海南岛晚二叠世大岭岩体岩石成因:锆石原位Hf同位素制约

LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,海南岛大岭闪长质岩体形成于255. 7±1. 9 Ma,锆石的εHf(256 Ma)值为-4. 7～-0. 2,变化范围较大。计算结果表明,低εHf(256 Ma)值锆石的εNd(256 Ma)值为-5. 6,这与岩体全岩εNd(256 Ma)值(-5. 8)以及海南岛中-新元古代结晶基底火成岩的εNd(256 Ma)值(-7. 42～-4. 19)范围相一致;但高εHf(256 Ma)值锆石的εNd(256 Ma)值为-4. 19～-2. 25,明显高于岩体和结晶基底火成岩的εNd(256 Ma)值,暗示存在一个来自相对亏损(εHf(t)> 0)地幔源区的端元组分的贡献。结合全岩主微量元素特征,大岭闪长质岩浆很可能是相对年轻的富集交代岩石圈地幔来源的基性岩浆与中-新元古代结晶基底火成岩来源的酸性岩浆发生混合的产物。因此,壳-幔岩浆混合成因模式可以很好地解释海南岛大岭闪长岩元素地球化学特征以及锆石微区Hf同位素组成变化。

桂北地区寨滚锡多金属矿区闪长玢岩的矿物学特征及其地质意义

寨滚锡多金属矿赋存于桂北宝坛地区寨滚花岗岩体的外接触带,其围岩是一套中—基性杂岩体,主要由(辉长)辉绿岩-辉绿玢岩和闪长(玢)岩组成,以闪长玢岩为主。利用电子探针(EMPA)对闪长玢岩进行矿物化学分析测试。测试结果表明,角闪石和黑云母的结晶温度范围分别为662℃~705℃和550℃~650℃;结晶压力分别为0.40 GPa~0.70 GPa和0.18 GPa~0.26 GPa,相对应的形成深度分别为13.16~23.17 km和5.95~8.45 km。综合特征表明,寨滚中—基性杂岩体的原生岩浆主要来源于幔源,在高温条件下幔源岩浆底辟上侵到地壳较深部位(13.16~23.17 km)时,与壳源性质的长英质岩浆发生壳-幔岩浆混合作用,形成的新岩浆快速上升至地壳浅部(5.95~8.45 km)发生冷凝结晶分异作用,最终形成现在的具壳-幔混合性质的寨滚中—基性杂岩体。

桂东北花山-姑婆山侵入杂岩体和暗色包体的锆石微区Hf同位素组成及其成岩指示意义

锆石年代学研究表明花山-姑婆山侵入杂岩体中的主要岩体(牛庙、同安、花山、里松)和里松花岗岩中的暗色包体均形成于160～163Ma.花山花岗岩中锆石的εHf(t)值为-2.8～+0.3,里松花岗岩中锆石的εHf(t)值为-2.3～+0.3,而里松花岗岩中所包含的闪长质暗色包体中锆石的εHf(t)值为+2.6～+7.4,明显不同于寄主花岗岩,表明暗色包体和寄主花岗岩形成于不同来源的岩浆,为岩浆混合作用提供了直接的证据.暗色包体中锆石最高的εHf(t)值为+7.4,显示该基性端元岩浆来自一个相对亏损的地幔源区.结合对区域地质情况以及同时期基性岩和碱性岩的研究结果,我们推测该岩浆端元并不是玄武质新生地壳的重熔,而可能为地幔部分熔融形成的岩浆,但还有待确定到底是软流圈地幔还是岩石圈地幔的部分熔融.花山花岗岩和里松花岗岩可能是该幔源岩浆端元与壳源岩浆端元的较完全混合形成,暗色包体是这种岩浆混合过程中幔源岩浆的残余.牛庙辉石闪长岩体中锆石的εHf(t)值为-1.1～+2.1,同安石英二长岩体中锆石的εHf(t)值为-1.7～+1.7,都明显低于里松花岗岩中的暗色包体,说明它们并不与里松花岗岩中暗色包体所代表的熔浆具有同源性.牛庙岩体和同安岩体中锆石的εHf(t)值只是略高于花山花岗岩和里松花岗岩,并且在岩体中也可以见到大量的暗色包体,因此它们可能是与花岗岩同源的壳-幔岩浆混合的岩浆经较少程度分离结晶作用和地壳混染作用形成.在中晚侏罗世之交,湘东南和桂东北地区发生了一次强烈的地壳拉张减薄事件,造成了强烈的壳-幔岩浆混合作用并随着分离结晶作用,形成了该区众多的闪长岩和花岗岩.