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。

八达岭基性岩和高Ba-Sr花岗岩地球化学特征及成因探讨:华北和大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩的对比

八达岭杂岩侵位于华北北部 ,由辉长闪长岩岩、石英闪长岩、石英二长岩、二长闪长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩和石英正长岩等组成 ,主要属高钾钙碱性系列。除了含 V- Ti磁铁矿的堆晶辉长闪长岩 ,整套岩石的主量元素变化范围较大 ,Si O2 =4 6 .5 %～ 75 .3% ,Mg O=5 .6 %～ 0 .2 % ,中酸性岩石的 K2 O/Na2 O为 0 .5 9～ 1.0 9。碱长花岗岩和少数石英二长岩 Ba和Sr含量较低 ,且具有明显 Eu负异常。大多数中酸性岩石 (高 Ba- Sr花岗岩 )具有如下显著的微量元素地球化学特征 :Ba,Sr和轻稀土 (L REE)富集 ,Y和重稀土 (HREE)亏损 ,L REE/ HREE强烈分离 ,Sr/ Y和 L a/ Yb比值较高 ;在原始地幔标准化的蛛网图中具有显著的 Nb,Ta和 Ti亏损 ,不具明显的 Sr和 Eu亏损。在 Harker图解中 ,基性岩和高 Ba- Sr花岗岩的主量元素相关性明显 ;两者还具有相似的微量元素和稀土 (REE)分配特征 ,并且 ,REE,Y,Sr,P和 Ti含量从基性到酸性逐渐降低。辉长闪长岩和高 Ba- Sr花岗岩的 Sr- Nd同位素初始值呈 EM1特征 (ISr=0 .70 5 1～ 0 .70 6 8,εNdi=- 8.2～ - 2 0 .2 ) ,大致呈负相关。地球化学特征表明基性岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成 ,而高 Ba- Sr花岗岩则为基性岩浆通过陆壳混染和结晶分离形成 ;富 P和

陕西老牛山印支期高Ba-Sr花岗岩成因及其构造指示意义

老牛山复式花岗岩基位于华北克拉通南缘小秦岭地区,锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,该岩基早期花岗岩——康坪岩体形成于晚三叠世[(207.9±0.72)]Ma,是早中生代岩浆作用的产物。该岩体具有高硅、富碱、准铝的地球化学特征,铁镁比值较高,富集LILE(尤其是Sr和Ba)和LREE,Eu无明显异常,相对亏损HREE和Y,可归属为高Ba-Sr花岗岩。但与典型埃达克岩相比,康坪岩体Cr,Ni等相容元素含量较低,而K2O含量明显偏高,属高钾钙碱性系列,重稀土元素分馏不显著。在成岩过程中,康坪岩体的地球化学行为主要受角闪石(单斜辉石)、斜长石(钾长石)以及极少量石榴子石的分离结晶控制。元素和同位素地球化学研究表明,老牛山复式花岗岩基康坪岩体成岩物质主要来自含远洋沉积物俯冲板片析出流体/熔体交代的富集地幔以及古老太华群基底物质所组成的混合源区,是大陆碰撞造山晚期后碰撞"松弛"阶段,俯冲板片断离后下地壳底部物质发生部分熔融形成的岩浆产物。

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景--以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段。其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10-6,Yb<2×10-6),指示陆壳厚度大于50km。本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究。舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME)。寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构。舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富Si O2(66.07%~67.52%)和Al2O3(14.85%~15.95%),高Sr(560×10-6~692×10-6),低Y(11.4×10-6~12.9×10-6)和Yb(0.99×10-6~1.09×10-6),并具有较高的(La/Yb)N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95)。锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期。岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K2O/Na2O>1,高Mg#(59~60)、Cr(69.1×10-6~81.2×10-6)和Ni(31.6×10-6~36.1×10-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(87Sr/86Sr)i=0.7075~0.7077,εNd(t)=-6.3^-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga。舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用。寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果。西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程。西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关。

胶西北高Ba-Sr郭家岭型花岗岩岩浆混合成因：岩石地球化学与Sr-Nd同位素约束

胶东是我国最重要的金矿集区,拥有全国近四分之一的金资源储量,其95%以上赋存在玲珑型和郭家岭型花岗质岩体内。然而,关于花岗岩类的成因,尤其是早白垩世郭家岭型花岗质岩石成因仍存有争议。郭家岭型花岗岩质岩体自西向东包括三山岛岩体、新城岩体、上庄岩体、北截岩体、丛家岩体和郭家岭岩体等。其中,新城岩体是迄今为止在胶东矿集区内发现的唯一赋存超大型金矿床的郭家岭型花岗质岩体,呈北东向岩株状侵入到玲珑型花岗岩体中,主要由石英二长岩和二长花岗岩组成,二者之间呈渐变过渡关系,为同期岩浆活动作用的产物。为了厘定新城岩体的岩石成因,揭示胶西北早白垩世高Ba-Sr郭家岭型花岗岩形成的地球动力学背景,论文对新城岩体进行了详实的野外地质调查,系统采集了二长花岗岩样品,分析了其矿物化学、元素地球化学和Sr-Nd同位素组成。新城二长花岗岩的SiO2含量变化于70.89%~73.35%,相对于传统的I、S、M和A型花岗岩具有高的全碱(K2O+Na2O=7.03%~8.68%)、Sr(>640×10-6)、Ba(>853×10-6)和轻稀土(LREE)含量(>65.43×10-6),低的Al2O3(14.41%~15.54%)、MgO(0.21%~0.62%)、Rb(<103×10-6)、Th(<10.3×10-6)、U(<5.87×10-6)、Nb(<6.14×10-6)、Ta(<0.599×10-6)、Y(<10.3×10-6)和重稀土(HREE)含量(<5.3×10-6),LREE富集、HREE相对亏损(LREE/HREE=15.03~42.05),轻、重稀土元素分馏明显[(La/Yb)N=20.32~198.79],无明显的铕异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,显示出典型的高Ba-Sr花岗岩所具有的地球化学特征,属高Ba-Sr花岗岩。二长花岗岩中的斜长石和钾长石斑晶均呈典型的反环带结构,其中斜长石属于更长石,An值介于12.87~22.91,钾长石属于正长石,Or值为81.24~93.69。Sr-Nd同位素分析表明二长花岗岩的初始87Sr/86Sr(Isr)和εNd(t)分别为0.71071~0.71172和-21.3^-17.1,二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2)为2310~2648Ma。上述元素地球化学、矿物化学和Sr-Nd同位素数据分析表明,高Ba-Sr新城二长花岗岩是胶北地体基底岩石胶东群变质岩部分熔融形成的酸性岩浆与早先幔源岩浆底侵作用形成的新生镁铁质地壳部分熔融形成的中性岩浆混合作用的结果,古太平洋板块向华北板块俯冲及其伴生的软流圈物质上涌可能是胶西北高Ba-Sr郭家岭型花岗岩形成的机制。

造山后与后造山花岗岩类的高场强元素特征及原因浅析

造山后与后造山构造阶段是碰撞造山的后续阶段。大别造后山与后造山花岗岩类为晚侏罗世—早白垩世岩浆活动的产物,其岩性以高钾钙碱性系列为特征,高场强元素较地壳而言相对亏损,较造山后相对富集;造山后花岗岩类岩性以碱性—钙碱性系列、准铝质为特征,高场强元素较后造山类花岗岩类相对亏损。后造山与造山后花岗岩类高场强元素的差异与流体中卤族元素的还原性与氧化性、岩浆源区以及矿物相有密切的关系。

大别山燕山期亏损重稀土元素花岗岩类的成因及动力学意义

本文通过岩石和元素地球化学研究对大别山(主要是张家咀地区)燕山期的花岗岩类进行了分类和成因研究,结果表明:(1)大别山燕山期存在两类花岗岩,一类为重稀土元素(HREE)和Y强烈亏损(Sr/Y≥40.0,La/Yb≥40.0,Yb≤1.90μg/g,Y≤18.0μg/g,Sr≥400μg/g,Rb/Sr≤0.20,Rb/Ba≤0.08)的花岗岩,另一类为重稀土元素(HREE)和Y亏损不明显(Sr/Y<40.0,La/Yb<40.0,Rb/Sr>0.20,Rb/Ba>0.08)花岗岩(包括A型和一些I型花岗岩)。重稀土元素(HREE)和Y强烈亏损的花岗岩存在两个亚类,一类富钠,与埃达克质岩石类似;另一类主要富钾,与富钾的高Ba-Sr的花岗岩类似。(2)大别山燕山期HREE和Y强烈亏损的花岗岩由增厚(>40km)的下地壳物质熔融形成,其热源可能是同期底侵的镁铁质一超镁铁质岩浆。这些花岗岩的形成可能诱导下地壳拆沉作用的发生。

内蒙古苏左旗地区闪长-花岗岩类SHRIMP年代学

本文对内蒙古苏左旗地区的闪长 -花岗岩类进行了精确的 SHRIMP定年研究。研究表明 ,富钠的白音宝力道岩体是一个多期次侵入的复合岩体 ,主体可能是 4 90～ 4 6 4 Ma之间侵位的 ,推测是洋壳俯冲的产物 ;随后在 4 2 4 Ma左右该地区发生了板块的碰撞事件 ,产生具高钾钙碱性系列的花岗岩。该区富钾的包尔汗喇嘛庙岩体本次得到的 SHRIMP年龄为 2 2 2～ 2 0 4 Ma,表明其在晚三叠世侵位 ,可能代表了造山期后的岩石圈拆沉事件。

南岭与中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地构造背景

受到来自印支半岛的挤压，华南发生了以碰撞-挤压-推覆-隆升为主的印支造山运动。本文从花岗岩类的成矿学特征及其大陆动力学背景出发，把燕山期划分为早、中、晚三期。南岭地区燕山早期（～185～170Ma）出现玄武质岩浆活动、双峰式岩浆活动、A型花岗岩及板内高钾钙碱性岩浆活动，反映了岩石圈的局部“伸展-裂解”和地幔物质的上涌，伴随Pb、Zn、Cu、Au成矿作用。燕山中期第一阶段（～170～150Ma）南岭地区岩石圈全面拉张-减薄，地幔上涌-玄武质岩浆底侵引发大规模的地壳熔融，形成大量陆壳重熔型花岗岩类；

东秦岭秋树湾-雁来岭两种不同类型的花岗岩及其构造意义

秋树湾铜钼矿的成矿母岩—秋树湾花岗斑岩具有高硅、高铝、高Ba、高Sr、富碱、富钾、低镁、贫钙、低稀土总量、铕异常不明显、富集大离子亲石、低Nb和Ti等特点,与苏格兰北部高Ba-Sr花岗岩类似。雁来岭花岗岩较秋树湾花岗岩具全碱指数、铝质指数、ΣREE更高,δEu异常更明显,大离子亲石元素的富集程度差等特点,与低Ba-Sr花岗岩类似。秋树湾高Ba-Sr花岗岩的产出说明该区在晚侏罗—早白垩世发生过壳幔混合作用,代表当时本区可能处于碰撞造山后的局部伸展作用的大地构造环境中。

西藏八宿地区侏罗纪花岗岩类地球化学特征与成矿

昂龙冈日-班戈岩浆亚带八宿地区侏罗纪花岗岩类大量分布,反映了花岗岩类的一次大规模岩浆事件。区内花岗岩呈北西-南东向展布,基本上是由断层控制。岩石组合为黑云角闪石英二长闪长岩-黑云母花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩,岩石为准铝质-过铝质。绝大部分岩石为高钾钙碱性系列,少数为钙碱性及钾玄岩系列,其地质、地球化学研究表明,花岗岩类大多数为I型花岗岩和S型花岗岩2类。

河南省商城埃达克质花岗岩地球化学特征及成因

河南信阳商城花岗岩体属于高钾钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征,其岩石地球化学具有与adakite岩相似的特征。这些岩石的SiO2含量均〉56%（67.32%-69.38%）,Al2O3的含量除一个样品为14.92%外,其余均〉15%（15.03%-15.47%）、富含Na2O（3.5%-4.75%）、Na2O〉K2O,Na2O/K2O比值在1.1-1.4之间,具低MgO（1.10%-2.05%）,低Cr（4.8×10^-6-22×10^-6）、Ni（1.7×10^-6-5.6×10^-6）,具有高Sr（475.3×10^-6-896.7×10^-6,平均均〉400×10^-6,平均为785.14×10^-6）,低Y（7.53×10^-6-15.5×10^-6,平均10.3×10^-6,〈18×10^-6）,Sr/Y值〉40（平均84.4）、低Yb（0.58×10^-6-1.55×10^-6,平均0.87×10^-6,〈1.8×10^-6）。该花岗岩体在稀土元素配分曲线图上具有弱Eu负异常,稀土元素分异强烈,属轻稀土富集重稀土亏损;在微量元素蛛网图上具Ba、Sr正异常,而Nb、Ta的负异常较为明显。岩石类型为石英二长岩,花岗闪长岩、花岗岩。矿物成分以更长石、正长石、镁质黑云母、石英为主,副矿物为磁铁矿＋榍石-锆石＋磷灰石组合,富含暗色闪长质包体,属I型花岗岩类。表明商城埃达克质花岗岩形成可能与增厚下地壳熔融有关。

我国高放废物地质处置库围岩的选择

高放废物地质处置所涉及的问题很复杂,研究的内容很广泛,所研究的对象经历的时间又很长,从现代自然界的人类活动和地质作用到预言未来一万年以至十万年后的地质事件。从根本上看,就是将高放射性废物置于深地质建造(至少距地表500m深)中,与生物圈隔绝万年之久。