豫西崤山龙卧沟岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

豫西崤山北部出露一系列中酸性小岩体,为探讨其成因、深部动力学背景及成矿潜力,对其中之一的龙卧沟岩体进行了锆石定年和地球化学成分分析研究。龙卧沟岩体的岩性为斑状黑云母二长花岗岩,发育钾长石巨斑晶。LA—ICP—MS锆石^(206)Pb/^(238)U年龄为(128±1)Ma,岩体形成时代为早白垩世。龙卧沟岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,A/CNK值介于1.00~1.11,岩石学和地球化学特征表明其属于富钾钙碱性花岗岩类(KCG)。龙卧沟岩体的稀土配分模式具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征,(La/Yb)_N范围为18.55~26.92,无明显Eu异常,微量元素蛛网图中Rb和了h富集,具有明显的Nb-Ta负异常。龙卧沟岩体高Sr、低Y,具有埃达克岩属性,它是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区残余相矿物包括石榴石、金红石和角闪石。崤山北部地区在早白垩世经历了岩石圈拆沉作用,是对中国东部中生代岩石圈巨大减薄的地质响应之一。龙卧沟岩体形成时代位于东秦岭地区广泛而强烈的成岩成矿作用时限内,且其显示了Au、Ag、Mo和W明显异常,表明龙卧沟岩体(含隐伏部分)具有较大的成矿潜力。

豫西崤山小妹河岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

对豫西崤山北部的小妹河岩体中的黑云母石英二长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,30个锆石测点中有23个测点的U-Pb同位素测定值位于或接近一致线,年龄值集中于2644～2695Ma、2490～2546Ma、2367Ma、1844～1859Ma、143.6Ma和129.6～133.8Ma 6个年龄段内。最新年龄段内的9个锆石测点206Pb/238U年龄加权平均值为131.5±0.9Ma,代表了小妹河岩体的形成时代。23颗锆石的U–Pb年龄形成了一个新太古代—早白垩世的锆石年龄谱,区域上均存在与之对应的岩浆热事件。小妹河岩体具有富碱、贫镁的特征,属于高钾钙碱性系列;其稀土元素配分模式显示富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,（La/Yb）N值为18.36～24.78,无明显Eu异常;微量元素蛛网图显示Nb、Ta槽及P、Ti负异常。小妹河岩体样品高Sr、低Yb及Y,具有埃达克岩属性,是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区残余相矿物包括石榴子石和金红石。小妹河岩体形成的构造背景为早白垩世岩石圈拆沉作用,由此触发的岩浆（流体）混合作用成就了小妹河岩体的锆石U-Pb年龄谱。小妹河岩体的形成时代与小秦岭-崤山-熊耳山地区早白垩世广泛而强烈的成岩成矿时代接近,岩石圈拆沉作用利于深部含矿流体快速释放,小妹河岩体及其周缘应当具有较大的成矿潜力,应当被视为崤山北部的找矿靶区之一。

豫西崤山后河岩体的地球化学及锆石稀土元素特征

豫西崤山北部内生金属成矿作用较弱,仅有几个规模较小的Au矿床。对崤山北部燕山期酸性小岩体开展岩石成因研究,不仅可对深部动力学过程进行限定,而且为区域找矿思路的转变提供依据。为此,对崤山北部的后河岩体全岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素及锆石稀土元素成分分析。后河岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,岩体样品投点在SiO_2-K_2O图解中落入钾玄岩系列,A/CNK值介于1.04~1.26之间。后河岩体的稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集、重稀土亏损的特征,(La/Yb)_N范围为30.95~49.38,无明显Eu异常。后河岩体富集Rb和Th,具有明显的Nb、Ta、P和Ti负异常,高Sr,低Y、Yb,属于埃达克岩。后河岩体是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石,岩浆演化过程中没有经历明显的斜长石结晶分异作用。后河岩体锆石稀土元素具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常及无明显Eu异常的特征,锆石的形成温度介于624~701℃之间,后河锆石/熔体体系中重稀土元素分配系数变化证明了深部岩浆(流体)混合作用的存在。后河岩体是早白垩世崤山北部岩石圈拆沉作用的产物,这有利于成矿流体和埃达克质岩浆快速上升,其周缘出露申家窑Au矿床及岩体自身明显的Au、Ag、Cu、Mo及W高含量异常均表明后河具有较大的成矿潜力,它应当是崤山北部的找矿靶区之一。

豫西崤山韩沟岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

韩沟二长花岗斑岩岩体位于崤山北部,其成因研究不仅可对崤山北部构造演化提供重要约束,而且可为区域找矿提供新思路。对韩沟岩体中黑云母二长花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,20个测点的206Pb/238U年龄为142~147 Ma,加权平均年龄为(145.1±0.7)Ma。韩沟岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,属于富钾钙碱性花岗岩类(KCG)。韩沟岩体的稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集及重稀土亏损的特征,(La/Yb)N范围为10.41~11.51,显示弱正Eu异常。韩沟岩体样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,在微量元素蛛网图上显示明显的Nb、Ta及Ti负异常。韩沟岩体具有高Sr、低Y和低Yb的特征,属于埃达克岩,Na_2O和K_2O含量表明其为C型埃达克岩。韩沟岩体是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石,且无(富钙)斜长石残留。崤山北部至少经历了~145 Ma和~130 Ma两次规模不等的岩石圈拆沉作用,韩沟岩体为~145Ma规模较小岩石圈拆沉作用的产物。韩沟岩体的形成时代与~145 Ma区域成岩成矿期相接近,在岩石圈拆沉作用这一灾变过程中,必然导致深部流体的大规模活动及其快速释放,表明韩沟岩体周缘及深部应具有较大的Au成矿潜力,其周缘11个Au矿床(点)就是最好的找矿证明。

崤山太古宙花岗—绿岩地体的地质特征

崤山太古宙花岗—绿岩地体由 15%的绿岩带 (变质表壳岩系 )和 85%的花岗质片麻岩系(变质侵入岩 )组成。呈包体产出的绿岩系分为以变火山岩为主的兰树沟岩组和以变沉积岩为主的杨寺沟岩组。花岗质片麻岩包括早期富钠的TTG质花岗岩和稍后的富钾花岗岩。晚期则有代表大陆地壳裂解的基性岩墙群侵入。文中介绍了各岩石单元的地质、地球化学特征及花岗—绿岩带的变形和变质特征 。

“山东”源流简考

"山东"一词由来已久,在历史文献中出现的频率极高。山东具体指向的演变大体经历了崤山以东之"山东"、太行山以东之"山东"和行政区划之"山东"3个阶段。通过对"山东"源流的梳理,可以发现不同历史阶段"山"之变迁是由于帝国政治下区域发展的必然结果。

豫西崤山白石崖岩株的深部过程——锆石年龄谱和稀土元素证据

崤山北部早白垩世侵入岩的简单年龄结果中包含了复杂地质信息,6个岩株的侵位年龄集中于~130 Ma和~145 Ma两期,复杂的单颗粒锆石年龄谱为反演区域构造背景提供了新途径。白石崖岩株锆石的U-Pb年龄和微量元素特征不仅对探讨其岩石成因和深部过程具有重要作用,而且为建立崤山北部燕山期侵入岩的精细的年代学框架和整合的成因模型提供新限定。白石崖岩株定年样品BSY03为斑状黑云母二长花岗岩,3次LA-ICP-MS锆石U-Pb测试中分析了77个测点,其中73个有效测点的年龄值分成~132 Ma(15个)、~145 Ma(49个)和~158 Ma(9个)3个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组加权平均年龄132.1±1.0 Ma为白石崖岩株的形成时代。3组年龄锆石均显示了轻稀土亏损和重稀土富集的特征,整体为Ce正异常及Pr、Nd负异常,~145 Ma和~158 Ma两组锆石的稀土总量分别为694×10^(-6)~2213×10^(-6)(平均值1309×10^(-6))和950×10^(-6)~1849×10^(-6)(平均值1360×10^(-6)),~132 Ma组锆石的稀土总量变化范围介于429×10^(-6)~2210×10^(-6),平均值为1495×10^(-6)。3组锆石总体的形成温度为539~748℃;~158 Ma组锆石的温度较高,为601~748℃(平均值662℃);~145 Ma组和~132 Ma组锆石的温度分别介于539~717℃(平均值629℃)和553~701℃(平均值633℃)。锆石测点的Er、Yb、Lu和Y含量随年龄由早及晚的整体变化趋势均为升高,~132 Ma和~145 Ma组锆石的Ce^(4+)/Ce^(3+)值分别介于13.2~121(平均值69.7)和27.6~107(平均值70.3),~158 Ma组锆石的Ce^(4+)/Ce^(3+)值介于3.53~81.4,其由早及晚的整体趋势均为先升高后降低。白石崖岩株的形成受控于崤山北部岩石圈拆沉作用,深部岩浆/流体因此得以释放,促成上部处于未完全固结晶粥状态的岩浆/流体库发生混合再活化作用,重获上侵能力的岩浆/流体卷携多期锆石(如~158 Ma和~145 Ma的锆石)在浅部构造有利部位固结成岩,并晶出~132 Ma锆石。