铜陵地区中生代中酸性侵入岩的地球化学特征及其成矿-地球动力学意义

本文对铜陵地区晚侏罗世-早白垩世高钾钙碱性中酸性侵入岩进行了研究,发现该类岩体具有埃达克岩的地球化学特征,具体表现为:SiO2≥56％,Al2O3含量高(>15％),Na2O/K2O>1,亏损HREE,(La/Yb)N>12,负Eu异常不明显(Eu*/Eu=0.71-0.96),Sr含量高(>750μg/g),Sr/Y比值高(>38)。但是,由于岩石的K2O含量较高、εNd(t)较低和ISr值较高,又不同于典型的与板块俯冲有关的埃达克岩,而与中国东部中生代的C型埃达克岩比较类似,暗示铜陵地区的高钾钙碱性岩可能是加厚的下地壳底部基性岩部分熔融的产物。本文主要依据铜陵埃达克质岩的HREE特征,将其分为三类:第一类岩体为HREE平坦型,Yb含量较高(>1.8μg/g);第二类为HREE平坦型,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N≈1;第三类岩体HREE亏损,Yb<1.8μg/g,(Ho/Yb)N<1.2。上述三类岩石地球化学性质上的差异不太可能是分离结晶作用或地壳混染的 结果,而可能是由于幔源岩浆与下地壳物质混合的程度不同引起源区成分不同形成的。铜陵地区及中国东部埃达克质岩石可能代表了中国东部中生代时的地壳增生和加厚过程。铜陵埃达克岩主要是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分熔融形成的,在岩浆演化过程中可能还不同程度地叠加了分离结晶作用和岩浆混合作用的影响。铜陵埃达克岩具岛弧特征。

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年及岩浆作用的深部过程

铜陵狮子山地区中酸性侵入岩锆石 SHRIMP U-Pb 定年结果表明,白茫山辉石二长闪长岩、鸡冠山和大团山石英二长闪长岩以及胡村花岗闪长岩的年龄分别为:138.21±0.82Ma、139.9±1.1Ma、139.3±1.2Ma 和140.9±1.2Ma。岩浆侵位顺序为花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩。根据锆石 SHRIMP U-Pb 年龄变化范围,推测该区岩浆活动持续的时间约为15Ma,且岩浆属脉动式多次侵位,后期岩浆侵位的热使早期岩体中已结晶的锆石发生熔解、重结晶,形成新的锆石。地下深部岩浆活动频繁,形成了多级岩浆房,使得本区的莫霍面界线不明显。

内蒙古镶黄旗哈达庙地区晚古生代中酸性侵入岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素组成及其地质意义

内蒙古哈达庙地区位于华北板块北缘,本文对区内花岗斑岩和闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,其形成年龄分别为271±3Ma和267±3Ma。花岗斑岩具有高的SiO2含量(均值75.11%)、较高的K2O含量(均值5.06%)、低的MgO含量(均值0.43%)及低的Cr(均值6.70×10-6)、Ni(均值5.15×10-6)和V(均值26.86×10-6)含量,闪长岩与花岗斑岩相比具有更低的SiO2(均值57.28%)和K2O含量(均值1.23%),更高的MgO(均值5.31%)、Cr(均值195.18×10-6)、Ni(均值59.11×10-6)和V(均值148.13×10-6)含量。从闪长岩到花岗斑岩,稀土元素总量增加,铕负异常更明显,轻重稀土分馏程度增大。两者均富集大离子亲石元素、贫高场强元素、强烈亏损Nb、Ta、P和Ti等元素,具有较高的锶初始比值(ISr:0.704803～0.707025)、较低的钕初始比值(εNd(t):-3.92～1.03)和相对年轻的Nd模式年龄(898～1322Ma)。哈达庙地区花岗斑岩和闪长岩形成于中二叠世古亚洲洋的俯冲过程,高镁闪长岩是受俯冲板片流体交代的地幔楔部分熔融形成的熔体上升过程中受到地壳物质混染的产物,而花岗斑岩很可能是闪长质岩浆结晶分异的产物。

宁镇中段中酸性侵入岩锆石U-Pb年龄及其成岩成矿指示意义

宁镇矿集区是长江中下游成矿带的重要组成部分,广泛发育中生代岩浆活动及成矿作用,然而有关该地区中酸性侵入岩的高精度年代学研究十分薄弱。本文选取宁镇中段与成矿关系密切的3个中酸性岩体,即安基山杂岩体、新桥岩体、石马杂岩体为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,对上述岩体进行年代学研究。测试结果显示,上述三个岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为107.0±1.1 Ma^108.0±1.6 Ma、108.0±1.3 Ma、102.5±1.1 Ma,均为早白垩世晚期岩浆活动的产物。结合该地区斑岩型铜矿的辉钼矿Re-Os同位素年龄(106~108 Ma),认为宁镇地区在102.5~108.0 Ma之间经历了强烈的成岩成矿热事件,明显晚于长江中下游其他矿集区内的岩浆活动年龄(124~148 Ma),而与华南中生代第三次大规模成矿作用时间一致。结合长江中下游地区区域构造演化背景认为,宁镇地区早白垩世晚期构造岩浆热事件形成于岩石圈伸展环境。

新疆东准噶尔铜华岭中酸性侵入体锆石U-Pb年代学研究

伊吾县铜华岭中酸性侵入体位于新疆北部东准噶尔阿尔曼太断裂和克拉麦里断裂之间的野马泉岛弧区,岩性主要为闪长玢岩、英云闪长岩和二长花岗岩等。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学方法,对这3种岩性进行精确定年,其206Pb/238U的加权平均年龄分别为427.4±3.2,422.8±3.2和418.5±2.6 Ma,说明铜华岭岩体是早古生代岩浆活动的产物,为东准噶尔早古生代造山带演化提供了花岗岩证据。

黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

258高地金矿床地处黑龙江省完达山成矿带东部,矿化与岩浆侵入活动密切相关。文章利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对258高地金矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩进行了年代学研究,获得258金矿区花岗闪长岩的成岩年龄为（118.3±1.1）Ma;3件二长花岗岩样品的成岩年龄分别为（130.5±0.8）Ma、（122.1±0.7）Ma、（118.0±0.9）Ma;2件闪长玢岩的成岩年龄分别为（119.5±1.3）Ma、（107.4±2.2）Ma,表明本区中酸性岩体侵位时代介于131～107 Ma,与西太平洋构造域的早白垩世演化有关。定年结果同时表明矿区存在3期岩浆活动,其中122～118 Ma的二长花岗岩与花岗闪长岩、闪长玢岩的年龄在误差范围内一致,且与金矿成矿关系密切。岩石地球化学显示区内的中酸性侵入岩均为高钾钙碱性过铝质岩石,花岗闪长岩和二长花岗岩具有重熔型岩浆岩的特征,可能是加厚地壳物质部分熔融的产物;闪长玢岩脉具有典型壳幔源岛弧岩浆岩的特点。综合研究认为258高地金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。

罗甸玉矿区基性岩床内中性岩的锆石U-Pb定年及意义

近几年笔者等在贵南的罗甸玉矿区发现了较多中酸性岩脉和岩囊。应用LA-ICPMS U-Pb法测定其中的二长闪长岩的锆石年龄为255.2 Ma±3.1 Ma,为晚二叠世吴家坪晚期。中酸性岩的年龄与罗甸辉绿岩及区域上峨眉山大岩浆岩省岩浆侵位年龄一致,因而共同形成于拉张构造环境,可能是基性岩浆结晶分异的产物。

安徽铜陵矿集区石英闪长岩—花岗闪长岩成因的Sr-Nd-Hf-O同位素制约

安徽铜陵矿集区是我国长江中下游构造—岩浆—成矿带中一个重要的铜金多金属成矿区,区内广泛发育晚中生代以石英闪长岩和花岗闪长岩为主的中酸性闪长质侵入岩体,且其与成矿关系密切。关于铜陵矿集区侵入岩的成因,前人已有大量研究成果发表,但仍存有一定争议。本文在广泛收集前人研究资料和成果的基础上,选择区内铜官山石英闪长岩体和新屋里、胡村花岗闪长岩体开展全岩Sr-Nd同位素和锆石原位Hf-O同位素分析,以进一步探讨其成因机制。研究表明,石英闪长岩和花岗闪长岩的结构构造和矿物组成特征相似,全岩主量元素、微量元素和稀土元素组成特征也基本一致,均属高钾钙碱性岩石系列,并具有埃达克质岩石特征。石英闪长岩ISr值为0.7072~0.7090,εNd(t)值为-13.0^-8.3,锆石εHf(t)值为-23.5^-8.7,δ18O值为6.5‰~7.4‰;花岗闪长岩ISr值0.7077~0.7098,εNd(t)值为-13.6^-8.5,锆石εHf(t)值为-19.0^-7.4,δ18O值为6.7‰~8.1‰。石英闪长岩和花岗闪长岩Sr-Nd同位素组成特征和锆石Hf-O同位素组成特征亦基本一致,指示它们具有相同的成岩物质来源。结合区域地质背景和构造演化,本文认为,铜陵矿集区石英闪长岩和花岗闪长岩为富集岩石圈地幔岩浆与壳源埃达克质岩浆混合并上升侵位所形成,富集岩石圈地幔岩浆并非起源于古太平洋俯冲洋壳或俯冲洋壳析出流体交代的富集岩石圈地幔,而是新元古代华夏洋俯冲析出流体交代扬子板块岩石圈地幔所形成,壳源埃达克质岩浆为新元古代华夏板块与扬子板块碰撞之后形成的新生地壳熔融而成。铜陵矿集区晚中生代大规模岩浆作用的诱因是大陆板内构造背景下富集岩石圈地幔部分熔融岩浆上涌加热以及受古太平洋板块挤压和地壳加厚再转向拉张应力下的减压熔融。

新疆叶城县库喀阿孜铅-锌-(铜-钨)多金属矿区中-酸性侵入岩元素地球化学和年代学初步研究

本文对库喀阿孜铅-锌-（铜-钨）多金属矿床中距矿体不远处出露的二长岩、花岗闪长岩岩体进行了地球化学研究，以便于了解该多金属矿床的形成背景。研究表明，这些侵入岩主要为一套准铝质、钙碱性系列中一酸性岩石，具有较低的铝饱和指数（A／CNK-0．91～1．05），明显富集LILE和具有低的HFSE／LILE比值，具有弱到中等的负铕异常（8Eu-0．53～0．97）；二长岩岩体LA-ICP-MS锆石U_Pb年龄为461．5±3．3Ma。初步认为，这些中酸性岩体为加里东期中期侵位的I型陆缘弧花岗质岩石，与矿区内铅-锌-（铜-钨）多金属矿化无明显关系。

义敦地块中-晚三叠世中酸性侵入岩起源及其地质意义探讨

地处青藏高原东部的义敦地块不仅发育特征显著的中生代构造-岩浆活动,而且也是重要的多金属成矿区。然而,对于区域上的构造-岩浆-成矿的时空格架及其深部动力学机制目前还未得到很好的约束。综合分析了近年来发表的该区中-晚三叠世中酸性侵入岩的研究资料和数据,进一步探讨了它们的起源、成因和构造意义。高精度的年代学结果显示,区内闪长斑岩和花岗岩的形成年龄为225~215 Ma,其峰值为~216 Ma。其中出露于义敦南部的闪长质岩石具有高的Mg~#值、Cr、Ni、Sr含量和Sr/Y比值,低Y、Yb含量及极弱的负Eu异常和正Sr异常等特征,显示出埃达克质岩的地球化学特征。结合其高K_2O/Na_2O比值和壳源型的Sr-Nd-Hf同位素组成特征,以及与缝合带东侧九龙地区同时代相同特征的钾质埃达克质花岗岩的对比,认为这些闪长质岩石并非前人认为的起源于俯冲洋壳板片或者交代富集的岩石圈地幔楔,而是下地壳部分熔融的产物。而巨大规模出露于该区中北部地区的花岗岩则比闪长质岩石具有更高的SiO_2(67.33%~78.01%)和K_2O(2.38%~6.41%)含量,以及明显的Eu和Sr负异常,略微弱的轻重稀土元素分馏以及更富集的全岩Sr-Nd和锆石Hf同位素组成的特征,表明这些花岗质岩石并非来自闪长质岩石的分离结晶作用,而是来源于更浅的中上地壳的部分熔融,为中上地壳不均一的中元古代地壳物质重熔的产物。结合甘孜-理塘缝合带两侧岩浆-沉积作用的特征,认为义敦地块中-晚三叠世岩浆作用形成于后碰撞的构造环境,是造山作用晚期岩石圈地幔拆沉作用的结果。因此,区域上中-晚三叠世中酸性侵入岩的综合分析表明,弧/陆-陆碰撞(义敦地块和松潘-甘孜地块),即甘孜-理塘洋盆的闭合在中-晚三叠世已经完成;义敦南部与铜多金属矿床密切相关的闪长质斑岩的源区并不具有成矿所需的高氧逸度和高水分的特征。

新疆东天山博格达地区晚侏罗世中酸性侵入岩的发现、锆石U-Pb年龄及其地质意义

在1∶5万区域地质调查的基础上,在东天山博格达石结子、菜籽沟地区,新发现了二长花岗岩、闪长岩。采用LA-ICP-MS技术测得二长花岗岩和闪长岩中锆石的^(206)Pb/^(238)U年龄分别为154.9±1.9Ma和152.7±1.8Ma,表明岩体侵入时间为晚侏罗世。该发现证实了东天山地区存在晚侏罗世岩浆活动,为准噶尔-东天山中生代岩浆活动事件积累新的资料,对于研究东天山乃至北疆中生代构造岩浆演化具有重要意义。

桂东南六陈中酸性侵入岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学及其构造意义

通过对桂东南六陈中酸性侵入岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石学和地球化学研究,表明六陈中酸性侵入岩主要为二长花岗岩-钾长花岗岩组合,少量花岗闪长岩,岩石普遍含角闪石;岩石属富碱、高硅、高钾,属高钾钙碱性系列;稀土总量较高(∑REE 237.65×10^(-6)～316.06×10^(-6)),具中等铕亏损的轻稀土富集型的稀土配分曲线特征;对岩体进行了高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,加权平均值为(245.1±1.2)Ma。该岩体总体显示为富碱性A2亚型花岗岩,形成于华南后碰撞伸展构造背景。

铜陵地区中酸性侵入岩及其包体的成因和矿物温压计的应用

铜陵地区中酸性侵入岩可划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列。前者岩石组合为辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩,后者为辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩。两个系列岩石的组成矿物种类相似,但在不同岩石中的含量不同,主要造岩矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、钾长石、石英。橄榄安粗岩系列岩石中含有大量的深源包体,包括辉石堆积岩包体、角闪石堆积岩包体和角闪石辉长质堆积岩包体,主要矿物为辉石、角闪石,其次为尖晶石、斜长石、磷灰石、金云母;高钾钙碱性系列岩石中含大量的微粒闪长质包体、镁铁质石英二长闪长质包体和富云母包体,主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母。在考虑温压计使用条件的前提下,选择合适的温压计计算了两个系列侵入岩及包体形成的温压条件。结果表明,橄榄安粗岩系列侵入岩侵位深度(4～6km)略小于高钾钙碱性系列侵入岩(6～7km),各种堆积包体形成于45～65km的深位岩浆房,微粒闪长质包体形成于12～15km的浅位岩浆房,镁铁质石英二长闪长质包体是早期侵入岩的边缘相,而富云母包体可能为地壳部分熔融的残余相。

阿尔金山喀腊大湾地区中酸性侵入岩SHRIMP年龄及其意义

阿尔金山东段喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,该区广泛发育中酸性侵入岩,前人将其确定为晚古生代。本文运用锆石SHRIMPU-Pb方法对该区的中酸性侵入岩进行测年,获得413～514Ma的年龄,确认喀腊大湾地区早古生代岩浆活动的存在。结合前人其他方法测年数据和红柳沟一带(喀腊大湾以西180km)中酸性侵入岩的SHRIMP测年资料和蛇绿岩的时代,将阿尔金山东段喀腊大湾地区中酸性岩浆活动划分为碰撞前岩浆活动(520～500Ma)、碰撞期岩浆活动(490～470Ma)和碰撞后岩浆活动(440～410Ma)三个阶段。

铜陵地区中酸性侵入岩锆石群结晶特征及成因

铜陵地区中生代中酸性侵入岩锆石的晶面统计分布，呈不对称正态和不对称对数正态的单峰、双峰和双曲线型；同时，同一岩体中出现不同端员锆石群晶型的共生，它们反映岩浆混合作用的存在。由锆石晶面统计分析可以求得不同类型岩方开始与终止结晶的温度：辉石二长闪长岩，９００－７００℃；石英二长闪长岩，８５０－６５０℃；花岗闪长岩，８００－６５０℃；花岗闪长斑岩，６５０－６００℃。岩浆物理学研究表明，高粘度的花岗闪长斑岩岩浆有利于钻石（３１１）晶面发育，低粘度的辉石二长闪长岩岩浆有利于钻石（１１１）晶面发育。锆石群的平均碱度指数和平均温度指数相关图解表明，本区中酸性侵入岩岩浆的物质来源为幔壳混源型。

西藏冈底斯地块中新生代中酸性侵入岩浆活动与构造演化

冈底斯地块上的中新生代中酸性岩浆活动,是北部班公湖-怒江和南部雅鲁藏布两个特提斯演化及其后的陆内汇聚碰撞造山和后造山伸展等大地构造事件的完整记录.地块上的中酸性岩浆活动可划分为3个带,其中北部岩带岩浆岩形成于燕山期,其类型从早期的I型到中期的过渡型演化为晚期的S型,分别形成于板块俯冲—缝合—碰撞等构造条件下,是北部班公湖-怒江特提斯演化的集中反映.中部和南部岩浆岩带则集中体现了雅鲁藏布特提斯时空演化的完整经历.其中,南部岩带岩体以燕山晚期为主,喜马拉雅早期次之,成因及形成环境与特提斯洋壳向北俯冲作用密切相关(燕山晚期),同时俯冲结束后的同碰撞条件下的岩浆活动在该岩带内也有明显的反映(喜马拉雅早期);中部岩带岩体以喜马拉雅早期为主,燕山晚期次之.岩体大部分为同碰撞环境下岩浆活动的产物,它表征了随着洋壳板块向北俯冲程度的加深和强度的加剧,岩浆活动中心在不断向北迁移,并最终缝合碰撞的过程.因此该岩带内岩浆岩主要形成于俯冲的晚阶段及缝合后的同碰撞条件下.喜马拉雅晚期的小斑岩体实际上广泛出露于整个冈底斯地块上,它反映的是该区在经历了碰撞造山后发生的陆内伸展的构造过程.

皖东地区燕山期高镁中酸性侵入岩地球化学特征及动力学意义

皖东地区中酸性侵入岩为一套石英闪长岩-石英二长闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组合,主要属于高钾钙碱性岩系列,具有高Al2O3、Sr、Sr/Y、(La/Yb)N、富集LREE和LILE、亏损HREE和Y、Yb、Eu弱负异常—正异常、岩石高(87Sr/86Sr)i、低εNd(t)等特征。与中国东部多数埃达克质岩石相比,岩石具有较高的Mg#值和相容元素Cr、Ni含量。研究表明:(1)皖东地区中酸性侵入岩可能是拆沉的下地壳基性物质经部分熔融作用及岩浆在上升过程中与地幔橄榄岩相互反应的产物,石榴石作为残留相存在。(2)燕山早期皖东地区存在受特提斯构造域挤压构造控制的地壳加厚过程,早白垩世受太平洋构造域影响的郯庐断裂带大规模左行平移活动是触发下地壳拆沉的主要因素。皖东地区中酸性侵入岩是两大构造体制域发生转换的岩浆岩石记录。

大兴安岭东南缘中酸性浅成侵入体地质地球化学特征与铜矿化

大兴安岭东南缘 (突泉—天山 )是重要的多金属成矿带。该区铜矿化主要与中生代酸性浅成—超浅成侵入体有密切的成因联系。文章论述了与铜矿化有关的中酸性浅成—超浅成侵入体的岩石学、岩石化学、微量元素特征 。

阿尔金和东昆仑造山带中酸性侵入岩地质、地球化学特征及地质意义

据青藏高原北部1∶25万区域地质调查资料,针对阿尔金和东昆仑造山带中主要出露的中酸性侵入岩类岩体地质、岩石地球化学特征进行对比研究,探讨原始古陆系统隶属关系.结果得出:岩体类型、岩石类型组合、成岩时代、岩浆系列、岩浆源岩物性及形成的地球动力学背景均可完全进行对比.认为前晋宁和晋宁期S型花岗岩类,可能是在碰撞造山地球动力学背景下,由成年期TTG陆壳局部或循环熔融形成;加里东和华力西期以I型和A型花岗岩类为主,推测是在一种大陆岩石圈伸展减薄或是大陆裂谷动力学背景下,由地幔基性超基性岩浆上侵引起中下地壳岩石局部熔融产生的一种岩浆作用产物,源区可能是副变质类型榴辉岩相和麻粒岩相下地壳.结合前人研究成果,初步提出阿尔金和东昆仑造山带古老基底同属一个古陆系统.

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩年代学特征及其意义

青海刚察泉吉地区中酸性侵入岩发育,为了进一步查明侵入岩的特征、侵入时代和形成环境,对其进行了地质学、岩石地球化学及年代学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区中酸性侵入岩侵位年龄主要集中在430-455 Ma,指示岩体为晚奥陶世-早志留世,指示两个期次岩浆产物,侵位于巴龙贡噶尔组的花岗闪长岩测年结果显示锆石206Pb/238U值为444±11 Ma,指示该花岗闪长岩体的侵位时代属晚奥陶世,因此限定了巴龙贡噶尔组（Sb） 时代上限应该早于晚奥陶世.从岩石地球化学特征来看,花岗岩类表现为富钾、准铝-过铝质,富集大离子亲石元素Rb、K 和Ba,亏损高场强元素Nb、Ti和P,具弱铕负异常;闪长岩类表现为富钾、准铝质、铕负异常特征不明显.从形成环境来看,研究区中酸性侵入岩均具有大陆碰撞环境的特征.结合区域地质构造环境及前人研究成果,研究区侵入岩是俯冲-碰撞环境下晚奥陶世-早志留世的加里东期产物.