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。

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。