粤北贵东岩体及外围花岗岩地质特征对比及其意义

前人对贵东复式岩体的研究多集中在单个岩体上,而未能对整个岩体地质特征、成矿因素等进行全面对比分析。本文为进一步研究粤北贵东岩体及其外围花岗岩体的铀成矿差异的原因,通过对贵东岩体及其外围花岗岩体的地质特征、岩浆演化期次、矿物学特征及地球化学特征等方面进行系统研究分析。研究结果表明:在岩浆演化过程中,岩浆结晶粒度的变化,反映在矿物成分上含量上,主要表现为石英含量逐渐增加,斜长石含量逐渐减少,并且中长石逐渐被钠长石取代,黑云母被白云母替换而含量降低;贵东岩体中西部与东部花岗岩相比,角闪石、斜长石的含量偏大,自变质和交代蚀变较弱,东部花岗岩的矿物组成中基本不含角闪石,斜长石的含量总体上偏低,自变质和交代蚀变较强;地球化学特征表明西-中部岩体属亚碱弱过铝质的花岗岩体,东部及外围属亚碱弱过铝质-过铝质的花岗岩体,说明西-中部岩体在形成过程中可能有少量幔源组分的加入,认为其并非同源物质不同程度部分熔融产物,而是不同源区物质经部分熔融形成。

中祁连西段盐池湾地区大青沟杂岩体中侵入岩与火山岩的岩石成因关系研究

研究大型硅质岩浆体系中的侵入岩与火山岩之间的成因关系对揭示岩浆动力学过程以及大陆地壳的成分演化具有重要意义。中祁连西段盐池湾地区的大青沟火山-侵入杂岩体为理解侵入岩与火山岩之间的成因联系提供了一个新窗口。本文以大青沟火山岩及其下伏的侵入岩作为研究对象,通过野外地质、岩石地球化学、锆石U‐Pb定年、锆石Hf同位素及锆石微量元素分析,获得大青沟火山-侵入杂岩体中的流纹岩、二长花岗岩和花岗闪长岩的形成时代分别为456±2 Ma、454±3 Ma和455±4 Ma,三者具有一致的形成时代。锆石Hf同位素组成相对一致,ε_(Hf)(t)值为-5.2~+0.3。地球化学分析结果表明,大青沟火山-侵入杂岩具有高硅、富K的特征,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,具有明显的Eu负异常。研究表明,三者可能来源于同一岩浆储库,是岩浆房晶体-熔体持续分离的产物。流纹岩与二长花岗岩分异程度较高,流纹岩是先存晶粥活化、分异而喷出地表的产物,而二长花岗岩是岩浆分异后未喷发而侵入地下的产物;花岗闪长岩分异程度较低,代表了晶粥的产物。

广东东源地区青溪复式岩体年代学、地球化学及成因

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、锆石Lu-Hf同位素测试以及岩石主微量元素分析,揭示了广东东源地区青溪复式岩体的两种主要岩性:中细粒(斑状)黑云母二长花岗岩(J_(3)^(1c)ηγ)、粗中粒黑云母二长花岗岩(K_(1)^(3b)ηγ),其加权平均年龄分别为(158.2±1.3)、(112.8±2.9)~(116.1±1.7)Ma,表明青溪复式岩体形成于晚侏罗—早白垩世。该岩体的地球化学特征表现为高硅(SiO_(2)质量分数为74.32%~78.73%)、准铝质—过铝质(A/CNK为0.97~1.08)、高分异(DI为92.55~94.78,Zr/Hf比为17.9~26.3),且富集Rb、Th、U、La、Nd、Sm、Lu和LREE等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti等元素。此外,两期侵入体的Eu值呈明显负异常(δEu分别为0.1、0.1~0.2),Ga/Al比较高(10^(4)Ga/Al比分别为2.68~2.79、2.90~3.79),岩体地球化学特征指示应属高分异铝质A2型花岗岩。εHf(t)为-8.6~6.9,绝大部分为-6.7~-0.3,相应T_(DMC)为0.73~1.76 Ga。综合分析表明,青溪复式岩体形成于燕山晚期古太平洋板块俯冲后撤、地壳减薄的伸展构造环境中,在高温热流的作用下,由地幔与古老的下地壳岩石部分熔融混合形成。

幔源岩浆持续提供热的有力证据:以湘南九嶷山花岗岩体中暗色包体成因研究为例

湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段,由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究,发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化学和同位素特征:(1)SIMS锆石U-Pb定年结果显示寄主岩和暗色包体的年龄分别为154.0±1.6Ma和151.4±2.1Ma,两者在误差范围内一致;(2)两者均以钾长石、石英、斜长石、黑云母、磷灰石、锆石等为主要的矿物组成,但在矿物组成比例、粒度和形态上有所差距;(3)寄主岩和暗色包体的SiO2含量分别为70.9%~75.6%和67.3%~68.0%,两者均富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),但暗色包体的LILE略低于寄主岩而HFSE略高于寄主岩;(4)寄主岩的εHf(t)值和δ18O值分别为-8.6~-0.4和7.8‰~8.9‰,包体的εHf(t)值和δ18O值分别为-7.0~+1.6和7.3‰~8.9‰。这些特征表明,金鸡岭暗色包体是由富钾的下地壳玄武质变质火成岩在受到幔源岩浆持续加热后发生部分熔融,熔融产物注入到已存在于中上地壳的岩浆房中(寄主岩)后发生淬冷作用形成的。尽管寄主岩和暗色包体均是下地壳物质发生部分熔融的产物,但地壳成分的不均一性导致两者拥有略有差异的同位素和元素组成。沿南岭郴州-临武北东走向断裂带从南向北依次分布有姑婆山、铜山岭、九峰、骑田岭、宝山、锡田花岗质岩体,其所含暗色包体的εHf(t)和δ18O值从亏损(+8、5‰)到富集(-8、9‰)变化范围很大,表明南岭地区暗色包体成因模式具有多样性,但无论是哪种类型,幔源岩浆的长期活动持续为下地壳的熔融和岩浆房演化提供热量是一个必不可少的重要因素。

小兴安岭南段翠峦杂岩体成因及构造环境:来自地球化学及锆石Hf同位素的证据

通过对黑龙江省小兴安岭南段中奥陶世翠峦杂岩体的年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素特征的研究,探讨岩体的形成时代、成因、物质来源和构造背景。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得花岗闪长岩和二长花岗岩样品的年龄分别为463±2 Ma和462±2 Ma,时代为中奥陶世。全岩地球化学研究表明,岩石均具有高Si、高K富碱,贫Ti、Mg、Fe、P等特征。大离子亲石元素K、Rb富集,高场强元素Ti、Nb、Ta、P和HREE亏损,具有显著的负Eu异常(δEu=0.38~0.64),以上都显示岩浆的壳源特征。花岗闪长岩锆石的εHf(t)=2.4~3.4,数值集中且均分布于球粒陨石线之上,暗示岩浆源区为新生陆壳物质的部分熔融;地壳模式年龄TDM c=1070~1128 Ma,证实该地区存在中元古代地壳增生事件。本次研究认为,翠峦杂岩体形成于洋陆板块俯冲的构造环境。

Geochemical Characteristics of Rare Earth Elements of Guidong Granitic Complex and Their Relationship with Uranium Mineralization

The Guidong granitic complex is constituted by Luxi pluton, Xiazhuang pluton, Maofeng pluton, Sundong pluton, Aizi pluton and Siqian pluton, which intruded in Indosinian and early Yanshanian Periods. These plutons varies from each other not only in major element content, aluminium saturation index, but also in ∑REE, δEu, and LREE/HREE, （La/Yb）N, （La/Sm） N and （Gd/Yb） N ratios. Uranium mineralization is mainly hosted by strong peraluminous granites, which has undergone intense fluid-rock interaction, and their REE compositions are characterised by M-type tetrad effects and lower ∑REE, δEu value, LREE/HREE, （La/Yb） N, （La/Sm） N and （Gd/Yb） N ratios.

博格达造山带中段木孜德克杂岩体地球化学、年代学特征及地质意义

位于博格达造山带中段的木孜德克岩体属由基性岩和中酸性岩共同组成的杂岩体,岩体内包含辉绿岩、辉长岩、斜长角闪岩、闪长岩、石英闪长岩和二长花岗岩等6种岩石类型。岩石地球化学特征表明,不同类型岩石的SiO_(2)含量为46.78%~74.95%,差异较大,岩石样品较集中地落入辉长岩和花岗岩、花岗闪长岩区,均属于亚碱性的低钾(拉斑)系列岩石。基性岩的固结指数大幅度高于中酸性岩,表明岩浆分异程度前者差而后者较高,与长英指数和镁铁指数反映的结论一致。岩石的稀土配分曲线和微量元素比值蛛网图均表现为基性岩和中酸性岩两个曲线簇。基性岩的稀土配分曲线呈微向右倾的平坦型,轻重稀土分异不明显,Eu元素具弱富集特征;中酸性岩稀土总量明显较高,曲线呈轻稀土富集重稀土略显分馏的平缓右倾型,轻重稀土分异较明显,Eu元素强烈亏损。岩石微量元素的含量特征表明,岩体形成于“板内”环境,岩浆起源于亏损型地幔。岩体中辉长岩和闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄分别为299.5±2.0Ma和312.3±2.1Ma,表明该杂岩体形成于晚石炭世晚期-末期。经综合分析,该杂岩体的岩浆来源与本区广泛分布且顺层侵入于下石炭统七角井组基性火山岩地层中的辉绿岩岩床一致,为博格达裂谷发育晚期,由拉张环境向挤压环境转换时期,残余岩浆分异演化并以主动方式就位的产物。

安庆大龙山复式岩体锆石U-Pb年代学与地质意义

安徽安庆大龙山岩体位于扬子地台北东缘,发育大量中生代侵入岩浆岩。野外地质勘查发现,大龙山岩体可能为复式岩体,有多期岩浆作用,在其核部的正长岩附近发育一定量的闪长玢岩。对闪长玢岩和正长岩进行年代学研究,其锆石年龄分别为(137.7±1.9)Ma和(128.8±2.1)Ma。其中,在大龙山闪长玢岩中发育一定量的继承锆石,形成年代分别为古元古代(约2.0 Ga)和新元古代(约0.8 Ga),在正长岩中未发现捕获继承锆石。根据获取的继承锆石年龄,结合区域地质演化资料,推断大龙山岩体经历了复杂的演化过程:古元古代的褶皱“会聚”到伸展体制转换的“回返”,新元古代的拉张垮塌,中生代的多期次岩浆侵入和多来源、多阶段的结晶分异。

硅质岩浆系统的晶粥活化作用及其岩石学记录

硅质岩浆系统近年来取得的重要研究进展是构建了由晶粥组成的地壳尺度岩浆系统模型,为理解岩浆储存和演化过程,以及大陆地壳的形成与分异提供了新视角。本文系统总结了晶粥活化在硅质岩浆系统中的作用和研究意义,指出晶粥活化是富晶体火山岩浆喷发前的关键步骤,同时晶粥活化促进了晶体-熔体分离和熔体的抽取,也是大规模贫晶体高硅流纹岩形成的重要机制,对理解火山岩和侵入岩成因联系以及活动火山喷发预测等均有重要意义。目前的研究显示,晶粥活化通常与高温偏基性岩浆补给有关,主要受控于热量和挥发分的输入,晶粥活化的时间尺度与其机制有关,但总体上很短,大约数年到数千年。富晶体火山岩、成分复杂的浆屑和浮岩碎屑、破火山内的复活侵入体,以及这些岩石中常见的富晶体包体、聚晶结构、堆晶结构、复杂的晶体群、矿物熔蚀结构和复杂成分环带等都记录了硅质岩浆系统中发生的晶粥活化过程。

皖南地区青阳-九华山复式岩体的成因

复式岩体是指不同时代花岗岩类侵入体在空间上的共生。对复式岩体的研究,有助于了解不同时代花岗岩类的形成和分布与构造演化的关系,从而阐明花岗岩浆侵入、定位的机制。皖南地区广泛发育燕山期复式岩体,本文对该区最大和最具代表性的青阳-九华山复式岩体的地质概况、成岩年代和地球化学特征进行研究,探讨复式岩体的成因和侵位机制。锆石U-Pb定年结果表明,该复式岩体从早到晚四个阶段岩浆岩年龄分别为第一阶段花岗闪长岩143.3±1.0Ma,第二阶段二长花岗岩137.6±1.5Ma,第三阶段钾长花岗岩131.3±1.2Ma,第四阶段花岗斑岩132.0±2.0Ma。所有岩石均属于高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质系列,从花岗闪长岩-二长花岗岩-钾长花岗岩-花岗斑岩显示出由钙碱性向碱性过渡的特征,并具有向富K、Si和贫Ca、Mg、Fe演化的趋势。该复式岩体源自同一个初始岩浆房,不同阶段岩浆沿相同的通道先后上升侵位至相邻空间叠加形成复式岩体的格局,这也是本区此类复式岩体的形成机制。早期形成的花岗闪长岩-二长花岗岩主要源自下地壳岩石的部分熔融,而晚期岩浆房中加入了较早期更多的底侵幔源岩浆,并与之完全混合,在上升侵位过程中经历了更强的分离结晶和地壳同化混染作用,形成钾长花岗岩-花岗斑岩。早期的花岗闪长岩-二长花岗岩形成与晚侏罗世古太平洋板块的俯冲作用密切相关,晚期钾长花岗岩-花岗斑岩形成于陆内拉张环境,反映出研究区从与太平洋板块俯冲有关的挤压环境向陆内岩石圈伸展环境的转变。

北秦岭灰池子花岗质复式岩体的源岩讨论——元素-同位素地球化学制约

灰池子复式岩体是北秦岭造山带核部规模最大的花岗岩体 ,它由 3个深成岩体组成 .花岗岩具有高SiO2 (6 6 .86 %～ 73 .48% ) ,Al2 O3(14.44 %～ 16 .32 % )和Na2 O (4 .17%～4.78% ) ,低TiO2 (<0 .74% ) ,MgO(<1.18% )和K2 O(<3.33 % )的特征 .花岗岩轻稀土元素富集 (2 7.45 <w(La) N/w (Yb) N<72 .99) ,Eu为负—弱正异常 ,微量元素Y的质量分数为(3.70～ 9.77)× 10 -6,Yb为 (0 .30～ 1.14)× 10 -6,Sr为 (310～ 775 )× 10 -6,w (Sr) /w(Y)为47.87～ 114.36 ,大离子亲石元素 (Rb ,Ba ,Th ,Sr等 )相对富集 ,高场强元素 (Nb ,Ta ,Ti,Zr)相对亏损 .同位素组成比较均匀 ,0 .5 12 31<w(14 3Nd) /w(14 4Nd) <0 .5 12 38,0 .70 783<w(87Sr) /w(86Sr) <0 .70 880 ,0 .95Ga <tDM<1.0 9Ga ,- 0 .81<ε(Nd ,437Ma) <0 .93 ,且 18<ε(Sr,437Ma) <32 ,这些特征与Adakitic质岩相似 .笔者认为灰池子花岗岩是由深部下地壳新元古代玄武质岩石部分熔融形成的Adakitic质岩 。

海南岛千家复式岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

海南岛千家复式岩体位于海南岛南部,发育有一系列的钼、银、铅锌矿床,目前对其开展的年代学工作缺少对整个复式岩体系统的年代学研究。对千家复式岩体各单元进行了系统的精确定年,LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示,各单元的侵位结晶年龄集中在100 Ma左右,表明各单元岩浆活动是同时侵位结晶的,可能是由同一岩浆房经过结晶分异演化形成的,原认为是早白垩世晚期的光头岭单元,现拟定为三叠纪岩浆活动产物。复式岩体成岩时代与华南白垩纪大规模成岩成矿时代相吻合,与受太平洋俯冲作用影响的华南岩石圈伸展作用相近（100~90 Ma）。

江西灵山杂岩体地质特征及成因探讨

江西灵山花岗岩体位于钦杭结合带南带之怀玉拗陷,呈环形岩基状产出;Si O2含量69.16%~76.45%,K2O+Na2O为6.41%~9.44%,属酸性—超酸性、高钾钙碱性—钾玄岩系岩石,里特曼指数平均为2.42;富集Rb、Th、U、Nd、Hf、Zr、Y、Nb、Ta等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为79.08×10^(-6)~629.88×10^(-6),La/Yb比值为4.66~20.86,δEu=0.11~0.45,显示出强烈的Eu负异常。作者在《江西省灵山地区矿产地质调查》工作中收集到杂岩体各侵入体之间的侵入接触构造,研究发现岩体受北东和北西向断裂交汇点控制,认为属陆内局部伸展环境下具有两次以上由南西向北东上侵呈非对称的气球膨胀式定位的"A"型、混熔型花岗岩,成岩成矿时代均为早白垩世;葛源至樟村是寻找与灵山岩体相类似的矿床有利地段。

山东沂水地区英灵山花岗岩及其捕虏体的地质、岩石地球化学特征和锆石SHRIM PU-Pb定年

英灵山花岗岩是新太古代沂水岩浆杂岩的重要组成部分之一,主要分布于沂水县城东南部,总体呈北东向分布。花岗岩的片麻理走向北东,南倾,倾角40～50°,侵入于沂水岩群的二辉斜长角闪岩-黑云变粒岩(黑云斜长片麻岩)-二辉斜长片麻岩变质岩组合中,北部与马山岩体、雪山岩体和大山岩体接触,东南与林家官庄岩体接触。岩石呈中—粗粒,略具片麻状,包体发育,SiO2含量73.36%～74.44%,K2O>Na2O>CaO,稀土元素总量较低,为22.25×10-6～88.82×10-6,弱—中等的正Eu异常,轻、重稀土元素分馏较强,La/Yb=11～47,富集K、Rb、Ba等大离子亲石元素和Er、Hf等高场强元素,亏损Sr、Ta、Nb、P等元素,成分上属钾质花岗岩。2个样品YS06-30和YS06-48的锆石SHRIMPU-Pb定年结果分别是2530Ma±7Ma和2531Ma±8Ma,属于新太古代。

达拉布特蛇绿岩带的时限和属性以及对西准噶尔晚古生代构造演化的讨论

萨尔托海附近的也格孜卡拉花岗岩侵入到达拉布特蛇绿岩带中,为典型的"钉合岩体",其锆石SHRIMPU-Pb年龄结果为308±3Ma(MSWD=0.83),限定了达拉布特蛇绿岩带侵位时限不晚于308Ma,同时达拉布特蛇绿岩中辉长岩的年龄(Sm-Nd等时线年龄395Ma;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄391Ma),给出了达拉布特蛇绿岩带的形成年龄。达拉布特蛇绿岩带两侧地层均为下石炭统,为稳定火山-沉积序列,岩石组合特征相同,具有很好的可对比性,表明达拉布特蛇绿岩带不是分隔两侧不同板块的板块缝合带。在综合分析前人板片窗、增生楔等不同构造模型的基础上,提出残余洋盆的被动垮塌充填是西准噶尔地区晚古生代构造演化的主要形式,残余洋盆闭合过程中可能伴随着洋壳俯冲过程,侵入于西准增生杂岩的多个花岗岩体和闪长岩墙,限定了西准晚古生代增生作用不晚于晚石炭世。

新时期花岗岩研究的进展和趋势

本文概述了最近十余年国内外花岗岩研究的进展,列举了一些国内外学者近十年在花岗质岩石成因和大陆演化研究方面所取得的重要成果,突出了岩浆演化精细过程研究的新成果和新进展。围绕岩体的累积生长和火山岩-侵入岩之间的联系,结合近些年花岗岩的研究前沿,具体分析了中国东南沿海花岗岩及相关岩石研究的新动向和关键科学问题,以期为我国花岗岩研究下一步工作的开展提供有益建议。

秦岭杂岩中花岗质片麻岩体的岩石地球化学特征及成因

该片麻岩是目前秦岭杂岩中最古老的深成岩体，原岩岩性为（含斑）黑云母二长花岗岩，其地球化学特征是：ＳｉＯ２较高；Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｎａ２Ｏ大离子亲石元素及过渡性元素低；稀土总量变化大，轻稀土分馏明显，Ｅｕ为负异常（０．３１～０．６１）。岩体中所含的黑云母变粒岩包体在地球化学方面与主岩有明显互补性，为难熔残体。研究表明该古岩体是成分相当于秦岭杂岩的长英质变质岩的岩石于晋宁期下冲深埋过程中部分熔融的产物。

桂东北苗儿山-越城岭南西部岩体内外接触带次生晕元素分布特征及其意义

南岭成矿带西段苗儿山-越城岭复式岩体内及其内外接触带发育一系列矿床。通过对苗儿山-越城岭复式岩体南西部三条穿过复式岩体与地层接触带地球化学剖面中成矿元素分布特征的分析,发现成矿元素正异常主要和岩基中的晚期岩浆活动有关。结合野外观察及薄片鉴定发现的岩基与围岩接触带未发生蚀变等现象,提出苗儿山超单元南西部岩体及接触带中的矿床和早期岩基没有内在成因联系,成矿主要和岩基内晚期岩浆活动有关,晚期岩体是该区今后找矿的主要靶区。

北秦岭灰池子复式岩体的地质特征及其成因

灰池子复式岩体是北秦岭加里东造山带规模最大的花岗岩体，其成因争论较大。本文在１：５万区调工作的基础上，通过岩石学、岩石化学和同位素等方面的讨论，认为该岩体属于岩浆成因，其源岩与秦岭群无关，而是来自于地壳中的幔壳混合物，属于Ｈ型花岗岩。

医巫闾山岩体同伸展侵位的证据及其地质意义

医巫闾山岩体是医巫闾变质核杂岩的重要组成部分。根据医巫闾山地区花岗岩变形特征及与周围构造带的相互关系,确定医巫闾山岩体为同伸展侵位的岩体,且以岩床的形式顺层侵入在医巫闾山伸展型韧性剪切带之中,修正了前人挤压环境下岩浆侵位的观点。医巫闾山岩体及尖砬子山岩体的侵位时间在160Ma左右,表明医巫闾山地区及燕山地区中侏罗世晚期发生过强烈的地壳伸展运动,华北北部的构造体制在中侏罗世已经改变。区内中生代存在2期伸展作用:早期伸展作用发生在中侏罗世晚期,与医巫闾山岩体的侵位同期;晚期伸展作用发生在早白垩世,形成了瓦子峪拆离断层。