冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石,具有富Na,高Sr,低Y和重稀土元素等地球化学特征,Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常(一个样品例外),Eu·在0.92～1.53之间变化.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩(JB6024)和二长花岗岩(样品JB6037-1)分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma,即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕.地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果,而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的.     

新疆西准噶尔库鲁木苏石英闪长岩成因及地质意义

西准噶尔库鲁木苏石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(286±10)~(294±4)Ma,加权平均值为290.8±6.2 Ma,表明岩体形成于早二叠世早期.岩体具低Si(w(SiO_2)=58.08%~61.57%),高Al,Ca,TFe,富Na贫K,Mg~#为35~38,ASI(铝饱和指数)比值为1.11~1.20且w(Na+K)/w(Al)1.0,属于过铝质钙碱性系列.微量元素具高Sr,Y,Yb,Ba,w(Rb)/w(Sr)(0.06~0.13),低Cr,Ni,亏损Nb,Ta,P,Ti,富集Ba,Rb,K,U,Zr,Hf以及相对富集LREE,HREE呈平坦型分布,轻微的负Eu异常的特征.结合区域地质背景,认为石英闪长岩在受到先前俯冲流体交代过的软流圈上涌底侵影响下,垫托在地壳底部的残留洋壳发生部分熔融,且发生了一定程度的混合作用,岩浆在上升过程中发生了单斜辉石等基性矿物的分离结晶作用,并受到上地壳长英质物质的混染作用.西准噶尔地区进入后碰撞构造演化阶段,软流圈地幔存在不均一性,这可能与本区先前存在多条俯冲带的构造过程紧密相关.     

东秦岭沙河湾岩体成因——来自锆石U-Pb定年及其Hf同位素的证据

目的 确定东秦岭沙河湾花岗岩体形成时代、源区性质及其成因.方法 在锆石内部结构的CL图像研究基础上,用LA-ICFMS和MC-ICPMS测定锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,探讨寄主花岗岩、暗色闪长质包体及及围岩中闪长质脉体锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征.结果 寄主花岗岩、暗色包体及其围岩中闪长质脉体分别存在210 Ma和197 Ma,197 Ma和188 Ma以及230M a和210 Ma两组年龄的锆石;对应的εHf(t)值在一个略微偏正或负的范围内变化,指示该岩体非单一源区岩浆物质所能形成,至少是两个源区岩浆混合作用的结果.结论 该岩体是以新元古带古老地壳物质熔融为主体的壳源岩浆与源自略富集地幔的幔源岩浆高度混合的产物.这一壳、幔岩浆混合作用首先以230Ma的幔源岩浆活动为标志,并可能在210 Ma前就由于幔源岩浆活动热源的持续积累而诱发了该区地壳物质的部分熔融,形成以壳源岩浆为主的岩浆房.此后.约在200 Ma深部幔源基性岩浆进入壳源酸性岩浆房发生岩浆混合,并一直持续到185 Ma左右,证明了秦岭中生代壳、幔岩浆混合作用持续了大约60 Ma.     

华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因

中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO_2=72.66%～76.63%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.89%～9.43%)、低镁(MgO=0.05%～0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02～1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91～95.74)、固结指数较小(SI=0.48～0.66),Rb/Sr(=99.12～243.75)和Rb/Ba(=67.45～203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01～0.02),稀土元素配分图呈"海鸥式"分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩ε_(Hf)(t)分别变化在-8.4～-5.4和-9.4～-7.0;二阶段Hf模式年龄T_(DM2)变化范围分别在1 545～1 741 Ma和1 648～1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。     

西藏吉瓦地区中冈底斯带岗在岩体晚白垩世的岩浆作用及构造意义

总结吉瓦地区岗在岩体的地质特征及成矿意义,为研究其岩石成因及地球动力学背景,对寄主花岗闪长岩和包体的微量元素、稀土元素及同位素等地球化学特征进行分析。研究结果表明:该花岗闪长岩具有高钾、高铝的特征,富集Rb,Th,K,La和Hf,亏损Ba,Nb,Sr,P和Ti,属于弱过铝质高钾钙碱性系列,具有I型花岗岩的特征。包体与寄主岩经历了岩浆混合作用,二者可能具有不同的岩浆来源,二者稀土和微量元素具有相似的分布样式。从地球化学特征、包体的形态及矿物组合特征均显示出明显的岩浆混合作用趋势。岩浆来自轻稀土元素(LREE)丰度相对较高的壳源物质并可能受到幔源岩浆的混合,寄主岩石与包体相比较,Eu负异常明显。岗在岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(74.8±1.6)Ma,形成于火山弧环境,受到雅鲁藏布特提斯的北向俯冲与班公湖—怒江洋盆南向俯冲消减碰撞双重制约有关。反映了中冈底斯带吉瓦地区从俯冲到碰撞造山并伴随着岩浆活动的中心总体在从南向北发生迁移的过程。岩体发育较多的石英脉,受控于断裂发育,石英脉中含有金矿化,且岩体周围发育砂金矿点,岩体可能为周围的砂金矿点提供了成矿物质,且本身有形成岩浆热液型金矿的潜力。     

西藏冈底斯带东段强母错噶石英二长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

对出露于西藏冈底斯弧背断隆带东段的强母错噶石英二长岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,并据此探讨了该岩体的形成演化过程与成岩时的大地构造背景。测试结果表明,强母错噶石英二长岩中的岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为(50.84±0.71) Ma(MSWD=0.51)为始新世早期。石英二长岩ω(SiO_2)=64.34%～64.87%,ω(K_2O)=4.66%～4.76%,ω(Na_2O)=3.38%～3.42%,ω(CaO)=3.65%～3.72%,ω(Al_2O_3)=15.91%～16.08%,全碱含量(K_2O+Na_2O)为8.04%～8.15%,K_2O/Na_2O=1.38～1.41,属于准铝质(A/CNK=0.91～0.93)钾玄岩系列。强母错噶石英二长岩轻稀土元素(LREE)含量为(241.62～441.75)×10~(-6),重稀土元素(HREE)含量为(18.58～20.60)×10~(-6),(LREE/HREE=12.48～21.65),稀土元素配分模式为轻稀土元素强烈富集的右倾型,其(La/Yb)_N为15.38～33.79,具中等负Eu异常(δEu=0.60～0.67)。微量元素显示强母错噶石英二长岩相对富集大离子亲石元素,而Nb、Ta、Ti和P等高场强元素(HFSE)相对亏损,显示出火山弧环境背景下中等分异程度的I型花岗岩特征。强母错噶石英二长岩的形成可能与冈底斯带始新世早期强烈的岩浆作用和新特提斯洋板片断离引发的地壳增厚密切相关,大洋板片断离从而引起软流圈物质上涌,导致下地壳部分熔融并与上涌地幔混合形成壳幔混合岩浆。     

胶东玲珑花岗岩的地球化学、U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及地质意义

通过玲珑花岗岩的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成的测试和研究,讨论了玲珑花岗岩的成因、源区和构造背景。研究表明,玲珑花岗岩SiO2的质量分数为68.12%～75.4%,K2O的质量分数为3.7%～5.17%(平均为4.39%),A/CNK为0.72～1.04,属于富硅、高钾钙碱性、准铝质至弱过铝质系列花岗岩,其富集K、Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Th、U等活泼的不相容元素,相对亏损Zr、Ti、Nb等高场强元素。岩石的高Sr含量(wSr>770×10-6)、低Y含量(wY<7.64×10-6)以及没有明显的负铕异常(δEu=0.85～1.84),与埃达克岩类似。花岗岩锆石εHf(t)=-18.06～-23.85,第二阶段Hf模式年龄TDM2=2358～2710Ma;T-εHf(t)图解和t-(176 Hf/177 Hf)图解显示岩浆源区为2.5Ga±的下地壳,Hf-Rb-Ta、Th/Hf-Ta/Hf判别图解和高的wLa/wNb比值(>2)显示岩石具活动大陆边缘火山弧花岗岩特征。花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为(158.53±0.79)Ma(MSWD=0.13),属晚侏罗世。综合分析认为,燕山早期太平洋板块俯冲引起大陆弧伸展和岩石圈减薄,幔源岩浆底侵提供热动力,古老的镁铁质下地壳物质部分熔融形成玲珑花岗岩。     

内蒙古赵井沟新元古代花岗岩成因：年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

为研究内蒙古中部新元古代的地质作用过程与岩浆演化,在详细的野外调查和岩相学观察的基础上,对华北板块北缘大青山赵井沟地区发现的新元古代花岗岩开展了全岩主微量元素、锆石年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析。分析结果显示,该区域新元古代花岗岩具有高硅(72.54%～75.67%)、富碱(8.70%～10.15%),贫Ca及低Fe、Mg的特点,Ga/Al(2.90～3.44)较高,具有明显的负Eu异常,其稀土配分曲线呈"海鸥型"展布,Rb、Th、U、Ta等元素较为富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,显示出造山后A型花岗岩的地球化学特征;具有震荡环带结构的岩浆成因锆石的LA-ICP-MS谐和年龄为(765±5.0) Ma,表明该花岗岩为新元古代岩浆结晶演化的产物;样品ε_(Nd)(t)变化于-7.3～-2.7,ε_(Hf)(t)为-15.9～-6.3,与负的ε_(Hf)(t)对应的T_(DM2)(地壳二阶段模式年龄)介于2 045～2 662 Ma,暗示该花岗岩的初始物质源于较为古老的地壳物质,但存在幔源混入,这可能是伸展构造背景下地幔岩浆上涌所致。综合区域研究成果及地球化学特征,内蒙古赵井沟新元古代A型花岗岩的形成主要与华北板块北缘古元古代地壳物质的部分熔融有关,是对Rodinia超大陆裂解的岩浆响应。     

西藏尕尔穷铜金矿床岩体地球化学特征

对班公湖-怒江缝合带西段尕尔穷中型铜金矿岩体进行了野外地质调查、岩相学研究及全岩地球化学分析.石英闪长岩和花岗斑岩均富集Rb,Ba,Th,U等大离子亲石元素,亏损Nb,Ta,Zr,Hf等高场强元素;Rb/Sr远大于1,具负铌和弱负铕异常,轻重稀土分馏不明显,花岗斑岩明显亏损Sr和Ti元素.研究认为,石英闪长岩为岛弧环境...     

新疆西昆仑地区阿勒玛勒克岩体岩石地球化学特征及构造环境分析

位于西昆仑北坡的阿克陶县境内的阿勒玛勒克岩体,侵位于不同时代的黑色岩系中,由早期到晚期可以识别出蚀变闪长岩→蚀变石英二长岩（或石英闪长岩）→细晶闪长岩及粗晶—伟晶角闪二长岩→长石伟晶岩4期岩浆活动。里特曼指数（σ）为2.82—6.87,属于偏碱性钙碱系列 各岩类的主要岩石化学指数并未随着w（SiO2）的变化,而有规律地变化,这表明各岩类属于不同源岩浆序列。岩石地球化学特征及各类图解表明,阿勒玛勒克岩体为幔源型至壳—幔混熔型岩浆岩,是晚华力西—早印支期造山带碰撞抬升到造山晚期的岩浆活动的产物。     

Discovery of the Early Paleozoic post-collisional granites in northern margin of the Erguna massif and its geological significance

The Luoguhe intrusion, located in Mohe County, Heilongjiang Province, is mainly composed of monzogranite, quartz diorite and granodiorite, with minor diorite, tonalite, quartz monzodiorite, quartz monzonite, syenogranite and alkali-feldspar granite. The intrusion can be divided into two iithological units, i.e. quartz diorite and monzogranite units, with affinities to high-K caic-alkaline series. The quartz diorite unit （SiO2： 54.79%-58.30%, Na2O/CaO： 0.79-1.53 and Shand index： 0.77-0.82） belongs to metaluminous rocks. And the monzogranite unit （SiO2： 65.29%-66.45%, Na2O/CaO： 1.73-3.43 and Shand index 〈1.05） can be considered as weakly peraluminous rocks. The intrusion is characterized by high REE abundance （∑REE = 180.2-344.3μg/g）, medium-strong negative Eu anomalies （δEu = 0.33-0.82）, weak REE fractionation [（La/Yb）N = 4.12-10.45], enrichments in Rb, Th, U, K, La, Ce, Nd, Hf, Zr and Sm, but strong depletions of Ba, Nb, Ta, Sr, P and Ti. These characteristics of major, REE and trace elements indicate that the intrusion was formed in a transitional tectonic setting from compressionai to extensional regime, which can be classified as post-collisional granitoids. SHRIMP U-Pb zircon analyses yield ages of 517±9 and 504±8 Ma for the quartz diorite and monzogranite units, respectively. The discovery of Early Paleozoic post-collisionai granites in the northern margin of the Erguna massif indicates that the northern branch of Paleo-Asian Ocean between Siberian plate and Erguna massif was closed in the Early Paleozoic and the Salair orogeny ended ca. 500 Ma ago.     

陕南铜厂闪长岩体的成岩、成矿时代及其地质意义

铜厂闪长岩体位于扬子地台北缘勉县-略阳-阳平关三角地块区域内, 主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。LA-ICPMS 和 SHRIMP 锆石U-Pb 同位素定年结果表明铜厂闪长岩体存在 3 个侵位结晶阶段: 早期阶段的闪长岩形成于 879 ±7 Ma; 中期阶段的石英闪长岩形成于 848±5 ～840±7 Ma, 含矿钠长岩脉于 834±7 Ma侵位结晶, 与中期阶段石英闪长岩侵位时代在误差范围内一致; 晚期阶段花岗闪长岩形成于 824±5 Ma。这些新的年代学数据表明铜厂闪长岩体及其相伴生的大型铜厂铜矿形成于晋宁期, 而不是古生代, 揭示了扬子地台北缘存在重要的新元古代早期岩浆活动, 与 Rodinia 超大陆的裂解事件在时间上( 860 ～750 Ma) 基本一致, 是Rodinia 超大陆事件在扬子地台北缘的重要响应。     

甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义

为加深对北山晚古生代构造演化的认识, 选取位于甘肃北山南带、敦煌地块北缘的桥湾北花岗岩体进行年代学、地球化学研究。桥湾北角闪石花岗岩体锆石LA-ICP MS年龄为303.7±2.4 Ma, ε_Hf(t)为-1.2~5.8, ε_Nd(t)相对较高(-0.40~-0.06), (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i =(0.704524~0.705062)。 桥湾北花岗岩体K₂O含量为4.09%~5.58%, 属高钾钙碱性岩石, A/CNK值在0.92~1.04之间, 为I型花岗岩; 微量元素较富集LILE, 相对亏损HFSE, 有明显的Nb, Ta负异常。岩体具相对富集的微弱分馏的轻稀土元素, 重稀土元素分馏不明显, 基本没有Eu异常。由Hf, Nd同位素及地球化学特征判断, 桥湾北花岗岩体为壳幔混合成因, 其形式可以是底侵的幔源岩浆再分异, 上升过程中遭受地壳物质混染。根据区域构造背景及岩石学、地球化学特征, 可以认为桥湾北岩体是北山南带后碰撞过程岩浆活动的产物, 反映出在晚石炭世北山地区的碰撞拼贴已经完成。     

西藏措勤地区典中组火山岩地球化学特征及构造背景

措勤盆地位于西藏冈底斯构造-岩浆岩带的西段北侧,该区古新世火山活动十分强烈,形成了一套厚度大于1 000 m的中酸性火山岩地层,火山岩K-Ar和Rb-Sr同位素年龄为63.9～61.0 Ma,区域上可与古近纪林子宗群下部层位相对比,归为古新统典中组.火山岩岩石化学、地球化学特征分析表明,该火山岩系属高钾钙碱性-钙碱性系列,轻稀土富集,负Eu异常明显.与原始地幔相比,微量元素Rb,Ba,K,Th,U富集;Ti,P,Sr,Ta(Nb)亏损.锶、氧同位素组成显示岩浆来源与陆壳物质关系密切,推测是来自于俯冲带的幔源基性岩浆与陆壳重熔酸性岩浆以不同比例混合所形成.综合研究认为,这套火山岩形成于陆缘弧构造环境,与喜马拉雅特提斯洋壳向北俯冲消减作用有关.     

滇西小龙潭矿区始新世岩浆岩的成因及其地质意义

云南省宾川县小龙潭矿区是一个大型斑岩型铜多金属矿床,铜矿体主要产于斑岩体及其外围接触带,矿化与斑岩体密切相关。对矿区主要侵入岩开展全岩地球化学、锆石LA-ICPMS U-Pb年代学和Hf同位素研究,获得含矿二长斑岩的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(35.98±0.16)Ma,属于始新世岩浆活动的产物。斑岩体SiO_2质量分数变化较大(64.81%~69.6%),高钾(4.36%~10.95%)和碱(Na_2O+K_2O8%),A/CNK为0.99~1.36,属高钾的碱性—过碱性、准铝质—过铝质斑岩;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr等)、亏损高场强元素(Ta、Nb、P、Ti等),富集轻稀土元素、亏损重稀土元素;虽被划入富碱侵入岩及A型花岗岩,但具C型埃达克岩地球化学特征。斑岩体锆石ε_(Hf)(t)值为-26.93~1.66,地壳模式年龄为1 009~4141 Ma,显示斑岩体来源于下地壳物质的部分熔融,并有幔源物质的加入。结合区域演化特征,认为小龙潭斑岩体形成于造山期后的拉张环境,陆陆碰撞挤压后应力松弛,岩浆沿断裂及次级断裂上侵,进而形成铜多金属矿床。     

五台山晚太古代花岗岩的成因及其动力学意义

五台山晚太古代花岗岩（～2.540 Ga）,主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、少量的英云闪长岩、奥长花岗岩组成,全岩化学分析表明它们具有中～高钾钙碱性花岗质岩浆性质,LILE富集和高的 w(Rb)/w(Sr) (即: Rb/Sr)比值,相对较低的 w(Sr)/w(Y)、w(La)_n/w(Yb)_n、w(Nb)/w(Ta) 和 w(Zr)/w(Hf) 比值,右斜式稀土配分模式,Nb、Ta、Ti亏损,但是它们均表现了Nd T_DM＝2.54～2.72 Ga和明显的正ε_Nd(t)值。这些地球化学特征表明其钙碱性花岗质岩浆形成于晚太古代大洋岛弧环境,来源于弧下玄武质初生地壳的部分熔融,并经历了一定程度的结晶分异。由于晚太古代洋壳向大洋岛弧俯冲、脱水,引起上覆地幔楔的部分熔融形成弧下初生地壳玄武质物质,这些弧下玄武质物质在少于37km环境下部分熔融形成五台山晚太古代钙碱性花岗质岩浆。     

Episodic crustal anatexis and the formation of Paiku composite leucogranitic pluton in the Malashan Gneiss Dome, Southern Tibet

The Paiku composite leucogranitic pluton in the Malashan gneiss dome within the Tethyan Himalaya consists of tourmaline leucogranite, two-mica granite and garnet-bearing leucogranite. Zircon U-Pb dating yields that (1) tourmaline leucogranite formed at 28.2±0.5 Ma and its source rock experienced simultaneous metamorphism and anatexis at 33.6±0.6 Ma; (2) two-mica granite formed at 19.8±0.5 Ma; (3) both types of leucogranite contain inherited zircon grains with an age peak at ～480 Ma. These leucogranites show distinct geochemistry in major and trace elements as well as in Sr-Nd-Hf isotope compositions. As compared to the two-mica granites, the tourmaline ones have higher initial Sr and zircon Hf isotope compositions, indicating that they were derived from different source rocks combined with different melting reactions. Combined with available literature data, it is suggested that anatexis at ～35 Ma along the Himalayan orogenic belt might have triggered the initial movement of the Southern Tibetan Detachment System (STDS), and led to the tectonic transition from compressive shortening to extension. Such a tectonic transition could be a dominant factor that initiates large scale decompressional melting of fertile high-grade metapelites along the Himalayan orogenic belt. Crustal anatexis at ～28 Ma and ～20 Ma represent large-scale melting reactions associated with the movement of the STDS.