湘中紫云山花岗岩和暗色包体的源区及其地质意义:来自全岩地球化学及Sr-Nd同位素的证据

湘中紫云山花岗质岩体形成于晚三叠世,近年来因其周边众多金属矿床的发现而备受关注。岩体内含有丰富的暗色包体(MMEs),为研究其源区和形成过程提供了一个重要的窗口。本文对紫云山暗色包体进行了全岩主、微量元素分析,并对紫云山花岗岩和暗色包体进行了Sr-Nd同位素分析。暗色包体主要为闪长质-花岗闪长质,SiO_(2)含量在55.24%~68.72%(平均为63.758%),K_(2)O含量为1.22%~6.33%(平均值为2.76%),属于钙碱性系列至高钾钙碱性系列岩石。暗色包体的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.714943~0.720623,ε_(Nd)(t)值为-9.53~-6.5,t DM2为1.53~1.78 Ga;主体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.718160~0.724384,ε_(Nd)(t)值为-7.4~-8.2,二阶段模式年龄t DM2为1.60~1.67Ga;补体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.735888~0.745734,ε_(Nd)(t)值为-10.1~-10.9,二阶段模式年龄t_(DM2)值为1.82~1.89Ga。研究表明:紫云山花岗岩主要来源于变杂砂岩熔融的壳源岩浆,并混合了部分富集幔源岩浆;其中主体花岗岩相较补体花岗岩含有较多的幔源组分,而紫云山暗色包体主要来源于富集地幔。紫云山花岗岩和暗色包体可能是印支期华南板块受周缘板块碰撞挤压后岩石圈伸展减薄,底侵的高温幔源岩浆注入到壳源长英质岩浆房后,两者混合不均的产物。在湘中地区,印支晚期花岗岩与其附近的金(锑)、钨等矿床存在密切的时、空联系,可能具有良好的成矿潜力;该区印支晚期花岗岩的成岩-成矿作用的强度远超传统认识,在找矿过程中需加以重视。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

东昆仑大格勒地区碳酸岩-碱性杂岩富铌稀土矿化的发现,对青海省优质稀有稀土矿产的勘查及综合研究具有重要启示。本文以大格勒杂岩体中蛇纹石化富铌橄榄岩为研究对象,开展了矿物学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。矿物学分析显示,富铌橄榄岩中铌矿物主要为铌易解石(Nb_(2)O_(5)=50.33%~52.50%)、铌钙矿(Nb_(2)O_(5)=48.20%~50.27%)、褐铈铌矿(Nb_(2)O_(5)=42.80%~43.45%)、Stefanweissite矿(Nb_(2)O_(5)=33.14%~34.78%),次为钛铁矿(Nb_(2)O_(5)=3.45%~4.89%)。样品具低SiO_(2)(20.16%~29.20%)和K_(2)O+Na_(2)O(0.02%~2.47%)含量,高Mg O(22.88%~27.69%)含量和Mg^(#)值(74~82),稀土元素总量较高(∑REE=772~1807μg/g),稀土元素配分模式强烈富集LREE、亏损HREE,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.17)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示,样品富集Nb、Ta、Th、U、Sr、Pb,Nb含量高,为981~1753μg/g,平均1378μg/g,可能与晚阶段碳酸岩侵入流体交代作用有关。样品的(87Sr/86Sr)i值为0.70378~0.70396,ε_(Nd)(t)值为-0.49~0.31,岩浆源区可能为EMⅠ型地幔端元。综合区域构造背景,大格勒岩体中富铌橄榄岩的形成可能与该地区拉张环境下岩石圈的强烈伸展和软流圈地幔的上涌相关。

松嫩沙地元素和Sr-Nd同位素组成特征及其对区域粉尘物源的指示

松嫩沙地位于欧亚黄土带最东端,其物质组成的研究有利于重建松嫩平原冰期—间冰期粉尘传输路径。为此,系统采集了松嫩沙地123个河流沙和风成沙样品,对其进行分粒级的常量、微量和稀土元素以及Sr-Nd同位素组成等地球化学分析,并利用Frequentist模型进行风尘物源定量重建,探讨松嫩沙地不同区域、不同粒级组分对哈尔滨黄土的贡献及搬运路径。结果表明,松嫩沙地经历了初级的化学风化过程(<63μm、<30μm、<10μm组分CIA平均值分别为55.20、57.46、57.51),有较低的再循环历史(<63μm、<30μm、<10μm组分CIA/WIP比值的平均值为0.98、1.08、1.04)。根据不同粒度组分的元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,将松嫩沙地划分为西北部和西南部两个地球化学分区。不同粒度组分地球化学组成的定量重建结果表明,这两个分区不同粒级组分(<63μm、<30μm、<10μm)对哈尔滨黄土的贡献度分别为:75.7%~88.5%、73.4%~84.9%、61.0%~89.7%(西南部)和11.5%~24.3%、15.1%~26.6%、10.3%~39%(西北部)。本研究揭示了末次冰期以来松嫩平原粉尘传输路径以西南方向为主,与冰期以西北风为主导的环流模式存在差异。

滇西北浪都夕卡岩矿床致矿岩体的岩石地球化学、年代学、Sr-Nd-Pb同位素组成及其地质意义

滇西北浪都侵入岩体位于义敦岛弧南段的中甸弧,在空间上属浪都夕卡岩型铜矿床的致矿岩体。本文以浪都致矿岩体中石英二长斑岩为对象,对其开展了锆石SIMS(二次离子质谱)U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。锆石U-Pb定年结果显示浪都石英二长斑岩的成岩年龄为219.2±1.8 Ma(2σ,MSWD=1.3,n=13),与中甸弧中晚三叠世侵入岩体成岩年龄基本一致。浪都石英二长斑岩具有中等SiO2含量(w(SiO_(2))为60.42%~66.44%),高Al_(2)O_(3)(w(Al2O3)为14.56%~16%)和高K2O(w(K_(2)O)为3.49%~4.49%)含量,以富集LREE和Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,相对亏损HREE和Ta、Nb、Ti等高场强元素为特征,在化学成分上属于高钾钙碱性系列。此外,浪都石英二长斑岩的87Sr/86Sr初始值为0.7054~0.7061,εNd(t)值为-3.5~-2.5,且所有样品在Pb同位素构造模式图上均落在造山带演化线附近。结合浪都石英二长斑岩的成岩时代、岩石化学和同位素特征,本文认为浪都致矿岩体形成于晚三叠世甘孜-理塘洋壳西向俯冲增生的构造背景,是交代地幔部分熔融形成的熔体在上升过程中受到下地壳物质混染,并经历分离结晶作用形成的产物。浪都石英二长斑岩的高Sr/Y比值和高V/Sc比值,指示岩浆具有高含量H2O和较高的氧逸度,是该区斑岩-夕卡岩铜矿床形成的关键。

珠江口盆地深水区物源与运移机制分析:基于稀土元素和Sr-Nd同位素的研究

边缘海沉积物对于研究气候变化、古海洋演化和大陆的剥蚀与抬升等方面具有非常重要的指示意义。本研究通过对珠江口盆地深水区Z8站位沉积重力柱的粒度、稀土元素和Sr-Nd同位素的分析,发现研究区沉积粒度较不稳定,平均粒径在19.70 μm左右变化,沉积物成分主要是粉砂,其次是黏土,砂的含量最少。根据沉积粒径可将沉积分为三个阶段:表层的沉积较不稳定阶段、中层的沉积稳定阶段与底层的沉积环境动荡阶段;稀土元素REE平均值为141.50 μg/g,呈现出Eu负异常,轻稀土占总稀土绝大部分比例(均超过75%);87Sr/86Sr平均值为0.723722,143Nd/144Nd平均值为0.512023,随深度的增加,87Sr/86Sr和εNd均呈现出先增大再减小最后保持稳定的趋势。与不同潜在物源区的稀土元素特征和Sr-Nd同位素的对比分析表明,近万年来,台湾岛为珠江口盆地深水区最大物源,黑潮和深海环流对台湾岛的沉积物运移起到了至关重要的作用;此外,红河、海南岛和湄公河也对研究区的物源有着一定贡献,这主要是依靠东亚季风驱动的表层环流和沿岸流对沉积物进行运移的。值得注意的是,由于珠江是距离Z8站位最近的大陆水系,因此也不能忽略珠江的物源贡献。

胶东西南部三合山岩体岩石成因和构造背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

【研究目的】胶东地区是中国最大的金矿矿集区,也是山东省最为重要的铜钼多金属矿成矿区。加强中生代花岗岩的岩相学、岩石地球化学和年代学等方面的研究,有利于进一步促进该区金及多金属矿的找矿工作。【研究方法】本文以胶东半岛西南部三合山岩体中细粒二长花岗岩和花岗斑岩为研究对象,开展系统的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、主微量元素地球化学、全岩Sr-Nd-Pb同位素及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在探讨其岩石成因、岩浆源区性质和构造背景。【研究结果】LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,中细粒二长花岗岩的成岩年龄为(115.42±0.27)Ma,花岗斑岩的形成年龄为(115.21±0.25)Ma,形成时代均属中生代早白垩晚期;岩石地球化学特征表明,中细粒二长花岗岩和花岗斑岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石,LREE较HREE分馏明显,具弱Ce负异常和明显Eu中等负异常,富集Rb、K、Zr和Hf,亏损Sr、Ba、Nb、P、Ti;全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,三合山岩体起源于重熔的下地壳,并受到了幔源物质的混染。【结论】三合山岩体形成于早白垩世太平洋板块相对欧亚板块俯冲导致的陆内伸展背景下,为中国东部岩石圈减薄过程中壳幔相互作用的产物。

胶东大疃刘家铍矿床碱性岩岩石成因及对成矿的制约:锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素证据

胶东大疃刘家铍矿床位于华北板块东南缘,矿体受NW向断裂控制,圈定的7条矿体呈透镜状产出,赋存于中细粒正长岩中。矿石矿物主要为羟硅铍石,与绢云母、方解石、重晶石、褐铁矿等蚀变矿物密切共生。Be与Mo、Rb、Cs、REE等元素具有良好的正相关性,与CaO呈负相关关系,矿床成矿专属性明显。矿区内正长花岗岩为高硅、富碱、高钾、贫镁铁岩石,为准铝质-弱过铝质岩石;正长岩具有低硅、富碱、高钾特征,为准铝质岩石。两类岩石均具有轻重稀土分馏明显,轻稀土富集,无明显负Eu异常的稀土元素特征,稀土及微量元素配分模式相同,微量元素具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征。正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.3±1.3Ma,全岩Sr-Nd同位素组成比较均一,ε_(Nd)(t)值为-15.8~-15.4,Hf同位素组成变化范围较大,ε_(Hf)(t)为-25.5~-7.75;正长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明其侵位于200.9±1.4Ma,ε_(Hf)(t)值为-23.2~-15.7。地球化学研究指示正长岩为经历了华南陆壳交代的华北富集岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,正长花岗岩来源于俯冲的华南陆壳,二者为华南板块与华北板块碰撞折返阶段岩浆作用的产物。

东昆仑妥拉海沟地区早泥盆世花岗岩成因:年代学、地球化学及Sr-Nd同位素约束

为进一步丰富对东昆仑造山带成矿动力学背景的整体认识,针对加里东期花岗岩构造岩石和形成环境研究尚不够深入,选取位于东昆仑造山带西段,北昆仑岩浆弧的妥拉海沟地区花岗岩,开展了花岗岩成因研究,分析了其形成环境,为该地区构造演化历史提供了新资料。结果表明:妥拉海沟地区似斑状花岗闪长岩中获得的锆石U-Pb年龄为(406±2)Ma,形成于早泥盆世。地球化学分析结果体现了中-高钾钙碱性,多呈过铝质、少数呈偏铝质系列花岗岩特点,过碱指数为0.31~0.68,平均0.45;Nb、Zr、Y、Ce含量均较低;轻重稀土元素之比为5.09~13.14,稀土配分模式图显示出物源的复杂性;部分样品显示为正铕异常的右倾型曲线,显示了物源中地幔物质的参与;微量元素表现出明显的Ta、Sr、Sm、Ba、Nb、P、Ti等元素亏损,Ba、Th、K、Zr、Hf等元素富集;Sr-Nd同位素分析结果显示,I_(Sr)值为0.69464~0.72859,双阶段模式年龄t_(DM2)为1287~1789 Ma,ε_(Nd)(t)为-7.9~-1.72,兼具S型和Ⅰ型花岗岩特征,其物源为壳幔混合源。综合岩石地球化学特征及前人研究成果,妥拉海沟地区早泥盆世花岗岩属于后碰撞造山阶段的产物。

桐柏—大别造山带中部娘娘顶花岗岩成因——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Sr-Nd同位素证据

娘娘顶花岗岩体位于桐柏—大别造山带中部﹐其侵位时代及形成构造环境还不清楚。采集娘娘顶花岗岩样品,开展锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究,探讨其岩浆源区特征、岩石成因、构造环境及其与杨新岩铍矿点的关系。结果表明,娘娘顶花岗岩的锆石U-Pb年龄为(752.6±9.0)Ma,属南华纪岩浆作用产物,仅构成杨新岩铍矿点的赋矿围岩;具有高硅(SiO_(2)含量为72.56%~77.26%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O含量为7.37%~8.86%)、过铝质(A/CNK为0.97~1.22)等特征,Rb、K、Th等元素相对富集,Ba、Sr、Ti、P等元素明显亏损,稀土元素配分曲线呈右倾的轻稀土元素富集型,具明显负Eu异常(δEu为0.2~0.7),表明岩石为铝质A型花岗岩;(^(87)Sr/^(86)Sr)i为0.710605~0.710608,εNd(t)为-4.94~-5.05,相应的Nd模式年龄t_(DM)为1.83~1.84 Ga,具有大陆上地壳特征,可能为古—中元古代古老基底部分熔融的产物;主量元素CaO、MgO、TFeO、TiO_(2)与SiO_(2)均显示负相关关系,其岩浆演化机制应以结晶分异作用为主。综合来看,娘娘顶花岗岩形成于新元古代伸展背景。

江西莲花芯铜钼多金属矿床黑云母花岗岩Sr-Nd同位素地球化学特征及其成因探讨

莲花芯铜钼多金属矿床位于赣西北部,九岭成矿带西南段,前人对其赋矿围岩黑云母花岗岩的成因类型存在争议。本文通过Sr、Nd同位素的联合示踪表明该岩体属于I-S过渡型花岗岩或壳幔混合型花岗岩,形成于扬子和华夏板块沿华南洋发生洋壳俯冲、弧陆碰撞的构造环境,是幔源岩浆在上升过程中与火山弧地区陆壳重熔岩浆混合的产物。

江西武山铜矿区花岗闪长斑岩的地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及成因探讨

武山铜矿床是位于长江中下游地区九瑞矿集区中的一个大型铜矿床。本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长斑岩进行了详细的矿物化学、主量元素、微量元素、Sr-Nd-Hf 同位素研究。结果表明,岩体中黑云母富镁,为金云母,其 Fe^(3+)/Fe^(2+)组成表明岩浆氧逸度很高;角闪石具有 Mg/(Mg+Fe)高而 Si 低的特征,为阳起石和镁质角闪石,角闪石压力计计算表明岩体具有超浅成侵位特征。花岗闪长斑岩具有埃达克岩地球化学特征。岩石具有相对较高的 SiO_2(64.9%～68.62%,平均66.52%)和 Al_2O_3(14.0%～15.3%,平均14.8%)含量,同时岩石的 Mg~#很高(0.53～0.71),并具有相对较高的相容元素含量;岩石富集轻稀土((La/Yb)_N=27.8～64.5),Eu 负异常不明显,岩石同时富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有较高的 Sr/Y 比值(35.0～68.2)。岩石的初始^(87)Sr/^(86)Sr 比值为0.7067～0.7075,ε_(Nd)(t)值为-4.08～-4.44,锆石的ε _(Hf)(t)值为-2.1～-7.0。详尽的元素和同位素地球化学特征表明武山花岗闪长斑岩是强烈壳幔相互作用的产物,很有可能是由拆沉的加厚下地壳发生部分熔融,并在其上升过程中与地幔橄榄石发生相互作用而形成的。

青藏高原拉萨地块碰撞-后碰撞岩浆作用的三种类型及其对大陆俯冲和成矿作用的启示:Sr-Nd同位素证据

青藏高原拉萨地块是揭示印度与亚洲大陆碰撞的最重要的地区之一,其中广泛发育的碰撞—后碰撞岩浆作用记录了这一地区从特提斯洋俯冲消减到印度大陆陆内俯冲的全过程。本文基于对最新的Sr-Nd同位素资料的分析,从高原岩石圈的三种主要地球化学端元入手,分析了拉萨地块碰撞—后碰撞岩浆作用的类型及其在大陆俯冲与成矿作用方面的意义。青藏高原岩石圈可以分为三种主要的地球化学端元,一是青藏高原北部地球化学省(包括羌塘、可可西里和西昆仑)代表的青藏原始岩石圈地幔地球化学端元,42Ma以来在高原北部广泛分布的钾质岩浆岩的Nd-Sr同位素成分比较均一和稳定,同位素比值的范围较窄,^(87)Sr/^(86)Sr=0．707101～0．710536,ε_(Nd)=-2～-9,t_(DM)=0．7～1．3Ga;二是雅鲁藏布江蛇绿岩代表的新特提斯洋地幔端元,^(87)Sr/^(86)Sr=0．703000～0．706205,ε_(Nd)=+7．8～+10,呈印度洋型MORB特征,属于印度洋型地幔域;三是喜马拉雅带地壳基底和花岗岩类显示的喜马拉雅地壳地球化学端元,ε_(Nd)=-12～-25,^(87)Sr/^(86)Sr=0．733110～0．760000,具相对古老的Nd模式年龄,t_(DM)=1．9～2．9Ga。拉萨地块碰撞—后碰撞岩浆作用可以划分出三种地球化学类型,即拉萨地块原地型、亲特提斯洋型和亲喜马拉雅型。这三种岩浆作用类型受控于上述三种地球化学端元在其源区的比例及相互作用。其中,拉萨地块原地型与青藏高原北部地球化学省特征一致,亲特提斯洋型代表了与新特提斯洋俯冲消减及其后的再循环有关的岩浆作用,亲喜马拉雅型岩浆岩的Sr-Nd同位素特征则可能指示了喜马拉雅大陆地壳端元的参与。超钾质火山岩是揭示印度大陆岩石圈向北俯冲的重要证据,印度大陆岩石圈俯冲作用可能同时控制了超钾质岩石和盐类矿床的产出。古老地壳物质作为源区参与了超钾质岩石和盐类矿床的成岩与成矿作用。拉萨地块中部地区的含矿斑岩属于亲特提斯洋型岩浆作用,因此具亲特提斯洋型特征的火山岩、浅成斑岩和深成侵入岩,是进一步寻找铜、钼、金矿床的重要目标。

滇西新生代超钾质煌斑岩的元素和Sr-Nd同位素特征及其对岩石圈地幔组成的制约

系统分析了滇西早第三纪晚期煌斑岩的主元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成。绝大多数煌斑岩属超钾质系列岩石(K2O/Na2O=2.1～5.2),少数为钾玄质系列(K2O/Na2O=1.6～1.7)。这些超钾质煌斑岩富集大离子亲石元素、轻稀土元素和Pb,亏损高场强元素,具有高的初始87Sr/86Sr比值(0.70624～0.70924)和负的εNd(t)值(-1.7～-4.6),类似于与俯冲环境有关的高K/Ti-低Ti钾质系列岩石。这些超钾质煌斑岩母岩浆来源于含金云母的交代地幔,经历了不同程度的结晶分异和地壳物质的同化混染。与藏北钾玄质系列岩石相比,滇西超钾质煌斑岩的Th/U比较低、Rb/Sr比较高,而且Nd模式年龄系统偏低0.1～0.4Ga,表明青藏高原北部和东南部岩石圈地幔组成存在区域性的差异。

湘东北金井地区花岗岩成因及地球动力学暗示:岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素制约

出露于湘东北地区的燕山期花岗质岩岩体,呈岩基或岩株状广泛侵位于中元古界冷家溪群浅变质碎屑沉积岩中, 部分岩体为白垩纪红层覆盖。文章详细研究了金井岩体的岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素特征,并与其围岩冷家溪群进行了对比。该岩体具有较高的SiO2(71．44-74．31wt．％)、K2O(3．86-4．98wt．％)和Na2O(3．24-3．84wt．％),以及较低的 FeO+Fe2O3+MgO+TiO2(均小于3％),结合高含量的Al2O3(13．25-14．89wt．％)及高ASI值(普遍大于1．1),为典型的强过铝质(SP)高钾钙碱性花岗岩。金井花岗岩富硅、碱和高Sr、Ba丰度、高LILE／HSFE和LREE／HREE比值,低镁铁质及REE 含量,表明金井岩体为高度分异的花岗岩,其源区的残留物中黑云母含量高。REE配分图和原始地幔多元素标准化图谱上 Rb、Th、U、K和LREE相对富集,而Ba、Sr和高强场元素(Nb、Ta、P和Ti)相对亏损,Eu可变的负异常(δEu:0．53-0．78),表明存在角闪石、黑云母、堇青石、磷灰石和钛铁矿等分异演化的影响,类似于同碰撞型花岗岩地球化学特征。高Rb／Sr(3-6)、低 Sr／Ba(0．2-0．7)、高P2O5含量(0．09-0．15wt．％)、低Al2O3／TiO2比值(40-70<100)、Zr含量(100-150ppm)以及FeO／MgO 等特征表明该过铝质花岗岩浆可能是在高温(±800℃)高压(-8kbar)奈件下、经中下地壳变质沉积岩黑云母脱水熔融形成。 CaO／Na2O的差异(>0．4和<0．2两组)以及Nd同位素的不同(高Nd和低Nd两组),类似于围岩冷家溪群砂质和泥质沉积岩特征,以及高Sr[(87Sr／86Sr)i=0．72204-0．72540]、低Nd[εNd(145 Ma)=-10--12]等均表明花岗质岩浆主要起源于中元古代冷家溪群变质砂岩(高Ca)和变质泥岩(低Ca)的部分熔融或中下地壳物质的熔融,但有少量地幔物质的加入。结合印支期以来华南及湘东北地区地球动力学演化史,作者认为金井燕山期花岗岩形成于陆内碰撞造山晚期,是160-140Ma 陆内俯冲(A型俯冲)碰撞造山作用增温减压体制达到鼎盛阶段的产物,标志湘东北地区由此全面转入陆内伸展阶段。

江西永平铜矿区花岗岩热液蚀变与岩石成因:矿物化学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

永平铜矿床是位于华南钱塘江—信江断裂坳陷带中的一个大型铜矿床。矿区内出露的岩浆岩主要有似斑状黑云母花岗岩体和少量石英斑岩脉,黑云母花岗岩岩体内及接触带发育斑岩型和矽卡岩型铜钼钨多金属矿化。对岩体中黑云母的电子探针成分分析表明,似斑状黑云母花岗岩中黑云母具有富镁贫铁高钛的特点,Fe/(Fe+Mg)为0.21～0.33,TiO_2含量为2.12%～4.28%;而石英斑岩脉中黑云母更加富镁贫铁,Fe/(Fe+Mg)为0.10～0.15,TiO_2含量为2.43%～3.86%。黑云母的化学组成表明花岗质岩浆形成时的氧逸度很高,与长江中下游地区其他含铜花岗质岩体相吻合。永平花岗岩体遭受了较强的热液蚀变作用,部分黑云母蚀变为绿泥石。石英斑岩中绿泥石具有富铁贫镁低钛的特征(Fe/(Fe+Mg)=0.72～0.76;TiO_2=0.02%～0.06%),其形成温度为139～224℃。而似斑状黑云母花岗岩中绿泥石相对贫铁富镁高钛(Fe/(Fe+Mg)=0.36～0.44;TiO_2=0.05%～0.36%),形成温度稍高,为229～346℃,与该矿床流体包裹体研究获得的成矿温度(220～ 400℃)基本吻合。Sr-Nd-Hf 同位素综合研究表明,永平似斑状黑云母花岗岩具有变化较大且相对较高的ε_(Hf)(t)值(-0.1～-10.3)和ε_(Nd)(t)值(-5.83～-7.95),反映岩石具有明显的壳幔混合成因特征。而石英斑岩的ε_(Hf)(t)值(-8.4～-12.5)和ε_(Nd)(t)值(-9.93～-10.2)均稍低于拟斑状黑云母花岗岩,反映其形成过程中幔源物质贡献相对较小。永平岩体的地壳端元很可能就是该区中元古代基底地层重熔的产物。

西天山石炭纪火山岩岩石学及Sr-Nd同位素地球化学研究

西天山石炭纪火山岩连续从玄武岩、粗面质玄武安山岩、粗面安山岩、粗面岩一直演化到流纹岩。不同地区火山岩的同位素组成差别很大。出露在拉尔敦达坂一带的晚石炭世粗面安山岩．粗面岩具有较高的ε_(Nd)(t)值(+2．68～+4．29)和较高的初始^(87)Sr/^(86)Sr值(0．7015～0．7051)。新源城南的早石炭世粗面安山岩-流纹岩具有相对较低的ε_(Nd)(t)值(-0．22～+ 0．87)和变化较大的初始^(87)Sr/^(86)Sr值(0．7045～0．7068)。早石炭世玄武岩的初始^(87)Sr/^(86)Sr值较低且变化范围较小(0．7045～0．7058),ε_(Nd)(t)值高且变化范围大(+0．89～+3．04)。本文的同位素地球化学资料以及前期的年代学研究表明,西天山晚泥盆．早石炭世岛弧自西向东逐渐消亡,取而代之的是晚石炭世碰撞后富钾岩浆的喷发。

西藏措勤地区则弄群火山岩源区——地球化学及Sr-Nd同位素制约

西藏中冈底斯带出露大面积早白垩世则弄群火山岩。措勤地区则弄群火山岩具有较高的SiO2含量(61.91%~74.28%),轻稀土元素相对富集,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta等,并具Sr负异常,同时具有高的初始Sr同位素(0.707 89~0.710 17)和低的Nd的同位素(-3.4^-9.3)特征,与壳源岩浆的地球化学特征类似。在εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解上,措勤地区则弄群火山岩所有样品均投于第四象限,而且都分布在上地壳与雅鲁藏布江MORB型亏损地幔混合线附近。微量元素构造环境判别图解显示,则弄群火山岩形成于岛弧环境。综合已有研究成果以及最新1∶25万区域地质调查资料,认为措勤地区则弄群长英质火山岩很可能是幔源基性岩浆的热量促使地壳物质脱水发生重熔的产物,其形成的大地构造背景很可能与班公湖-怒江特提斯洋南向的俯冲作用有关。

闽东南基性岩脉成因及动力学背景研究：Sr-Nd同位素、元素地球化学

闽东南的海边斜闪煌斑岩脉和赤湖辉长岩脉分别形成于晚白垩世和古新世,为高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,具有高Al、Na_2O>K_2O的特征;岩浆演化过程中可能经历了以橄榄石、单斜辉石为主的结晶分异作用。海边和赤湖基性岩脉具有相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高强场元素特征,不相容元素蛛网图显示出大陆边缘弧的地球化学特征,以Nb、Ta、Ti负异常为特征;海边和赤湖明显富集轻稀土元素,(La/Yb)_N分别为5.0～10.9和11.2～12.0。具有高Sr同位素初始值和低ε_(Nd)(t)值,海边的(^(87)Sr/^(86)Sr)_i:0.70577～0.707574,ε_(Nd)(t):-8.1～-1.8,赤湖的(^(87)Sr/^(86)Sr)_i:0.70547～0.70552,ε_(Nd)(t):-0.2～0.6。根据Sr、Nd同位素、微量元素研究及野外地质观察,本区基性岩脉的岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染。通过Sr、Nd同位素和微量元素等研究,认为地幔源区的演化与古太平洋板块俯冲密切相关,俯冲流体交代地幔楔、消减洋壳携带的海洋与陆源沉积物参与地幔源区的混合,形成本区基性岩脉的富集地幔源区,大离子亲石元素和轻稀土元素特别富集是俯冲流体与沉积物共同参与源区演化的结果。海边和赤湖基性岩脉形成的构造背景属于活动大陆边缘弧,构造性质应为活动陆缘拉张带(或裂谷带)。晚白垩世和古新世,闽东南发生了地壳拉张事件,与中国东南部晚白垩世以来的地壳拉张期次是一致。

湖南塔山、阳明山花岗岩的岩石成因:来自锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd同位素证据

湖南塔山、阳明山岩体位于扬子地块和华夏地块的结合部位,主要由不同粒度的斑状二长花岗岩构成,其中塔山岩体的粗中粒、中细粒、中粒斑状二长花岗岩的锆石La-ICP-MS定年结果分别为221.3±0.9Ma、221.5±1.9Ma、213.4±1.1Ma,阳明山中细粒斑状二长花岗岩的年龄为213.7±1.0Ma,均属印支晚期花岗岩。花岗岩富SiO_2(70.43%~74.06%)、Al_2O_3(13.25%~15.37%)、高A/CNK(1.03~1.24)、高分异指数DI(85.25~93.0)、富集Rb、Th、U、Ta,亏损Ba、Sr、Nb、Ti,具明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.45),为高分异的过铝花岗岩。高(^(86)Sr/^(87)Sr)_i(0.72993~0.77391)、低ε_(Nd)(t)(-9.9^-12.11)、Nd的t_(DM2)(1801~1978Ma)较大等特征,表明塔山、阳明山花岗岩为壳源S型花岗岩。结合其形成年龄和区域构造背景,认为塔山、阳明山岩体是在印支运动晚期挤压作用向伸展作用转换形成的局部伸展-减薄的机制下,由加厚地壳中的中元古代变质砂屑岩、变质泥岩部分熔融形成,并经历了分离结晶作用。年龄为3523Ma的继承锆石核显示本区可能存在古太古代的古老基底。