湖南丫江桥岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

丫江桥岩体是湘中铀成矿带中的产铀花岗岩体之一。为了进一步评价花岗岩体的铀成矿潜力,对岩体内不同期次花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学研究,分析花岗岩的成岩时代、岩石成因类型及岩体含铀性。结果表明:丫江桥岩体主体花岗岩锆石年龄为(231.0±2.4)Ma,补体花岗岩锆石年龄为(229.3±1.4)Ma、(221.7±3.2)Ma,岩体形成于晚三叠世,是印支晚期岩浆活动的产物。花岗岩锆石微量元素显示典型的壳源岩浆锆石特征,轻稀土亏损、重稀土极度富集,Ce正异常,Eu强烈负异常。丫江桥岩体是在后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄、压力降低以及地幔物质上涌的共同作用下,中元古界地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆上涌侵位冷却结晶而形成,岩浆演化过程中源区局部有幔源岩浆的参与。丫江桥岩体为印支期S型花岗岩,锆石铀含量高、w(Th)/w(U)比值低,符合产铀花岗岩的特征,但岩体出露面积小,平均铀含量低,不利于形成大型铀矿田。

湘东丫江桥铀矿区物化探综合信息找矿预测

湘东丫江桥地区位于华南褶皱系湘桂粤褶皱带东北部,川口—明月峰隆起北段,隶属湘东重要的铀、钼、钨、锡、铜、铅、锌等多金属成矿带内,区内地质构造背景复杂,岩浆活动较强烈。矿区铀矿体与区内花岗岩体关系密切,且靠近岩体矿体厚度越大,受构造断裂带的控制,与铀矿化关系密切的蚀变有云英岩化、水云母化、赤铁矿化。随着找矿难度的日益加大,利用地、物、化、遥等地学信息进行成矿预测,越来越受到地质勘查领域的重视。本文通过对丫江桥地区铀矿的研究,在广泛收集、研究前人工作资料的基础上,结合本次在重点地段开展的1∶1万伽马总量测量结果,对区内地、物、化等多元信息进行分析研究,厘定区内U-^(210)Po-γeU组合异常是有利成矿的地球化学标志,^(210)Po、伽马能谱铀晕空间重叠为铀矿化赋存的有利部位。

湘东丫江桥岩体时代与成因:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素制约

丫江桥岩体是湘东地区重要的成矿花岗岩,为精确厘定丫江桥岩体侵位时代、查明岩石成因,本文对丫江桥岩体中粗粒和中细粒黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和原位锆石Lu-Hf同位素分析。获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为213.0±1.2Ma(n=12,MSWD=0.67)和212.1±1.2Ma(n=14,MSWD=0.09);岩石SiO_2含量为70.39%～72.88%和73.19%～74.85%;K_2O+Na_2O值为6.94%～7.95%和7.58%～7.96%;K_2O/Na_2O比值为1.25～1.70和1.45～1.58,A/CNK比值为1.05～1.07和1.07～1.09。稀土元素配分模式右倾,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N值为13.76～24.52和7.12～11.01;负Eu异常,δEu值为0.34～0.61和0.26～0.33。富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu和高场强元素Nb、Ta、Ti等。锆石ε_(Hf)(t)值为-7.01～-0.90和-6.38～+6.85,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为13.1～16.9Ga和12.7～16.6Ga。上述结果表明黑云母二长花岗岩为印支晚期岩浆活动产物,属弱过铝质花岗岩,岩浆主要来源于中元古界地壳物质重熔,可能有少量地幔物质参与。结合前人研究成果认为,黑云母二长花岗岩形成于后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄和压力降低以及地幔物质上涌的共同作用,导致地壳部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆侵位冷却结晶,形成花岗岩体。

湘东丫江桥岩体同位素年代学、地球化学及其构造意义

江南造山带中段湘东丫江桥岩体主要岩性为二长花岗岩,侵入于新元古代和晚古生代地层中。本文对该岩体进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因及地球动力学背景。花岗岩体的锆石U-Pb年龄为223.2±1.3~224.3±1.8 Ma,代表侵位时代为晚三叠世,属印支晚期花岗岩。元素地球化学表现为高硅、富铝,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)和Pb,相对亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和(Sr、Ba)。花岗岩具有低的Nd初始比值(εNd(t)=-8.78^-7.19)和老的Nd模式年龄(TDM2=1.58~1.71 Ga)。元素地球化学及Sr-Nd同位素组成显示,丫江桥岩体形成于后碰撞环境,为印支主碰撞期后应力松弛阶段地壳伸展、减压快速隆升背景下地壳部分熔融的产物,也表明湘东地区在220 Ma左右正式进入后碰撞阶段。