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.     

南秦岭新元古代基性侵入岩的岩石成因及其构造背景:锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素地球化学制约

秦岭造山带是一条由多期次不同构造运动叠加改造形成的复合造山带,其中,南秦岭是其重要的组成部分。文中冷水沟辉长岩及碾盘沟辉长闪长岩具有一致的U-Pb谐和年龄(~621 Ma),该年龄代表岩浆冷却结晶年龄。冷水沟辉长岩具有亏损地幔模式年龄(1.1~1.35 Ga),表明其原岩形成于中元古代。其较为亏损的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=-3.3~+5.3;δ~(18)Ο=3.48~5.09),表明其来源于亏损地幔的部分熔融。碾盘沟辉长闪长岩具有更为亏损的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=5.8~11.1;δ~(18)Ο=-3.72~-2.58),其负的δ~(18)Ο值是岩浆与低δ~(18)Ο流体发生高温水岩作用的结果。研究结果表明这些基性岩石形成于弧后伸展环境。对比新元古代早期(>735 Ma)南秦岭及扬子北缘广泛发育的岛弧岩浆作用,南秦岭与扬子北缘在新元古代晚期发生了由岛弧环境向弧后伸展环境的转变。其中本文辉长质岩石为南秦岭新元古代最晚一期岩浆活动的产物,代表了南秦岭与扬子北缘新元古代俯冲-碰撞作用的结束,标志着南秦岭基底的最终形成。     

Discovery of granulite from the Fuping area in southern Qinling Mountains and its geological significance

Two-pyroxene-bearing granulites were discovered for the first time in the Hercynian-Indosinian metamorphic belt of the southern Qinling Mountains. The granulites occur in the lower part of the Fuping complex and are dominated by intermediate-acidic rocks intercalated with a small amount of bands and lenses of basic granulites. The main metamorphic minerals include orthopyroxene, clinopyroxene, biotite, plagioclase and quartz, and orthopyroxenes are often retrogressively transformed into amphiboles. The metamorphic conditions have been estimated to be %T%=720-780℃ and %P%=0.6 GPa. The granulite-bearing Fuping complex probably belongs to early Proterozoic in age. Whether it occurs as the crystalline basement of the southern Qinling Hercynian-Indosinian orogenic belt or as a thrusted slice in the collisional process needs further study.     

金湖凹陷闵桥玄武岩中微量元素向烃源岩的迁移及其地质意义

金湖凹陷闵桥构造阜宁组烃源岩中发育玄武岩，并且形成了玄武岩一烃源岩组合体。对阜宁组烃源岩中的微量元素系统分析发现，在生油门限深度附近，玄武岩被周围烃源岩有机质形成的有机酸蚀变改造，其中的微量金属元素被活化、溶蚀和迁移，然后沉淀于烃源岩中。其结果造成玄武岩原生气孔和收缩裂缝进一步扩大和连通，形成了良好的储集空间；同时周围烃源岩中微量金属元素含量显著增加。这种元素迁移是导致玄武岩蚀变、储集性能改善的重要原因，这也使有机质热演化得到某些过渡金属的催化作用成为可能。     

金湖凹陷闵桥玄武岩中微量元素向烃源岩的迁移及其地质意义

金湖凹陷闵桥构造阜宁组烃源岩中发育玄武岩,并且形成了玄武岩-烃源岩组合体.对阜宁组烃源岩中的微量元素系统分析发现,在生油门限深度附近,玄武岩被周围烃源岩有机质形成的有机酸蚀变改造,其中的微量金属元素被活化、溶蚀和迁移,然后沉淀于烃源岩中.其结果造成玄武岩原生气孔和收缩裂缝进一步扩大和连通,形成了良好的储集空间;同时周围烃源岩中微量金属元素含量显著增加.这种元素迁移是导致玄武岩蚀变、储集性能改善的重要原因,这也使有机质热演化得到某些过渡金属的催化作用成为可能.     

Caledonian reworking of Paleoproterozoic basement in the Cathaysia Block: Constraints from zircon U-Pb dating,Hf isotopes and trace elements

A combined study of zircon U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements has been carried out for granodioritic neosomes of migmatites from the Tianjingping area in northwestern Fujian Province. Zircons are characterized by zoning, higher Th/U ratios （mostly≥0.1）, HREE enrichment, and positive Ce and negative Eu anomalies, and show features similar to magmatic or anatectic zircons. Apparent ^206Pb/^238U ages for the zircons are 447±2 Ma （95 % conf., MSWD=0.88）, corresponding to a Caledonian event. εHf（t） values are -13.3 to -9.7, indicating a crustal source. Two-stage Hf model ages are 1.7 to 1.9 Ga, suggesting that protolith of the migmates was probably formed in the Paleoproterozoic. The granodioritic neosomes have the characteristics of peraluminous calc-alkaline granite, and their REE patterns and trace elements spidergrams show features of middle to upper crustal rocks. Together with previous studies, we conclude that the protolith of the Cathaysia basement in the Tianjingping area was likely formed in the middle-late Paleoproterozoic and experienced partial melting during the Caledonian period. The recognition of Caledonian reworking of the Paleoproterozoic basement in the Cathaysia Block provides a new insight into the tectonic evolution of the Cathaysia Block in the Caledonian period and the interaction between the Cathaysia Block and the Yangtze Block.     

太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义

为了弄清太原西山煤田煤岩的形成环境,选取西山煤田8号煤层中煤样、煤层顶板、夹矸和黄铁矿结核,应用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定了它们的微量元素,并在此基础上讨论了这些微量元素的分布、赋存特征及其成煤环境意义。这些分析样品的稀土元素含量变化大,其值为(11.1~455)×10~(-6)(平均200×10~(-6))。稀土元素(REE)及V、Co、Ni、Sr、Ba、Th、U等元素在煤层的顶板及夹矸中明显富集,显示了其陆相来源和以无机相赋存为主。轻/重稀土元素比值(LREE/HREE)在10.3~37.6之间(平均18.6)。整体表现出明显的轻稀土(LREE)富集,且LREE元素间分馏程度较大,重稀土(HREE)间分馏程度较小,具有较强的Eu负异常和弱的Ce负异常的特征。Ce、Eu异常系数比值(δCe/δEu)在1.24~1.81之间(平均1.56),Sr/Ba值在0.45~11.5之间(平均3.74),Th/U值在0.20~4.28之间(平均1.83),V/Ni值在1.41~14.12间(平均5.4),V/(Ni+V)值在0.58~0.93之间(平均0.8),表明太原组形成于受海水影响的高盐度、缺氧还原条件下的海陆交互相环境。     

武夷地块黎川铝质A型花岗岩成因及其地质意义

华南早古生代花岗岩的成因和后碰撞伸展环境的形成机制仍存在争议。选择华南早古生代黎川花岗岩开展锆石U-Pb同位素、全岩地球化学研究,探讨其成因并分析后碰撞伸展环境的起始时间及形成机制。黎川岩体形成于443 Ma,属于志留纪兰多维列世岩浆活动的产物。样品属于高硅、富钾的高钾钙碱性花岗岩系列;其A/CNK值为1.04 ~ 1.39,显示过铝质花岗岩特征。样品微量元素显示亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti,富集Rb、Th、U、K、Pb等元素;轻稀土相对富集,强Eu负异常（δEu=0.27~0.74）。其具有低εNd(t)值（-8.4 ~ -9.8）、高（87Sr/86Sr）i值（0.478 83 ~ 0.723 64）、高104×Ga/Al（3.24 ~ 4.19）比值的特征。上述特征表明,黎川花岗岩属于A型岩浆岩范畴。元素和同位素地球化学特征显示,黎川过铝质A型花岗岩可能是前寒武纪变质沉积岩部分熔融的产物。结合华南早古生代武夷-云开造山运动的高级变质岩和花岗岩的年代学特征,笔者认为华南早古生代武夷地块自志留纪兰多维列世开始就从同碰撞环境转变为后碰撞伸展环境;该伸展环境可能是受到地壳迅速减薄,热地幔岩浆底侵导致造山带深部和壳幔相互熔融的影响。     

白山地区地球化学元素组合分布特征及其地质意义

通过对吉林省白山地区1∶20万地球化学元素中Au、Cu、Pb、Zn、Co、Ni等6 504个样品进行因子泛克里格模型进行定量组合求异,最终确定白山地区地球化学元素异常是多个元素组合,揭示不同成矿作用。全区共圈定出组合异常22处,组合异常具有明显的分带性,分为3个带：Ⅰ带元素组合以Co-Mn-Ti为主,显示在玄武岩覆盖下寻找Co矿的潜力很大;Ⅱ带元素组合以As-Au-Sb为主,显示该带是金矿的密集区;Ⅲ带元素组合为Cr-Ni。该带异常为与超基性岩、暗色火山岩类有关的元素聚集过程。     

滇东北麻栗坪铅锌矿床石英原位微量元素特征及其地质意义

麻栗坪大型铅锌矿床(～6.0 Mt@13.4%Pb+Zn)赋存于下寒武统梅树村组硅质白云岩中,是滇东北铅锌成矿带的代表性矿床之一.石英是麻栗坪矿床主要的脉石矿物,其形成贯穿整个成矿期.详细的矿物学研究表明,麻栗坪矿床发育3期石英.Ⅰ期石英呈细粒半自形,与细粒黄铁矿、闪锌矿共生,Ⅱ期石英呈中-粗粒半自形,与粗粒闪锌矿、方铅矿共生,Ⅲ期石英较纯.总体上,Ⅰ期至Ⅲ期石英的阴极发光(Cathodoluminescene,CL)强度先增大后减小,与Al、Ge、Li、Na、K含量呈协同变化趋势,暗示微量元素对CL强度的控制作用.元素含量相关性研究显示,微量元素主要以单原子替代(Ge⁴⁺→Si⁴⁺)和补偿替代(Al³⁺+Li⁺/Na⁺/K⁺→Si⁴⁺)方式进入石英晶格.麻栗坪矿床石英中Ti含量极低,而Al含量变化范围较大,与岩浆热液矿床显著不同,显示其具有低温热液矿床的特点.Ⅰ期至Ⅲ期石英中Al含量呈先升高后降低的总体趋势,反映Al溶解度先增大后减...