胶西北大泽山岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征

胶东金矿集区是我国最重要的金矿集区,大规模金成矿作用发生于125~110 Ma。本文选择了与成矿作用同期的早白垩世晚期大泽山岩体为研究对象,通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,识别出中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种主要的侵入岩类型,它们具有相似的岩相学和岩石地球化学特征,呈现同源岩浆演化特征。定年结果表明,中粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为119.8±0.8 Ma和119.3±0.9 Ma,细粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为109.2±0.7 Ma和109.9±0.7 Ma。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高的全碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.14%~8.72%),高的Al_(2)O_(3)(12.42%~15.32%),属过铝质高钾钙碱性系列,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=8.46~18.87),具明显的稀土元素分馏((La/Yb)_(N)=8.52~24.08)和较强的Eu负异常(δEu=0.33~0.58)。大泽山岩体锆石ε_(Hf)(t)值为-26.4~-16.2,亏损地幔二阶段模式年龄(T_(DM2))为2812~2173 Ma,物源主要是古元古代和新太古代陆壳的部分熔融,有少量幔源物质的加入。大泽山岩体成岩期与胶东金矿的主成矿期一致,暗示岩浆活动与金成矿具有统一的地球动力学背景。

胶西北地区钻孔揭露隐伏郭家岭期花岗岩的地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素特征

胶东矿集区是世界著名的金矿资源基地,截止2019年累计查明金资源储量达5000余吨,区内广泛分布的中生代花岗岩与金矿有着密切的时间、空间关系。前人利用高精度重磁、CSAMT等物探方法解译,认为焦家成矿带、招平成矿带深部可能有隐伏郭家岭期花岗岩存在。本文通过近几年勘查施工钻孔揭露的胶西北三条主要金成矿带隐伏郭家岭期花岗岩,表现为较高的Na2O+K2O(5.80%~11.27%)、Al2O3(14.01%~16.36%)含量,高的Sr含量(632×10^(-6)~1224×10^(-6))、Ba含量(1641×10^(-6)~3512×10^(-6))和高的Sr/Y比值(185~435),CaO(1.25%~2.44%)、TiO2(0.08%~0.23%)、MgO(0.17%~0.84%)、全Fe2O3(0.67%~1.94%)、Rb(46×10^(-6)~110×10^(-6)),属于高钾钙碱性-钙碱性系列。岩石的A/CNK为1.01~1.06,投点于弱过铝质区域。稀土配分模式为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有正铕异常,弱负铈异常。微量元素特征显示富集Ba、K、Rb、Sr、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素(HSFE)。三山岛北部海域斑状中粒二长花岗岩和焦家金矿带斑状中粒二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果为126.10±1.00 Ma和127.59±0.85 Ma。岩浆锆石εHf(t)值为-27.94~-18.59,Hf同位素二阶段模式年龄tDM2为2.95~2.36 Ga(均值2.47 Ga),样品分布于球粒陨石演化线之下壳源区域,岩浆源区与郭家岭岩体落点一致。结合岩石地球化学认为,钻孔揭露的郭家岭期花岗岩既具有地壳物质来源特征,又有地幔物质的加入,是陆壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果。通过已开展的钻探工程及脉岩提供的信息,认为胶西北三条主要控矿断裂带下盘有郭家岭期花岗岩存在,同时对胶西北三条主要控矿断裂带、栖霞一带、乳山市周围深部可能存在郭家岭期花岗岩范围进行推测。这对整个胶东地区郭家岭期花岗岩的分布格局有一个全新的认识,为进一步研究郭家岭期花岗岩与金矿成矿的内在联系提供基础。

龙岗火山区早更新世玄武质熔岩成因及其构造意义——来自Rb-Sr同位素定年、元素地球化学及Pb同位素证据

龙岗火山区位于吉林省东部辉南县与靖宇县境内,是我国东北部陆缘第四纪陆相火山岩区的重要组成部分。为了深入探讨研究区玄武质熔岩成因及其构造意义,在野外地质调查基础上,开展了岩体的Rb-Sr同位素测年、元素地球化学和全岩Pb同位素测定。结果表明:1)粗面玄武质熔岩中7件全岩、斜长石和角闪石Rb-Sr等时线年龄为(1.81±0.34)Ma(MSWD=0.17,n=7);2)粗面玄武质熔岩中w(Na_(2)O+K_(2)O)值范围为6.44%~6.65%,具有偏高的A/CNK(1.24~1.27)和Mg^(#)(39.09~39.81)值,与原始地幔相比,明显富集Li、Cs、Be、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE),富集轻稀土元素(LREE),弱富集Nb、Ta、Zr、Hf、U、Th等高场强元素(HFSE),亏损重稀土元素(HREE),具有弱的Eu异常(δEu=0.95~1.07)和弱Pb元素富集,与长白山玄武质岩石具有相似的元素地球化学特征;3)岩石中的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.705 074~0.705 206,全岩中^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb值分别为17.984~18.329、15.490~15.523和38.315~38.400。新近研究成果及区域构造演化现有认识综合表明,该期次玄武质熔岩成岩石时代为早更新世卡拉布里亚阶(Calabrian)阶段,成岩岩浆主要由幔源岩浆作用形成,并有少量年轻大陆下地壳成分加入,显示出洋岛玄武岩(OIB)或板内交代玄武岩的属性特征。此外,火山区粗面玄武质熔岩的形成及其伴随的火山活动发生于约1.81 Ma的拉张性构造环境中,可能与太平洋板块俯冲欧亚东北部陆块之后的回撤有关。

胶西北秦姑庵花岗岩体岩石成因及对金成矿的启示:元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素制约

本文通过对分布于胶西北地区南部的秦姑庵花岗岩体开展详细的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素地球化学研究,识别出粗中粒二长花岗岩、斑状中粒二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩,它们具有相同的地球化学特征和同位素组成,呈连续演化关系,为同源岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明,花岗岩具有高的SiO_(2)(68.73%~75.27%)、全碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.39%~8.93%),低的Al_(2)O_(3)(13.38%~15.84%)、MgO(0.14%~0.98%)、P_(2)O_(5)(0.02%~0.13%)、Sr(118×10^(-6)~520×10^(-6))、Y(7.03×10^(-6)~12.30×10^(-6))、Yb(0.78×10^(-6)~1.34×10^(-6))含量特征,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=18.39~26.72),轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)_(N)=17.13~42.58],Eu中等负异常(δEu=0.49~0.76),富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)。锆石SHRIMP定年结果表明,斑状中粒二长花岗岩形成于(119.9±1.3)Ma,秦姑庵岩体形成于早白垩世晚期,时代上与胶东地区伟德山型花岗岩一致。锆石原位Lu-Hf同位素分析表明,εHf(t)为-24.07~-19.27,二阶段模式年龄T_(DM2)为2398~2696 Ma,岩浆源区主要来源于古元古代物质的部分熔融,少部分为新太古代基底岩石。岩体形成于加厚下地壳的下部,其残留相可能由斜长石+辉石+角闪石+石榴石组成,相当于麻粒岩相或石榴石麻粒岩相。花岗岩的同位素年龄与胶西北金矿床的成矿时代一致,指示120Ma左右的岩浆活动为金成矿提供了流体和热动力条件。

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明:该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO_(2))=72.56%~84.09%)、低铝(w(Al_(2)O_(3))=8.15%~14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98~1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^(-6)~839.95×10^(-6)),(La/Yb)_(N)=2.30~41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05~0.60,分异指数(ID=86.72~97.69)较高,固结指数(IS=0.16~1.13)较低,显示在岩浆演化过程中经历了斜长石、黑云母、磷灰石等矿物不同程度的分离结晶作用,结合岩相学特征,初步认为大川碱长花岗岩为高分异花岗岩;粗粒黑云母碱长花岗岩单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为(120.8±1.6)Ma;锆石ε_(Hf)(t)值全部为负值(-10.7~-5.2),对应的Hf同位素二阶段模式年龄为2 587~2 090 Ma;基于同位素与岩石地球化学数据,初始岩浆起源于新太古代—古元古代陆壳物质的部分熔融,岩体为同源岩浆房经岩浆结晶分异作用后岩浆上侵就位的产物。岩矿鉴定及全岩微量显示,随着岩浆的演化,石英含量逐渐升高,黑云母含量逐渐降低,稀土总量也逐渐降低,稀土主要富集在粗粒黑云母碱长花岗岩相中。

新疆北部可可托海地区伟晶岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

为了全面研究阿拉尔岩体与可可托海地区伟晶岩脉群在成因上的关系,笔者系统分析阿拉尔岩体西部阿热散一带含绿柱石伟晶岩脉中锆石U-Pb同位素年龄、地球化学、Hf同位素特征。结果显示:伟晶岩脉锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(203.9±2.2)Ma,地球化学特征表现为高Si、低Ti、富Al、富碱,富集大离子亲石元素Rb、Th、U和稀土元素La、Ce、Nd、Sm,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Sr、P、Ti,属于典型的低Ba、Sr岩石,锆石同位素^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282714~0.282749,ε_(Hf)(t)值为+2.56~+3.65,tDMC模式年龄为852~912 Ma,与阿拉尔岩体具有形成时代的一致性,地球化学特征的相关性,^(176)Hf/^(177)Hf值与ε_(Hf)(t)值的相似性,表明两者具有密切的成因关系。结合区域资料认为,中生代稀有金属矿化伟晶岩脉与阿拉尔岩体所代表的岩浆活动可能均起源于前寒武纪变质砂岩及变质泥岩等地壳物质部分熔融,并发生了显著地结晶分异作用。

青海贵德盆地扎仓沟花岗闪长岩成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约

青海贵德盆地广泛发育印支期花岗岩,但缺乏其深部地球化学特征、岩石成因及来源的研究,而这些问题的解决对于西秦岭印支期花岗岩形成背景研究有着重要意义。为此,本文选取贵德盆地扎仓沟地区钻孔ZR2花岗闪长岩样品为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb同位素定年结果表明,花岗闪长岩的侵位年龄为(225.3±1.3)Ma,为晚三叠世岩浆活动的特点。主微量元素特征显示,花岗闪长岩为弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石,表现出中等Eu负异常(δEu=0.59~0.91)、富集大离子亲石元素(Rb、U)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)的特征。锆石Hf同位素组成显示,花岗闪长岩的ε_(Hf)(t)值为-7.70~0.22,对应的二阶段模式年龄(T_(DM2))为1747~1243 Ma,表明贵德盆地扎仓沟地区花岗闪长岩为下地壳和岩石圈地幔熔融混合的产物。结合前人研究成果,认为研究区中花岗闪长岩的构造背景为阿尼玛卿—勉略洋闭合后的同碰撞至碰撞后伸展的过渡构造体系。

东秦岭花山复式岩基中蒿坪与金山庙花岗岩体岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素组成

蒿坪与金山庙花岗岩体位于华北陆块南缘,是熊耳山地区花山复式岩基的重要组成部分。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年显示,蒿坪岩体两个样品年龄为128.7±1.0Ma和129.3±2.4Ma,金山庙岩体一个样品年龄为127.6±1.6Ma,均为早白垩世岩浆作用的产物。蒿坪岩体以发育碱性长石大斑晶为主要特征,主要组成矿物为碱性长石、斜长石、石英、黑云母和少量角闪石等,而金山庙岩体矿物组合则为碱性长石、斜长石、石英和黑云母。化学组成上二岩体均具高硅准铝、富碱高钾及富铁贫镁的特征,轻重稀土元素分馏显著,Eu异常较弱或无明显Eu异常,Eu/Eu*为0.69～1.26,富集Cs、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Y等高场强元素,在成因类型上可归为I型花岗岩,其中金山庙岩体经历了更高程度的分离结晶作用(D.I.=96.6～97.3),应属高分异I型花岗岩。锆石Lu-Hf同位素分析结果显示,蒿坪岩体εHf(t)为-10.2～-13.3,tDM2为1.8Ga～2.0Ga,金山庙岩体εHf(t)为-13.3～-17.5,tDM2为2.0～2.2Ga,表明二者的源区很可能是遭受了幔源或新生地壳改造的太华群古老基底物质。根据区域地质和全岩地球化学组成及产出动力地质背景的全面分析,表明蒿坪与金山庙岩体应形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展引张环境,是古特提斯构造域向古太平洋构造域转换体制下岩浆作用的产物。在成岩过程中,蒿坪和金山庙岩浆体系释放出大量富挥发组分(如F,Cl)的热液流体(特别是高分异的金山庙岩体),萃取富集了围岩中的成矿物质或是叠加改造了先期(印支期或燕山早期)形成的金矿床,使之运移至构造交汇部位规模性成矿。

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注。本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束。土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩。本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征。土屋英云闪长岩具不均一的锆石εHf(t)正值(+6.3^+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融。土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿。

陕西商县-丹凤地区丹凤群变质玄武岩的微量元素和同位素地球化学

丹凤祥变质玄武岩可以分为两类：一类是ＬＲＥＥ富集型的钙碱性玄武岩，另一类是ＬＲＥＥ平坦型的拉斑玄武岩。ＬＲＥＥ富集型的变质玄武岩［（Ｃｅ／Ｙｂ）Ｎ为５～２０］贫Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ，Ｔｈ＞Ｔａ，Ｎｂ／Ｌａ＜０．８，Ｈｆ／Ｔｈ＞８，Ｚｒ／Ｙ＜３，表明其形成于消减带之上的洋内岛弧环境。该玄武岩的εＮｄ（ｔ）＝＋４．９～＋７．３，εＳｒ（ｔ）＝３．０～＋３２，可能是亏损地幔端元（ＤＭＭ）与第二类富集地幔端元（ＥＭⅡ）混合形成的。大多数玄武岩的（２０６Ｐｂ／２０４Ｐｂ）ｉ比值（１６．５～１７．６）较低，（２０８Ｐｂ／２０４Ｐｂ）ｉ和（２０７Ｐｂ／２０４Ｐｂ）ｉ比值（分别为３６．２～３６．９和１５．３～１５．５）较高，ε１８Ｏ变化较大（５．５‰～９．２‰）。因此，根据微量元素和同位素地球化学资料，丹凤群变质玄武岩的源区可能包括下述组分：１）亏损的软流圈地幔（ＤＭ）；２）富集地幔（ＥＭ）；３）洋内岛弧下地壳（镁铁和超镁铁质岩）；４）消减带岩片带入的组分。而ＬＲＥＥ亏损的拉斑玄武岩具ＭＯＲＢ的特征，Ｔｈ／Ｔａ和Ｌａ／Ｔａ比值近似等于１，ＴｉＯ２＝１．６５％，Ｔｉ／Ｖ＝２２，指示来自亏损的软流圈地幔。

东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床同位素及元素地球化学研究

文章系统研究了金堆城钼矿床的含矿钾长斑岩、围岩、矿石、矿石中的黄铁矿及矿化围岩的地球化学特征,深入探讨了矿区成矿物质的来源。金堆城含矿斑岩的稀土元素分布和特征地球化学参数显示,金堆城含矿斑岩富集LREE(LaN/YbN=5.40～16.84),轻、重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显或无Eu异常(δEu=0.70～0.96)。矿石中黄铁矿富集LREE(LaN/YbN=3.15～26.28),具有弱的Eu负异常,无Ce异常(δEu=0.64～0.81,δCe=0.88～1.03),并与金堆城含矿钾长斑岩和矿石具有一致的球粒陨石标准化配分曲线和特征的地球化学参数,显示金堆城钼矿床的成矿物质来源与钾长斑岩同源。矿床铅、硫、碳和氢-氧同位素地球化学综合研究表明,成矿物质来源于深部,与钾长斑岩同源。围岩在矿化和蚀变过程中元素的迁移计算结果表明,在热液成矿过程中Mo随成矿流体加入到围岩并使围岩发生蚀变和矿化。钼矿床的成矿物质主要来自钾长斑岩,围岩不提供成矿物质。金堆城含矿斑岩和钼矿化的发生处于秦岭造山带在中新生代的挤压-伸展转变期,受板片断离作用和壳幔边界附近发生的基性岩浆底侵作用影响,加厚的华北地块南缘下地壳物质发生熔融形成花岗质岩浆,并沿构造薄弱带上升到浅部侵位,形成金堆城等同熔型斑岩和斑岩型矿床。

云南会泽超大型铅锌矿床硫同位素和稀土元素地球化学研究

云南会泽超大型铅锌矿床规模大、品位富、伴生有用元素多 ,暗示其成矿环境较为特殊。本文分析该矿床原生矿体中矿石矿物的硫同位素组成和脉石矿物方解石的 REE含量 ,结合前人的碳、氢、氧、铅同位素分析资料和成矿年代测试结果 ,探讨矿床成矿流体的来源。矿床原生矿体中的硫化物均富集重硫 ,其δ34 S值集中于13‰～ 17‰之间 ,且有 δ34 S黄铁矿 >δ34 S闪锌矿 >δ34 S方铅矿 ,表明成矿流体的硫已达到平衡 ;硫化物的 δ34 S值与矿区和区域地层中膏盐层的δ34 S值相近 ,暗示成矿流体中的硫主要来自地层海相硫酸盐的还原 ,热化学还原是地层海相硫酸盐形成还原态硫的主要还原机制。矿区脉石矿物方解石的 REE含量相对高于本区各时代碳酸盐地层 ,低于非碳酸盐地层和峨眉山玄武岩 ,其 REE配分模式和有关 REE参数也与地层和峨眉山玄武岩存在明显差异 ;进一步分析结果显示 ,矿床成矿流体是一种壳 -幔混合流体 ,伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程中地幔流体 (包括地幔去气和岩浆去气形成的流体 )

赞比亚北部省卡萨马西部石英闪长岩锆石U-Pb和Lu-Hf同位素及地球化学特征

石英闪长岩锆石U-Pb和Lu-Hf同位素及地球化学特征研究对赞比亚东北部班韦乌卢地块的形成时代及构造演化具有重要的研究意义。采用LA-MC-ICP MS方法测得班韦乌卢地块中卡萨马西部地区出露的两个石英闪长岩体中锆石的207Pb/206Pb年龄加权平均值分别为1964±8 Ma(MSWD=0.87,N=32)和1913±10 Ma(MSWD=0.77,N=19),表明两期石英闪长岩均形成于古元古代且可能与古元古代乌本迪构造带的活动有关。全岩地球化学分析显示,石英闪长岩属准铝质、高钾钙碱性系列岩石。稀土配分曲线均呈右倾型,具有富含轻稀土元素(LREE)、贫重稀土元素(HREE)以及δEu(0.77~0.80)弱负异常特点。微量元素均显示大离子亲石元素(如Rb、Ba及K)和活泼的不相容元素(如Th及U)相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Sr和Ti相对亏损。Nd/Th=3.60~4.65,Nb/Ta=12.05~13.87,Th/Ta=11.14~11.81,Ti/Zr=36.84~41.71,Ti/Y=220.28~300.00和具有不均一的εHf(t)值(分别为-3.8~1.3和-4.3~8.6)均显示石英闪长岩的原始岩浆具有壳幔混合的特点。Zr/Y=5.98~7.19,La/Nb=2.91~3.88,La/Yb=12.19~13.92及构造判别图解均显示石英闪长岩形成于安第斯型活动大陆边缘。

安徽铜陵朝山金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学研究

朝山金矿床位于安徽铜陵狮子山矿田 ,属于矽卡岩型金矿床 ,侵入岩体为白芒山辉石二长闪长岩体。成矿过程包括矽卡岩阶段、石英_硫化物阶段和碳酸盐阶段 3个主要成矿阶段。文章通过对朝山金矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征的研究 ,探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明 ,成矿热液早期以岩浆热液为主 ,随着成矿过程的进行 ,加入的大气降水比重越来越大 ,到晚期可能主要以大气降水为主。该矿床矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区大理岩的碳、氧同位素组成明显不同 ,其δ13CV_PDB、δ18OV_SMOW值分别为 - 4 .5～ - 5 .3‰、13.9～ 14 .0‰ ,与岩浆作用形成的CO2 的碳、氧同位素组成一致 ,表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液来源的特点。

皖南新元古代花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Nd同位素研究

高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明,皖南(扬子块体东南缘)许村花岗岩的形成时代为823±8 Ma。矿物组合、岩石化学、元素和同位素地球化学特征表明皖南新元古代花岗岩均为过铝质S型或CPG型花岗岩,其源岩主要是富长石、贫粘土的砂屑岩,地壳平均存留年龄为1.6～1.5 Ga(类似于区域中元古代双桥山群变质岩),花岗岩是砂屑岩在800～850℃、含水条件下部分熔融形成的。皖南新元古代花岗岩不是"晋宁早期造山运动"的产物,而很可能是华南约825 Ma地幔柱活动导致地壳重熔的产物。

西秦岭阳山金矿带花岗斑岩元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学

甘肃阳山金矿带的花岗斑岩脉中含有石榴子石,A/CNK=1.65～3.65,属于强过铝质花岗岩类。花岗斑岩相对富集 LILE 和 LREE,亏损 Ba、Sr、Nb、Ta、P、Ti 等,配分模式类似于典型同碰撞型花岗岩类;花岗斑岩∑REE=54.35～124.01×10^(-6),(La/Yb)_N=9.72～27.80,δEu=0.70～0.89,表明其岩浆形成时部分斜长石进入熔体,而非完全残留。花岗斑岩 I_(Sr)值为0.70806～0.71756,平均0.71107;ε_(Nd)(t)值变化于-2.9～-5.0,平均-3.4;Nd 模式年龄(T_(2DM))为1.24～1.41Ga,平均1.34 (Ga)。以上同位素特征表明花岗斑岩岩浆应源自成熟度较低的中元古代基底地壳物质。花岗斑岩的(^(206)Pb/^(204)Pb)_(220Ma)、(^(207)Pb/^(204)Pb)_(220Ma)和(^(208)Pb/^(204)Ph)_(220Ma)的平均值分别为17.875、15.604和38.296,与秦岭微陆块的中元古代基底和碧口地体碧口群的 Pb 同位素组成一致。考虑到前人获得碧口群的年龄为1.235～1.367Ga,而秦岭微陆块沿勉略缝合带向南仰冲到碧口地体之上,我们认为由碧口群等组成的俯冲板片的变质脱水熔融作用导致了阳山金矿带花岗斑岩的形成。因此,阳山金矿带的花岗斑岩是扬子与华北大陆中生代碰撞造山过程中形成的同碰撞花岗岩类。

四川牦牛坪稀土矿床萤石稀土元素、同位素地球化学

萤石是四川牦牛坪稀土矿床最重要的脉石矿物之一,本身已具有工业价值。根据稀土元素含量、有关参数及分布模式,将矿区萤石分为LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型三种。不同REE类型中的萤石稀土元素地球化学特征具有连续变化的规律。萤石与围岩REE、同位素分析对比结果表明,LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型萤石为同源不同阶段形成的产物;萤石成矿流体具有地幔特征,与矿区正长岩-碳酸岩密切相关。

塔里木盆地塔中1井藻纹层白云岩与竹叶状白云岩成因--基于岩石学、元素与同位素地球化学的厘定

塔里木盆地寒武系—奥陶系底部发育了大量的白云岩,白云岩中赋存丰富的油气资源,但是由于塔里木盆地白云岩研究基础薄弱,限制了塔里木盆地白云岩型油气藏的勘探。本文选择塔中地区塔中1井下奥陶统藻纹层白云岩与夹层竹叶状白云岩作为对象,应用岩石学与地球化学方法对其成因问题进行了研究。藻纹层白云岩与夹层竹叶状白云岩的宏观构造与微观结构指示其可能形成于高能的潮坪环境;低有序度值(0.6)与塔北地区中寒武统阿瓦塔格组潮坪同沉积白云岩(有序度值0.61)特点一致,指示该白云岩结晶速率较快;同时,高Fe、Mn含量与低U、Mo含量也与氧化环境的潮坪相一致。藻纹层白云岩与夹层竹叶状白云岩δ18O值非常集中,变化在-7.4‰～-5.8‰;87Sr/86Sr组成变化很小,在0.709015～0.709276之间,与前人报道的晚寒武世-早奥陶世海水同位素特征一致,同时白云岩的稀土元素配分模式也与下奥陶统泥晶灰岩一致,指示了白云岩的沉积/成岩物质来源于蒸发海水;白云岩δ13C值变化从-2.5‰～+1.6‰,并有着随深度增加而升高的变化规律,可能指示了古海洋的碳同位素氧化。藻纹层白云岩与夹层竹叶状白云岩的构造特点具有原生沉积特征,同时白云岩CaO与MgO含量的正相关关系也支持该白云岩原生沉积特点。因此,塔里木盆地塔中1井钻遇的下奥陶统藻纹层白云岩与夹层竹叶状白云岩为潮坪环境下,从蒸发海水中快速沉积形成的。

安徽铜陵马山金硫矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研究

安徽铜陵铜官山铜矿田是中国长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带中著名的矽卡岩型矿床。马山金硫矿床位于安徽铜陵铜官山矿田,侵入岩体为天鹅抱蛋山石英闪长岩。文章通过对马山金硫矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征研究,探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明,稀土元素球粒陨石标准化组成模式为右倾型,矿石的稀土配分曲线类似于天鹅抱蛋山石英闪长岩,认为形成该矿床的热液流体主要来源于闪长质熔体。马山金硫矿床矿石中石英的δ18OH2OV-SMOW变化范围为6.9‰~10.7‰,平均为8.7‰,与岩体的δ18OV-SMOW值(9.3‰~11.1‰,平均为10.0‰)比较接近,而矿石中石英的δDV-SMOW变化范围为-69‰^-62‰,表明矿石成矿流体主要来自岩浆。矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区围岩的碳、氧同位素组成明显不同,其δ13CV-PDB、δ18OV-SMOW值分别为-5.2‰^-3.6‰和12.2‰~12.9‰,与岩浆作用形成的CO2的碳、氧同位素组成一致,表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液水来源的特点。

云南永平卓潘新生代碱性杂岩体的元素地球化学和Nd-Sr-Pb同位素特征及地质意义

云南永平卓潘碱性杂岩体是金沙江-哀牢山富碱斑岩带中的重要岩体,位于兰坪走滑拉分盆地西部。该岩体的主要岩石类型为辉石正长岩、正长岩和霞石正长岩等。岩石地球化学显示高碱、高K_2O/Na_2O比值、低TiO_2、高Al_2O_3的超钾质钾玄岩系列岩石。微量元素表现为富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、Ti、P、Zr等高场强元素(HFSE),表现为明显的"Ta-Nb-Ti"负异常,同时富集过渡性元素Cr、Ni、Co等。稀土元素为稀土总量高,富集LREE、(La/Yb)_N比值高、Eu异常不明显为特征。(^(87)Sr/^(86)Sr)_i比值为0.707611～0.709167、ε_(Nd)(t)值为-4.89～-6.57,^(206)Pb/^(204)Pb变化于18.6886～18.7022、^(207)Pb/^(204)Pb变化于15.6169～15.63493、^(208)Pb/^(204)Pb变化于38.7972～38.8927,显示岩浆源区具有富集地幔(EMⅡ)与下地壳共同作用的壳幔过渡带特征,构造环境判别为大陆弧(CAP)环境。岩体是在碰撞造山过程中大陆板片俯冲,使曾经遭受古洋壳板片流体强烈交代的壳幔过渡带在上升的软流圈熔体的注入而发生部分熔融,在走滑拉分盆地的核心部位沿构造断裂上升侵位而形成。