赣南苗云岩体U-Pb年代学、地球化学特征及其成因

位于武夷—云开造山带中部的广东始兴—江西全南一带,是研究华南早古生代构造属性的重要区域;以盆地内苗云岩体二云母花岗岩为研究对象,通过系统的年代学和地球化学研究,分析其成因,对早古生代赣南地区构造属性特征进行补充。结果表明:苗云岩体二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝等特征,且相对富钾贫钠,属于高钾钙碱性系列过铝质S型花岗岩类;岩石富集大离子亲石元素Rb、K和Th,亏损Ba、Nb、Ta、Sr等元素,具有岛弧岩浆岩的特征;稀土元素总量较低,富集轻稀土,轻重稀土分馏明显,具有中等Eu负异常,暗示其主要来自于地壳熔融;构造判别图显示其形成于同碰撞的挤压环境,表明苗云岩体可能形成于陆陆碰撞所导致的陆壳加厚环境。SHRIMP锆石U-Pb年龄分析结果显示,其加权平均年龄为(442. 7±3. 2) Ma,为晚奥陶末期—早志留初期岩浆产物;结合区域地质特征,表明赣南地区在晚奥陶末期—早志留初期已由俯冲环境转换到陆陆碰撞环境。     

东昆仑造山带北缘早志留世黑云母花岗岩成因

昆北地区早古生代花岗岩记录了东昆仑造山带古特提斯造山带的构造演化的重要信息。选择柴达木盆地西南缘昆北早古生代花岗岩进行了详细的年代学、地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究。结果表明：花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为430±1.05 Ma,形成时代为早志留纪;岩石具有高硅(SiO₂=70.0～71.9wt%)、高碱(Na₂O+K₂O=7.09～7.58wt%)、A/CNK=1.03～1.11的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;岩石富集Rb、Th、Pb等大离子亲石元素,亏损镍、钛、磷等高场强元素,具有明显的铕负异常(Eu/Eu^*=0.49～0.52);岩石具有富集的锆石Lu-Hf同位素,其ε_Hf(t)=-11.47～-0.36,对应的二次模式年龄为2.1～3.1 Ga,表明其起源于中元古代成熟地壳的黑云母脱水部分熔融。综合区域地质背景以及岩石地球化学特征,认为黑云母花岗岩是由于昆北地体和柴南地体碰撞后阶段,地壳物质在伸展减薄背景下发生脱水部分熔融形成的。     

新疆西准噶尔库鲁木苏A型花岗岩地球化学特征及其构造动力学意义

分布在博什库尔-成吉斯岩浆弧南缘,距额敏县东南约80 km的库鲁木苏钾长花岗岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为324.4±2.5 Ma,为早石炭世晚期.岩石为高K、Ca,碱性,具相对富K贫Na、低Al、低Mg、准铝质的特点.相对亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Rb、Th、K,负Eu异常强烈,δEu=0.01~0.31,HREE配分曲线呈略右倾"海鸥型".结果表明:库鲁木苏钾长花岗岩是在早石炭晚期后碰撞环境下,由洋壳和岛弧建造组成的年轻地壳物质受到底侵玄武岩浆的加热部分熔融后,经过分离结晶作用形成的;博什库尔-成吉斯岩浆弧可能东延至扎河坝-阿尔曼太蛇绿岩带之北的达拉特-巴依塔格岛弧带,共同构成一条贯穿东、西准噶尔北部的巨型构造岩浆岩带,且博什库尔-成吉斯岩浆弧在早石炭世晚期已处于后碰撞伸展阶段.     

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.     

内蒙古前进场岩体岩石学与锆石U-Pb年代学研究

前进场黑云母花岗岩岩体位于内蒙古东南部,华北板块与西伯利亚板块碰撞的缝合部位。岩体北西边缘与林西组地层的接触带发育道伦达坝中型铜–钨–锡多金属岩浆热液矿床。岩石地球化学研究表明,黑云母花岗岩为高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩,Na2O+K2O含量为6.12%~9.31%,Al2O3含量为14.42%~15.59%,A/CNK值为1.09~1.22,δ均值为2.41,在花岗岩ACF图解中落入S型花岗岩区。全岩总稀土含量为102.65~237.92μg/g,低Sr(89.91~192.80μg/g)高Yb(2.17~3.46μg/g),δEu值为0.46~0.81,亏损Ba,Sr,Eu,富集La,显示S型花岗岩特征,在Rb–(Y+Nb)图解中显示后碰撞岩浆地球化学性质。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,确定岩体形成年代为(273±7.7)~(278±4.3)Ma,在早二叠世形成于华北板块和西伯利亚板块碰撞后拉张伸展的构造背景。     

内蒙古牙尔盖地区哈布楚浑迪隆起晚石炭世花岗岩类岩石化学特征及其构造环境

通过对哈布楚浑迪隆起晚石炭世花岗岩类进行岩相学、年代学和岩石化学分析,首次系统讨论了牙尔盖地区与古生代区域构造线展布一致的古生代侵入岩岩石化学特征及构造环境。研究表明,该花岗岩类属于钙碱性系列,总体表现为高硅、中-高钾、偏铝质-过铝质特征。大离子亲石元素相对富集Rb,贫K、Ba,高场强元素相对富集Zr、Hf,Nb、Ta、Sr、P、Ti不同程度亏损。轻重稀土强烈分馏,轻稀土分馏明显,重稀土分馏不明显,Eu具有不同程度的亏损。LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为305.5±1.90 Ma,形成时代为晚石炭世。系列判别图解显示,研究区花岗岩类具有火山弧花岗岩特征,部分样品具有同碰撞或板内花岗岩特征,成因类型属S型。     

南祁连东段早古生代梁脊岩体岩浆岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究

为了研究南祁连内古生代岩浆岩的地球化学特征,通过LA-ICP-MS方法测得石英闪长岩锆石同位素年龄为(435.9±4.0)Ma,侵位时代为早志留世。岩石中SiO_2含量为54.17%~73.85%,Al_2O_3变化较少为14.01%~17.66%,MgO为0.39%~6.01%,A/CNK=0.78,Na_2O/K_2O1,总体显示为铝质钙碱性岩。稀土元素方面表现为较为轻稀土强烈富集的特征,Sr的含量为149~346 ppm,主体属于低Sr的花岗岩。Sr,Nb,Y,Yb在"蛛网"图上表示明显的负异常表明岩浆混染了大陆壳物质。由Nb-Y和Rb-(Yb+Nb)图解可得知研究区花岗岩与祁连造山带板块碰撞有关。     

湖南加里东期花岗岩成因及铀成矿关系

华南出露大量加里东期花岗岩,其岩石成因、构造背景长期存在争议。湖南省加里东期花岗岩年代学和地球化学数据显示,其主要形成于416～432 Ma之间,岩性主要为花岗岩和花岗闪长岩。岩石类型除少数为I型花岗岩外,大部分为S型花岗岩。地球化学特征为富硅、过铝质和高钾钙碱性系列花岗岩,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Nb、Sr等元素;指示岩浆源区为古-中元古代地壳物质部分熔融的产物,部分花岗岩有幔源物质的加入。区域地质背景和岩石地球化学数据指示湖南加里东期岩体形成于碰撞挤压峰期之后挤压减弱、应力松弛的后碰撞构造环境。区域内加里东期花岗岩中铀含量相对较高,为后期铀成矿提供物质来源。     

阿尔泰地区霍热木德克花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本文对霍热木德克岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。霍热木德克花岗岩体主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其结晶年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6),为晚三叠世岩浆活动产物。地球化学研究表明,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常(δEu=0.37~0.50),富集大离子亲石元素、相对亏损高场强元素,显示出强过铝质S型花岗岩的特征,花岗岩具有负的εNd(t)(-3.7~-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2~1.3Ga)。综合分析认为,霍热木德克花岗岩由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成,其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留,为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物,形成于同碰撞构造环境。     

华北北缘大青山小井沟岩体年代学、地球化学和Hf同位素特征及其地质意义

为了加深对华北北缘晚古生代构造背景以及古亚洲洋闭合时限的认识, 对华北北缘大青山地区小井沟花岗岩开展了年代学、地球化学和同位素研究。分别利用LA-MC-ICP-MS, ICP-AES和ICP-MS等方法进行锆石U-Pb测年, 主、微量和稀土元素分析以及锆石Hf同位素测试。结果表明, 小井沟岩体侵位于二叠纪, 侵位年龄为275±1 Ma (MSWD=0.93)。该花岗岩具有高硅(SiO₂=70.72%~72.64%)、高钾(K₂O=4.19%~4.23%)的特点, A/CNK均约为1.1, 属于弱过铝质的高钾钙碱性系列, 稀土元素总量(ΣREE)为87.67~101.51 μg/g, 配分曲线呈右倾型, 具有微弱的Eu负异常, 富集大离子亲石元素(LILE, 如Rb, Ba, K, Sr等), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb, Ta, Y, Yb, Lu等), 应该是由下地壳部分熔融形成。该花岗岩的锆石具有负的ε_Hf(t)值(-9.56~-5.00), 模式年龄(T_DM2)在1.91~1.61 Ga之间, 表明华北陆块古元古代的地壳岩石应该是其主要物源, 可能有幔源物质的参与。结合整个华北北缘二叠纪花岗岩的岩浆演变特征, 小井沟岩体应形成于由俯冲向碰撞-后碰撞转变的过渡时期, 古亚洲洋可能在晚二叠世之前已闭合。     

Zircon U-Pb dating confirms existence of a Caledonian scheelite-bearing aplitic vein in the Penggongmiao granite batholith, South Hunan

Granite at Penggongmiao is a large batholith in the Nanling Range, with an outcrop area of over 900 km 2 . There are many scheelite-quartz veins around the granite. LA-ICP-MS U-Pb dating was carried out for zircons from the granite. The middlecoarse-grained biotite granite has U-Pb ages of 435 to 436 Ma. Ages of 426.5±2.5 Ma were obtained for aplitic dyke cross-cutting the granite. The scheelite of magmatic origin in the aplite dyke was identified from petrographic investigation. This demonstrates that W-bearing granites of Early Paleozoic (corresponding to the Caledonian orogensis in the traditional sense) occur in the Nanling Range. This finding has important implications for the ore-forming potential of Paleozoic granites and on the extent of Mesozoic mineralization. Thus it merits performing an intensive study of Paleozoic granites in South China. The occurrences of aplite or microgranite may be an indicative of the Caledonian tungsten granites and associated W mineralization.     

花岗岩球状风化发育区盾构施工特点分析

花岗岩发育地区球状风化体(俗称"孤石")的分布直接影响城市轨道交通工程的盾构施工。基于华南地区花岗岩球状发育区盾构施工工程案例,分析了在这一特殊地质环境下盾构施工在盾构机选型和盾构推进过程中参数控制相关问题,提出花岗岩球状风化体发育区盾构施工应合理选择盾构机,在孤石地层掘进时应控制掘进速度、刀盘扭矩、盾构机的推力,刀盘的贯入量以及刀盘的转速等施工参数,做到平稳掘进,减少对地层的扰动。     

烟台山花岗岩体的地球化学特征研究

山昔山花岗岩体位于烟台地区中部,形成于中生代,为一产于古老变质岩区具有片麻状构造的大型花岗岩基,该岩体的地质和地球化学特征表明,山昔山岩体与招掖地区片麻状Ｓ型花岗岩特征不同,是以重熔型为主的花岗岩,与金矿化有一定联系．     

花岗岩类岩石

区内出露４个花岗岩体：（１）辉山花岗岩；（２）鹊山花岗岩；（３）高陵花岗岩；（４）朵山花岗岩。其中辉山花岗岩为作者发现。通过岩石特征、岩石化学成分，Ｒｂ—Ｓｒ同位素年龄测定１７０Ｍａ±１０，辉山花岗岩具重熔花岗岩特点，是以胶东群为基体的壳源重熔型花岗岩，以底辟的方式上升为原地及半原地型花岗岩，鹊山花岗岩中存在着大量交代残留体及稀土元素含量及分配型式特点类似交代花岗岩。     

U-Pb zircon age of the foliated garnet-bearing granites in western Dabie Mountains, Central China

U-Pb zircon dating on two foliated garnet-bearing granite samples in the western Dabie ultra-high-pressure (UHP) metamorphic unit yields concordant ages of (234±4) Ma and (227±5) Ma, respectively. These ages, following the UHP peak metamorphism, represent the magma emplacement ages for the foliated garnet-bearing granites. This, for the first time, shows that there are the Triassic granites in the Dabie Mountains. The foliated garnet-bearing granites resemble A-type granite in geochemical characteristics, indicating that they were formed in extensional geodynamic setting. The magma formation reflects a reheating event in the Dabie orogenic belt and it enhances the transfer of tectonic regime from collision into extension and promotes the rapid exhumation into lower crust for the UHP metamorphic rocks.     

藏北羌塘南缘早白垩世青草山强过铝质S型花岗岩的成因: 来自地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

藏北羌塘南缘扎普?多不杂岩浆弧内的青草山花岗岩体由花岗斑岩和石英二长斑岩组成, 目前缺乏地球化学和年代学数据来约束其成因和形成时代。用 LA-ICP-MS 方法测得石英二长斑岩锆石 206Pb/238U 年龄加权平均值为122±1 Ma (MSWD=3.9), 花岗斑岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄为114.6±1.2 Ma (MSWD=1.1), 表明岩体形成于早白垩世。岩体含白云母、堇青石, 无角闪石, 具有富铝(A1₂O₃ 含量: 14.81%~15.86%)、贫钙(CaO 含量: 1.10%~2.44%)、总碱含量高(K₂O+Na₂O 含量: 6.86%~8.80%)的特征, 铝饱和指数 A/CNK 为1.06~1.20, 在 CIPW 标准矿物计算中出现刚玉分子(1.20%~2.86%), 未出现透辉石, 表明该岩体为一套强过铝质亚碱性 S 型花岗岩。(La/Yb)N=3.24~16.20, LREE/HREE=4.37~12.4, 在配分曲线上显示左高右低的特征, 富集Rb, Th, U, K, La, Ce 等大离子亲石元素, 亏损Ta, Nb, P, Ti, Y 等高场强元素, 具有较典型的岛弧岩浆岩地球化学特征。研究结果揭示, 青草山花岗岩为班公湖?怒江洋壳北向俯冲背景下, 上地壳杂砂岩质成分发生部分熔融作用的产物。     

碱热耦合的膨润土-花岗岩岩屑混合物膨胀特性

在高放废物处置库的运营过程中, 核废料的衰变热和混凝土老化产生的碱性孔隙水均会对缓冲回填材料的工作性能产生影响. 为了研究碱热耦合对缓冲回填材料膨胀特性的影响, 采用高庙子 (Gaomiaozi, GMZ) 膨润土和花岗岩岩屑混合材料, 选用 NaOH 溶液模拟碱性孔隙水, 利用水浴锅提供恒温溶液, 并将溶液在自主研制的耐腐蚀固结仪中不断循环, 分别开展 25 和 50 ${^\circ}$C 两种温度以及 0.1、0.5 和 1.0 mol/L 3 种碱性溶液浓度下的膨胀力试验, 获得了各试样的膨胀力时程曲线. 试验结果表明: 当温度相同时, 试样的最大膨胀力和稳定膨胀力均随碱性溶液浓度的增加而降低; 当同一浓度碱性溶液入渗时, 试样的最大膨胀力和稳定膨胀力均随掺岩率的增大而降低; 相同掺岩率及入渗碱性溶液浓度的试样的最大膨胀力和稳定膨胀力均随温度的升高而降低. 碱性溶液对膨胀力的衰减程度随溶液浓度的增加而增大, 随温度的升高而增大. 对于膨润土-花岗岩岩屑混合物, 在相同入渗溶液浓度和相同反应温度下, 膨胀力衰减率随掺岩率的增大而降低.