华南腹地白垩纪A型花岗岩类或碱性侵入岩年代学及其对华南晚中生代构造演化的制约

华南腹地存在多个白垩纪的A型花岗岩类或碱性侵入岩,如安徽花山霓辉石钠闪石花岗岩、福建大沅村霓辉石钠铁闪石花岗岩、广东恶鸡脑霞石方钠石正长岩以及浙江大和山辉石石英正长斑岩、苏村晶洞钾长花岗岩。锆石SHRIMP和矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明,这些岩石主要形成于137-86Ma。以本文的年代学研究为基础,并结合前人大量研究成果, 将华南晚中生代的A型花岗岩类或碱性侵入岩大致分成三期:(1)侏罗纪(184-152Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿“十-杭裂谷带”南段分布,在赣南也有分布,可能与古太平洋板块低速斜向俯冲或平移所导致的走滑伸展或与不受古太平洋板块运动影响的岩石圈伸展有关;(2)早白垩世(139-123Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,分布于政和-大埔断裂带以西,可能与古太平洋板块快速斜向俯冲所导致的弧后伸展或岩石圈减薄有关;(3)晚白垩世(101-86Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿闽浙沿海地区分布,同时在华南腹地也有零星分布,可能与大陆边缘弧的塌陷(collapse)或俯冲洋壳反转(roll- back)后的岩石圈伸展有关。

太行山—大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩带由20余个碱性岩体组成,南北纵跨华北克拉通和兴蒙海西造山带两个大地构造单元,具有十分独特的地质意义。本文通过分布于不同大地构造单元的7个典型碱性岩体中各类碱性岩的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统地讨论了该碱性岩带岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上对该带碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源性质和深度的变化规律等重大地质问题开展了较全面的新探讨。分布于不同的大地构造单元的碱性岩岩石地球化学特征具有非常明显的差别,但呈现一定的空间变化规律:均属于铝过饱和的酸性岩类,以富碱高钾,贫钙、铁、镁为特征。空间上由南至北,岩石酸度呈增高的趋势,碱度随酸度增高而增高,而Al、Ca、Fe和Mg含量则呈降低的变化趋势。华北克拉通区碱性岩轻、重稀土分馏作用明显,但太行山南段岩石基本上无铕异常,而北段则以明显的铕负异常为特征,高Sr、Ba,贫Rb,普遍亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf;而兴蒙海西造山带内岩石稀土配分曲线呈特征的V字型,显示出较弱的轻、重稀土分馏作用和显著铕负异常;以贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征。由此推断,华北克拉通碱性岩浆来源可能与富集地幔物质关系密切,源区较深,而兴蒙造山带内岩浆来源则与富集地幔物质关系不大,源区相对较浅,该带碱性岩岩浆源区深度由南至北逐渐由深而浅。此外,认为该带碱性岩均形成于拉张环境。可能属于A1型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。

安徽金寨响洪甸碱性侵入岩年代学、岩石地球化学及其意义

金寨响洪甸碱性侵入岩体分布在大别造山带东北缘的北淮阳地区,侵位于上元古界青白口系佛子岭群中。主要岩石类型为正长岩(似斑状正长岩)、碱性正长岩和霞石正长岩。正长岩的主要矿物为碱性长石及少量黑云母、普通辉石、绿钙闪石;碱性正长岩包含钾长石、角闪石、辉石和少量黑云母;霞石正长岩主要由碱性长石、霞石及少量绿钙闪石、普通辉石、次透辉石等矿物组成。化学成分上均具有偏铝质、富碱、高钾、贫钛的特点。富集大离子亲石元素K、Rb、U、Nd和轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻、重稀土元素比值及La/Nb、Ba/Nb值较高,呈弱的负铕异常。根据高精度同位素年代学测试结果,响洪甸碱性侵入岩成岩期次分为2期:早期霞石正长岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(135.1±0.7)Ma;晚期正长岩,SHRIMP锆石U-Pb年龄为(125.0±1)Ma和碱性正长岩,颗粒锆石U-Pb年龄为122.3 Ma。主体岩石似斑状正长岩的Hf同位素分析结果表明,其初始176Hf/177Hf比值为0.282 243~0.282 404,εHf(t)为-10.376^-16.602,结合该岩体的Sr-Nd同位素地球化学特征,推测响洪甸碱性侵入岩是富集地幔部分熔融的产物,其源区可能有部分陆壳物质的参与。其形成的构造背景为后碰撞的伸展环境。

中国碱性侵入岩的空间分布及有关金属矿床

我国碱性侵入岩分布十分广泛,且常沿两大构造单元之间或古老大陆边缘的深断裂带分布。深断裂是控制碱性岩上侵定位和控岩控矿的构造,碱性岩侵入体常呈串珠状沿深断裂作线状延展,形成14条岩带,将与其有关的内生金属矿床分为12类。并对白云鄂博、牦牛坪、东坪和巴哲尔等矿床的地质特征进行了研究,还将与碱性侵入岩有关的金属矿床分为与正长岩类有关的矿床和与碱性花岗岩类有关的矿床两大类。

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

大兴安岭北段晚中生代碱性侵入岩处于兴蒙海西造山带大地构造单元,有十分独特的地质意义。本文通过呼中区六个碱性岩体的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统讨论了碱性侵入岩的岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上较全面地探讨了碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源、性质和深度等地质问题。研究表明,不同时期的碱性岩岩石地球化学特征差异不明显:均属于过碱性的中酸性岩类,以相对贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征,稀土配分曲线呈特征的V字型,显示由弱变强的轻、重稀土元素分馏作用和逐渐变小的铕负异常。由此推断兴蒙造山带内岩浆来源较浅,而源区逐渐加深。碱性岩均形成于拉张环境;可能属于A型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。

五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义

山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。本文对七宝山二长辉长岩和两类辉石二长岩开展了详细的矿物学和岩石地球化学研究,识别出钠质和钾质两类钾玄质岩石系列。该套碱性中基性侵入岩具有富碱、富轻稀土和富大离子亲石元素的特征,同时具有高的(La/Yb)_(N)和(Gd/Yb)_(N)值。碱性侵入岩中两类单斜辉石和两类斜长石作为再循环晶,记录了不同批次岩浆/熔体的混合,这些矿物组分和全岩成分共同约束了岩浆的起源与演化过程。结合前人的地球化学资料,本文指出七宝山碱性侵入岩的源区是曾受到沉积物交代的富集地幔,源区存在金云母脉体和角闪石脉体。上述脉体连同周围的地幔橄榄岩共同发生部分熔融,形成原生的碱性熔体。七宝山碱性侵入岩显示高的Nb/Ta和Zr/Hf比、低的Ti/Eu比,同时在微量元素蜘蛛图上呈现Ti^(*)和Hf^(*)的负异常,结合高稀土单斜辉石平衡熔体的属性,共同指示了碳酸盐熔体组分对该套碱性侵入岩的形成发挥了重要作用。钠质系列与钾质系列岩石反映了源区富碱矿物相类型相对贡献量的差异,即钠质为主的碱性岩反映源区角闪石的贡献更大,而钾质为主的碱性岩反映源区金云母的贡献占优势。此外,碱性侵入岩中的钾质系列具有异常高的Rb-Zr-Hf-U含量,很可能反映了源区在部分熔融过程中热液锆石熔解后形成的熔体加入到了钾质岩浆房内。本研究强调了碳酸盐熔体组分对高Nb/Ta碱性中基性的形成发挥着重要作用,亦强调了热液锆石的熔解加入导致岩浆具有高Zr-Hf-U含量的特征。

新疆南天山泥盆纪钙碱性侵入岩的形成时代、地球化学特征及构造意义

南天山位于中亚造山带南部,塔里木盆地北缘。长期以来,有关其在古生代时期的演化规律、南天山古洋盆的俯冲方式、俯冲作用规模、持续时间及闭合时限等科学问题研究都是地学界的热点。本研究报道了出露于南天山造山带南缘(塔里木克拉通北缘)的咔拉吾勒及欧西达坂古生代钙碱性侵入岩的锆石U-Pb-Hf同位素及地球化学数据,其中咔拉吾勒细粒闪长岩、欧西达坂花岗闪长岩及钾长花岗岩的年龄分别为413.2±5.5Ma、407.3±5.1Ma及409.3±5.2Ma,都形成于早泥盆世。结合前人对研究区欧西达坂石英闪长岩的年代学(418.4±2.2Ma)及地球化学数据,确定了泥盆纪时期南天山南缘发育一套钙碱性的闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩的岩石组合,各岩体表现出相近的时空分布及地球化学特征,判断各岩石应为同源岩浆结晶分异的产物。欧西达坂花岗闪长岩的锆石Lu-Hf同位素数据显示出较大范围的176Hf/177Hf比值(0.282185~0.282901)、εHf(t)值(-12.0~12.9)及t DM2模式年龄(573~2149Ma),体现出新老地壳物质混染的特征,指示其母岩浆为混合岩浆。结合各岩石富集大离子亲石元素(LILE)(如:Rb、Ba、Th、Sr),亏损高场强元素(HFSE)(如:Nb、Ta、Zr、Hf)及低Nb/Ta比值等特征,本研究推断该岩石组合为弧岩浆岩系列,其母岩浆可能产生于俯冲消减构造环境下新生玄武质岩浆与老陆壳重熔酸性岩浆的混合,并经历了一定的结晶分异而成岩。进一步的综合分析表明,南天山南缘古生代中期一系列岩浆活动的时代至少从晚奥陶世一直持续到晚石炭世-早二叠世,而南天山古洋盆至少于奥陶纪期间向北(伊犁-中天山地块)发生单向俯冲。晚奥陶世-泥盆纪期间,其东、西两段的俯冲极性或有所不同,西段或为持续的北向俯冲,东部地区为向南北双向俯冲,塔里木北缘在该侧转变为活动大陆边缘。本研究旨在为南天山造山带古生代期间的构造演化提供一定的约束条件。

云南建水县长岭岗碱性侵入岩体岩石特征与成因

云南建水县长岭岗碱性侵入岩体由碱长正长岩、霞石正长岩(广义的)构成。其中霞石正长岩(广义的)可进一步划分为黑云霞石正长岩、霓辉霞石正长岩、黑榴霞石正长岩和霞石正长岩。岩石属过碱性岩石,轻稀土富集,具负铕异常和负铈异常。该碱性侵入岩形成于板块内部环境的可能性较大,可能是在地幔底辟的作用下由地壳下部物质重熔形成。

估算钙碱性长英质侵入岩结晶压力的地质压力计评述

笔者等对4种常见的矿物压力计(角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计)的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明:角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性(狭义)花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。

燕辽-阴山三叠纪碱性侵入岩年代学和Sr,Nd,Pb同位素特征及意义

燕辽－阴山地区 １５个碱性岩体同位素年龄的变化范围为 １９０～２６８ Ｍａ，其中 １０ 个年龄在 ２０８～２５０ Ｍａ之间，指示出它们主要形成于三叠纪． ε_（Ｎｄ）（ｔ），ε_（Ｓｒ）（ｔ）和Ｉｓｒ（ｔ）初始值 变化范围分别为－３．２１～１７．１９， １１．７～７１．５和 ０．７０５ ０～０．７０９ ３，平均值依次是－７．０９， ３６．６３和 ０．７０６ ８，反映出它们的富集性质．在ε_（Ｎｄ）（ｔ）－ ε_（Ｓｒ）（ｔ）相关图中，这些岩石的投影点 均落在富集地幔演化趋势线内及其附近，并具有地幔铅的同位素组成，表明它们与富 集地幔储库物质关系密切．

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩主要岩石类型为石英二长闪长(玢)岩、花岗闪长(斑)岩,其次为辉长闪长岩。本文报道该系列侵入岩最新锆石U-Pb定年结果及岩石地球化学数据。结果表明,南洪冲和沙滩脚花岗闪长岩、新桥头花岗闪长斑岩、缪家石英二长闪长玢岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(138.8±1.3)Ma、(144.1±1.2)Ma、(147.2±1.5)Ma和(142.8±1.6)Ma,沙滩脚岩体和缪家岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为(144.1±1.5)Ma、(143.2±1.3)Ma,与SHRIMP定年结果一致。一般来说,区内具有斑状结构的岩石,其年龄大于同类无斑状结构的岩石,但狮子山矿田的南洪冲花岗闪长岩年龄比区域上其他的同类岩石偏小,可能反映了区域上此类岩浆具有多次活动的特点。铜陵地区岩浆侵位的大致顺序为花岗闪长斑岩/第一次花岗闪长岩→辉长闪长岩/第一次辉石二长闪长岩→石英二长闪长玢岩/石英二长闪长岩→第二次花岗闪长岩→第二次辉石二长闪长岩。本区高钾钙碱性系列岩浆侵入活动是中国东部晚侏罗-早白垩世期间岩浆事件的组成部分,反映了中国东部区域构造由晚侏罗世的挤压转变为早白垩世的伸展环境。

辽西河坎子碱性侵入杂岩体及钼多金属矿床同位素年代学研究

对辽西河坎子地区与碱性杂岩体相关的钼多金属矿床进行了同位素年代学研究。所获黑云母正长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素加权平均年龄为(235.3±1.0)Ma,MSWD值为0.68;河坎子钼多金属矿床内辉钼矿的Re-Os同位素等时线年龄为(224.0±1.3)Ma,MSWD值为0.72。碱性杂岩体与相关的钼多金属矿床具有密切的空间关系,两者的形成时间亦比较接近,据此可推测,河坎子碱性杂岩体与相关的钼多金属矿床均为印支期构造-岩浆作用及流体活动的产物。印支期内频繁的岩浆-热液活动为该地区内钼、铜、金多金属元素的活化、迁移、富集提供了充足的热源条件。古大陆内部伸展构造环境中的碱性岩浆作用及流体活动为钼多金属矿床的形成提供了动力、物质和流体来源。

吉林省敦化地区晚三叠世碱性-亚碱性侵入杂岩体的地质特征及构造背景分析

吉林省敦化地区以碱厂沟、三岔子、青林子岩体为代表的碱性-偏碱性侵入杂岩体,主要由碱性辉长岩、角闪碱长正长岩、石英正长岩和角闪碱长花岗岩等组成,具复合环状深成杂岩之特征。辉长岩KAr同位素年龄为224Ma①,角闪碱长正长岩UPb同位素年龄为(223±1)Ma,表明岩体形成时代为晚三叠世。岩石化学、地球化学特征表明岩浆源于上地幔物质的部分融熔,但并非典型大陆裂谷性质的碱性岩,其形成标志着区域上南北向古亚洲构造域碰撞造山已结束,开始进入稳定大陆裂谷的发展阶段,并预示着北东向滨太平洋构造域的开始。

河北矾山燕山期侵入岩地球化学特征及成因

河北矾山地区燕山期侵入岩可分为早、晚两期。早期 (中侏罗世 晚侏罗世 )侵入岩主要由二长闪长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩、正长岩构成 ,以高钾钙碱性岩系列岩石为主 ;SiO2 =53 58%～ 60 57% ,Al2 O3=16 16%～ 17 2 3 % ,Na2 O +K2 O =5 76%～ 8 96% ,K2 O =2 2 5%～ 4 55% ,Na2 O/K2 O =1 14～ 1 56;ACNK =0 72～0 86,NKA =0 4 7～ 0 77;Eu /Eu =0 80～ 0 95,轻稀土富集 ,重稀土和Nb、Ta、Hf、Ti亏损 ,相对低Zr、Rb和Rb/Sr,但高Sr和Sr/Y ,具有埃达克质岩石的部分特征。晚期 (白垩纪 )侵入岩由碱长石英正长岩、石英正长岩、石英二长岩、碱长花岗岩、钾长花岗岩构成 ,以钾玄岩系列岩石为主 ;比早期岩石富SiO2 ,低Al2 O3、富Na2 O +K2 O和K2 O ,但低Na2 O/K2 O ;ACNK =0 82～ 1 0 7,NKA =0 77～ 0 92 ;Eu /Eu =0 65～ 1 0 0 ,轻稀土富集 ,重稀土和Nb、Ta、Hf、Ti亏损 ,相对高Zr、Rb和Rb/Sr,但低Sr和Sr/Y。矾山地区早期侵入岩的形成可能与伊泽奈崎(Izanaqi)板块向欧亚大陆板块的俯冲所导致的挤压增厚有关 ;晚期侵入岩可能形成于拉张环境中。

华北克拉通南缘古中元古代碱性岩岩石地球化学特征及其地质意义

华北克拉通南缘从陕西华县经河南卢氏、栾川、方城直至确山一带,碱性岩浆活动十分发育,而且活动时间跨越古元古代至中生代。前人关于华北克拉通南缘碱性侵入岩的岩石地球化学研究工作不少,但缺乏系统性。本文拟通过系统研究该区古中元古代碱性岩的岩石地球化学特征,探讨其源区性质及构造环境,为系统研究华北克拉通南缘碱性岩浆活动特征提供依据。

南格陵兰岛伊利马萨克富铀碱性杂岩体成岩成矿特征及作用过程综述

南格陵兰伊利马萨克(Ilímaussaq)碱性杂岩体蕴藏的铀、稀土及稀有金属资源位于世界前列。文章依据伊利马萨克杂岩体的最新勘探和研究成果,对其产出环境、地质、地球化学、年代学特征及矿床成因等进行总结。岩体由加达尔晚期(1160 Ma)碱性岩浆多期次侵入并分异而成,主要由辉石正长岩相、过碱性花岗岩相和钠质岩相组成,为典型的层状岩体。铀及其他高场强元素的富集与碱性岩浆高度分异密切相关,富磷硅稀土矿的异霞正长岩为主要的富铀岩性。加达尔期(1330~1150 Ma)的幔源岩浆经多次上侵、同化混染、结晶分异等过程,最终形成铀-稀土等的富集和矿化。

东昆中隆起带东段闪长岩U-Pb年代学和岩石地球化学研究

岩石学、岩石地球化学研究表明,东昆中隆起带东段分布一套高钾的钙碱性闪长岩系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、LREE和活泼的不相容元素(如Th、U),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P),具安第斯型活动大陆边缘岩浆岩特征。该闪长岩属混合成因,即由交代地幔的部分熔融形成基性岩浆,与地壳物质熔融形成的酸性岩浆混合形成。阿斯哈闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值为244Ma左右,属印支早期。

北祁连浪力克地区毛藏花岗闪长岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

青海省门源县浪力克地区毛藏花岗闪长岩岩体位于北祁连冷龙岭东段,文章通过开展年代学和岩石地球化学研究,对该岩体的形成时代进行厘定并探讨其成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,毛藏花岗闪长岩体形成时代为(471.9±8.6)Ma(MSWD=1.6),属早古生代奥陶纪;锆石Hf同位素分析结果显示,该类岩石εHf(t)值介于-13.3~5.26,T_(DM2)为1112.4~2284.7 Ma,暗示岩浆可能是由壳幔混合作用形成,其壳源源区很可能是古元古代及中元古代古老地壳岩石。此外,岩石地球化学研究结果表明,该类岩石属弱过铝质中钾钙碱性系列的I型花岗岩,明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)和活泼不相容元素(如Th、U),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P),形成于俯冲消减环境,为火山弧花岗岩。

云南铺台山花岗斑岩的地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

云南省鹤庆县铺台山花岗斑岩是哀牢山-金沙江碱性岩带北衙-六合地区的一个钾质碱性侵入体。本文对该岩体进行了全岩主、微量元素和锆石SHRIMP U-Pb年龄分析。结果显示铺台山花岗斑岩显示出高钾、富碱的特征,同时具有低全岩Mg#值(0.20~0.32),低母岩浆温度和岩浆氧逸度,以及较浅的岩浆起源深度。锆石定年结果为~34 Ma,指示岩体侵位时代为始新世。结合前人对该区域碱性侵入岩Pb同位素研究结果和花岗斑岩锆石核部年龄(218~541 Ma),认为哀牢山-金沙江地区发生强烈剪切-走滑的过程中,哀牢山-金沙江新生代富碱侵入岩带中的氧化性富钾斑岩体可能与古俯冲带下被扰动的碳酸盐化地幔橄榄岩的部分熔融有关;同时印度板块和欧亚板块碰撞造成哀牢山-金沙江地区的强烈伸展和剪切作用诱发地幔上涌,地幔上涌带来的热量使得深部地壳脱水并产生还原性流体,铺台山花岗斑岩可能就是富钾地壳物质在这些还原性流体的参与下发生减压熔融的产物。

青岛小珠山花岗岩岩石谱系单位划分及其主要特征

青岛小珠山花岗岩体为中生代偏碱性侵入岩 ,过去通称小珠山岩体 ,通过 1∶5万区域地质填图 ,将其划分为 1 5个单元 ,划归为大店和崂山两个超单元。对各单元的岩石学、岩石化学、微量元素及稀土元素特征等进行了分析研究 ,认为应属A型花岗岩 。