浙西新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制

在中生代岩浆作用过程主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学演化轨迹的研究基础上,探讨了新路盆地火山岩型铀成矿的深部动力学机制。研究表明,新路盆地由早至晚系列岩浆岩,SiO2含量依次降低,碱度和K2O/Na2O比值逐渐升高,氧化物含量表现为"跳跃性"演变并趋向辉绿岩;ΣLREE、δEu值和Sr元素等含量显著动态升高;微量元素特征比值表现出趋势性变化特点;Sr-Nd同位素演化呈现出由黄尖组熔结凝灰岩依次趋向花岗斑岩、辉绿岩的混合演化趋势线;代表成矿流体同位素组成的萤石投影点位于岩浆作用过程Sr-Nd同位素混合演化趋势线上,且较花岗斑岩更趋近于辉绿岩投影区。认为新路盆地铀矿床成矿流体具有壳幔源区物质混合特征;酸性系列岩浆岩与火山岩型铀矿在空间上的叠置,是壳幔作用机制下系列产物的耦合;来自岩石圈富集地幔的以富含LREE及K、Sr等大离子亲石元素为特征的高温"轻物质流"持续上涌及由此诱发的壳幔作用,为新路盆地岩浆活动及火山岩型铀成矿作用提供了动力学机制;壳幔作用源区是铀成矿作用的动力源,也是成矿流体的发源地。

新路盆地火山岩Sr-Nd同位素地球化学特征及其地质意义

在浙西新路盆地中生代酸性火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄基础上,探讨了其源岩性质及其大地构造意义。结果显示,构成新路盆地主体的黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的平均锶初始值分别为0.714 10、0.710 39,ε_(Nd)(t)值分别为-5.5、-5.7;黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的两阶段模式年龄均值分别为1 366Ma、1 387Ma,与扬子地块基底双溪坞群变质岩年龄(900~1 000 Ma)差异明显,而与华夏地块基底陈蔡群变质岩年龄(1 400 Ma)接近;2个单元火山岩Nd同位素均位于陈蔡群Nd同位素演化域。研究认为,新路盆地黄尖组熔结凝灰岩和花岗斑岩具有相似的物质来源,均表现出壳源和幔源物质混合成因特点,壳源物质可能源自南部华夏地块的陈蔡群变质岩,与扬子地块变质基底双溪坞群无关;推测发生于1 000~900 Ma B.P.时期或其后的浙西地区扬子地块与华夏地块之间的陆陆碰撞,具有华夏地块向扬子地块俯冲的动力学特点。上述大地构造运动方式以及岩石成因特点,或许是导致赣杭火山岩带分属华夏地块和扬子地块的火山岩均呈现出与铀成矿关系密切的重要原因。

新路盆地火山岩Sr-Nd同位素地球化学特征及其构造意义

本文研究浙西新路盆地中生代酸性火山岩的Sr—Nd同位素组成，探讨其源岩性质及其大地构造意义。结果显示，构成新路盆地主体的黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的Isr均值分别为0．71410和0．71039，ЁNd（t）值分别为-5．5和-5．7。黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的2阶段模式年龄（T2DM）均值分别为1366Ma和1387Ma，与扬子地块基底双溪坞群变质岩年龄（900～1000Ma）差异明显，而与华夏地块基底陈蔡群变质岩年龄（1400Ma）接近，2个单元火山岩Nd同位素均位于陈蔡群Nd同位素演化域。本研究认为，新路盆地黄尖组熔结凝灰岩和花岗斑岩具有相似的物质来源，均表现出壳源和幔源物质混合成因特点，壳源物质可能源自南部华夏地块的陈蔡群变质岩，与扬子地块变质基底双溪坞群无关，推测发生于900～1000Ma时期或其后的浙西地区扬子地块与华夏地块的陆-陆碰撞，具有华夏地块向扬子地块俯冲的动力学特点。上述大地构造运动方式以及岩石成因特点，或许是导致赣杭火山岩带分属华夏地块和扬子地块的火山岩均呈现出与铀成矿关系密切的重要原因。

浙西新路盆地晚白垩世钾玄岩的厘定及其地质意义

对浙西新路火山盆地发育的辉绿岩进行了激光显微探针40Ar-39Ar定年和系统的岩石地球化学特征研究。研究表明,新路盆地辉绿岩成岩时代为(93±3)Ma,属晚白垩世产物;岩石中辉石有单斜辉石和斜方辉石两个种属,斜长石为拉长石;SiO2含量介于44.00%～50.09%之间,具有富碱(平均为5.15%)、高钾(K2O/Na2O平均为1.08)、低TiO2含量(平均为1.15%)等特征;岩石具有原生岩浆特点,显示典型的钾玄岩特征。钾玄岩富集LREE、大离子亲石元素和强不相容元素,无Eu亏损;锶初始值(Isr)介于0.70707～0.70870之间,(143Nd/144Nd)i介于0.512338～0.512407之间;Δ7/4Pb为6.0～9.2、Δ8/4Pb为48.5～68.0、Sr为70.73～87.04,均表现出富集地幔特征。认为新路盆地钾玄岩的厘定对该区域岩石圈与构造岩浆演化的深入研究具有重要意义;钾玄岩形成与造山带后碰撞期的热点活动相关;钾玄岩侵位年龄基本限定了新路地区岩石圈大规模减薄的时限;推测热点活动导致岩石圈减薄的动力学演化过程及其壳幔作用源区可能对火山岩型铀成矿起着重要的制约作用。

赣杭构造带新路火山盆地粗面斑岩的年代学、岩石成因及其地质意义

在赣杭构造带上新路盆地中发现有晚期侵入到黄尖组凝灰岩中的粗面斑岩岩脉。本文运用激光等离子质谱(LAICP-MS)对该粗面斑岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,获得了131±1Ma的形成年龄。新路粗面斑岩具有高碱、高钾、高K2O/Na2O,在Si O2-K2O图解中落入橄榄安粗岩(shoshonite)系列岩石的范围之内。新路粗面斑岩还具有贫铁、钛、钙、磷以及富集轻稀土和大离子亲石元素等特征,具有较高含量的高场强元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,以及中等铕负异常(Eu/Eu*=0.32~0.46)和铈负异常(Ce/Ce*=0.64~0.73)的特点。粗面斑岩的全岩εNd(t)值为-5.01^-4.77,锆石的εHf(t)值为-8.3^-3.8(集中在-6^-4之间),两阶段Hf模式年龄集中在1.4~1.6Ga之间。这些地球化学特征表明新路粗面斑岩是幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的产物,为赣杭构造带早白垩世幔源岩浆活动提供了重要证据。