太行山麻棚地区高Ba-Sr花岗质侵入岩的地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

华北克拉通经历了长期而复杂的地质过程,中生代时期在太行山地区构造岩浆活动强烈,形成了一系列中酸性岩体。麻棚岩体位于太行山北段,侵位于新太古代片麻岩和表壳岩中,由中心向边缘分别出露似斑状二长花岗岩、花岗闪长岩和石英闪长岩。前人已经对麻棚岩体进行过岩石学、岩石化学、岩体成因类型和年代学等多方面的研究,其花岗岩类型仍存有争议。本文对麻棚岩体进行了系统的岩石地球化学、锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学分析和Lu-Hf同位素组成研究,进一步探讨了麻棚岩体的地球化学类型、形成时代和岩浆源区性质。岩石地球化学特征表明麻棚岩体具有较高的SiO_(2)、Na_(2)O+K_(2)O、Ba、Sr、LREE含量和K_(2)O/Na_(2)O值,较低的Al_(2)O_(3)、MgO、Rb、Nb、Ta、Th、U、Y、HREE含量和Mg^(#)值,无明显的Eu异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,属于高Ba-Sr花岗岩。新获得的3个不同相带岩石的锆石SHRIMP U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄为129.4±1.4、131.2±2.2和129.5±1.3 Ma,且具有相似主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,反映了麻棚岩体为同一期岩浆活动产物。Lu-Hf同位素测试分析数据计算获得麻棚岩体岩浆锆石的εHf(t)值为-27.00~-15.44,二阶段模式年龄t_(DM2)为2 358~1 765 Ma。麻棚岩体是前寒武纪变质基底部分熔融形成的岩浆与幔源岩浆混合作用的结果。

铀矿区花岗岩锆石定年的“高铀效应”:来自鲁溪和下庄花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的启示

下庄铀矿田是我国最重要的花岗岩型铀矿田之一,其中的复式花岗岩体已获得了一批锆石U-Pb年龄,基本上构筑了下庄铀矿田加里东、印支和燕山多期多阶段的岩浆演化系列。分析前人数据发现,不同学者获得的同一岩体的锆石U-Pb年龄差别较大,最大相差达17 Ma,主要原因之一可能是高U锆石的存在导致了加权平均年龄可靠程度的降低。针对这一问题,笔者以下庄铀矿田鲁溪粗粒黑云母花岗岩和下庄中粒黑云母花岗岩为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法测试U-Th-Pb含量,重点分析了锆石U含量对^(206)Pb/^(238)U年龄的影响,并厘定了这两个岩体的侵位年龄。测试结果显示,鲁溪粗粒黑云母花岗岩38颗锆石的U含量变化于152×10^(–6)~5687×10^(–6)之间,^(206)Pb/^(238)U年龄变化于234~1345 Ma之间,可分为五组,其中年龄最小一组由27颗锆石组成,变化于234~265 Ma之间,加权平均年龄为247.3±3.2 Ma,MSWD=3.9;下庄中粒黑云母花岗岩18颗锆石的U含量变化于243×10^(–6)~2071×10^(–6)之间,^(206)Pb/^(238)U年龄为227~871 Ma,可分为三组,其中年龄最小一组由15颗锆石组成,加权平均值236.5±3.3 Ma,MSWD=1.6。鲁溪粗粒黑云母花岗岩年龄最小一组的锆石U含量变化大,^(206)Pb/^(238)U年龄变化也比较大,且U含量>2000×10^(–6)的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄存在不确定性,大部分呈明显偏大的现象,若剔除U含量>2000×10^(–6)的锆石^(206)Pb/^(238)U年龄数据,加权平均年龄为240.9±2.4 Ma(n=11,MSWD=0.38);下庄中粒黑云母花岗岩也有一颗锆石的U含量>2000×10^(–6),^(206)Pb/^(238)U年龄为245.4±4.7 Ma,存在年龄偏大的问题,若剔除这个数据,加权平均年龄为235.9±3.3 Ma(n=12,MSWD=1.4)。再结合前人的测试数据表明,铀矿区普遍存在锆石的“高铀效应”,锆石的U含量>2000×10^(–6)时,虽然也存在部分颗粒年龄变化不大的情况,但多数颗粒的^(206)Pb/^(238)U年龄明显偏大或偏小。因此,认为U含量>2000×10^(–6)的锆石,其^(206)Pb/^(238)U年龄不一定能代表寄主岩石的形成年龄,在加权平均年龄数据处理中应尽量剔除。

扬子陆块东南缘浙江金华地区青白口纪晚期岛弧岩浆活动——来自富铌辉长岩和高镁闪长岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据

为探讨扬子陆块东南缘新元古代岩浆活动的性质,选择浙江金华罗店深成杂岩中的中基性岩石,开展了系统的岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学研究,发现该深成杂岩中存在富铌辉长岩和高镁闪长岩等典型的岛弧地区岩浆岩。富铌辉长岩相对富P2O5、Ti O2和Nb,原始地幔标准化La/Nb〈1.3,类似于太古宙和古生代富铌玄武岩。采用LA-ICP-MS技术测得高镁闪长岩的锆石U-Pb年龄为848±10Ma,相对富Mg O、低Ti O2,Mg～#〉62.5,富Cr而贫Sr、Y和重稀土元素,接近于日本Setouchi火山岩带的中新世高镁安山岩和阿留申西部的Piip型高镁安山岩。而且,二者均富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,εNd（t）〉＋2.92,相应的ISr介于0.70308～0.70474之间,推测二者成因均与俯冲板片部分熔融的熔体交代地幔楔橄榄岩再熔融有关。综合区域地质资料及前人研究成果认为,扬子陆块东南缘至848Ma左右仍存在明显的岛弧岩浆活动,这对认识华南前寒武纪的大地构造格局及其演化具有重要意义。

应用新型固体质谱计IsoProbe-T高精度地测定单颗粒锆石年龄

固体质谱计，以其高精度和可靠性度，在同位素年代学和同位素地球化学的研究领域的应用依然前景广阔。近年来，微量样品测试手段已经成为地质科学和环境科学等领域极其重要的研究方法，促使国际国内地球化学实验室对固体热电离质谱计更新换代。中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室于2004年引进英国GV公司的IsoPmbe-T固体热电离质谱计，具有较宽质量谱带，装备多通道离子计数接收器，高灵敏度高精度，易于操作等特点。该类型仪器将是今后的同位素年代学和同位素地球化学研究的主导之一。该质谱计配置了9个法拉第接收器、1个戴利接收器和7个离子计数器（图1）。它的运行将有望大幅度地促进年代学和同位素地球化学在壳幔相互作用与深部物质成分、古大陆形成与演化、流体与成矿等主要领域研究工作的应用。本文主要介绍采用IsoProbe-T质谱计测定单颗粒锆石U—Pb和Pb-Pb蒸发年龄方法和应用。

高精度锆石U-Pb年代学10年发展:浅谈中国科学家的机遇和挑战

地质年代是现在地球科学研究的核心问题之一。近10年来,EARTHTIME计划的实施促使实验技术的发展和改进,使得地质年代学的年龄精度获得极大提高,并被广泛应用于各种地质事件和地层界线的定年研究中。文中对高精度锆石U-Pb年代学10年发展进行简要介绍,提出中国发展高精度定年研究的必要性,认为建设中国自己的高精度定年实验室不仅会改善研究人员的科研环境,提高科学水平,而且可起到对科研思维方式的规范作用,并促使中国科学家对完善U-Pb衰变体系和定年系统贡献自己的力量。

西藏狮泉河地区高钾-钾玄质火山岩的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄

报道的高钾-钾玄质火山岩位于狮泉河镇南东方向约20km处,向东延伸。高钾-钾玄质火山岩Si O2变化于60.35%-68.68%之间,属中酸性岩范畴;具有高的K2O＋Na2O含量（8.8%-10.66%）,K2O/Na2O值在1.92-2.49之间,Mg O含量较低,介于0.88%-3.47%之间,Al2O3含量为14.02%-14.91%,属于高钾-钾玄质系列。岩石强烈富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba、Th、U和轻稀土元素（LREE）,高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti具有明显负异常,Cr、Ni、Co相容元素含量低于或接近地壳的平均含量,结合Th/Yb-Ta/Yb、（Th×100）/Zr-（Nb×100）/Zr判别图及La-La/Yb图解,暗示岩浆源区可能为下地壳。在左左乡南东约2km处和狮泉河水泥厂北东约1km处各采集1个高钾-钾玄质火山岩样品,对其中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,得到的206Pb/238U年龄加权平均值分别为22.04±0.42Ma和22.29±0.31Ma,此年龄被解释为狮泉河一带高钾-钾玄质火山岩的喷发时代,即中新世阿启塔期。由此表明,该火山岩是印度板片向北俯冲时在狮泉河一带俯冲板片断离,岩浆发生部分熔融的产物。

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其区域构造意义

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性杂岩位于哀牢山剪切带南段西侧,由粗面岩、煌斑岩、碱性正长岩与碱性花岗岩组成。其中粗面岩不整合于晚白垩世陆相沉积岩之上,碱性侵入岩侵入到三叠纪陆源沉积岩、侏罗纪流纹岩及40～35Ma含角闪石二长岩-花岗岩中。该杂岩的岩石具有低TiO2(<0.8%)、P2O5(<0.64%)和FeO*(<7.74%),高Na2O(1.41%～4.5%)和K2O(5.22%～9.4%)的地球化学属性,属于高钾碱性玄武质到高钾碱性长英质岩浆岩类型与钾质至超钾质岩浆系列。这套岩石富集大离子亲石元素LILE、轻稀土元素LREE和一组相容元素,具有明显的Ta、Nb和Ti异常,表明Pu Sam Cap高钾碱性杂岩形成于与俯冲带有关的大陆弧和后碰撞弧构造环境。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明碱性正长岩与碱性花岗岩分别形成于32.70±0.24Ma、35.1±0.06Ma,上述年龄代表了Pu Sam Cap高钾碱性杂岩的侵入岩结晶年龄。两个样品中锆石的εHf(t)变化范围分别为-2.8～2.5和-4.9～0.1,在t-εHf(t)相关图上分析点落在下地壳和亏损地幔演化线之间,两阶段模式年龄变化范围为950～1286Ma和1107～1421Ma。该杂岩的εNd(t)变化范围-5.63～-3.26,具有低143Nd/144Nd比值(0.512336～0.512447)和高87Sr/86Sr比值(0.706254～0.707273),Sr-Nd同位素相关图上接近于EM2地幔端元趋势线,与大理地区新生代高钾岩浆岩十分相似,表明PuSamCap高钾碱性杂岩的岩浆是幔源岩浆和壳源岩浆的混合结果,同时可与大理地区新生代高钾岩浆岩对比,它们形成于哀牢山-红河左行走滑活动之前,墨江古特提斯洋盆的消减与印度-欧亚陆陆碰撞活动提供了宏观区域性构造背景。

滇西高黎贡山群变质岩的锆石年龄及其构造意义

被认为是腾冲-梁河地块前寒武纪结晶基底的滇西高黎贡山群变质岩系,其原岩及变质时代长期争论不休。岩相学和地球化学表明,组成高黎贡山群的黑云二长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩和变粒岩的原岩均为岩浆岩。首次对这些变质岩进行原位锆石U-Pb定年,分别获得497.8±7.2Ma～500±14Ma、83.5±0.9Ma的岩浆结晶年龄和459±5Ma、55.2±1.1Ma的变质年龄。结合相邻区碎屑锆石年龄及其区域对比分析,认为腾冲-梁河地块高黎贡山群中以石英片岩、石英岩为主体的原始沉积岩系可能形成于新元古代,应与拉萨地块有密切的亲缘关系。在早古生代环冈瓦纳大陆周缘造山过程中被寒武纪花岗岩侵入并发生变质作用;在新特提斯俯冲过程中,经历了晚中生代的安第斯型造弧作用;在印度与欧亚大陆碰撞过程中,又经历了新生代的岩浆作用、变质作用以及走滑剪切形成糜棱岩化作用。

内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRI MP锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明,二长花岗岩和正长花岗岩的成岩年龄分别为307.0±1.9 Ma和299.7±5.3 Ma,时代为晚石炭世—早二叠世。岩石地球化学特征显示,主要岩石的SiO2含量为65.65%-71.86%,具富碱（K2O＋Na2O为9.59%-9.90%）、富钾（K2O/Na2O为1.00-1.73）的特点,准铝质（A/CNK为0.96-1.00）,属高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为82.60×10^-6-177.58×10^-6,（La/Yb）N为4.13-15.37,配分曲线模式略微右倾,δEu为0.44-0.87,中等-弱负铕异常,具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征,结合岩石具块状构造、晶洞构造特征显示为后碰撞花岗岩。综上所述,认为狠麦温都尔高钾钙碱性花岗岩可能为后碰撞早期伸展阶段的产物,与华北板块和西伯利亚板块碰撞作用有关,这一认识为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束。

藏南洛扎地区淡色花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学与岩石成因

洛扎岩体位于高喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,锆石U-Pb测年显示其形成年龄为17.7Ma。洛扎岩体的岩性主要为电气石二云母花岗岩和电气石白云母花岗岩,岩石富硅(SiO2为73%~75%)、富钾(K2O为3.9%~4.9%),强过铝(Al2O3为14.5%~15.5%,A/CNK大于1.1),属于高钾钙碱性系列的强过铝淡色花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和Eu负异常(Eu/Eu*=0.57),强烈富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。岩石具有高Rb/Sr(>4)、低CaO/Na2O(0.19~0.26)的特征,指示了其源岩为泥质岩石。(87Sr/86Sr)t和εNd(t)值的变化范围分别为0.725802~0.727276和-13.4^-12.9;锆石的εHf(t)变化范围为-13.9^-7.5,其较大的变化范围暗示了洛扎淡色花岗岩源区具有不均一性。洛扎岩体可能的构造-岩石成因是,藏南拆离系的启动使深部减压,致使变泥质岩中的白云母发生脱水熔融而形成淡色花岗岩岩浆。岩浆通过STDS所形成的构造薄弱带上侵,沿STDS主拆离断层分布。所以洛扎淡色花岗岩形成于STDS启动所引起的地壳伸展、快速隆起背景下,构造减压所导致的变质岩中白云母的脱水熔融。

云南个旧三叠纪高钾质火山岩锆石U-Pb年代学、岩石成因及构造意义

个旧卡房段三叠纪高钾质火山岩赋存于个旧组(T2g),锆石U-Pb测年结果显示火山岩年龄为214.5±2.2 Ma,代表了个旧地区三叠纪火山岩活动的重要期次。该火山岩为一套碱性高钾质苦橄岩,具有富Ti特征,其SiO2含量为39.28%~44.56%,MgO含量为11.87%~17.81%,Mg#值介于0.69~0.82之间,TiO2含量为1.79%~3.11%、Ti/Y=641~1124,K2O/Na2O值为1.25~25.95;不同程度富集轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(Rb、Ba、K)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),轻重稀土元素分馏明显,δEu和δCe异常不明显,研究表明岩浆演化过程中未发生地壳物质混染作用,具有原生岩浆的特征。个旧高钾质苦橄岩源自饱满型富含金云母地幔橄榄岩部分熔融,具有较高的熔融平衡温度(1554℃)和平衡压力(3.6GPa),岩浆熔融的深度大约在115km,可能来自地幔热点轴的部分熔融。个旧高钾质苦橄岩形成的大地构造背景为三叠纪弧后裂谷盆地,其形成与软流圈地幔物质上涌或地幔热点活动密切相关。

大兴安岭伊尔施地区花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

伊尔施花岗岩位于大兴安岭中段,出露面积约260km2,由中细粒二长花岗岩、中粗粒斑状正长花岗岩和中粗粒正长花岗岩三期侵入体构成。岩体侵入于石炭-二叠系地层,被晚侏罗世火山岩不整合所覆。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(226.3±1.4)Ma,表明为晚三叠世花岗岩。花岗岩具有高硅、富碱、低钙的特征,属于弱过铝质岩石。稀土元素总量较高,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,Eu负异常明显。强不相容元素富集,亏损Ba、Sr、P和Ti。总体属于高钾钙碱性系列向碱性系列过渡的花岗岩,具有后造山花岗岩类(POG)的特征,形成于挤压造山向拉张体制转变阶段的构造环境,暗示该区受西伯利亚板块和华北板块碰撞造山作用的影响持续到三叠纪。

甘肃北山西涧泉子富碱高钾花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及其构造意义

位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2Ma、其Hf同位素的模式年龄为746～871Ma,εHf(t)=+1.3～+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%～76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%～9.57%),NK/A=0.9～1.08,富钾(Na2O/K2O<1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu=0.10～0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。

内蒙古固阳绿岩带高腰海BIF型铁矿锆石LA-ICP-MS年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古高腰海BIF(条带状建造)型铁矿位于华北克拉通西部陆块北缘,产于固阳绿岩带。矿体赋存于新太古代-古元古代色尔腾山群毛忽洞组斜长角闪岩中。铁矿石发育针柱状-粒状变晶结构,具条带状构造。矿物成分以磁铁矿、石英、角闪石为主。对选自赋矿围岩——斜长角闪岩中的热液锆石进行LA-ICP-MSU-Pb定年,得出了(1933±12)Ma的加权平均年龄,其代表高腰海BIF富矿热事件。原岩恢复显示斜长角闪岩为正变质岩,Zr/Ti-Nb/Y图解显示其为亚碱性玄武岩系列。元素地球化学特征显示原岩可能为T-MORB(过渡型洋脊玄武岩)。结合T-MORB形成的构造环境及区域上BIF成矿规律,初步认为高腰海铁矿形成于岛弧叠加地幔柱的构造环境。

吉林珲春三叠纪高镁闪长岩的发现及地质意义

吉林珲春地区首次发现的高镁闪长岩对于讨论东北地区岩石圈演化历史具有重要意义。该类岩石的锆石LAICPMSU-Pb年龄为241～240Ma,SiO_2和MgO的含量分别介于51.93%～55.85%和3.97%～10.38%之间,具有较高的Mg~#(0.45～0.70),属于钠质钙碱性系列。轻稀土略微富集,但稀土配分曲线近于平坦型,富集Rb,亏损Ba、Nb、Ta、P和Ti等元素。该类岩石的锆石^(176)Hf/^(177)Hf值和ε_(Hf)(t)值分别变化于0.282672～0.283085和1.78～15.95之间,显示地幔来源的特征,最小单阶段模式年龄(t_(DMI)=246Ma)与其侵入年龄(t=240～241Ma)相一致,表明该区乃至延边地区在240Ma左右的中三叠世存在一次重要的地壳增生事件。Sr/Y(3.19～12.48)-Y(19.3×10^(-6)～81.1×10^(-6))和(La/Yb)_N(1.00～3.51)-Yb_N(4.15～14.62)判别图解显示其形成可能与赞岐岩有相似的岩浆过程,即形成于消减带之上的地幔楔环境,由地幔橄榄岩与消减洋壳板片部分熔融产生的富Si质熔体平衡反应形成。综合研究表明,延边地区早三叠世之前为活动陆缘环境,古亚洲洋板块向华北板块之下俯冲。

超低本底单颗粒锆石CA-ID-TIMS U-Pb高精度定年方法

建立了超低本底单颗粒锆石高精度CA-ID-TIMS U-Pb分析方法.与国内早期实验室报道的全流程Pb本底(30~50 pg)相比,目前本工作全流程Pb本底水平已降低1个数量级以上(2~3 pg),可以更好地满足单颗粒锆石高精度ID-TIMS U-Pb定年要求.同时,详细研究了Pb流程本底的来源,并且对全流程Pb本底获得较高精度的Pb同位素比值测定结果.采用所建立分析流程对清湖(Qinghu),Ple?ovice,Temora 2等标准锆石进行了分析,获得了与文献报道值一致的Pb/U年龄测定结果,^(206)Pb/^(238)U加权平均值年龄测定精度优于0.25%(2σ,n≥7).

藏南冈底斯南缘程巴岩体高Sr/Y花岗闪长岩和包体形成机制及Sr-Nd-Hf同位素制约

程巴岩体位于藏南冈底斯岩基东段南缘,由花岗闪长岩、细粒闪长质包体等组成。测得的锆石U-Pb年龄可以代表岩石的形成年龄,即花岗闪长岩形成年龄为29.40±0.18Ma与29.42±0.25Ma,细粒闪长质捕虏体形成年龄为30.02±0.15Ma。花岗闪长岩具有较高的Si O2(65.2%~66.2%)、K2O(3.2%~4.0%),较低的铁(TFe O=3.2%~4.0%)和Mg O(约2%),同时具有高Sr(774×10-6~813×10-6)、低Y(9.9×10-6~11.2×10-6)、高Sr/Y值(63.4~82.2)等特征;闪长质包体表现出较低的Si O2(53%~56.1%)和K2O(1.5%~3.2%),较高的铁(TFe O=6.1%~8.1%)、Mg O(4.0%~6.2%)和Na2O/K2O≥2,同时具有负Eu异常(Eu/Eu*=0.432~0.804)。2种岩性都富集LREE及LILE,亏损HREE及HFSE,具有较高且一致的εHf(t)值(+1.1^+6.2)和全岩εNd(t)值(-2.9^-5.9)。以上数据表明,花岗闪长岩与细粒闪长质包体由同一岩浆分离结晶形成,花岗闪长岩经历磷灰石和角闪石的分离结晶,其高Sr/Y值为岩浆分离结晶的结果,并不代表原始岩浆组分。

胶东早白垩世高镁闪长岩类的发现及其构造背景

胶东地区发育大规模早白垩世壳幔混合源花岗岩类,但一直未发现与花岗岩类相关的独立的幔源侵入体,给深入理解早白垩世壳幔演化带来了困惑。胶东的柳林庄和夏河城岩体以往被认为是三叠纪闪长岩类,本文在详细的野外地质工作基础上,通过年代学、岩石地球化学、同位素地球化学分析,发现这2个岩体为早白垩世高镁闪长岩。样品的SiO 2含量在53.29%~62.54%之间,MgO含量为3.60%~8.10%,Mg#主要介于0.47~0.68之间;富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素;初始87 Sr/86 Sr值为0.7082~0.7083,与地幔平均值接近;εNd(t=113Ma)值很低(-20.5^-16.8),与胶东地区的基性脉岩同位素组成一致。2个岩体相比而言,柳林庄岩体富K2O、Fe2O3^T,REE、LILE、HFSE含量较高,而MgO、Ni和Cr含量偏低。3件样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素加权平均年龄值分别为120.1±1.6Ma、118.3±1.7Ma和122.3±4.0Ma,与壳幔混合源的伟德山型花岗岩及胶东金矿的成岩、成矿时代一致,指示他们形成于统一的地球动力学背景。高镁闪长岩的地球化学特征介于高镁埃达克岩与赞岐岩及埃达克岩与Piip型高镁安山岩之间,指示其形成于古太平洋板块俯冲的地幔楔环境,为富集岩石圈地幔部分熔融的产物。夏河城岩体的岩浆直接来源于含角闪石的富集岩石圈地幔源区,而柳林庄岩体岩浆源区为含金云母的岩石圈地幔并且在岩浆上侵过程中混染了部分地壳物质。

新疆昭苏县北高铝玄武岩时代、岩石学和地球化学特征——西天山早石炭世汇聚板块构造的标志

西天山乌孙山南坡赛克散萨依一带出露的早石炭世杜内阶大哈拉军山组火山岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为355.1+4.0 Ma。火山岩岩石类型主要为玄武岩和少量钠质粗面玄武岩(夏威夷岩),SiO_(2)含量为45.04%~49.84%,Na_(2)O含量为2.36%~4.63% ,K_(2)O含量为0.35%~2.31%,Na_(2)O/K_(2)O值为2.00~8.69,表明均属钠质火山岩;Al2O3含量集中在16.01%~17.15%之间,以偏碱性的高铝质玄武岩为主,有少量碱性玄武岩。火山岩稀土元素总量为94.71×10^(-6)~127.2×10^(-6),(La/Yb)N值为2.41~4.07,δEu值为0.99~1.15具有轻、重稀土元素分馏明显的右倾式配分型式。大离子亲石元素较洋脊玄武岩富集,存在明显的Th-U槽和Nb-Ta槽。高场强元素多数与洋脊玄武岩接近,TiO_(2)的亏损不显著,K_(2)O明显富集。玄武岩的演化具有典型的拉斑质玄武岩经分离结晶作用形成的铁富集演化趋势,且以辉石和斜长石为主要的分离结晶矿物,橄榄石的分离结晶作用不明显。高铝质玄武岩的确定是早石炭世伊犁地区中天山板块汇聚构造环境的标志,与现今高铝质火山岩产出构造环境对比认为,这些火山岩形成于大陆边缘岛弧,其构造位置可能为俯冲带上的第二火山链;火山岩浆则可能由俯冲带上流体交代的富集地幔部分熔融形成。

云南省德钦县红坡牛场铜金矿区果腊复式岩体年龄、地球化学特征及其构造与找矿意义

位于江达-维西火山弧铁-铜-铅-锌多金属成矿带的德钦县红坡牛场铜金矿床,是与果腊复式侵入体有关的矽卡岩型-热液型多金属矿床。LA-ICP-MS锆石U-Pb数据表明,复式岩体核部(石英二长岩)侵位年龄为226.4±2.0Ma,边部(石英闪长玢岩)为36.59±0.22 Ma,显示为印支期和喜马拉雅期2期岩浆活动的产物。核部石英二长岩具高SiO 2(65.8%~68.5%)和低MgO(1.40%~2.17%)含量,属高钾钙碱性系列;高Sr,低Yb与Y含量证实其埃达克岩属性。地球化学特征及对比表明其很可能起源于加厚的陆壳底部,源区物质相当于榴辉岩的组成,而非俯冲洋壳熔融的产物。边部石英闪长玢岩具低SiO2(55.8%~56.6%),高MgO(6.45%~7.50%;Mg#=52.4~62)、Cr(228×10^-6~353×10^-6)和Ni(72.3×10^-6~90.0×10^-6),为典型的高镁闪长岩。地球化学特征显示其为下地壳物质在地幔深部发生熔融的产物。研究成果为金沙江古特提斯洋演化提供了新的年代学约束,在江达-维西火山弧带发现喜马拉雅期岩浆活动,对于重新认识该矿床成因及后续江达-维西带成矿规律总结和找矿方向具有重要的指导意义。