诸广山南体燕山期花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义

诸广山南体是一个由加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的巨型复式岩体。本文采用高精度的锆石SHRIMP U-Pb法首先对位于诸广山南体东、西部结合部位的长江、赤坑、企岭和茶山等4个岩体进行精确定年,测定结果分别为160±2Ma(MSWD=1.8)、154±1Ma(MSWD=0.41)、156±2Ma(MSWD=2.5)和157±3Ma(MSWD=2.7),反映它们都是燕山早期岩浆活动产物,从而进一步证实中—晚侏罗世之交是南岭地区岩浆活动的高峰时期。结合这些岩体的岩石学特征以及相邻地区地质资料,上述燕山早期花岗岩是在太平洋板块俯冲影响下,使先期印支地块与华南地块碰撞产生的薄弱构造带发生进一步伸展的背景下由位于中、下地壳部位的古老变质沉积岩发生部分熔融的方式形成。

高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源——来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证据

锆石的U-Pb测年、Hf和O同位素及稀土、微量元素的研究与应用已获得诸多进展,但锆石中铀含量所蕴藏的地质意义却较少被关注。华南花岗岩型铀矿床的铀源一直存在争议,不同观点认为其分别来自早期已固结地质体、分异岩浆、地幔柱或热点以及U、Th、K富集圈。为尝试利用锆石中的铀含量来追索铀源,本文通过搜集诸广山南体花岗岩锆石U-Pb同位素测年文献,掌握了该花岗岩中14个岩体、37件样品、3种岩性,共467个锆石定年数据。通过数据分析发现印支期(253Ma、244Ma)和燕山期(139Ma、124Ma)具高分异特征的4件酸性岩脉(小岩体)样品中锆石的铀含量明显高于同期岩体。依据铀矿床中高分异酸性岩脉(小岩体)侵位期、基性岩脉侵位期、铀成矿早期(140~90Ma)三者的良好对应关系,结合这一锆石铀含量指示,初步认为华南花岗岩型铀矿床中铀可能主要来自高分异花岗岩浆;推测花岗岩型铀成矿可能属壳幔混合作用结果,即铀源来自地壳分异岩浆,成矿流体和矿化剂主要来自地幔,而成矿空间受断裂系统控制。岩体锆石铀含量或可在铀源丰度、矿床品位判别等方面发挥积极作用。

诸广山南体桃金洞花岗岩成因和铀成矿潜力探讨

文中对位于湘赣粤三省交界处的诸广山南体桃金洞花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的研究,并将其与诸广山南体东部其他印支期非产铀和产铀花岗岩进行了对比。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为204±2.1 Ma,为印支晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学组成呈过铝质,硅和碱含量偏高(Si O_2=69.7%~75.0%,K_2O+Na_2O=7.74%~9.08%),富铁、贫镁,属于碱钙性/钙碱性-过铝质-铁质花岗岩。稀土元素总量较高(∑REE=226~272×10^(-6)),LREE富集(LREE/HREE=6.27~11.4,(La/Yb)_N=4.01~15.0),Eu亏损较明显(δEu=0.15~0.42),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Sr、Ti和Eu,属于典型的低Ba、Sr花岗岩;(^(87)Sr/^(86)Sr)i值较高(0.71922~0.72040),εNd(t)值较低(-10.0^-10.2),两阶段Nd模式年龄为1.80~1.82 Ga。上述特征表明,桃金洞花岗岩属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄构造背景下,由古元古代地壳岩石演变而成的变质杂砂岩组分岩石经中低程度部分熔融形成。对比研究显示,诸广山南体印支期产铀花岗岩蚀变作用强,FeO^T/(Fe O^T+MgO)比值变化较大,CaO含量低,主要为碱钙性花岗岩,Ba、Sr、Ti和Eu亏损更强烈,ε_(Nd)(t)值更低和Nd模式年龄更古老。非产铀花岗岩源岩以砂质岩为主,U含量相对较低。桃金洞花岗岩未经后期明显热液蚀变作用,不具有产铀花岗岩蚀变强烈的特点,地球化学特征相似于诸广山南体印支期非产铀花岗岩,铀成矿潜力可能不大。

南岭中段诸广山南体燕山早期花岗岩地球化学特征及其形成的构造环境分析

诸广山南体为一复式岩基,形成于加里东期、印支期和燕山早期3个时代。本文着重讨论燕山早期主体花岗岩,即中侏罗世三江口序列。该序列由5个岩石单元组成,岩石类型为角闪石黑云母二长花岗岩—黑云母二长花岗岩—二云母二长花岗岩。较早次单元中富含镁铁质微粒包体,经包体岩相学研究,花岗岩浆具壳幔混合成因。SiO2平均含量从早次68.95%向末次76.30%逐渐增加;全碱较高,Na2O+K2O在7.11%～8.24%,平均为7.73%,且K2O>Na2O;ASI值平均为1.05(0.92～1.19),岩石为镁质-铁质,准铝质-过铝质,高钾钙碱性岩系。ΣREE含量中等,平均为213μg/g,为轻稀土富集型,铕亏损程度较大;具Ba、Nb、Sr、P、Ti、Eu、Ba负异常和Rb、U、Th、Nd、Zr、Sm、Y正异常,反映陆内构造-岩浆环境。ISr值为0.7115～0.72466,εNd(t)值平均为-10.97(-10.0～-12.6),t2DM平均为1.84Ga(1.75～2.0Ga),与南岭中生代花岗岩平均值(1.7～1.8Ga)相近,反映成岩物质主要来源于中元古代地壳。多种氧化物与微量元素构造环境判别图解显示,三江口序列花岗岩形成于挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,同时也表明南岭乃至华南地区燕山早期构造环境为后造山而不是陆内裂谷。

诸广山南体印支期花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

诸广山南体是一个由加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的巨型复式岩体.但先前主要依据K-Ar年龄数据,认为复式岩体的绝大部分属燕山期.本文对位于诸广山南体东部的6个岩体(白云、乐洞、江南、龙华山、大窝子和寨地,除白云和江南岩体外,其余均被认为属燕山期)采用SHRIMP锆石U-Pb法进行精确定年,测定结果分别为239±4Ma(MSWD=3.2),239±5Ma(MSWD=2.5),239±2Ma(MSWD=1.7),236±2Ma(MSWD=1.3),231±2Ma(MSWD=0.81)和231±3Ma(MSWD=1.8),表明它们都是印支早期岩浆活动产物.根据这些岩体的岩石地球化学特征以及相邻地区研究成果,可以认为它们形成于伸展构造环境.因此,诸广山南体中的印支期花岗岩是在华南地块和印支地块碰撞结束后不久发生的加厚岩石圈构造垮塌过程中,由位于中-下地壳部位的古元古-中元古代地壳组分通过升温减压熔融而形成.

诸广山南体乐洞花岗岩的地球化学特征与成因研究

乐洞花岗岩位于诸广山岩体南部的北缘,其岩性主要为中粒二云母花岗岩。针对乐洞花岗岩的6件样品进行了岩石学、主量元素、微量元素、稀土元素和Sr,Nd同位素分析。主量元素方面,具有富硅(w(SiO_2)70.76%~71.90%,平均为71.63%)、富铝(A/CNK值0.97~1.14,平均为1.07)、钾大于钠(K_2O/Na_2O比值1.58~1.90,平均为1.75)等特征;富集大离子元素Rb,Th和亏损Ba,Sr,Nb,Ta,P,Ti等元素;ΣREE值(124.1×10^(-6)~244.9×10^(-6),平均值为170.3×10^(-6))较高,配分模式表现为明显的右倾型,Eu明显亏损(δEu值0.23~0.27,平均为0.25);具有低ε_(Nd)(t)值(-11.8)、较高[n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)]_i值(0.720 23)及古老Nd模式年龄(1 966Ma)的同位素特征;源区成分以泥质岩为主,砂质岩为次要组分。上述地球化学特征与南岭地区的S型花岗岩十分相似。指示乐洞花岗岩是在华南地块和印支地块碰撞形成的伸展构造环境中,古元古代地壳组分在减压、导水等因素的综合影响下,由变质沉积岩发生部分熔融而形成的,属于后碰撞花岗岩。