钠交代作用对碱性花岗岩体系中稀土富集成矿的贡献

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代作用,对常见的钠长石化、钠铁闪石化和钠辉石化等热液交代过程中的矿物交代反应过程及其稀有稀土元素再活化-迁移过程开展分析和讨论。在碱性岩中,碱性角闪石和辉石被认为是REE和HFSE的重要载体,同时也是岩浆分异演化的有效示踪剂。以中国黑龙江碾子山碱性花岗岩为例,岩浆晚期的热液交代会导致碱性角闪石和辉石从富钙的矿物相向富钠的矿物相转变,在这个相转变过程中会导致REE和HFSE的活化和迁移。特别是岩浆晚期热液富钠霓辉石的形成过程中REE和HFSE会大规模释放到交代流体中,可能是导致这些关键金属元素在岩浆晚期超常富集和成矿的关键控制因素。因此,碱性角闪石和辉石的钠指数[Na^(#)=Na/(Na+Ca)摩尔比]可能是一个潜在的矿物地球化学指标,或将为碱性岩型稀土资源勘查提供新的方法。

山西云中山地区~2.53Ga碱性花岗岩的成因和地质意义

在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.56%)和Al 2O 3(13.95%~18.08%)含量;贫CaO(0.14%~2.20%)和MgO(0.03%~0.23%);另具较高的AR(2.72~5.44)、里特曼指数(δ=2.22~6.66)和FeO T/MgO值(3.75~30.39);其稀土总量较低,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Th、K),相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti、P等元素,与I型花岗岩的特征相似。上述全岩主、微量元素结果显示这套岩石与云中山地区新太古代的花岗闪长岩成分相似,指示碱性花岗岩的母岩浆来自新生地壳(花岗闪长岩)的部分熔融。相较于正长花岗岩,花岗闪长岩的SiO 2含量偏低,但Na 2O含量更高。因此,我们推测在岩石形成过程中经历了分离结晶作用,早期形成花岗闪长岩,晚期形成正长花岗岩。结合区域地质及前人的研究成果,我们认为该新太古代碱性花岗岩形成于板块俯冲碰撞之后的伸展环境中。此外,SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示其侵位时代为~2527Ma。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示该碱性花岗岩具有正的εHf(t)值(+3.5~+6.6),二阶段模式年龄(t DM2)为2520~2710Ma,在误差范围内与岩石的结晶年龄一致。云中山地区从超镁铁质岩-镁铁质岩、TTG向正长花岗岩的转变,记录着华北克拉通新太古代晚期由板块俯冲碰撞向碰撞后伸展的转变。新太古代碱性花岗岩的出现代表一次重要的热事件,标志着克拉通化的完成。

碱性花岗岩型稀有稀土矿床类型及成矿作用研究进展

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根据暗色矿物与主矿种之间的关系该类型矿床可分为富Nb-Zr-REEs钠(铁)闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型3种类型。碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代,与大陆、超大陆的裂解和聚合后期伸展构造背景有关。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代2个演化阶段。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征,可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中,并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆或地幔与地壳的混合,但也可能来源于俯冲洋壳。岩浆结晶分异与热液交代为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的2种主要成矿机制,但该类矿床大多为2种机制的复合形成。

浙江瑶坑碱性花岗岩体的年代学、地球化学及其成因与构造指示意义

瑶坑岩体位于闽浙交界沿海地区,是闽浙沿海晚中生代A型花岗岩带中的一个典型碱性花岗岩体.锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年表明,该岩体的形成年龄为91.3±2.5 Ma（MSWD=3.7,2σ）,属晚白垩世岩浆活动的产物.岩石发育特征的微文象结构和晶洞构造,含有典型的碱性铁镁矿物钠铁闪石.地球化学上,该岩体富硅、碱,贫钙、镁,富K、Rb、Cs、Th、U,贫Sr、Ba、P、Ti、Sc.其Nb、Ta、Zr、Hf和Ga等元素的含量也较高,（Ga/Al）×10^4值变化于3.64～4.41,并具显著的铕负异常（δEu=0.15～0.20）.与闽浙沿海A型花岗岩带中的其它岩体相比,瑶坑岩体具有偏高的εNd（t）值（=-0.7～-1.4）和偏低的二阶段Nd模式年龄（t2DM=0.95Ga～1.01Ga）,指示幔源组分对该岩体的形成具有更重要的贡献.在A型花岗岩亚类的判别上,瑶坑岩体以较低的Y/Nb比值和较高的Nb/Ta比值相似于Eby（1992）区分的A.型花岗岩,而明显有别于岩带主体属A2型的特点.岩石产出构造背景及地球化学特征的综合分析表明,多组深断裂交汇,进而引发多量幔源组分参与成岩过程,是导致瑶坑岩体元素-同位素组成与区内其它同类岩体有较明显差别的主要原因.

东天山哈尔里克山区二叠纪高钾钙碱性花岗岩成因及地质意义

本文从岩石学、地球化学和同位素等方面讨论东天山克拉麦里-哈尔里克岛弧东段八大石和小铺东两个岩体的特征和成因。八大石岩体和小铺东岩体主要为二长花岗岩,SiO_2含量分别为61.92%～74.40%和69.17%～74.92%,K_2O+Na_2O的含量分别为6.50%～8.32%和7.74%～8.14%,绝大部分岩石具有高钾钙碱性花岗岩特征;∑REE分别为105×10^(-6)～210×10^(-6)和100×10^(-6)～172×10^(-6),(La/Yb)_(CN)分别为4.1～8.9和9.1～15.3,配分模式右倾,δEu分别为0.40～0.93和0.59～0.80,为中-低负异常;两个岩体均富Rb、Ba等大离子亲石元素和Th、U、Hf、Zr等高场强元素,而贫Ta、Nb、Sr、Ti等。通过LA-ICP-MS分析得到八大石岩体中锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为298±2Ma,表明岩体形成于早二叠纪,计算得到八大石和小铺东岩体的模式年龄t_(DM)分别为944Ma和648Ma;八大石和小铺东岩体的ε_(Nd)(t)分别为+3.06和+4.47,(^(87)Sdr/^(86)Sr)_i分别为0.70475和0.70384,表现出高ε_(Nd)(t)低(^(87)Sr/^(86)Sr)_i。综上所述,认为哈尔里克高钾钙碱性花岗岩可能为碰撞后挤压-伸展转折阶段的产物,主要由来自新生地壳的中钾钙碱性岩浆经过结晶分异作用而成。

华北克拉通南缘龙王(石+童)碱性花岗岩U-Pb年龄及其地质意义

华北克拉通南缘发育一系列碱性岩体,前人曾划出3个碱性岩带,龙王碱性岩位于中带,对该岩体形成的确切时代仍有较大争议。一些学者将该岩体作为晋宁期伸展体制下形成的碱性岩,并认为这期岩浆活动与扬子北缘同时代的裂解型岩浆活动可以对应。作者等进行了TIMS和SHRIMP法锆石U-Pb年代学研究。样品(T26)采自河南省栾川县庙子镇之北的卢氏管村西的钠铁闪石正长花岗岩。TIMS法U-Pb上交点年龄为1637Ma±33Ma,SHRIMP法206Pb/238U和207Pb/206Pb表面年龄平均值分别为1611Ma±19Ma和1625Ma±16Ma,3组年龄在误差范围内一致。我们选择SHRIMP法207Pb/206Pb表面年龄平均值1625Ma±16Ma作为龙王正长花岗岩的形成时代。因此,龙王碱性花岗岩是华北克拉通1.8～1.6Ga裂解过程中最晚期碱性岩浆活动的产物。

新疆东昆仑于沟子地区与铁-稀有多金属成矿有关的碱性花岗岩地球化学、年代学及Hf同位素研究

东昆仑祁漫塔格地区是近年来发现的具有优越多金属成矿条件的地区,区内中-酸性侵入岩广泛发育且与成矿关系密切。于沟子铁-稀有多金属矿床位于祁漫塔格地区西部,矿床主要由产于钾长花岗岩外接触带矽卡岩内的铁-铜（钼）多金属矿化体及产于花岗岩体内部的铌、铷等稀有元素矿化体组成。锆石LA-MC-ICP-MS定年测得钾长花岗岩U-Pb年龄为210.0±0.6Ma,属晚三叠世末期岩浆活动的产物。岩体主要由条纹长石（60%~65%）、斜长石（10%~15%）、石英（20%~22%）、钠闪石（4%~5%）和少量黑云母（1%~2%）等组成,为典型的碱性花岗岩。地球化学特征上,该岩体具有高硅、高钾、准铝、钙碱性特点,富Nb、Zr、Rb、Th、U,贫Ba、Sr、P、Ti等元素,稀土元素总量较高,富集轻稀土,具强烈的负Eu异常（δEu=0.09~0.26）,属于A型花岗岩。锆石εHf（t）值为-6.71~2.25,平均为-1.15,二阶段Hf模式年龄（t DM2）为1102~1674Ma,显示在成岩过程中有地幔物质的参与。综合研究认为,于沟子岩体形成于晚三叠世末后造山板内伸展阶段,该碱性花岗岩的确定,标志着东昆仑祁漫塔格地区在晚三叠世末（212~210Ma）已逐步演化为伸展构造背景下的后造山构造阶段。同时矿床的成矿时代、氧同位素及电子探针结果均显示花岗岩与铁-稀有多金属成矿有关,指示出该类型碱性花岗岩具有良好的铁-稀有多金属成矿潜力。

内蒙古东乌珠穆沁旗京格斯台碱性花岗岩年龄及意义

东乌珠穆沁旗京格斯台碱性花岗岩出露于中蒙边界附近的京格斯台地区,1:20万区域地质调查归之于华力西晚期(Kγ43(2))和印支期(γ15)侵入体,是兴蒙造山带南带碱性花岗岩的一部分。该岩石具高硅、富碱、准铝、贫镁钙的特点,SiO2含量为74.80%～78.74%,K2O>Na2O,全碱含量大于8.0%,属于过碱性和碱性花岗岩类(PAG)。岩石稀土总量偏低,轻重稀土元素分馏程度不明显,(La/Yb)N值0.898.84～5.168,δEu为0.07～0.89,铕强烈亏损。为后造山伸展环境下的产物。采用单颗粒锆石U-Pb同位素稀释法测定京格斯台碱性花岗岩的年龄,206Pb/238U表面年龄加权平均值为(284.8±1.1)Ma,为早二叠世岩浆活动的产物。

巴尔哲碱性花岗岩锆石稀土微量元素、U-Pb年龄及其成岩成矿指示

巴尓哲碱性花岗岩体是分布在我国东北兴蒙造山带中段的罕见超大型稀土、铌、铍、锆矿床。本文通过对碱性花岗岩东岩体(矿体)成矿期有关深色和浅色锆石进行阴极发光、电子探针成分和LA-ICP-MS的分析测试,利用锆石地球化学特征探讨了岩体成岩成矿作用的关系。岩体的锆石可分为浅色和深色两类,两类锆石阴极发光具有不同特征,浅色锆石可见较宽不连续振荡环带,部分锆石存在核幔分区;和浅色锆石相比,深色锆石边部或内部凹坑、裂纹处溶蚀结构更发育。两类锆石均富含Nb、U、Y和REE元素,但深色锆石具有更高的Fe含量。Ⅰ型浅色锆石轻稀土富集,重稀土分异明显,具有高Hf、Nb、Ta,低Y特征,Ⅱ型浅色锆石轻稀土亏损,重稀土分异不明显,其稀土元素球粒陨石分布模式具有明显的"M型"四分组效应,显示出熔体-流体结晶锆石的特征。深色锆石原生结晶部分稀土配分模式与浅色锆石Ⅱ型相似,轻稀土亏损,重稀土分异不明显,受流体改造部分∑REE无明显变化,但LREE和Nb、Ta、U、Th含量及Th/U比值降低。浅色锆石和深色锆石的206Pb/238U年龄相近,获得锆石U-Pb的结晶年龄为122.7±1.8Ma(MSWD=5.1),与前人用Rb-Sr法及U-Pb法测定的年龄值一致;上述结果显示,巴尓哲岩体成矿期锆石具有幔源花岗岩来源特征,大型稀有稀土金属成矿物质的富集可能和源区经历的近期富集交代及岩体在富含F,Cl等挥发分流体-水环境下作用下经历分离结晶两个因素叠加有关。可以认为,巴尓哲富稀土花岗岩成岩与成矿作用是近于同时完成的。

云南大平糜棱岩化碱性花岗岩的锆石特征及其地质意义

在哀牢山—金沙江新生代钾质碱性岩浆岩带的南端 ,云南金平县大平糜棱岩化钠闪石霓石花岗岩中锆石 ,主要为“变质锆石”和具有老核新壳的“变质复合型锆石” ,它们皆具不规则状和圆化的外形 ,并常高度的富集成堆和显示有一定层位。用ELA ICP MS和SHRIMP对锆石定年 ,结果表明 ,变质复合型锆石中老核年龄为 2 4 7.9± 6 .4Ma ,新壳和变质锆石年龄为 14 5 .7± 3.4Ma。薄片观察发现 ,在岩体发生糜棱岩化之前还有一次区域变质作用 ,呈现在糜棱岩化弱的地段岩石发育柱粒变晶结构和花岗变晶结构 ,而且残留有清楚的层理 。

内蒙古京格斯台晚石炭世碱性花岗岩年代学及地球化学特征——岩石成因及对构造演化的约束

京格斯台碱性花岗岩出露于内蒙古东乌旗西北部的中蒙边境一带,是准噶尔-南蒙古-内蒙古碱性花岗岩带的一部分,为一套含钠铁闪石碱性花岗岩类。锆石LA-MC-ICPMS U-Pb测年获得了301.3±1.5Ma(n=21,MSWD=1.3)的年龄,表明侵位时代为晚石炭世。全岩地球化学分析显示样品具有高SiO2(75.16%~76.96%)、高碱(K2O=4.61%~5.04%,Na2O=3.98%~4.24%)、贫CaO(0.08%~0.25%)、MgO(0.07%~0.1%),低FeOt(1.05%~2.05%),高的FeOt/MgO比值(12.85~29.66),属于弱过铝质系列;富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,弱亏损Nb、Ta,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti等;稀土元素总量较低[ΣREE范围为(70.19~193.93)×10^(-6),平均值为126.82×10^(-6)],轻稀土略富集,具有明显的Eu负异常(δEu=0.03~0.07),呈类似"海鸥"型稀土配分模式。岩石学及地球化学特征表明京格斯台碱性花岗岩属于碱质A型花岗岩。锆石原位Hf同位素和全岩Nd同位素分析显示其具有亏损的Hf-Nd同位素组成εHf(t)和εNd(t)均为正值,Hf地壳存留模式年龄范围为385~1605Ma,并且多数集中于600~900Ma,二阶段Nd模式年龄范围为582~650Ma,这表明源岩为幔源新生地壳物质,代表了新元古代一次地壳增生。综合岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学数据,我们认为京格斯台碱性花岗岩是由新生地壳,在晚石炭世贺根山洋闭合后的后造山伸展阶段,在上涌软流圈的加热及减压作用下部分熔融形成的,形成于后造山构造环境。

哀牢山-金沙江碱性岩带南段云南金平八一村钾质碱性花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄

云南省金平县八一村钾质碱性花岗岩中的锆石由岩浆锆石和岩浆复合型锆石(老核新壳锆石)组成,以后者居多。锆石定年结果表明,岩浆锆石和岩浆复合型锆石的新壳SHRIMPU-Pb年龄为37Ma,反映岩浆上侵定位时的结晶时间,相当于始新世晚期。锆石老核获得的最大年龄为510Ma和177Ma,相当于晚寒武世和中侏罗世,表明该岩体保存有寒武纪和侏罗纪地质事件信息,而42～48Ma年龄可能是混合年龄。最后对锆石的成因和花岗岩的成岩机制等进行了初步探讨。

新元古代Rodinia超大陆裂解事件在扬子北东缘的最初响应:东海片麻状碱性花岗岩的锆石U-Pb年代学及Nd同位素制约

东海片麻状碱性花岗岩是扬子克拉通北东缘最具代表性的含碱性铁镁矿物的过碱性 A 型花岗岩。高精度的LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果表明,这些岩石形成于新元古代中期770Ma 左右,并在约250Ma 时经历超高压变质作用,之后又于210Ma 左右遭受了大规模的角闪岩相退变质作用的改造。Nd 同位素示踪表明东海片麻状碱性花岗岩具有相对偏高的ε_(Nd)(t)值(+1.4～-5.91),指示其应是成熟度较低的下地壳部分熔融的产物,但不排除部分岩体在成岩过程中可能有少量幔源物质卷入。综合 Rodinia 超大陆古地理复原资料,推测扬子板块北东缘自新元古早期以来一直为接受大洋板块俯冲的活动大陆边缘。形成于新元古代中期的东海片麻状碱性花岗岩属 A_2型花岗岩,为弧后拉张背景下岩浆活动的产物,该类岩石的产出代表了 Rodinia 超大陆裂解事件在该地区的最初响应。

新疆后造山碱性花岗岩的地质特征

新疆地区碱性花岗岩分布很广泛,可以划分出十条岩带,它们主要分布在古生代岛弧、弧后盆地及隆起区,与板块缝合线、深断裂密切相关,并与蛇绿岩和陆相火山岩相伴生。同位素年代测定表明,本区碱性花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生的,属于后造山花岗岩。因此,它们形成时的构造环境、岩石化学成分、矿物组成及微量元素特征等均与非造山花岗岩(A 型花岗岩)有一定的区别。在一个地区有这么多后造山碱性花岗岩分布,国内外并不多见,这是新疆地质的一个特色。

新疆乌伦古河碱性花岗岩的地球化学及其构造意义

在新疆北部准噶尔板块与阿尔泰造山带的缝合带即阿尔曼泰－扎河坝蛇绿混杂岩带附近，沿乌伦古河南岸分布一条碱性花岗岩带。它们形成的时代为２９２—３０９Ｍａ，是阿尔泰地区海西期继同碰撞ｓ型花岗岩类、碰撞后抬升Ⅰ型花岗岩类之后的最后一次岩浆活动的产物。这些碱性花岗岩以出现霓石、钠铁闪石、高硅、高碱、低钙、低镁、富集高场强元素为特征，属于典型的Ａ型花岗岩。碱性花岗岩是海西期岩浆旋回的最后产物，活动时间很短暂，在空间上与蛇绿岩带伴生，为后造山Ａ型碱性花岗岩（ＰＡ型），是阿尔泰海西期造山运动结束的重要标志。

东准噶尔北缘两类钙碱性花岗岩特征及其构造-成矿意义

依据前人对东准噶尔地区花岗岩类年代学和地球化学研究,将东准噶尔北缘钙碱性花岗岩划分为两类:一类为俯冲钙碱性花岗岩;另一类为后碰撞高钾钙碱性花岗岩。岩石地球化学对比研究发现,两类钙碱性花岗岩存在系统差异,兼具有相似性。岩石地球化学特点差异表现为俯冲钙碱性花岗岩,显示亲岛弧岩浆性,后碰撞高钾钙碱性花岗岩具有陆内后碰撞深成岩浆的特点。两者之间的相似性表明,造山带内花岗岩类由俯冲钙碱性→后碰撞高钾钙碱性系列演化是由于俯冲造山向碰撞造山快速转化、空间上位于同一造山带内,源区岩浆有双重性的特点。钙碱性花岗岩产出的构造环境具有多样性,成岩过程受造山带不同演化阶段相应构造背景制约,洋陆俯冲的岛弧环境和陆内造山的后碰撞环境分别是俯冲钙碱性和后碰撞高钾钙碱性花岗岩形成的构造背景。埃达克质岩浆亲和性显示俯冲钙碱性花岗岩与部分后碰撞高钾钙碱性花岗岩均有形成不同背景(岛弧和后碰撞)斑岩型矿床的潜力。后碰撞高钾钙碱性花岗岩与IOCG型矿床的空间联系,表明造山带伸展背景的后碰撞环境,也可能是IOCG型矿床产出的构造背景。两类钙碱性花岗岩构造背景的差异可能初步印证了具有岛弧斑岩型矿床的哈腊苏-卡拉先格尔和IOCG型矿床的老山口南东一带成矿环境的差异。

东准噶尔北缘早石炭世构造体制转变:来自碱性花岗岩年代学和地球化学制约

新疆东准噶尔北缘位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的结合部位,是中亚造山带的重要组成部分,也是新疆北部最重要的成矿带之一。老山口碱性花岗岩和乔夏哈拉碱性花岗岩即位于该区域,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示其结晶年龄分别为330.5±3.5 Ma和331.1±3.1 Ma。结合区域内存在的多处近同时期的碱性花岗岩(布尔根碱性花岗岩、哈腊苏碱性花岗斑岩、乌图布拉克碱性花岗岩),指示东准噶尔北缘存在一期重要的早石炭世碱性花岗岩岩浆活动,并大致可分为东、中、西三段。这些早石炭世碱性花岗岩具有高硅(SiO_2=67.14%~83.02%)、富碱(Na_2O+K_2O=5.37%~10.73%)、低钛(TiO_2=0.04%~0.23%)、贫钙(CaO=0.04%~1.19%)的特征,与典型A型花岗岩特征相类似,成因类型上属A1型花岗岩,个别具有A2-A1型花岗岩过渡性质。微量元素组成具有富集大离子亲石元素K、Rb及高场强元素Nb、Zr、Hf、Th,亏损Ba、Sr、P、Eu、Ti的特征。轻稀土元素明显富集(LREE/HREE=3.42~8.11),具强烈的负Eu异常(δEu=0.03~0.74),稀土元素配分模式呈右倾海鸥型。岩石具有较高的ε_(Hf)(t)(7.6~12.4)和ε_(Nd)(t)值(5.4~6.9)。上述特征表明,这些碱性岩的母岩浆具有复杂的成因,推测为幔源岩浆底侵到下地壳,促使下地壳先存的富Nb玄武岩部分熔融,并发生岩浆混合,经过一定程度的分离结晶形成。综合本文数据及地质事实,我们认为东准噶尔北缘在358 Ma部分地区开始进入板内后造山伸展环境,即板内早期环境,但早石炭世(360~327 Ma)整体处于由后碰撞向板内后造山环境转化的过渡阶段。东准噶尔北缘东、中、西段进入板内环境的时间不尽相同,可能与其多俯冲岛弧系统拼贴增生时代的不均一性有关。

巴尔哲地区碱性花岗岩的成岩和成矿作用:矿化和未矿化岩体的比较

巴尔哲地区碱性花岗岩由801和802两个岩体组成:801岩体为典型的稀有稀土矿化碱性花岗岩,其中锆和稀土元素的储量已达超大型矿床规模;802岩体稀土元素和某些稀有元素含量也较高,但未形成工业矿床。对巴尔哲地区碱性花岗岩进行了主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学研究,研究结果表明:矿化和未矿化碱性花岗岩体为同源岩浆,具有富集地幔源的特征,在其侵位过程中没有受到同化混染作用的影响。主量元素和微量元素地球化学特征显示,在脱离源区时802岩体的原始岩浆演化程度明显高于801岩体的原始岩浆,因此802岩体的成矿潜力应大于801岩体。801岩体具有明显的岩相分带,可以分上下2个岩相带:上部为钠长石花岗岩带,下部为钠闪石花岗岩带。在上部岩相带中分布着相当数量的伟晶岩块(壳)和晶洞,在该岩相带的石英(斑晶和伟晶岩)中存在着大量的流体-熔体包裹体以及岩石具有明显的稀土四分组效应,这些地质地球化学特征均暗示801岩体的原始岩浆在侵位后发生充分的分异演化;802岩体具有典型的浅成-超浅成侵入相岩石的结构特征,且该岩体岩石的主量元素和微量元素组成相对均匀,表明802岩体的原始岩浆在侵位后没有经历明显的分异演化过程。显然,岩浆侵位后分异演化程度对巴尔哲地区碱性花岗岩的稀有稀土元素成矿作用具有明显的制约。

西藏日土北部松西—胜利山—带燕山期高钾钙碱性花岗岩的地球化学特征及构造环境

西藏羌塘北部松西—胜利山一带的花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩属高钾钙碱性岩石系列。其重稀土元素亏损,花岗闪长岩的LREE／HREE比值在8.67～33.08之间,平均16.62,黑云母二长花岗岩在9.16～30.97之间,平均21.76,二者的Eu负异常均不明显;微量元素具有富集Rb、Th和亏损Ba、Sr、Zr、Ti的地球化学特点。花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩总体上显示I型花岗岩的特点,其形成的构造环境很可能与冈底斯和羌塘地块在晚体罗世—早白垩世发生的碰撞作用有关。

新疆东天山哈尔里克二叠纪奥莫尔塔格碱性花岗岩特征、成因及构造意义

新疆哈尔里克山东段发育的奥莫尔塔格碱性花岗岩岩体侵位于小铺东花岗岩中,岩体岩性较为均一,呈紫红色,含有典型的碱性镁铁矿物镁钠铁闪石和霓石,副矿物有锆石、钛铁矿以及萤石等。化学成分上,该岩体富硅、碱、铁,贫钙、镁,低铝,富Rb、Th、Cs、U、Zr,贫Ba、Sr、P、Ti等,Nb、Ta、Hf和Ga等元素的含量也较高,104Ga/Al值变化于3.41~3.65之间。稀土元素总量较高,配分模式右倾,并具明显的Eu负异常(δEu=0.30~0.33);具有较高的锆饱和温度(940~952℃,平均为947℃)。锆石LA-ICP-MS定年测得代表性样品的U-Pb年龄为288.9±1.6 Ma,表明该岩体属于早二叠世岩浆活动的产物。奥莫尔塔格碱性花岗岩具有偏高的εHf(t)值(+8.7^+12.5)和较年轻的单阶段模式年龄(600~430 Ma),并以具较高的Y/Nb值(2.92~3.17)特征类似于A2型花岗岩。结合区域构造背景和岩体的地球化学特征分析,认为奥莫尔塔格A2型碱性花岗岩是新生地壳发生部分熔融形成相当于英云闪长岩、花岗闪长岩等钙碱性的岩石后,它们作为源岩发生再次部分熔融的产物。