南岭西段花山——姑婆山A型花岗质杂岩带:岩石学、地球化学和岩石成因

花山—姑婆山花岗质杂岩带由同安、花山、牛庙、金子岭、乌羊山、里松和姑婆山等岩体所组成,岩性为闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等,富含中基性暗色包体,主要侵位时代为160~163Ma。岩带以富碱,高钾,富含Rb、K、Ba、Pb等大离子半径亲石元素(LILE)及富含Th、U、REE、Y、Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE)为主要特征。中酸性主岩和暗色包体的ISr值分别在0.70501~0.70742和0.70473~0.70570范围内,εNd(t)值分别在-0.37^-3.21和-0.47^+1.94范围内。这是一个以地幔物质略占优势的A1亚型花岗质杂岩带,其源区物质可能主要是经过交代和富集的具有OIB型微量元素特征的岩石圈地幔和下地壳。在后造山阶段大陆地壳拉张减薄的构造环境下,软流圈地幔沿超壳深断裂的上涌和底侵,导致了强烈的壳幔相互作用,源区物质不同程度、不同深度和多批次的熔融,以及硅酸盐熔浆不同程度的分离结晶和地壳混染,是形成岩带中不同类型中酸性岩浆岩的主要机制。

南岭西段花山-姑婆山侵入岩带锆石U-Pb年龄格架及其地质意义

花山-姑婆山侵入岩带位于南岭西段,由牛庙、同安、花山、金子岭、乌羊山和姑婆山等岩体所组成,10个锆石样品的 SHRIMP U-Pb 法、LA-ICP-MS 法和熔融法定年结果显示,该带中主要的闪长质和花岗质岩体侵位于160～163Ma 这一狭窄的时间范围内,表明中—晚侏罗世之交是本区岩浆活动的高峰时期,它们在时间上、空间上、物质来源上、构造背景上和成因机制上有着十分密切的联系。姑婆山里松花岗岩与其中暗色包体结晶年龄的一致性,从一个重要的方面否定了暗色包体是浅部围岩捕虏体或深部熔融残留体的可能性,并为它们的岩浆混合成因提供了一个重要依据。具有充分分异演化特征的新路晚阶段细粒花岗岩小岩体中锆石的 U-Pb 年龄值为151Ma,比主体花岗岩大约晚10Ma,它可能反映了本区主体花岗岩岩浆房分离结晶和演化的时间跨度。桂岭和大宁岩体侵位于加里东晚期。

广西花山-姑婆山燕山期花岗岩的地球化学特征及成因研究

广西花山-姑婆山燕山期花岗岩体以高硅、高钾、富碱、低磷、准铝质为特征,具有较高的 TFeO/MgO 值,富集大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素,普遍出现褐帘石,应归属于富钾的钙碱性花岗岩(KCG)系列岩石,相当于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩。产生于后造山陆内挤压向拉张转换的地球动力学背景下,其形成与岩石圈伸展-减薄、亏损地幔岩浆的上涌和富含金云母-钾质碱镁闪石的岩石圈地幔的部分熔融有关。

基于断裂构造遥感影像特征对比分析的花山岩体与姑婆山岩体成因关联性探讨

花山花岗岩体与姑婆山花岗岩体是广西桂东地区相邻的2个花岗岩体,与该地区多金属成矿的关系密切,探明它们的成因关系对扩大桂东地区有色金属矿产资源的找矿前景具有实际意义。由于花岗岩体断裂构造的形成与花岗岩体成岩地质作用关系密切,因而通过其空间分布特征来分析比较相邻岩体的断裂构造特征有助于对岩体成因关联性的探讨。以ETM+遥感图像为信息源,在对花山和姑婆山花岗岩体遥感图像开展了SN,EW,NE和NW这4个方向的线性构造信息提取基础上,对2个岩体的遥感线性构造进行了对比统计分析、对比玫瑰花图分析、对比等密度图分析以及对比趋势面模拟岩体断裂构造应力场分布分析,最后通过综合分析获得2岩体在成因上所具有的关联性及差异性。

南岭中生代姑婆山-花山花岗岩基及其热接触变质围岩的应变特征和应变分析

采用Rf/φ法对姑婆山-花山花岗岩基及其热接触变质围岩进行了系统的应变测量,共测量了153个三维有限应变测量点、1.5万余个应变标志体。结果表明:①姑婆山-花山花岗岩基热接触变质围岩和早期侵位的牛庙、杨梅山独立侵入体及里松和望高单元以压扁型应变为主,晚期侵位的新路单元则为拉长型应变。②姑婆山-花山花岗岩基的平均应变强度和平均压缩率均小于热接触变质围岩的平均应变强度和平均压缩率,且岩基内从早期单元到晚期单元(除新路单元外)平均应变强度和平均压缩率均逐渐减小;热接触变质围岩内应变强度和压缩率向岩基接触面方向递增,存在较明显的应变强度梯度和压缩率梯度。另外岩基南侧以碳酸盐岩为主的热接触变质围岩的压缩率远高于北侧以碎屑岩为主的围岩压缩率。③姑婆山-花山花岗岩基应变型式表现为近接触变质围岩及各花岗岩单元边部的应变椭圆长轴多与接触界线相协调,最小主应变轴与接触界线多呈大角度相交;各单元中部的应变椭圆展布则比较凌乱、定向性不明显。上述特征表明,姑婆山-花山花岗岩浆的多期脉动侵位在岩体及其围岩内产生较强的应变叠加,而岩浆内部的主动侵位动力应是造成岩体及其热接触变质围岩变形的主要动力,且在岩浆多次脉动侵位过程中,岩体内早期单元及其围岩主要遭受的是径向挤压作用。

南岭花山和姑婆山花岗岩基属印支期侵位——来自花岗岩熔体冷却-结晶和放射成因热计算的依据

通过对南岭西段花山和姑婆山花岗岩基地质-岩石地球化学特征研究,判明它们的侵位深度(5.5km)、围岩温度(196℃)及岩浆初始温度(950℃),建立起花山和姑婆山岩基的数学计算模型,计算得出:花山-姑婆山花岗岩熔体侵位后,其初始温度降低至结晶温度所需的时间(Δtcol)分别为4.14Ma(花山)和4.36Ma(姑婆山);由于结晶潜热释放而使结晶过程延长的时间(ΔtL)为2.67Ma,2.81Ma;由于花山和姑婆山花岗岩基放射性元素含量(U13.5×10-6,Th56.1×10-6,K2O5.79%(花山);U13.7×10-6,Th52.4×10-6,K2O5.28%(姑婆山))高于世界平均花岗岩放射性元素含量(U5×10-6,Th20×10-6,K2O2.66%),花山和姑婆山花岗岩浆侵位后产生的放射成因热使结晶过程延长的时间(ΔtA)分别为37.6Ma和45.1Ma,远长于按世界平均花岗岩放射性元素含量计算得出的ΔtA(3.17Ma,花山)。花山和姑婆山花岗岩基的侵位-结晶时差(△tECTD)分别为44.41Ma和52.27Ma,结合锆石U-Pb年龄值(162Ma(花山),163Ma(姑婆山)),通过反演计算得出花山、姑婆山花岗岩基侵位年龄值(tE)分别为206Ma和215Ma,从而为花山-姑婆山花岗岩基属于印支期侵位提供了重要的岩浆动力学佐证。

角闪石黑云母全铝压力计的可靠性对比——以广西姑婆山-花山花岗岩为例

为了对比研究不同矿物压力计的可靠性和准确性,选择姑婆山-花山花岗岩体中5个不同的单元作为研究对象,对其进行角闪石和黑云母全铝压力计的计算,其中杨梅山独立侵入体以角闪石和黑云母计算的成岩压力分别为3.23×108和0.90×108Pa,对应的形成深度分别为12.8和3.58 km;里松单元以角闪石和黑云母计算的成岩压力分别为3.47×108和1.00×108Pa,对应的形成深度分别为14.29和4.08 km;望高单元、新路单元与华美单元以黑云母计算的成岩压力分别为1.24×108、3.49×108和2.20×108Pa,对应的形成深度分别为5.13、14.48和8.3 km。通过综合对比前人的研究成果,发现角闪石比黑云母更加适合作为全铝压力计目标矿物。

广西花山-姑婆山花岗岩体的三维形态

为了解广西花山-姑婆山花岗岩体的三维形态,使用广西花山-姑婆山花岗岩体的重力资料,首先在花岗岩体的露头范围内,选择一些均匀分布的重力剖面,采用人-机联作的2.5维重力模拟反演方法,求出岩体的断面形态;综合这些断面图,描述花岗岩体的三维切片形态。其次,用粒子群法进行重力三维反演,利用岩体的出露部分和对重力异常上延不同高度求垂向三阶导数的零值线作为参考约束条件,直接反演出岩体的三维分布,绘制花岗岩体的三维立体图。结果表明,花山-姑婆山花岗岩体最大分布面积约为1 596 km2,花山岩体的最大厚度约为11.6 km,姑婆山岩体的最大厚度约为22.7 km。

论广西东部中生代花岗岩类岩石谱系单位——以姑婆山-花山花岗岩体为例

运用花岗岩类等级体制划分的原则和方法 ,对前人建立的广西东部中生代花岗岩类岩石谱系单位的相关问题进行讨论 .在此基础上 ,对姑婆山 -花山岩体的岩石谱系单位进行了重新厘定 ,将该岩体的 8个单元 (或独立侵入体 )归并为 3个超单元 ,它们归属于一个花山超单元组合 ,是华南中生代构造岩浆旋回有间断的 3次岩浆热事件所形成 .同时 ,还就如何对待已有的岩石谱系单位和填图成果等问题进行讨论 。

桂东北花山-姑婆山地区钨锡多金属矿床成矿规律及找矿远景

桂东北花山-姑婆山地区发育大量钨锡多金属矿床,为指明这些钨锡多金属矿床的找矿方向,本文对花山-姑婆山地区钨锡多金属矿床的成矿规律及找矿远景进行了探讨,以期为本区下一步的找矿工作提供借鉴。

广西花山与姑婆山主体花岗岩地球化学特征对比

花山花岗岩及姑婆山花岗岩是桂东北地区典型的岩基。通过对其进行岩石地球化学及烃类组分对比研究,结果发现:姑婆山花岗岩SiO2含量高于花山花岗岩,而MgO含量则要低的多,都具有准铝质—弱过铝质碱性的特征;W、Sn、Pb、Bi均在两个花岗岩体中高度富集,微量元素组合特征基本相似;姑婆山花岗岩稀土元素总量比花山花岗岩低,且Eu的负异常要更加明显;两大岩体的烃类组分曲线结构具有相似性,但姑婆山花岗岩总烃含量较高;两岩体均为S型花岗岩,主要形成于后造山构造环境。姑婆山花岗岩体的成岩物质来源于相对较浅的地壳上部,岩体分异性好,与钨锡矿的形成密切,且可形成较大规模的矿床。而花山花岗岩体成岩物质来源相对较深,为上地壳与中地壳混合的产物,其周围地区除了可以形成钨锡矿,还可形成铌钽、铀矿等,但岩体分异性较差,由其引起的矿化规模较小。