东昆仑造山带东段大格勒花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

大格勒花岗岩是东昆仑弧岩浆岩的重要组成部分,对解译古特提斯演化具有重要意义。通过对东昆仑造山带东段大格勒地区出露的花岗岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,探讨其岩石成因和构造背景。结果表明:大格勒岩体岩石类型主体为灰白色中细粒块状花岗岩,岩体内发育大量的暗色闪长质包体; LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示花岗岩和暗色闪长质包体的结晶年龄分别为(261.0±2.8)Ma和(261.6±1.6)Ma; 大格勒花岗岩主体呈准铝质—弱过铝质、中—高钾钙碱性系列,具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,含有较低的Mg^#值和Nb/Ta值,为Ⅰ型花岗岩; 闪长质包体为中钾钙碱性系列,富Fe、Mg、Ca、Ti等,具有较高的Mg^#值。岩石成因研究表明花岗岩为大陆下地壳基性岩部分熔融的产物,闪长质包体为镁铁质岩浆注入花岗岩快速冷凝的结果。结合区域资料认为,大格勒花岗岩形成于与布青山—阿尼玛卿洋向北俯冲相关的陆缘弧构造环境,进一步表明古特提斯洋于晚二叠世已向北俯冲于东昆北地块之下。     

西秦岭西段塔洞花岗闪长岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

塔洞花岗闪长岩体位于西秦岭造山带西段,主体岩性为灰白色中细粒块状花岗闪长岩,岩体中未见暗色闪长质包体。对该岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试,所选锆石均为具岩浆韵律环带结构的岩浆锆石,锆石w(Th)/w(U)值主体大于0.4,锆石U-Pb加权平均年龄为(219.0±5.3)Ma,代表塔洞花岗闪长岩体的结晶年龄。地球化学特征显示,该岩体具有高SiO₂质量分数（66.88%~67.46%）、高Al₂O₃质量分数（15.39%~16.54%）、富K（质量分数为2.83%~4.12%）、准铝质（A/CNK值介于0.97~1.0之间）的高钾钙碱性花岗岩特征。该岩体轻、重稀土元素分异强烈,Eu异常不明显,球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型,原始地幔标准化微量元素蛛网图具明显的富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba等）,亏损重稀土元素与高场强元素（如Nb、Ta等）的特征。该岩体具有与埃达克质花岗岩相似的特征,如高Sr质量分数（主体大于400×10^-6）、低Y质量分数（（5.49~12.8）×10^-6）、低Yb质量分数（（0.34~0.91）×10^-6）、高w(Sr)/w(Y)值（大于40,多介于50~90之间）。岩石成因研究表明,该岩体为加厚下地壳石榴子石角闪岩（石榴子石体积分数为10%~20%）部分熔融并经历分离结晶作用形成的。综合区域资料认为,西秦岭造山带西段古特提斯洋于印支晚期已经关闭,南北陆块完成同碰撞造山作用,并进入后碰撞构造演化阶段。     

滇西北格咱岛弧茨莱花岗斑岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学研究

云南格咱岛弧成矿带是我国重要的斑岩铜多金属成矿带之一,茨莱铜矿位于格咱岛弧西斑岩成矿带内.研究区南北分别为春都中型斑岩铜矿和雪鸡坪大型斑岩铜矿,两者成因都与印支期中酸性岩浆侵入密切相关.茨莱花岗斑岩地球化学特征显示,Si O_2含量为77.16%～79.16%,Al_2O_3含量为10.70%～13.21%,K_2O+N_2O含量为4.23%～6.92%,说明花岗斑岩属钙碱性—高钾钙碱性系列岩石;岩石中的轻稀土元素比较富集,轻重稀土分馏明显(La_N∕Yb_N值为25.03～30.80),无明显的δEu(0.83～1.16)和δCe(0.82～0.89)异常.大离子亲石元素Ba、Th、K等,明显富集,Sr与Nb、Ta、P、Ti、Zr等不活泼高场强元素相对亏损,说明岩石存在着部分地壳混染,很可能是形成于火山弧构造环境的I型花岗岩.锆石U-Pb定年结果表明,岩浆侵位的结晶年龄为(218.7±3.4)～(223.8±4.0)Ma,加权平均值为220.6±0.78Ma.对茨莱花岗斑岩的岩石地球化学特征和锆石U-Pb年龄研究表明,茨莱铜矿与区内雪鸡坪和春都铜矿地球化学特征和成岩成矿时代相似,都属于印支晚期构造-岩浆活动的产物.     

西天山阿吾拉勒东南部晚石炭世—中二叠世中酸性小岩体成因及地质意义

西天山阿吾拉勒东南部艾肯达坂花岗岩和2752高地闪长玢岩浅成小岩体侵入于石炭系火山 沉积岩中,岩石无变形,呈均一块状,具斑状/似斑状结构,属准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,富集Rb、Th、U、K和Pb等大离子亲石元素,贫Zr、Hf等高场强元素,显示中等到弱的负Eu异常,亏损Nb、Ta、P、Ti和Sr等元素,具壳源岛弧区岩浆作用的地球化学特征。这两个岩体锆石均为正ε_Hf(t)值和新元古代Hf陆壳模式年龄,指示其主要源自新元古代陆壳物质的部分熔融,个别锆石ε_Hf(t)值明显高表明岩体形成过程还有幔源岩浆物质的加入。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得2752高地闪长玢岩307 Ma和艾肯达坂花岗岩282 Ma的形成年龄,与区域上同期小岩体一同对应于西天山大规模壳-幔花岗岩浆活动末期,证明在晚石炭世—中二叠世期间,伴随着西天山大规模花岗岩浆活动的减弱,出现一期重要的小规模中酸性岩浆活动。综合分析西天山晩石炭世—中二叠世各类岩浆作用,该时期中酸性小岩体为后碰撞向陆内伸展拉张过渡阶段岩浆活动的产物,指示西天山晚石炭世晚期深部动力学背景和构造环境发生了重要转折。     

黑龙江新立金矿床片麻状花岗岩锆石U-Pb定年及其地质意义

黑龙江新立金矿床位于兴蒙造山带东段佳木斯地块中部,矿体赋存于柳毛组云母石英片岩的层间破碎带中。通过对矿区片麻状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及全岩主量元素、微量元素地球化学特征的研究,探讨了其成因类型、形成时代和构造背景。岩石地球化学显示,片麻状花岗岩具有准铝质—过铝质的钙碱性系列岩石特征,富集大离子亲石元素(Rb、K、Ba),不同程度地亏损高场强元素(U、Ta、Nb、Zr、Ti、Hf),轻、重稀土元素分馏明显,亏损重稀土元素,呈弱Eu负异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得片麻状花岗岩的成岩时代为(266.0±4.7)Ma,成矿流体为花岗质岩浆演化晚期的产物,因此,推测新立金矿床的成矿时代为晚二叠世。矿区片麻状花岗岩的成因类型为I型花岗岩,形成于晚古生代古亚洲洋板块俯冲消减的构造环境。     

南祁连造山带新元古代后碰撞岩浆作用:年代学和地球化学证据

南祁连造山带南缘乌北地体中的柯柯沙花岗岩岩浆作用记录了中国西北部响应全球Rodinia超大陆汇聚过程中长时间的后碰撞花岗岩岩浆作用历史。柯柯沙花岗闪长岩和二长花岗岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年获得其锆石结晶年龄分别为(861±9)～(863±4)Ma和(827±6)～(830±8)Ma,变质锆石年龄为(463±3)Ma。结合先期获得的年龄数据,柯柯沙花岗岩体可能为约860 Ma和810～830 Ma的两阶段岩浆作用产物。花岗闪长岩和二长花岗岩分别呈弱过铝质和弱—强过铝质的高钾钙碱性S型花岗岩特征,其岩浆形成于后碰撞阶段的伸展构造环境,源区岩石主要为变质杂砂岩,岩浆部分熔融温度约为800℃,压力在 0.9～1.4 GPa之间。综上所述,乌北地体主碰撞阶段结束于860 Ma之前。     

西秦岭天水地区早中生代草川铺花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

西秦岭天水地区早中生代草川铺岩体内发育一套似斑状花岗岩,岩体主要由寄主似斑状二长花岗岩及闪长质微粒包体组成。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,寄主岩体的侵位年龄为(210.9±1.7)Ma,平均标准权重偏差(MSWD)为1.74,属于早中生代花岗岩体。岩石地球化学研究表明:寄主岩体属于高钾钙碱性系列,具准铝质特征,A/CNK值为0.99~1.07;稀土元素总质量分数为（128.13~196.56）×10^-6,轻、重稀土元素质量分数比值为8.20~9.47,岩体富集轻稀土元素,微量元素特征表现为高场强元素贫化,但元素Ta、Nb明显亏损。岩相学、地球化学和年代学特征表明,早中生代草川铺岩体与南秦岭糜署岭岩体具有相似的岩相学特征和近一致的结晶年龄,并且二者的稀土、微量元素特征相似。因此,早中生代草川铺岩体和糜署岭岩体是同一套岩浆活动的产物,前者虽然构造位置处于北秦岭造山带内,但其物质来源于南秦岭造山带,表明南秦岭造山带和北秦岭造山带在晚三叠世之前已经碰撞。由于早中生代草川铺岩体具高钾钙碱性埃达克岩地球化学特征,所以其是南秦岭造山带向北秦岭造山带俯冲熔融的产物。     

江南造山带东北缘唐舍复式岩体成岩序列、岩石成因及找矿前景

为了解江南造山带东北缘唐舍复式岩体成岩序列、岩石成因和找矿前景,采用区域地质填图、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学特征分析等方法进行研究。野外地质接触关系厘定唐舍复式岩体的成岩序列为中粒二长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、粗中粒斑状正长花岗岩和细粒正长花岗岩,锆石U-Pb年代学显示成岩时代分别为(140.4±3.3)、(131.7±3.2)、(132.2±1.6)和(125.0±2.0)Ma。各类岩石均具有高Si、富碱、低P、低Ti的特征,为准铝质—弱过铝质、高钾钙碱系列的I型花岗岩; 岩石的轻、重稀土元素分异程度较强,球粒陨石标准化稀土元素配分模式右倾,富集Rb、Th、U、K等,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等,呈中等—强负Eu异常。总体上,唐舍复式岩体从早到晚岩浆演化具有SiO₂含量、K₂O含量、K₂O/Na₂O值、A/CNK值逐渐增高,TiO₂、Al₂O₃、TFeO、MgO、CaO、P₂O₅含量逐渐降低,负Eu异常逐渐增强,分异程度逐渐增高的趋势,为古太平洋板块俯冲-碰撞造山后陆内拉张环境下的下地壳物质重融,经结晶分异作用沿唐舍背斜构造侵位的产物。唐舍复式岩体侵入接触带由内向外矿化类型及矿种具有钨→银铅锌→锑/萤石的分带性,形成了一个矽卡岩型-热液脉型矿化系统,具有较好的找矿前景。     

江西赣州隆木花岗岩体年龄、成分特征及其构造意义

为了查明江西赣州隆木花岗岩形成时代及演化过程,对隆木岩体中的黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究。结果表明：黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果分别为（457±6）、（450±9）Ma,表明岩体形成于晚奥陶世;岩体铝饱和指数为1.11～1.29,K2O与Na2O含量（质量分数）之比为0.97～1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;根据ACF图解,岩体投影于S型花岗岩区域内;岩体Rb、Th＋U、La＋Ce、P、Nd、Zr＋Hf＋Sm相对富集,而Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损,总体上属于低Ba、低Sr的花岗岩;岩体Rb与Sr含量之比为0.60～2.82,平均值为1.68,明显高于大陆地壳与上地壳的平均值,具壳源花岗岩特征;根据A/MF-C/MF图解,岩体物源区为砂质岩;岩体稀土元素含量总量偏低,为（113～176）×10-6,轻稀土元素富集明显,配分模式明显呈右倾型,Eu异常为0.38～0.67,Eu亏损程度中等偏高;化学成分显示,岩体属于强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,是一种壳源花岗岩,岩浆源区为成熟上地壳的砂质岩源区;构造判别图解、年龄信息及野外特征表明,岩体形成于后碰撞伸展构造环境。总之,隆木岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后裂解、在中奥陶世再次发生陆内碰撞使得地壳加厚部分重融、造山后期地壳伸展减薄、熔融物质上升侵位形成的岩体。     

西昆仑苏纳克早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

苏纳克花岗岩位于西昆仑造山带库尔良裂谷带内,岩体岩性为黑云母二长花岗岩,其中侵入有花岗闪长岩脉。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩脉的结晶年龄分别为(477.0±2.1)Ma和(466.7±2.0)Ma,为早—中奥陶世岩浆活动的产物。苏纳克黑云母二长花岗岩主量元素组成具有高硅(SiO₂含量(质量分数,下同)为72.75%～76.44%)、富碱(Na₂O+K₂O值为8.58%～9.12%)的特征,A/CNK值为1.02～1.11,为弱过铝质、高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为平缓的右倾型特征,并呈“V”字型,且具有显著的负Eu异常。微量元素组成明显富集Rb、K等大离子亲石元素及Th、U等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti等。整体上,苏纳克黑云母二长花岗岩具有高分异I型花岗岩的地球化学特征,是西昆仑早古生代原特提斯洋俯冲过程中的产物。     

辽宁排山楼金矿床黑云母花岗岩成岩时代及地质意义

排山楼金矿床是华北克拉通北缘东段赤峰—朝阳—阜新金矿成矿带中的韧性剪切带型金矿,矿体主要赋存于EW向韧性剪切带的太古宙变质岩中。选择控矿韧性剪切带北部的黑云母花岗岩为研究对象,对其进行了全岩主量、微量元素地球化学特征分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,探讨其成因类型、形成时代和构造背景。地球化学特征表明,岩石属于I型高钾钙碱性、准铝质—弱过铝质花岗岩,富集轻稀土元素及大离子亲石元素,呈弱的负Eu异常,亏损高场强元素,具有活动大陆边缘岩浆岩的地球化学亲缘性。锆石U-Pb定年结果显示,黑云母花岗岩侵入时代为早白垩世燕山期（(121.8±1.1)Ma）。通过野外观察黑云母花岗岩与控矿韧性剪切带之间的接触关系,对比岩矿间微量元素、同位素特征,结合华北克拉通区域构造演化,认为排山楼金矿床形成于岩石圈伸展的构造背景之下,成矿时代为早白垩世晚期,是韧性剪切作用导致矿源层成矿元素发生活化、迁移、富集的产物。     

贺兰山黄旗口花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

通过锆石SHRIMP U-Pb测年,获得了(2 003±10)Ma和(1 976±17)Ma两组同位素年龄,表明贺兰山黄旗口花岗岩形成时代为古元古代.黄旗口花岗岩岩石化学类型属钙性-钙碱性岩系,属过铝的岩石类型;稀土元素总量中等,轻、重稀土分异显著,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,具铕负异常.岩石化学特征表明,黄旗口花岗岩具有壳源型花岗岩的一些特征,属S型花岗岩,是上地壳深熔岩浆侵入而形成的花岗岩类,岩石化学图解表明,应形成于大陆碰撞造山环境.     

辽东地区大兴岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

以辽东地区大兴岩体为研究对象,对花岗岩的岩石学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年龄进行了研究,确定了花岗岩形成的时代,探讨了花岗岩的岩石成因及构造意义。结果表明:大兴花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的w(Th)/w(U)值(0.54~1.27),反映了岩浆成因特征;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(120±1)Ma,表明大兴岩体主要形成于早白垩世晚期;地球化学特征显示大兴花岗岩为过铝质高钾钙碱性花岗岩,具有富Si,富碱和贫CaO、Fe₂O₃、MgO和P₂O₅的特征,以及稀土元素含量较高,轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,Eu负异常较为明显,稀土元素配分模式具有右斜“V”字型的特征,明显富集 Rb、Th、U、Ta、Hf、Gd 等元素,亏损 Ba、Sr、P 和 Ti 等元素;花岗岩熔体的锆石饱和温度(724 ℃~816 ℃)明显低于白垩纪A型花岗岩(868 ℃~928 ℃)。以上特征表明,辽东大兴地区花岗岩应属于高分异I型花岗岩,形成于局部伸展拉张构造背景。     

辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩和变质基性岩形成时代及意义

辽东地区保存有较为完好的古元古代地质记录。对位于辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩(建一花岗岩)和变质基性岩(隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩)进行了锆石U-Pb定年、地球化学和岩石成因学研究。结果表明:建一花岗岩形成于(2 322±18)Ma,隆昌变质辉绿岩形成于(2 335±21)Ma,蒜盘峪变质辉长岩形成于(2 353±22)Ma;建一花岗岩源自太古宙古老地壳部分熔融,属于准铝质钙碱性I型花岗岩,富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,具有俯冲带岩浆特征;隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩均具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)特点,并显示岛弧地球化学特征;隆昌变质辉绿岩源自新太古代富集程度不高的地幔部分熔融,并在上升过程中受到年轻地壳的改造,蒜盘峪变质辉长岩是古太古代—中太古代富集地幔部分熔融的产物;古元古代早期,辽吉地区处于大陆弧后盆地构造环境,弧后伸展作用导致大陆岩石圈部分熔融产生花岗岩和基性岩,在后期的地体拼贴过程中,两者遭受到不同程度的变质变形,进而形成了条痕状花岗岩和变质基性岩。     

西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

对西秦岭吴家山群4件样品碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年研究,限定地层沉积时代并示踪沉积物源。锆石U-Pb年龄介于(399±3)～(2 858±43)Ma,主要集中分布在0.40～0.50、0.70～1.05 Ga两个年龄段,少量分布在1.10～1.40、1.45～1.85、2.35～2.65 Ga等年龄区间。其中两粒锆石的最小年龄为399 Ma和401 Ma,限定了吴家山群地层沉积的最大年龄约为400 Ma,由此推断沉积地层形成于早—中泥盆世。吴家山群碎屑锆石U-Pb年龄谱与北秦岭地体、华北地块、南秦岭地体、华南(扬子)地块岩浆活动U-Pb年龄对比结果表明:0.40～0.50 Ga锆石碎屑源区应主要为北秦岭地体;0.70～1.05 Ga锆石主体应来自北秦岭地体,有少量南秦岭地体或扬子地块物质的加入;1.10～1.85 Ga锆石应来自北秦岭地体;而2.35～2.65 Ga锆石来自南秦岭地体或扬子地块,也可能来自华北地块。总体来看,吴家山群源区主要为北秦岭地体,少量来自南秦岭地体或扬子地块。结合吴家山群地层时代及陆源物质源区的示踪结果,秦岭早古生代洋盆在西秦岭地区闭合时间应不晚于泥盆纪。