东昆仑大格勒泥盆纪正长岩岩石成因和地质意义

东昆仑大格勒地区发现了与铌、稀土共生的碱性岩-碳酸岩杂岩体,表明东昆仑造山带具有碱性岩-碳酸岩型稀有金属矿床的找矿前景。团队对大格勒杂岩体的岩石组合、岩石地球化特征、岩浆演化及构造背景等问题开展了一系列研究。最近新发现了与碱性镁铁-超镁铁质岩、碳酸岩杂岩形成时代相近、空间上相伴共生的正长岩体,为深入了解大格勒杂岩体提供了新视角。大格勒岩体主体为角闪正长岩,少量为石英正长岩,主要矿物为正长石,次为更长石和铁浅闪石,少量为钠长石、石英、钙铁辉石、铁橄榄石和铁叶云母。锆石U-Pb定年结果表明角闪正长岩形成于407~402 Ma。主量元素组成显示,角闪正长岩的SiO_(2)(59.08%~63.14%)含量中等,Al_(2)O_(3)(16.16%~17.23%)、K_(2)O+Na_(2)O(9.54%~11.06%)含量高,富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.45~2.02),极富铁(Fe O^(T)/(MgO+Fe O^(T))=0.93~0.94),为准铝质、钾玄岩系列;微量元素富集Hf(18.6×10^(-6)~30.6×10^(-6))、Ba(937×10^(-6)~1386×10^(-6)),极富Zr(1017×10^(-6)~1842×10^(-6)),但亏损Nb、Ta等,Eu异常不明显-弱Eu正异常(δEu=0.94~1.35,平均值为1.14)。大格勒正长岩具富集的Nd同位素(ε_(Nd)(t)为-3.9~-3.4)和高放射性Pb同位素组成(^(208)Pb/^(204)Pb(t)=38.164~38.232,^(207)Pb/^(204)Pb(t)=15.636~15.640,^(206)Pb/204Pb(t)=18.321~18.400),其锆石Hf同位素组成较均一(εHf(t)=-1.57~1.18)。结合区域构造背景,认为大格勒正长岩形成于碰撞后岩石圈伸展环境,角闪正长岩可能由富集地幔熔融产生的岩浆经过分离结晶而成。

新疆阿尔泰将军山天河石花岗岩的岩石成因及其对铷成矿的制约

新疆阿尔泰盛产稀有金属伟晶岩,但缺乏数量上相当的高分异花岗岩。将军山天河石花岗岩是阿尔泰目前发现的唯一富Rb花岗岩,但其岩石成因、Rb的赋存状态及其与周边伟晶岩的关系尚不清楚,从而制约了对Rb富集机理和成矿潜力的认识。据此,本文对将军山天河石花岗岩和伟晶岩开展了全岩组成、年代学、同位素和矿物学研究。结果显示,阿尔泰将军山天河石花岗岩为高分异的A型花岗岩,独居石U-Pb年龄为276.9±2.7Ma,表明形成于早二叠世。独居石Nd同位素组成(ε_(Nd)(t)为+4.15~+6.05,二阶段模式年龄t DM2为548~708Ma)显示亏损的源区特征,表明源自新生地壳或有幔源物质的参与。天河石花岗岩与周边的天河石伟晶岩具有空间、时间和成分上的联系,表明二者具有分异演化上的成因关系。将军山天河石花岗岩类型以及天河石伟晶岩矿物组合指示伟晶岩属于NYF族(富Nb、Y、F)。天河石花岗岩与伟晶岩都显示出Rb的矿化,矿石矿物主要为天河石和多硅白云母。从花岗岩到伟晶岩,天河石和云母中的Rb逐步富集。岩浆高度分异是天河石花岗岩Rb富集的主要机制,但新生地壳物源或幔源物质的加入从源区上限制了Rb的矿化程度。除天河石花岗岩以外,阿尔泰未来的Rb资源勘查应同时关注稀有金属伟晶岩中的钾长石和云母类矿物。

贺兰山滚钟口花岗岩岩石成因和构造背景

华北克拉通(NCC)由多个地体或微陆在古元古代拼合形成,是探知地球演化历史的重要窗口。目前,NCC孔兹岩带中古元古代的S型花岗岩的岩石成因尚存争议。针对此,本文开展了孔兹岩带中贺兰山滚钟口花岗岩的岩石学、年代学和地球化学研究,重点利用锆石Hf-O多同位素体系限定其岩浆来源,以期获得准确成岩信息。结果显示,滚钟口花岗岩的w(SiO_(2))介于63.83%~67.95%之间,w(Na_(2)O)介于1.75%~2.75%之间,w(K_(2)O)介于4.37%~6.20%之间,w(Al_(2)O_(3))较高,介于13.80%~16.76%之间,铝饱和指数较高,介于1.48~1.58之间,为典型的S型花岗岩。样品的30个锆石U-Pb年代学测点得到上交点年龄(1914±26)Ma,为滚钟口花岗岩的成岩年龄。样品具有较高的ε_(Hf)(t)值(-1.97~+5.90),较高的δ^(18)O值(6.40‰~10.46‰),较老的T_(DM1)年龄(2415.72~2088.70 Ma)和较老的TDm^(2)年龄(2672.74~2187.88 Ma),说明初始岩浆来源于古老地壳物质的熔融,形成于同碰撞的构造环境。结合已发表的研究区内花岗岩和沉积岩的Hf-O同位素数据,本文认为在约1950 Ma时岩浆岩的源区性质发生了显著的变化,这标志着区域由板块俯冲构造环境向陆-陆碰撞构造环境的转换。由此,本次研究建立了区域2200~1800 Ma的构造演化模型,该模型揭示了鄂尔多斯陆块与阴山陆块的碰撞造山过程及其深部岩浆作用的响应,为恢复孔兹岩带和NCC古元古代构造演化历史提供新的制约。

柴西缘花土沟超高温变质地体中的镁铝麻粒岩岩石成因及其与熔体行为的关系

镁铝麻粒岩泛指一类全岩化学成分富镁、铝的麻粒岩相变质岩,是研究超高温变质作用的峰期变质条件和变质演化历史的重要对象,但目前对它的原岩属性和岩石成因的认识仍十分有限。本文以柴达木地块西缘的花土沟超高温变质地体为例,在野外调查基础上,对镁铝麻粒岩和泥质片麻岩进行了岩相学和全岩地球化学分析,发现镁铝麻粒岩与含浅色体的泥质片麻岩的SiO_(2)、TiO_(2)、P_(2)O_(5)含量相似,TFe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、MnO、CaO、Na_(2)O含量虽有差异但变化范围存在交集。此外,两类岩石具有相似的微量和稀土元素配分曲线,结合两者的矿物组合也存在相似性,提出花土沟镁铝麻粒岩的原岩可能是与泥质片麻岩类似的泥质沉积岩。从低角闪岩相变泥质岩到含浅色体的泥质片麻岩,再到镁铝麻粒岩,其全岩化学成分向着贫铝、钙、钾、钠,富铁、镁的趋势变化。其中,高XMg值(0.51~0.69)是镁铝麻粒岩与其他泥质片麻岩(XMg=0.34~0.43)的最大差别。通过对变泥质岩的相平衡模拟和理论计算,发现部分熔融和熔体丢失能解释大部分的变化趋势,但基本不影响全岩XMg值;只有在进变质升温过程中丢失含石榴子石的熔体才能造成变泥质岩的镁铝麻粒岩化。此外,富石榴子石的泥质残留体相比附近的含浅色体泥质片麻岩,贫硅、钠、钾,富集铝、铁、镁、锰、钙,重稀土元素含量显著高于后者,上述地球化学特征对应石榴子石熔体的加入而后长英质熔体的丢失,支持野外观察到的熔体携带石榴子石迁移的现象。最后,对镁铝麻粒岩只呈透镜体产出的原因做出了推测,即熔体很难带着石榴子石完成长距离迁移,只有被长英质正片麻岩包围的泥质沉积物,其进变质加热阶段形成的熔体才能携带石榴子石完全迁出原岩,促成变泥质岩透镜体的镁铝麻粒岩化,目前仍需更多的相关研究来验证这一推测。在世界其他高温-超高温变质岩区,石榴子石熔体的迁出和泥质岩的镁铝麻粒岩化可能也不同程度有所保留和记录。

安徽巢湖地区早白垩世煌斑岩的形成年代、岩石成因及其地质意义

煌斑岩是一种典型的富含挥发分的超基性—中性岩,作为深部幔源岩石,能很好地反映地幔源区的地球化学属性,为探究地球的深部构造和岩浆过程提供了有利窗口。本文以巢湖地区东南部的闪斜煌斑岩为研究对象,在野外地质调查及岩相学研究的基础上,进行了磷灰石年代学、Sr-Nd同位素和全岩主量元素和微量元素分析,通过数据定量模拟,剖析了岩浆过程和地幔源区特征,探讨了其形成构造背景。结果表明,巢湖闪斜煌斑岩(22CH09、22CH14和22CH17)磷灰石LA-ICP-MS ^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为119±18 Ma、116.4±7.5 Ma和114±13 Ma,均形成于早白垩世。巢湖闪斜煌斑岩SiO2含量为39.80%~43.52%,Mg^(#)值为63~70,K_(2)O的含量为1.60%~2.46%,为碱性煌斑岩,且相对富集大离子亲石元素(LILEs,如Ba、K、Cs),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr、Hf),类似于弧相关的岩浆岩。巢湖闪斜煌斑岩具有低的(Hf/Sm)_(N)和(Ta/La)_(N)比值(分别为0.60~0.67和0.27~0.38),指示其源区经历了俯冲板片流体的交代作用;其高的Zn/Fe(0.0012~0.0015)及Fe/Mn值(65.54~84.49)表明其源区主要为辉石岩。数值定量模拟表明,巢湖闪斜煌斑岩可能源于石榴辉石岩小比例部分熔融(<4%),原生岩浆经历了约3%的橄榄石分离结晶作用。煌斑岩磷灰石原位^(87)Sr/^(86)Sr(t)值为0.7069~0.7078,ε_(Nd)(t)值为−9.5~−6.8,与长江中下游带同期基性岩的Sr-Nd同位素组成相似,表明二者起源于同位素组成相似的富集岩石圈地幔。巢湖地区中生代岩石圈地幔与长江中下游带具有较高的亲缘性,长江中下游带与郯庐断裂带南段岩石圈地幔的分界可能介于巢湖闪斜煌斑岩与肥东杂岩之间。结合区域岩浆活动特点,本文认为巢湖闪斜煌斑岩为古太平洋俯冲板片后撤的产物,形成于弧后伸展构造背景。

吉中倒木河中侏罗世闪长岩地球化学特征、岩石成因及其构造环境

为探讨吉中地区在中侏罗世的岩浆活动和构造背景,笔者选取倒木河闪长岩为研究对象,通过锆石U--Pb测年、全岩主微量分析对其成岩时代、地球化学组成、岩石成因和构造环境进行研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,倒木河闪长岩成岩年龄为174.5 Ma,表明该岩体侵位结晶于中侏罗世。全岩地球化学分析结果显示,岩石具有低硅、高铝以及相对富钠等特征,富集轻稀土元素(LREE)和Rb、K、Th、U等大离子亲石元素(LILE),相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE)。Nb/Ta、La/Nb和Th/Nb比值显示闪长岩体岩浆具有壳幔混源的特点,可能与来自俯冲板片的流体交代作用有关。结合地球化学特征和前人研究资料,认为倒木河闪长岩应该形成于与古太平洋板块俯冲相关的活动大陆边缘环境。

哀牢山南段长安金矿区基性脉岩成岩时代、岩石成因及其与金成矿关系:深边部勘查启示

本文以哀牢山南段长安金矿区矿化的基性脉岩(煌斑岩、辉绿岩)为主要研究对象,开展岩相学、主微量地球化学和锆石U-Pb定年研究,拟查明基性岩成因及其与金矿化之间关系。地球化学研究显示矿区基性脉岩具有典型岛弧岩浆岩属性,指示其地幔源区遭受过俯冲流体的改造。锆石U-Pb定年结果显示该基性脉岩侵位时限为~34.5 Ma。岩相学研究显示脉岩中蚀变的黑云母、角闪石和含金黄铁矿密切共生,暗示富铁暗色矿物与含金流体反应可能导致了金的沉淀。基性脉岩边界可作为成矿物质输运通道,破碎的基性脉岩亦可作为化学障圈闭流体形成高品位矿体,因此基性脉岩可作为直接找矿标志。

太古宙花岗质岩石Si-O同位素对岩石成因和板块构造的约束

板块构造的起源是地球科学核心问题之一,而表壳物质循环是现代板块构造的重要表现之一,因此检验地球表壳物质循环起始时间是约束板块构造启动时间的重要切入点。近年来,岩浆岩的Si-O同位素联合示踪开始被用来约束太古宙构造环境,但由于大多太古宙样品经历了强烈的变质作用,Si同位素数据是否代表原岩信息需要进一步的评估;此外,Si同位素在高温岩浆分异过程中变化非常小,在分析精度不够高的情况下,其分析结果则很可能无法揭示其潜在的变化规律。本文结合当前地球早期构造环境研究进展以及Si-O同位素的应用情况:(1)重点总结介绍了太古宙花岗质岩石(主要包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩;简称TTG)的Si同位素应用原理,及应用Si-O同位素约束地球早期构造环境的优势;(2)分析了目前研究中存在的问题,并给出了具体的改进建议和方法;(3)进一步总结了太古宙TTG Si同位素和全球规模的O同位素,Ge/Si比值,及其他地质学和地球化学指标,确认了在大约3.8Ga开始有表壳物质再循环特征的出现;(4)最后依据当前的研究进展,提出了未来具体研究方向。

东天山印支期闪长质岩墙岩石成因及构造意义

东天山地区发育大量的印支期岩浆岩,其岩石成因及其动力学背景对于理解中亚造山带晚期构造演化过程具有重要意义。本文对东天山尾亚和天湖地区新发现的闪长质岩墙开展了岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学和Hf同位素综合研究。锆石U-Pb测年结果表明,天湖地区闪长质岩墙形成时代为246.6±1.9Ma和248.4±3.8Ma,为早三叠世岩浆活动的产物;尾亚地区闪长质岩墙形成时代为237.7±1.3Ma、234.4±2.1Ma、238.3±1.6Ma和233.9±1.6Ma,为中三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示研究区闪长质岩墙总体呈现出较高硅(SiO_(2)为60.51%~67.56%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O为6.39%~8.23%)和准铝质(A/CNK为0.91~0.98)特征,属于高钾钙碱性系列。岩石相对富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素(HFSE),具有微弱Eu负异常(δEu=0.83~1.03)。锆石Hf同位素分析显示样品具有正的ε_(Hf)(t)值(+1.26~+6.32)和较年轻的亏损地幔模式年龄(tDM1=638~828Ma)。结合岩石地球化学特征,表明闪长质岩墙可能为交代地幔楔部分熔融形成的幔源岩浆底侵诱发新生下地壳熔融,随后由底侵的玄武质岩浆与壳源长英质岩浆混合形成。结合区域地质和相关构造环境分析,指示闪长质岩墙形成于板内伸展环境。结合前人研究,本文认为东天山发育的闪长质岩墙群可作为区域伸展作用的重要标志,表明东天山在印支期为陆内伸展的构造环境。

崂山早白垩世高分异Ⅰ型花岗岩地球化学特征及岩石成因机制

崂山花岗岩出露于胶东区域,目前对其花岗岩的类型划分、源区、成因仍存在争议,而对高分异花岗岩成因、演化过程尚缺乏研究。本文以崂山早白垩世花岗岩为研究对象,对其进行岩石学与岩相学、全岩主微量及稀土元素、锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素分析、电子探针长石成分分析。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,崂山石英二长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩成岩年龄分别为128.6±2.7 Ma、122.8±2.5 Ma~118.6±1.2Ma、121.5±2.7 Ma~121.3±1.2Ma和114.5±1.2 Ma,指示它们均为早白垩世岩浆活动产物。地球化学组成上表现为高硅富碱,不同程度的贫铝、镁、铁,富集轻稀土元素和Rb、Th、U,亏损Ba、Sr,显著Eu负异常。崂山花岗岩锆石εHf(t)值介于-21.0~-15.1之间,Hf同位素二阶段模式年龄t_(DM2)介于2 482~2 149 Ma之间。结合矿物学、岩石学和地球化学证据,石英二长岩、二长花岗岩为I型花岗岩,正长花岗岩、花岗斑岩为高分异I型花岗岩。结合胶东区域研究资料,认为崂山早白垩世高分异I型花岗岩是在古太平洋板块俯冲作用产生的伸展构造环境下,软流圈地幔来源的岩浆底侵,诱发下地壳物质部分熔融形成长英质岩浆,后期受到斜长石、钾长石、磷灰石等矿物分离结晶作用的控制,经历高程度的分异形成。

闽北东坑火山盆地白垩纪火山—侵入杂岩的岩石成因与金成矿

火山岩和侵入岩是许多浅成低温热液型金矿床成矿物质和流体的重要来源。中生代时期华南陆块经历了强烈的岩浆—热液活动,在中国东南沿海地区形成了大量的火山—侵入杂岩和浅成低温热液金矿。笔者等选取该区研究程度较低的闽北政和县东坑火山盆地为研究对象,利用岩相学、年代学、全岩地球化学、Sr—Nd—Hf同位素等方法,来探讨该火山盆地中火山岩和侵入岩的成因联系、岩浆演化过程以及它们与盆地内同时期金矿的关系。东坑火山盆地由多种岩性的火山岩和空间上与其密切共生的浅成侵入相花岗斑岩、石英二长斑岩,以及携带暗色微粒包体的花岗岩脉组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,东坑的火山岩和侵入岩均形成于白垩纪(101.0±0.9~97.3±1.2 Ma),其全岩Sr—Nd同位素组成较均一[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_(i){=0.7085~0.7104;ε_(Nd)(t)=-8.83~-7.34},但锆石Hf同位素组成变化范围较大[ε_(Hf)(t)=-14.0~3.3]。岩石地球化学特征显示,该盆地火山—侵入杂岩为富碱、富钾的准铝—弱过铝质岩石,这些岩石具有连续线性变化的主量元素特征、右倾的稀土配分曲线、弱至中等的Eu负异常(Eu/Eu∗=0.19~0.83)、较高的氧逸度(lgfO_(2)=-17.44~-4.18)以及大离子亲石元素Rb、K、Pb富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损的特征。综合年代学及岩石地球化学特征,认为东坑火山盆地中的火山—侵入杂岩是在古太平洋板块俯冲后撤的伸展构造背景下,幔源岩浆上涌促使地壳源岩发生重新熔融并与之混合,不断演化,最终侵位于地壳浅表的产物。岩浆的源区组成、结晶分异和高氧逸度条件等共同造就了该盆地及周围同时期金的成矿。

皖南伏岭岩体岩石成因及对铷富集的指示

皖南伏岭岩体位于江南隆起带东段,为一复式花岗岩体经多阶段演化形成,主体主要分为两种岩性:二长花岗岩和钾长花岗岩。本文对皖南伏岭岩体进行了地质、岩相学、岩石地球化学特征研究,探讨了伏岭花岗岩体演化特征、成因类型、构造环境,试图阐明岩体对铷富集的指示意义。结果显示,伏岭岩体地球化学特征表现出较高的SiO2、Na2O、K2O、Al2O3含量和w(K2O)/w(Na2O)比值,铝饱和指数(A/CNK)为0.95~1.08,平均值为0.99,属于高钾钙碱性准铝质—过铝质花岗岩;Li、Rb、Nd、Ta等微量元素含量较高,Sr、Ba含量明显偏低,这可能与长石的分离结晶作用有关;微量元素w(Nb)/w(Ta)比值范围5.71~10.94,平均值8.41,Mg#范围0.02~0.31,平均值0.13,指示伏岭岩体可能主要来源于下地壳岩石的部分融熔,属于非造山伸展环境中的A型花岗岩;岩体中Rb含量随着岩浆演化程度的增加而升高,相对于二长花岗岩,演化程度高的钾长花岗岩具有更高的Rb含量,表明伏岭岩体Rb含量变化整体受控于岩浆演化过程。本次开展伏岭岩体的研究工作,对理解皖南燕山期成岩成矿作用具有一定的借鉴意义。

西天山阿吾拉勒西段石炭纪花岗岩与暗色包体岩石成因及地质意义

西天山出露的古生代岩浆岩的岩石成因及动力学背景对于恢复区域构造演化历史具有重要意义。笔者选取阿吾拉勒西段巩乃斯种羊场北西地区的花岗岩及其中暗色包体进行了岩石学研究、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析。研究表明暗色包体为细粒闪长岩,闪长质包体K_(2)O=0.93~2.50,K_(2)O/Na_(2)O=0.20~0.21,A/CNK=0.83~0.87,里特曼指数σ=2.33~3.02,为准铝质钙碱性岩石系列。寄主花岗岩K_(2)O=2.92~3.48,含量较高,K_(2)O/Na_(2)O=0.60~0.79,里特曼指数σ=1.87~2.17,A/CNK=1.01~1.04,为弱过铝质钙碱性系列岩石,属I型花岗岩。二者均富集大离子亲石元素Rb、Ba、Pb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,稀土总量较低,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损。闪长质包体无显著Eu、Sr异常,而花岗岩具明显的负Eu异常,且Sr、P、Ti元素强烈亏损。锆石U-Pb测年结果显示花岗岩成岩年龄为(320.0±2.7)Ma,属晚石炭世早期;闪长质包体成岩时代为(344.5±1.4)Ma,属早石炭世中期。闪长质包体类型为捕掳体,是寄主花岗质岩浆上位过程中捕获的围岩。岩石地球化学和年代学特征揭示二者有不同的成因,闪长质包体为早期北天山洋南向俯冲过程中形成的,而花岗岩侵位于后碰撞伸展环境,是由于软流圈上涌加热导致基性下地壳部分熔融而成。综合区域地质资料分析,早晚石炭世之交很可能是西天山区域构造体制转换的重要阶段,即由碰撞挤压环境转化为伸展拉张环境。

安哥拉地块北部Dondo地区古元古代花岗岩岩石成因:Columbia超大陆聚合的响应

安哥拉西部地区广泛发育古元古代Eburnean造山期花岗岩,是研究安哥拉地块构造岩浆作用特征的理想场所。本文对安哥拉地块北部Dondo地区大面积出露的花岗岩开展系统的岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示:Dondo地区斑状黑云母二长花岗岩与黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(1983.3±7.7)Ma和(1956.6±7.5)Ma,均为古元古代中期岩浆活动的产物。全岩样品具有高SiO_(2)含量、富碱、高10~4Ga/Al值、高FeO^(T)/(FeO^(T)+MgO)值和Zr+Nb+Ce+Y含量,低MgO、TiO_(2)、CaO和P_(2)O_(5)含量的特征;微量元素富集Rb、K、Th、U、Zr和Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,整体不具有显著的负Eu异常;锆饱和温度计算所有花岗岩的结晶温度为757~889℃;以上这些岩石地球化学特征与A2型花岗岩一致。岩相学及地球化学的数据表明,两种花岗岩可能由来源于下地壳物质与地幔来源基性岩浆混合所形成。两种花岗岩具有相似的形成时代、矿物组成和连续的主微量元素变化趋势,这些特征表明它们的原始岩浆来自同一岩浆房,而二者之间特征的差别是由岩浆房内的晶体-熔体分异所主导。据此,本文认为:产生钾长石斑晶的岩浆曾经在地壳深部作过长时间滞留,导致钾长石稳定结晶,增加了岩浆的黏度和密度,使岩浆处于冻结状态;随后在幔源岩浆注入带来的热扰动和富集挥发分的作用下,冻结岩浆房迅速活化,从而发生晶体-熔体的分离,抽离的熔体形成了黑云母二长花岗岩,而混有先存晶体的岩浆则形成了斑状黑云母二长花岗岩。综合区域和全球构造演化历史,本次研究认为Dondo地区花岗岩形成于巴西Sao Francisco克拉通和Congo克拉通后碰撞的构造环境,该期岩浆活动可能是Columbia超大陆的碰撞造山事件在安哥拉地块的响应。

花岗岩岩石成因及与钨成矿关系

花岗岩是一种重要的成矿元素,是指由部分熔融作用形成的花岗岩类岩石,通常以黑云母、石英、钾长石、斜长石和少量的角闪石、磁铁矿、钛铁矿等矿物形式存在。花岗岩在地球上分布广泛,广泛分布于世界各地。由于其特殊的地质特征,已成为研究地球动力学和大地构造演化的重要载体,同时也是各种矿产资源形成与分布的重要赋存载体。因此,研究花岗岩的成因对认识成矿作用具有重要意义。本文从花岗岩岩石学特征及地球化学特征等方面探讨了花岗岩岩石成因,总结了国内外花岗岩类矿床和钨矿的主要分布规律及特征,并提出了未来研究的重点方向。

西秦岭造山带郎木寺火山岩锆石U-Pb定年及岩石成因

对西秦岭造山带郎木寺火山岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、主量元素和微量元素地球化学研究。郎木寺火山岩主要由安山岩组成,锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年,获得郎木寺火山岩的结晶年龄为217±4 Ma。郎木寺火山岩亲石元素(LILE)富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,Σ_(REE)总量为195.9~418 ppm,(La/Yb)_(N)=12.16~13.93,δ_(Eu)=0.72~0.81,表明郎木寺火山岩的岩浆源区主要来源于陆壳物质,由幔源岩浆底侵作用引起的下地壳部分熔融形成,岩浆产生机制可能为在碰撞后构造伸展阶段的岩石圈拆沉作用。

桂东南马山玄武岩的年代学、地球化学及岩石成因:对华南地区印支期构造背景的制约

【研究目的】桂东南马山杂岩体北部出露的印支期玄武岩,是研究华南印支运动的关键岩石探针。目前关于马山玄武岩的研究资料较少,制约了对华南地区大地构造背景演化的认识。【研究方法】本文对马山玄武岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学、Sr-Nd同位素研究。【研究结果】玄武岩的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为(246.7±1.5)Ma,MSWD=0.16。岩石富碱((K_(2)O+Na_(2)O)=5.21%~8.02%)、富钾(K_(2)O=2.59%~4.96%),为钾质粗面玄武岩,稀土元素特征为轻稀土富集型,微量元素特征为富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Pb、LREE),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti、HREE),Sr-Nd同位素显示具有EMⅡ富集地幔端元的特征。【结论】马山玄武岩符合钾玄岩系列的岩石特点,其岩浆作用以分离结晶为主,无明显的地壳混染,其源区为受俯冲壳源物质释放的流体交代作用形成的含金云母石榴子石的富集地幔(>80 km)源区。马山玄武岩产于板内环境,其形成可能与印支期逆冲-推覆构造后期的伸展作用有关,由于伸展作用产生有利空间,造成玄武质岩浆上涌喷发形成玄武岩。

内蒙古中部额布图铜镍硫化物矿床形成时代与岩石成因

内蒙古中部地区横跨中亚造山带与华北陆块北缘,区内广泛分布岩浆铜镍硫化物矿床(点)。额布图铜镍硫化物矿床是区域规模较大、品位较高的岩浆铜镍硫化物矿床之一。以额布图铜镍硫化物矿床中含长橄榄辉石岩为主要研究对象,开展了系统的矿物学、岩相学、矿相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素等方面的研究,探讨了额布图镁铁—超镁铁质岩体的成岩成矿时代及岩石成因;在此基础上,综合区域地质资料简要分析了矿床找矿潜力,为实现进一步铜镍找矿突破提供指导。结果表明:额布图镁铁—超镁铁质岩体中含长橄榄辉石岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(326.0±2.1)Ma,属早石炭世,形成于古亚洲洋向华北陆块俯冲的岛弧环境。含长橄榄辉石岩SiO_(2)含量(质量分数,下同)为44.62%~55.81%(平均含量为51.60%),MgO含量为27.45%~33.10%(平均含量为30.32%),CaO含量为1.15%~2.22%(平均含量为1.61%);具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型球粒陨石标准化稀土元素配分模式以及Eu弱负异常;Sr-Nd同位素地球化学研究结果表明,额布图镁铁—超镁铁质岩体(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.7085~0.7123(平均值为0.7106),(^(143)Nd/^(144)Nd)_(i)值为0.5117~0.5118(平均值为0.5118),ε_(Nd)(t)值为-10.57~-8.07(平均值为-8.91)。综合上述研究,额布图镁铁—超镁铁质岩体的原始岩浆为经历了俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融的产物,原生岩浆主要为高镁玄武质岩浆,同时在上升侵位过程中经历了较强的地壳物质混染。由于地壳硫的加入以及富硅地壳混染,促进了硫化物熔离成矿。结合区域地质资料及最新探矿工程控制情况,额布图镁铁—超镁铁质岩体深边部有较好的找矿潜力,应将理清岩浆流动方向、寻找隐伏岩体及深部岩浆通道作为下一步找矿重点。

辽东地区碱性岩中铌钽矿物赋存状态及岩石成因

稀有稀土资源已经成为我国国防、航天、能源等高科技行业不可或缺的矿产资源。赛马矿床作为典型的辽东地区碱性岩矿床,具有重要的找矿战略地位。国内已有多位学者对赛马岩体的矿物学特征、岩石地球化学特征、成矿年代等方面进行了大量的研究(邬斌等,2018;鞠楠等,2019)。控制赛马铌钽成矿的主导因素是碱性岩的形成.

东昆仑东段沟里地区战红山过铝质流纹斑岩年代学、岩石成因及构造意义

东昆仑三叠纪花岗质岩石的研究主要集中于具I型花岗岩特征的大型花岗岩基,而对少量出露的过铝质花岗岩研究较少。东昆仑造山带东段沟里地区战红山花岗斑岩LA−ICP−MS锆石U−Pb同位素定年结果显示,战红山流纹斑岩的结晶年龄为(245±1)Ma。战红山流纹斑岩具有高Si(SiO2=74.50%~75.59%)、富Na(Na2O=4.04%~4.06%),高Na2O/K2O值(1.26~1.76)和铝饱和指数(A/CNK=1.07~1.14),呈弱过铝质−过铝质中钾−高钾钙碱性系列。岩石稀土含量较低,轻、重稀土元素分馏明显,Eu具轻微的负异常和正异常(δEu=0.80~1.06);富集Ba、Rb、Th、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Nd、P、Ti等高场强元素,εHf(t)同位素主体呈富集特征(εHf(t)=-4.7~+0.9)。战红山过铝质流纹斑岩具I型花岗岩特征,为早期俯冲洋壳经过幔源岩浆的底侵和外来流体的加入部分熔融的结果。战红山流纹斑岩具弧岩浆岩地球化学特征,结合东昆仑造山带东段岩浆岩分布以及沉积地层特征显示,早三叠世东昆仑地区处于古特提斯洋的俯冲阶段。