浆在深部结晶分异后沿弧后伸展断裂体系快速侵位是该花岗岩带形成的原因。     

牙轮钻头动静耦合碎岩机理及旋挖成桩应用

总结了在不同高温状态下冷却、不同加载速率及随机裂隙发育状态下花岗岩动态抗拉力学特性的变化规律;结合牙轮钻头孔底碎岩过程,分析了动静载荷耦合作用下岩石破碎的载荷一侵深特性曲线,认为动、静载荷耦合作用的加载点（即动载的施加点）应是在静载处于卸载阶段;并根据加载能量大小讨论了不同动静耦合工况下产生的岩石破裂深度及破碎体积,表明通过一定范围内增大静载荷及冲击力、预加静压对岩石进行预应力损伤、加载一卸载一加载的破碎循环模式,有利于高效碎岩及裂纹的发育。嵌岩桩基础工程实践表明,通过改造牙轮钻头等钻具结构形式及布齿方式,利用动静耦合加载方式及对钻头冷却处理,可实现牙轮钻头在微风化花岗岩高效钻进的目的,为牙轮钻头的旋挖钻进成桩应用提供了重要的技术支撑。     

中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关吗?

通常认为,中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲有关,而本文的研究表明,中生代时中国东部不属于环太平洋构造带,不处于安第斯活动陆缘环境,没有岛弧玄武岩和岛弧花岗岩.许多资料表明,在中生代早期,太平洋板块基本上是向北俯冲的,至早白垩世中期(125 Ma左右)才转向西俯冲,而中国东部大规模岩浆活动主要发生于侏罗纪—早白垩世(约180～130 Ma),因此,中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲无关.太平洋板块真正向西俯冲的时间非常短暂,只有125～110 Ma和43～0 Ma两个时段.在前一时段,中国东部岩浆活动仅限于中国东部沿海;在后一个时段,中国东部岩浆活动几乎绝迹.因此,中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关的命题是错误的.     

Geochronological and Geochemical Constrains on Petrogenesis of the Jietebutiao A-type Granite in West Junggar,Xinjiang

Late Paleozoic post-collisional granitoids are widespread in West Junggar,as well as northern Xinjiang.As a representative of those intrusions,the Jietebutiao granite occurs in the southwestern margin of the West Junggar（northwest China）,and is mainly composed of mid-coarsegrained monzogranite and syenogranite.In the present study,we report the results of high-precision zircon laser-ablation-inductively-coupled plasma mass-spectrometry U-Pb dating on the Jietebutiao granite for the first time,and yield weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 287±9 Ma and 278±3 Ma for monzogranite and syenogranite,respectively.The Jietebutiao granite has a pronounced A-type affinity;it is metaluminous to slightly peraluminous;has a high-K calc-alkaline composition;high concentrations of Na₂O + K₂O,varying from 6.8 to 8.5 wt%;high FeOt/MgO;10 000a/Al ratios,a low CaO,MgO,and TiO₂ content;enriched in some large ion lithophile elements（LILE,such as Rb and Th） and high field strength elements（HFSE,such as Zr,Hf,and Y）;and depleted in Sr,Ba,and Ti.In addition,the granite has a relatively high rare earth element（REE） content（except for Eu）, with significant negative Eu anomalies（Eu/Eu^* = 0.01-0.72）,and showing slight tetrad REE patterns and non-charge and radius controlled（CHARAC） trace element behavior.Petrographic,geochemical, and geochronological data suggest that the parental magma of Jietebutiao intrusions are of mixed origin,and are most probably formed by the interaction between the lower crust- and mantle-derived magmas in the Early Permian post-collisional tectonic setting.The basaltic magmas underplated and interacted with the lower crust that was dominated by deeply buried arc（and back-arc basin） series and the oceanic crust formed in the Paleozoic,and then triggered the partial melting of the juvenile lower crust,producing voluminous granitic melts and forming the Jietebutiao A₂-typc monzogranites, with the lithospheric mantle progressively thinning and rifting to form A₁-type granites,such as syenogranites,in the Jietebutiao pluton.This further proves the important contribution of Late Paleozoic granitic magmatism in terms of vertical crustal growth in northern Xinjiang.     

藏北羌塘中部桃形湖蛇绿岩中钠长花岗岩——古特提斯洋壳消减的证据

本文报道了羌塘中部黑脊山钠长花岗岩的锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学资料以及锆石Hf同位素成分。野外观察表明钠长花岗岩与桃形湖蛇绿岩为侵入接触关系。样品中的锆石晶型比较完整,具典型的岩浆生长环带,未见继承的老岩浆核,结合其Th/U比值（0.41~1.06）,表明为典型的岩浆成因。锆石LA-ICP-MS定年结果为351.2±1.9Ma,表明其形成时代为早石炭世。钠长花岗岩具有较高的SiO₂含量和很高的Na₂O/K₂O比值,为准铝质-弱过铝质岩石,属于钙碱性I型花岗岩;稀土元素配分模式显示为右倾的曲线,伴随较弱的正Eu异常;微量元素蛛网图上表现出Nb、Ta、Ti负异常和Rb、Th、U、K、Pb、Zr、Hf正异常,具有岛弧花岗岩的地球化学特征;样品在构造环境判别图解上投点均落入岛弧花岗岩区。样品中锆石的ε_Hf（t）值为+11.56~+14.46,二阶段Hf模式年龄为432~581Ma,显示出明显的幔源特征,说明其源岩可能为俯冲消减的玄武质洋壳。黑脊山钠长花岗岩的发现,表明羌塘中部的古特提洋在早石炭世已经进入岛弧消减阶段。     

阿尔金南缘塔特勒克布拉克复式花岗质岩体东段片麻状花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及其地质意义

出露于阿尔金构造带南缘北部塔特勒克布拉克复式花岗质岩体东段的片麻状花岗岩, SiO₂为71.88%~73.92%, Al₂O₃为13.39%~14.14%, K₂O+Na₂O为8.18%~8.85%, K₂O/Na₂O=1.54~2.33, A/CNK介于1.02~1.09之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE); ∑REE较高且变化范围大(∑REE=98.57×10^-6~579.1×10^-6, 平均338.8×10^-6), 具有明显的负Eu异常(δEu=0.22~0.71, 平均0.34), LREE相对富集, 轻重稀土分馏明显。Nb/Ta=11.78~15.83、Zr/Hf=34.94~36.82及Th/U=8.4~12.7, 结合源岩判别图解, 推断其源区物质主要来源于上地壳的变泥砂质沉积岩类。微量元素及稀土元素特征暗示原岩部分熔融残留相的矿物组合可能为石榴石+斜长石+金红石, 全岩Zr饱和温度计计算结果显示部分熔融温度>800℃, 推断该岩石形成于麻粒岩相条件下云母和角闪石脱水诱发的部分熔融。该岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年结果为: 761±54Ma(上交点年龄), 451±1.7Ma(核部)和411.3±1.8Ma(边部), 锆石核部Th/U平均为0.64, 边部Th/U平均为0.05。结合区内超高压榴辉岩的原岩形成时代、峰期变质与退变质时代分别为约750Ma、500Ma与450Ma的研究资料(Liu et al., 2012)综合分析, 塔特勒克布拉克片麻状花岗岩的原岩时代为782.3±6.9Ma, 可能与罗迪尼亚超大陆裂解事件有关; 花岗岩结晶年龄为451±1.7Ma, 形成于俯冲碰撞造山后抬升阶段, 对应于区内深俯冲陆壳的折返时代, 此时超高压变质岩石发生了麻粒岩相的退变质作用, 随后411.3±1.8Ma又受到另一期地质事件的改造。     

新疆阿尔泰成矿带可可塔勒花岗岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

新疆阿尔泰成矿带花岗岩发育,其中很多花岗岩与成矿作用有着密切的联系,特别是400Ma左右的岩浆活动是阿尔泰地区一次重要的岩浆成矿活动,阿尔泰许多金属矿床与这一时期的岩浆构造作用有关。本次研究的出露于可可塔勒铅锌矿区的黑云母花岗岩体,其锆石LA-ICPMSU-Pb年龄为（401．8士1．5）Ma,表明可可塔勒花岗岩是阿尔泰成矿带400Ma左右发生的一次重要岩浆构造作用的产物,该黑云母花岗岩体侵入于矿区下泥盆统康布铁堡组火山岩地层中,岩体与围岩接触带附近的围岩蚀变明显,该黑云母花岗岩的侵入以及其后期的岩浆热液活动可能对区内成矿物质的活化、迁移、富集、成矿具有一定的贡献。     

内蒙古乌拉特中旗海西期黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对乌拉特中旗德尔斯地区黑云母二长花岗岩岩相学、锆石SHRIMP U-Pb年代学和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因及研究区晚海西期构造演化。黑云母二长花岗岩发育两期:早期为中粗粒斑状黑云母二长花岗岩,晚期为中细粒黑云二长花岗岩。岩石中的锆石大部分具核-边结构:边部震荡环带发育,Th/U值为0.16~0.50,反映了岩浆成因;核部呈浑圆状,多数具岩浆环带,个别弱分带-无分带,Th/U值为0.06~0.44,表明核部大部分属岩浆型残留锆石,个别为变质型残留锆石。测年结果显示：边部锆石加权平均年龄为早、中二叠世((279±3) Ma、(266±3) Ma),代表黑云母二长花岗岩形成时代;核部残留锆石加权平均年龄为(1 972±63) Ma 、(1 962±43) Ma,代表源岩的形成时代。岩石属于亚碱性系列,REE配分形式呈右倾型,LREE/HREE为5.86~22.81,明显亏损高场强元素Nb,富集大离子亲石元素Rb、Ba,显示活动大陆边缘火成岩的地球化学特征。黑云母二长花岗岩地球化学属性反映了早、中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的俯冲作用及古亚洲洋消亡的演化历史。