华北克拉通栖霞地区~2.9Ga变质基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf-O同位素特征及构造意义

胶东地区是华北克拉通重要的早前寒武纪研究区之一。中太古代唐家庄岩群在形成时代、岩石成因及构造环境等方面一直少有研究。作者在栖霞地区对出露的唐家庄岩群变质表壳岩进行系统地质调查研究基础上,开展了变质基性火山岩全岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb和Hf-O同位素等分析研究。结果显示,变质基性火山岩岩浆锆石年龄为2907.9±6.3Ma,代表了中太古代唐家庄岩群的形成时间,并遭受新太古代早、晚期变质作用。这是~2.9Ga唐家庄岩群变质基性火山岩在胶东地区首次报道。岩石地球化学特征表现为相对富集大离子亲石元素K、Rb、Sr等,Th、Nb、Zr、Hf等高场强元素相对亏损,具有中等分异的REE配分模式。岩石中岩浆锆石具有相似的Hf、O同位素组成,εHf(t)值介于-0.68~+4.21,δ18 O值介于1.38‰~6.73‰。结合前人的工作,我们得出的主要结论如下:(1)胶东地区经历~2.9Ga岩浆事件,局部地段仍保留下了同时期的变质表壳岩;(2)唐家庄岩群是中太古代初始的洋盆环境中所形成的一套火山-沉积建造;(3)华北克拉通中太古代晚期是亏损地幔新生地壳加积的主要时期,局部地壳再循环了较老的陆源物质;(4)华北克拉通新太古代晚期经历了伸展构造背景,岩浆底侵作用使岩石发生强烈变质作用。

鲁西韩旺BIF铁矿的形成时代——锆石SHRIMPU-Pb定年证据

鲁西地区太古宙表壳岩包括新太古代早期和晚期两期表壳岩,早期表壳岩主要由变质玄武岩-科马提岩组成,晚期表壳岩主要由变质火山岩-碎屑沉积岩和BIF(Banded Iron Formations)组成。韩旺铁矿位于鲁西的西北部,铁矿区内存在大量变质玄武岩-科马提岩,早期认为该BIF形成于新太古代早期,而新的研究认为鲁西地区BIF都形成于新太古代晚期。本文对韩旺铁矿区内与BIF互层的黑云变粒岩和侵入其中的片麻状花岗闪长岩开展锆石SHRIMP U-Pb定年,获得年龄分别为(2529±7)Ma和(2534±11)Ma。黑云变粒岩和片麻状花岗闪长岩的TREE、(La/Yb)N、Eu/Eu*分别为76×10^(–6)、19.8、0.84和82.7×10^(–6)、17.3、1.14,它们的岩浆锆石的εHf值、单阶段Hf同位素模式年龄分别为5.5~9.46、2.5~2.6 Ga和6.3~9.4、2.48~2.60 Ga。研究支持了鲁西地区BIF形成于新太古代晚期的认识。表壳岩形成、变质变形和花岗闪长岩侵入发生在一个很短的时间范围内。研究还表明,黑云变粒岩的原岩为英安质火山岩,很可能形成于新生玄武质岩浆的强烈结晶分异作用,花岗闪长岩形成于新生玄武质岩石部分熔融,形成过程中有陆壳物质的加入。

LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法在异剥钙榴岩和矽卡岩年代学研究中的应用

本文利用Coherent GeoLas HD型193 nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子体质谱仪,建立了LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法。利用该方法,对采自冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩和闽西南马坑式铁矿含矿石榴子石矽卡岩这两种岩石中的石榴子石开展U-Pb定年研究。在冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩中,获得石榴子石下交点年龄为(387.6±5.4) Ma (D496-1, MSWD=1.1, N=30)和(409.3±7.8) Ma (D493-1, MSWD=2.0, N=60),在马坑铁矿石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石下交点年龄为(128.6±2.1) Ma (ZK7921-b24, MSWD=2.0, N=60)和(128.7±3.2)Ma(ZK7922-b1,用锆石91500校正,MSWD=1.8,N=42);在潘田铁矿的石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石的下交点年龄为(128.7±1.7)Ma (PT-b1, MSWD=1.7, N=30)和(132.1±1.3) Ma(PT-b1样品,用锆石91500校正,MSWD=1.6,N=30)(除了指明使用锆石标样91500校正石榴子石未知样品外,其他皆用石榴子石标样Willsboro校正石榴子石未知样品的U/Pb分馏)。以上结果与Sm-Nd等时线年龄及前人报道的锆石U-Pb年龄在误差范围内一致。对马坑式铁矿石榴子石矽卡岩U-Pb定年结果表明,利用石榴子石标样Willsboro和锆石标样91500作为外标样校正同一样品中石榴子石U/Pb同位素分馏,获得的下交点年龄一致,206Pb/238U年龄的加权平均值也一致,说明石榴子石与锆石之间的基体效应较小,在缺乏石榴子石标样时,可用锆石标样91500代替。在上述研究基础上分析了石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床成矿时代研究及异剥钙榴岩年代学研究中的应用潜力,认为石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床及异剥钙榴岩年代学研究中具有巨大的应用推广前景,具有重要的理论指导和实际应用意义。

江西上饶蔡家坪铅锌矿床地质特征和成矿岩体SHRIMP锆石U-Pb定年

蔡家坪铅锌矿床是近年来在北武夷成矿带内铜钹山中生代陆相火山盆地中新发现的铅锌矿床。在野外地质调查的基础上,通过钻孔揭露和岩矿鉴定等方法对蔡家坪铅锌矿床的地质特征进行分析,并对成矿流纹斑岩进行同位素定年。蔡家坪铅锌矿矿化类型可分为次火山岩型和层间破碎带型,矿床成因均与流纹斑岩关系密切;流纹斑岩SHRIMP锆石U-Pb定年显示其^(206)Pb/^(238)U与^(207)Pb/^(235)U的谐和曲线年龄为133±3 Ma,而^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为133.3±2.7 Ma,表明成岩时代为早白垩世,属于燕山中晚期。综合区域地质分析认为,该矿床的成岩成矿时代、成矿条件等与冷水坑铅锌银矿相似,找矿潜力较大。

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光(CL)技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U-Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形-半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量(ΣREE为(397.7～7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7～7 774.2)×10-6;Th为(107.9～5 824.2)×10-6;U为(89.3～3 841.9)×10-6)以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8)Ma、(475±1.5)Ma和(473±1.3)Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463～475Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463～475Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄((791±6)Ma)以及变质年龄((502±11)Ma),而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。

西藏甲玛中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿意义

文章研究了甲玛矿区内中酸性侵入岩的侵位时序及岩浆-成矿作用。以实测地质资料为基础,结合中酸性侵入岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,初步厘定了甲玛矿区内中酸性岩浆岩的侵位时序,从早至晚依次为:花岗斑岩(15.31～16.27Ma)—石英闪长玢岩—二长花岗斑岩(14.81Ma)—花岗闪长斑岩。以辉钼矿为例,甲玛矿床显示有3期成矿作用,各期成矿过程分别对应于花岗斑岩或石英闪长玢岩、二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩3期不同强度的岩浆作用过程。甲玛矿床的形成是3期岩浆-成矿作用叠加的结果。

广西钦甲花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

本文对钦甲花岗岩体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定。这些锆石的阴极发光图像发育环带结构,Th/U值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,钦甲花岗岩体为一复式岩体,其不同单元锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为412.4±1.8 Ma、434.8±1.7 Ma、442.4±1.8 Ma,为晚奥陶世—志留纪,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段,为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。

锆石LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定

利用配有的New Wave213nm激光和ThermoFisher X Series2四极杆等离子体质谱,对年龄在158～1065Ma之间的5个标准锆石进行了U-Pb同位素和微量元素的同时测定。测定结果显示,在激光频率为10Hz,斑束直径为30μm下,91500、GJ-1、TEMORA-1、Pleovice和Qinghu标准锆石所获得的加权平均年龄分别为(1059±11)Ma(2σ,n=21),(604.4±4.7)Ma(2σ,n=25),(419.3±3.4)Ma(2σ,n=14),(338.7±2.4)Ma(2σ,n=23)和(158.9±1.7)Ma(2σ,n=18),年龄分析测定的单点相对偏差(2σ)均小于5.6%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)均小于1.08%。5个标准锆石定年结果在误差范围内与前人报道的年龄值完全一致。在相同的测试条件下,以NIST610为外标,对上述标准锆石的微量元素进行了同时测定,Pleovice除了Nb比文献给定的值偏高外,其余微量元素和91500微量元素的测定结果都落在文献报道的范围之内,GJ-1中的Pb、Th和U落在TIMS测定值的范围之内,TEMORA-1中的Th和U落在SHRIMP测定的值之内,Qinghu中的Th和U落在SIMS测定的值之内。从5个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可看出,所获得的稀土元素的相对含量也准确。

东昆仑南缘阿尼玛卿构造带布青山地区两期蛇绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

东昆仑南缘布青山地区是阿尼玛卿蛇绿构造混杂岩带的西延组成部分,由各种不同构造岩片混杂堆积而成。通过对布青山地区得力斯坦沟和哈尔郭勒两处蛇绿岩的详细野外调查、岩石组合研究,对两处蛇绿岩中的辉长岩分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为516.4±6.3Ma(MSWD=0.70)和332.8±3.1Ma(MSWD=0.75),分别代表了两处蛇绿岩中辉长岩的结晶年龄,表明布青山地区存在早寒武世和早石炭世两期蛇绿岩,这两期蛇绿岩的存在代表了布青山-阿尼玛卿构造带古洋盆两次扩张过程中岩浆活动的产物,表明了原特提斯洋与古特提斯洋的形成及其构造演化。

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩和围岩锆石LA-ICP-MS微区原位定年及其地质意义

阿尔金江尕勒萨依榴辉岩及其直接围岩——石榴子石黑云母片麻岩锆石的阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析研究表明,榴辉岩锆石内部结构比较均匀,少数颗粒保留斑杂状残核;位于锆石斑杂状残核测点的重稀土相对富集,Th/U比值多大于0.4,为岩浆锆石的特征;位于锆石边部与内部结构均匀颗粒上的测点显示HREE近平坦型或弱亏损型的稀土配分模式,显示了与石榴石平衡共生的变质锆石特征;而石榴子石黑云母片麻岩的锆石具有核-幔-边结构,核部为碎屑锆石,幔部则为与石榴石平衡共生的变质锆石。LA-ICP-MS微区定年获得榴辉岩的变质年龄为(493±4.3)Ma,其原岩形成年龄为(754±9)Ma;石榴子石黑云母片麻岩的变质年龄为(499±27)Ma。榴辉岩的变质年龄滞后于其原岩的形成年龄约250Ma,并且榴辉岩与其直接围岩副片麻岩的变质年龄几乎完全一致,充分表明该超高压榴辉岩的形成是陆壳深俯冲作用的产物。

东昆仑清水泉辉绿岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

结合地质、地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究表明,东昆仑清水泉地区辉绿岩脉的主元素以低TiO_2(0.68%～1.24%)和较低的MgO(4.96%～7.25%)及K_2O(0.51%～1.03%),贫P_2O_5(0.09%～0.16%),Na_2O>K_2O为特征,∑REE总量较高,LREE明显富集。与原始地幔相比,明显富集Rb、Ba、Th、U和Sr,高场强元素分异明显,出现Nb、Ta亏损和Th富集特征,结合Nb/La、Hf/Ta、La/Ta、Ti/Y、Zr/Y和Th/Nb等比值综合分析认为岩浆来源于富集地幔,源区曾受不同程度的俯冲带流体交代作用的影响,应形成于活动大陆边缘环境;岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为436.4±1.2Ma(MSWD=0.37),代表清水泉辉绿岩脉的结晶年龄,为早古生代晚期东昆仑洋消减俯冲的弧后拉张裂解的形成时限提供了约束。

新疆欧西达坂花岗质岩体地球化学特征和锆石LA-ICP-MS定年:西南天山古生代洋盆俯冲作用过程的启示

本文对出露于南天山南缘断裂带的欧西达坂岩体进行了系统的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了其岩石成因、源区性质及其大地构造意义。岩体主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,并且显示了强烈的后期变形特征。LA-ICP-MS微区定年获得了两组年龄:421±3Ma,273±2Ma,前者为二长花岗岩结晶年龄,而后者则代表了南天山后碰撞伸展走滑作用的时代。地球化学特征显示,二长花岗岩的SiO2含量介于65.16%～75.50%之间,Mg#值低(0.23～0.41),A/CNK=0.86～1.15,为过铝-强过铝质,钙碱-高钾钙碱系列花岗岩;(La/Yb)N为4.40～6.32,δEu=0.58～0.77。与二长花岗岩相比,石英闪长岩的SiO2含量较低(55.46%～58.29%),相对富钛、钙、铁、铝和MgO等;铝饱和指数A/CNK=0.88～1.04,Mg#值高(0.45～0.50),为钙碱性系列。二长花岗岩的(La/Yb)N为7.84～9.48,δEu=0.52～0.78。在原始地幔标准化蛛网图上,样品均明显富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。而二长花岗岩表现为更加亏损Nb、Ta、P、Ti等元素,并具有明显的Sr负异常。该岩体高的Al2O3、La/Nb、Th/Ta值和原始地幔标准化图解中Nb-Ti的负异常说明该套岩石形成于板块边缘环境或来自岛弧环境下的陆壳源区。石英闪长岩可能来源于镁铁质岩浆底侵导致的下地壳部分熔融,二长花岗岩可能是来自于中下地壳的无水熔融。欧西达坂岩体体现了南天山洋早古生代向南短暂而局部的平坦的低角度板片俯冲。综合区域地质资料分析推测在早古生代南天山洋可能存在双向俯冲,从而形成同一洋盆中的蛇绿岩在南天山南北两侧的就位;而在晚古生代南天山洋一直向北俯冲,具有长期、多阶段的特征。

鲁西济南辉长岩的形成时代:锆石LA-ICP-MSU-Pb定年证据

采自济南药山、鹊山、华山和匡山辉长岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征,锆石的Th/U比值介于0.44～1.46之间,表明它们具有岩浆成因特征.本文对药山、鹊山和华山辉长岩中30粒锆石以及匡山辉长岩中11粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果表明30个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在124～142Ma之间,其加权平均值为130.8±1.5Ma,11个测定点的206Pb/238U加权平均值为127±2Ma,表明岩体的侵位结晶年龄为早白垩世.华北克拉通东部早白垩世济南辉长岩和同时代花岗质岩石的存在代表了双峰式岩浆作用的特征,进而反映了强烈伸展环境的地球动力学背景.

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094～2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95～2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。

西藏邦铺钼(铜)矿床含矿二长花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

邦铺斑岩型钼(铜)矿床位于甲玛铜多金属矿床北东约30km处,与钼(铜)成矿有关的岩体主要为二长花岗斑岩,次为花岗闪长斑岩及闪长(玢)岩。通过对二长花岗斑岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得了含矿母岩的年龄,二长花岗斑岩的26颗锆石206Pb/238U加权平均年龄为(16.23±0.19)Ma(MSWD=2.0,n=26),系冈底斯带中新世花岗质岩浆侵位的时间。前人所测的辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为(15.32±0.79)Ma,晚于所测的成岩年龄约1Ma。邦铺斑岩型钼(铜)矿床与甲玛、驱龙等斑岩-矽卡岩型矿床的成岩成矿时代具有统一性,区域成矿规律的研究表明,该矿床与甲玛、驱龙斑岩型矿床应具有一致的构造、岩浆地球化学动力学背景,系印-亚大陆碰撞过程中伸展背景下的成矿大爆发的产物。

东昆仑小庙基性岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

东昆仑小庙辉绿岩脉侵位于前寒武纪金水口群变质基底中,岩石地球化学研究表明:它是以低TiO2和较低的MgO,Nb、Ta亏损和Th富集为特征,贫P2O5,Na2O>K2O,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr和LREE,高场强元素分异明显,地壳源区对辉绿岩的影响很大,形成于大陆拉张带或裂谷初期环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:1996～2428Ma年龄可能代表岩浆捕获锆石年龄,形成于太古宙至古元古代的区域性构造热事件;3个较一致点的加权平均年龄(733.6±6.6)Ma(MSWD=0.038)为辉绿岩结晶年龄,可能代表了新元古代东昆仑地区裂解的时间,这与Rodinia超大陆裂解相对应。

西秦岭造山带礼县地区中川岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

中川复式岩体位于西秦岭中带,与成矿关系密切,主体岩性为黑云母二长花岗岩,一般认为其形成于印支期。对中川岩体采集样品并进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析。结果表明,岩体钾钠含量较高,Na2O/K2O<1;里特曼指数δ值为1.70～2.17,主体属高钾钙碱性系列;轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;K、Th、Rb等大离子亲石元素富集,同时显示出低Sr、低Yb的地球化学特征,形成于地壳加厚的构造环境。锆石U-Pb定年指示了08-49号样品黑云母二长花岗岩的形成时代最早为264.4Ma±1.3Ma,即二叠纪末期,略早于前人研究的结果。结合其构造环境,认为西秦岭从二叠纪末就开始了陆陆俯冲和地壳加厚的造山活动,并一直持续到三叠纪。

广东鹦鹉岭钨多金属矿床中黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征及其地质意义

钦杭成矿带不仅是扬子与华夏陆块的碰撞拼接带，而且也是华南地区独具特色的铜金和钨锡多金属成矿带。本文以鹦鹉岭钨钼多金属矿床含矿岩体-黑云母花岗岩为研究对象，首次开展了锆石 LA-ICP-MS U-Pb 同位素定年和Hf同位素特征研究。获得其锆石206Pb/238U同位素加权平均年龄为81.30.6Ma，其与已获得的辉钼矿Re-Os等时线年龄83.01.7Ma在误差范围内基本一致，表明鹦鹉岭多金属矿床成岩成矿作用同时发生于晚白垩世，即中生代燕山晚期。该岩体的锆石εHf（t）值大多数为负值，少部分大于0，变化于-5.72~1.40，平均值为-2.09，表明其主要成岩物质来自于壳源。εHf（t）-t图解上，εHf（t）均落在球粒陨石演化线之下，呈弱亏损的特征，指示地壳部分熔融的岩浆可能有少量地幔物质的加入。两阶段模式年龄tDM2=1.06~1.51Ga，指示成岩物质主要来源于中元古代古老地壳岩石的部分熔融。结合已有的地球化学、岩石学和区内高精度成岩成矿年龄资料，表明鹦鹉岭钨多金属矿床形成于华南岩石圈伸展-减薄的环境下。

陕西柞水地区小茅岭复式岩体东段LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

小茅岭复式岩体东段主要由早期宋家屋场蚀变角闪辉绿(辉长)岩体和晚期迷魂阵蚀变闪长岩体、磨沟峡蚀变石英闪长岩体、叶家湾蚀变二长闪长岩体组成。经LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,分别获得宋家屋场岩体侵位年龄864.4Ma±1.7Ma,迷魂阵岩体846.7Ma±2.7Ma,磨沟峡岩体为859.4Ma±1.7Ma,叶家湾岩体861.1Ma±1.8Ma,确证该复式岩体形成于新元古代。鉴于在小茅岭-陡岭隆起带的早前寒武系变质岩中曾获得与北秦岭造山事件(1000～848Ma)相一致的变质年龄,结合该复式岩体自身的特征,认为小茅岭复式岩体东段形成于后造山应力松弛的构造环境。

滇西印支地块东北缘新元古代侵入岩形成时代的厘定及其构造意义:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及地球化学证据

印支地块北东缘姚家寨复式岩体位于哀牢山构造带西南翼的浅变质带中,主要由角闪辉长岩和花岗闪长岩组成。角闪辉长岩以含有大量含水矿物——角闪石为特征,出露面积达70km2的规模表明岩浆侵位于挤压的区域构造条件。岩石的高铝基性岩性质(Al2O3≥16%)及在微量元素蛛网图上展示出的大离子亲石元素(Rb、Sr、K和Ba)和轻稀土元素(La、Ce)相对原始地幔强烈富集,尤其是Nb和Ta的负异常,以及Mg#(52.14～65.35)与原始的幔源岛弧岩浆相近及在Ta/Yb-Th/Yb图解上所有的角闪辉长岩样品均投在洋内岛弧玄武岩区,揭示其岛弧的岩浆岩性质及其形成于与板块俯冲有关的岛弧环境。花岗闪长岩的埃达克岩性质及K、La和Tb正异常,Nb、Ta、P和Ti强烈负异常的特征,表现出明显的岛弧型岩浆岩属性揭示其形成于与角闪辉长岩一样的与板块俯冲有关的岛弧环境。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果显示代表角闪辉长岩和花岗闪长岩形成时代的锆石生长边结晶年龄分别为763±10Ma(MSWD=4.1)和761±11Ma(MSWD=5.9)。花岗闪长岩穿插于角闪辉长岩之中,展现出前者的侵位时间要晚于后者,但两个样品锆石生长边结晶年龄的相似,说明它们是同一期岩浆活动过程中不同阶段的产物。印支地块东北缘姚家寨复式岩体与扬子地块西缘岩浆岩带一样都具有明显岛弧性质,形成时代基本一致,两地块中早古生代沉积岩演变特点及晚古生代沉积岩、古生物和δ18O/δ13C比值和古地磁的相似性,以及印支地块中缺失扬子地块广泛出露的震旦纪地层,表明印支地块与扬子地块之间的古洋壳是在新元古代开始双向俯冲碰撞,于新元古代晚期拼贴在一起,并在扬子地块西缘和印支地块东北缘各形成一条规模不等的岛弧型岩浆岩带。